Pośrednie podgrzewacze wody - co to jest: zasada działania i cechy połączeń

Pośrednie urządzenie do podgrzewania wody
Zasada działania pośredniego podgrzewacza wody
Zalety i wady pośrednich podgrzewaczy wody
Schemat i cechy podłączenia pośredniego systemu grzewczego
Przykłady modeli pośrednich podgrzewaczy wody

W domkach wiejskich, a nawet w niektórych budynkach miejskich, często nie ma dostępu do ciepłej wody. W takich warunkach stosowane są autonomiczne podgrzewacze wody typu kotłowego, zdolne do podgrzewania dużych ilości wody do wysokiej temperatury. Ale jeśli dom ma już źródło ciepła - centralne ogrzewanie lub autonomiczny kocioł grzewczy - to do odbioru ciepłej wody warto zainstalować kocioł typu pośredniego.

Różne formy grzejników z pośrednim rodzajem ogrzewania

Pośrednie urządzenie do podgrzewania wody

Kotły tego typu mają swoją nazwę - „pośrednią”, ponieważ nie mają własnych elementów grzewczych. Są one podłączone do zewnętrznego systemu grzewczego, odbierając z niego ciepło do podgrzewania wody użytkowej. Dlatego każdy podgrzewacz tego typu jest wyposażony w obwód zasilania nośnika ciepła i obwód do pompowania podgrzanej wody. W kształcie jest to metalowy zbiornik o cylindrycznej, rzadziej sześciennej formie, do którego wlewa się zimną wodę, a wbudowany został sprzęt do cyrkulacji ciepłej wody z zewnętrznego źródła ciepła. Aby utrzymać osiągniętą temperaturę wody, na zbiornik nakłada się warstwę izolacji termicznej. Użyteczna objętość podgrzewanej wody w różnych modelach wynosi 60–400 litrów.

Pośredni podgrzewacz wody z wymiennikiem cewki

W najczęstszych modelach kotłów z pośrednim podgrzewaniem wody obwód, po którym krąży zewnętrzny czynnik chłodzący, jest zwykłą cewką wykonaną ze stalowej rury.

Widok przekrojowy podgrzewacza wody z cewkowym wymiennikiem ciepła

Konstrukcja pośredniego podgrzewacza wody zgodnie z zasadą „zbiornik w zbiorniku”

Wewnętrzna struktura takiego podgrzewacza wody wynika z samej nazwy.

Urządzenie typu pośredniego podgrzewacza „zbiornik w zbiorniku”

Podgrzana woda wypełnia wewnętrzny zbiornik, który nie zawiera żadnych obcych elementów w środku - tylko wodę i jej rury doprowadzające i odprowadzające. Chłodziwo krąży w szczelinie między ściankami zbiorników zewnętrznych i wewnętrznych. Ta konstrukcja zapewnia duży obszar kontaktu termicznego, dlatego podgrzewanie wody do wymaganej temperatury jest szybsze.

Lokalizacja kotłów

Być może następujący układ podgrzewaczy wody:

Do montażu na ścianie. Kotły o małej objętości - do 150 litrów - są zwykle dostępne w wersji naściennej. Ta konstrukcja jest wyposażona w wsporniki, które pozwalają na montaż wysoko nad podłogą. Należy jedynie pamiętać, że ściana musi gwarantować utrzymanie ciężaru zbiornika wypełnionego wodą.
Kocioł ścienny
Odkryty. Duże zbiorniki - od 200 do 400 litrów - są montowane wyłącznie na podłodze. Do ich prawidłowej instalacji wymagana jest płaska powierzchnia lub stworzenie specjalnego stojaka.

Instalowanie kotła pośredniego na oddzielnym stojaku

Istnieją modele ze zbiornikiem poziomym. Ale ich użycie jest obarczone pewnymi problemami, więc nie są one popularne.

Kocioł umieszczony poziomo

Dodatkowe urządzenia i urządzenia

W celu prawidłowego funkcjonowania całego pośredniego systemu grzewczego można w nim zainstalować dodatkowe i sterujące elementy:

