Рішення проблеми вибору схеми гарячого водопостачання (ГВП) і її комплектації для котеджу не є очевидним і однозначним. Залежно від пріоритетів і індивідуальних запитів клієнта, можна запропонувати кілька варіантів. Щоб визначити, який з них найбільш ефективний, необхідно попередньо розрахувати величину теплових навантажень на ГВС, а також взяти до уваги ряд додаткових факторів, мова про які і піде в цій статті.
Як правило, питання організації ГВП та опалення котеджу вирішуються одночасно. В даний час на ринку широко представлено обладнання, що дозволяє реалізувати схеми наступних видів:
1) проточні. Вода нагрівається газовими або електричними проточними нагрівальними приладами або у вбудованих теплообмінниках настінних двоконтурних котлів (рис. 1);
2) ємнісні. Використовуються нагрівачі прямого (електричного) і непрямого ( «вода-вода») нагрівання; їх головна відмінність - бак-накопичувач з вбудованим теплообмінником (рис. 2);
3) комбіновані. Включають як двоконтурні котли з додатковим накопичувальним баком невеликий (50-60 л) ємності, так і ємнісні водонагрівачі з зовнішнім теплообмінником (рис. 3). Такі рішення дозволяють системі ГВС працювати як з витратою, відповідним номінальної теплової потужності теплообмінника (проточний режим), так і переважаючим її (ємнісний режим) в моменти пікового споживання.
Вибір виду системи залежить від ряду факторів. Назвемо їх.
Найбільш чутливі до якості води теплообмінники проточних водонагрівачів. Це пояснюється великими значеннями температури частин, що контактують з гарячими газами або ТЕНами, і градієнтів температур, які сприяють зростанню відкладень на теплообмінних поверхнях. Застосування для ГВП води, взятої безпосередньо з водопроводу або свердловини і не пройшла належної водопідготовки, призводить до порушення нормальної роботи двоконтурного котла - аж до виходу з ладу «малого» теплообмінника.
Традиційно розрахункова величина теплового навантаження на ГВП для житлових і громадських будівель, а також для побутового споживання на підприємствах (душові, їдальні та ін.) Визначається розрахунком по СНіП 2.04.01-85 * «Внутрішній водопровід і каналізація будівель». Перш за все, документ встановлює розрахунковий добовий витрата тепла на гаряче водопостачання.
Прийнявши, що середня температура холодної води становить 10 ° С, температура вихідної води при цьому виявляється нижче значення, що забезпечує комфортне користування точками водорозбору із змішувачами (60 ° С). Тому при розрахунку і підборі обладнання для ГВП котеджу рекомендується підвищити значення δ t до 50 ° С.
Система з проміжним теплообмінником відрізняється від ємнісного водонагрівача, в першу чергу, місцем розташування теплообмінника для нагріву води. Якщо в місткості водонагрівачі в кожен накопичувальний бак вбудований теплообмінник, то система з проміжним теплообмінником має як мінімум один бак з водою без вбудованого теплообмінника.
На відміну від ємнісного водонагрівача, де вбудований теплообмінник нагріває воду в резервуарі від низу до верху (під дією гравітаційного напору), в системі з проміжним теплообмінником бак з водою (без змійовика) наповнюється гарячою водою завантажувальним насосом зверху вниз. При цьому утворюються шари води з різною температурою. Існує можливість використовувати це для одночасного виробництва гарячої води з різною температурою (наприклад, 60 ° С для душу або ванни і 70 ° С для кухні).
2. Коли теплова потужність, відповідна водорозбору, стає вище максимальної теплової потужності теплообмінника, витрачається також запас гарячої води з бака. Після цього при триваючому розборі вона може подаватися як завгодно довго в кількості, що відповідає переданої (тривалої) потужності теплообмінника.
Сумарна витрата у всіх точках водорозбору можна визначити, по-перше, провівши вимірювання за допомогою витратоміра (лічильника гарячої води) на споживачах (для вже існуючих установок); по-друге, скориставшись таблицями середніх статистичних значень або експериментальними даними; по-третє, розрахувавши середня питома витрати на один відбір.