Pompy, które dostarczają chłodziwo do kotła.
Zawór sterujący. Jego zadaniem jest otwarcie dostępu do chłodziwa w kotle i zablokowanie go po osiągnięciu pożądanej temperatury ogrzewania.
Zawory bezpieczeństwa. Zaprojektowany do odcinania wstecznego przepływu wody.
Regulowany termostat. Sygnały z niego sterują pracą pomp i elementów sterujących.
Wiele systemów jest produkowanych w połączeniu - oprócz wymiennika ciepła są one wyposażone we wbudowane elementy grzewcze - elementy grzewcze. Pozwala to na wykorzystanie ich jako kotłów bezpośredniego ogrzewania. Jeśli źródłem zewnętrznego ciepła jest system centralnego ogrzewania, to w sezonie letnim nie działa. A „czysty” podgrzewacz pośredni jest bezużyteczny. Ponadto przerwy i wypadki nie są wykluczone w przypadku innych źródeł ciepła. Tutaj w nagłych przypadkach i ma własną grzałkę.
W górnej części zbiornika można zainstalować specjalną anodę, która zapobiega korozji galwanicznej zbiornika i zmniejsza osadzanie się kamienia na ścianach zbiornika.

Zasada działania pośredniego podgrzewacza wody

Instalacja pośredniego systemu grzewczego nie jest trudna, podobnie jak zasada jego działania. W najprostszej opcji połączenia działanie systemu wygląda tak, jak pokazano na schemacie.

Schemat pośredniego systemu grzewczego

Woda podgrzewana w systemie grzewczym przepływa przez cewkowy wymiennik ciepła (lub między dwoma zbiornikami), gdzie przenosi ciepło do zimnej wody zgromadzonej w zbiorniku. Schłodzony płyn chłodzący jest zawracany do obiegu grzewczego. Po pewnym czasie osiągana jest równowaga termiczna, a temperatura wody w kotle staje się równa temperaturze płynu chłodzącego.

Obieg grzewczy i obwód zasilania wodą są zwykle montowane względem siebie. Punkt wejścia zimnej wody znajduje się na samym dole kotła, a gorąca woda jest pobierana z góry. W kotłach typu „zbiornik w zbiorniku” ogrzany płyn chłodzący wchodzi do zbiornika od góry, a schłodzony płyn chłodzący jest usuwany z dna. W podgrzewaczach wody z wężownicą dysza wlotu chłodziwa jest zwykle umieszczona na środku kotła, ale moc wyjściowa jest nadal od dołu, to znaczy wejście obwodu grzewczego znajduje się nad wylotem. Ta zasada połączenia zapewnia maksymalną wydajność systemu i zapewnia wysoką temperaturę wody pobranej z systemu. W górnej części zbiornika kotła znajduje się zawsze najgorętsza woda, która trafia do potrzeb gospodarstwa domowego. W tym przypadku na jego miejscu powstają mniej ciepłe warstwy i szybko się nagrzewają.

Zazwyczaj działanie systemu jest kontrolowane przez prostą automatyzację. Regulowany termostat zainstalowany w zbiorniku, po osiągnięciu wymaganej temperatury wody, odcina przepływ wody w obiegu grzewczym. Po schłodzeniu ogrzewanie włącza się ponownie.

W celu bardziej kompletnego i równomiernego podgrzewania wody w zbiorniku przewidziano pętlę recyrkulacyjną, wzdłuż której woda krąży przy braku jej zużycia. Wraz z początkiem przepływu wody do punktów zużycia pętla recyrkulacyjna zostaje zamknięta.

Zalety i wady pośrednich podgrzewaczy wody

Główną zaletą tego rodzaju systemu jest to, że praktycznie nie zużywają one energii do podgrzewania wody. Chłodziwo pochodzi ze źródła zewnętrznego, którego moc wystarcza do ogrzania pomieszczenia i zapewnienia działania podgrzewacza wody.

Oczywiście należy dokonać rezerwacji - gdy system grzewczy jest wyłączony, przepływ „wolnego” ciepła również przestaje działać. Musisz włączyć własną grzałkę elektryczną kotła, zużywając prąd. Ale w sezonie grzewczym lub w pokojach z ciągle działającymi kotłami grzewczymi - oszczędności są niezaprzeczalne.

Inne korzyści obejmują:

Wysoka moc grzewcza.Brak wewnętrznych elementów grzewczych o niskiej mocy i odbiór energii z potężnego źródła zewnętrznego zapewnia szybkie podgrzewanie dużych ilości wody.
Możliwość podłączenia pośredniego systemu grzewczego do różnych źródeł zewnętrznych - system grzewczy, autonomiczne kotły dowolnego typu, przyjazne dla środowiska źródła na ogniwach słonecznych.
Przepływ ciepłej wody do miejsca konsumpcji natychmiast po odkręceniu kranu. Nie ma potrzeby „pompowania” zimnej wody w oczekiwaniu na jej rozgrzanie.
Łatwa instalacja całego systemu. Specjalna wiedza i doświadczenie nie są wymagane do podłączenia kotła do obwodów grzewczych i wodnych.

Są też wady. Główny objawia się, gdy podgrzewacz wody jest podłączony do sezonowego systemu grzewczego. Pod koniec sezonu grzewczego podgrzewacz wody przestaje być pośredni i przechodzi w tryb bezpośredniego ogrzewania za pomocą wbudowanych grzejników. Ale w przypadku pomieszczeń, w których wydajne systemy grzewcze działają przez cały rok, ta wada jest nieobecna.

Inne wady:

Podczas wstępnego ogrzewania, gdy cała objętość kotła jest napełniana zimną wodą, znaczna ilość ciepła pobierana jest z zewnętrznego podgrzewacza. Wpływa to na działanie całego systemu grzewczego domu, zmniejszając jego skuteczność. Ale nawet podgrzewacze wody o dużej objętości przechodzą w stały tryb pracy przez nie więcej niż godzinę. Więc ta wada jest tymczasowa.
Niezawodne zapewnienie wielu punktów zużycia wymaga kotłów o dużej objętości. Zajmują dużo miejsca, czasem trzeba je zainstalować w osobnym pomieszczeniu.
Koszt pośrednich podgrzewaczy wody jest zwykle wyższy niż koszt bezpośrednich kotłów elektrycznych.

Schemat i cechy podłączenia pośredniego systemu grzewczego

Wysokiej jakości zaopatrzenie w wodę jest możliwe przy wykorzystaniu wszystkich możliwości podgrzewacza pośredniego. Instalacja systemu musi odbywać się za pomocą urządzeń, które regulują parametry pracy i chronią przed sytuacjami awaryjnymi.

Schemat obwodu grzejnika z recyrkulacją

Z rzadkimi wyjątkami wlot zimnej wody znajduje się na dnie kotła. Wylot ciepłej wody znajduje się u góry.
Ruch chłodziwa w cewce i w układzie dwóch zbiorników odbywa się od góry do dołu.
Aby wyregulować przepływ chłodziwa do kotła, zwykle stosuje się obwód jednoprzewodowy, w którym elementem sterującym jest zawór trójdrożny. Zawór jest sterowany przez sygnały wbudowanego termostatu kocioł.
Konieczne jest zainstalowanie elementów bezpieczeństwa, które zapewniają bezpieczeństwo. Zawór zwrotny w obiegu wody blokuje ruch wody w przeciwnym kierunku. Zbiornik wyrównawczy lub akumulator kompensuje ciśnienie w obwodach wlotowym i wylotowym przy braku zużycia. Wymagany jest również zawór chroniący system przed wysokim ciśnieniem i automatyczny odpowietrznik.
Jeśli podgrzewacz wody ma dodatkowy wlot wody na środku zbiornika, przydatne jest zainstalowanie pętli recyrkulacyjnej. Zapewni równomierne podgrzanie całej objętości wody w zbiorniku. Do jego działania wymagana jest instalacja dodatkowej pompy obiegowej.

Jeśli zużycie ciepłej wody jest rzadkie, sensowne jest zainstalowanie obwodu dwuobwodowego, w którym nośnik ciepła wchodzi do zbiornika oddzielnie od obwodu grzewczego. Następnie zamiast zaworu trójdrożnego instalowana jest kolejna dodatkowa pompa do pompowania chłodziwa do kotła.

Przykłady modeli pośrednich podgrzewaczy wody

Wybierając konkretny model, należy wziąć pod uwagę warunki, w których będzie musiała pracować, i wybrać dla nich odpowiednie parametry techniczne:

Objętość kotła Objętość robocza - objętość wody umieszczonej w zbiorniku - dobierana jest zgodnie z przybliżonymi zaleceniami. Jedna osoba może wystarczyć 60 litrów; 2-3 osoby - 100 - 120 l. Aby uzyskać więcej, musisz wziąć więcej niż 150 litrów.
Zgodność mocy systemu grzewczego i mocy pobieranej przez kocioł. Zapewnienie normalnej pracy 100 litrów wystarczająca moc kotła kocioł grzewczy ma nie mniej niż 20 kW, a dla objętości 150-200 l wymagane będzie 35-40 kW.
Czas nagrzewania do temperatury roboczej zależy od objętości i liczby zwojów cewki. Niektóre modele są wyposażone w dwie cewki.
Rozmiary Wybierając je, powinieneś kierować się faktem, że najlepsze miejsce instalacji kotła znajduje się obok kotła grzewczego.