Газовый накопительный водонагреватель для формирования автономной системы ГВС частного дома

Использование газового топлива в бытовых водогреющих приборах для индивидуального обеспечения квартиры или дома горячей воды импонирует доступностью газа, а также дешевизной, по сравнению с электрическими или жидкотопливными энергоносителями.

Разновидности накопительных газовых водонагревателей

Принципиальная схема домашней газовой системы горячего водоснабжения (ГВС) выполняет функции:

• подвода холодной воды для нагрева;
• нагрева воды в газовом водонагревателе;
• раздачи горячей воды в точки водопользования.

Принципиальная схема домашней газовой системы ГВС

Устройство

По способу размещения газовые водогреи подразделяются на два вида:

• Напольные модели, устанавливаемые на специальных опорах или ножках, обеспечивающих устойчивость агрегата. Опоры могут быть встроенными или съёмными.

Газовый накопительный водонагреватель напольного исполнения

• Настенные модели, закрепляемые на несущих стенах помещений.

Потребности в горячей воде для средней семьи из трёх-четырёх человек способны удовлетворить накопительные водонагреватели объёмом сто литров и более. Размещать такие тяжести на стенах жилища просто неблагоразумно. Поэтому настенный монтаж целесообразен лишь для моделей небольших ёмкостей.

Независимо от способа установки настенные и напольные газовые бойлеры конструктивно не отличаются друг от друга. На рисунке ниже приведена компоновка основных элементов газовых накопительных водонагревателей.

Основные элементы газового накопительного водонагревателя

• поз. 1 – защитный колпак вытяжки дымохода;
• поз.2 – магниевый анод;
• поз. 3 – рассекатель дыма;
• поз. 4 – газорегуляторный блок;
• поз. 5 – датчик термостата;
• поз. 6 – форсунка газовой горелки;
• поз. 7 – кольцо для сбора конденсата;
• поз.8 – газовая горелка;
• поз.9 – дымоход;
• поз. 10 – теплоизоляция;
• поз. 11 – трубка подачи холодной воды;
• поз. 12 – трубка вывода горячей воды.

Водонагреватель работает по следующему принципу:

1. При включённой газовой горелке (поз. 8) в топке бойлера происходит сжигание газа.
2. Горячие отработанные продукты горения из топки по трубе дымохода (поз. 9), выполняющей роль жаровой трубы, проходят через весь водяной объём бойлера, нагревая воду.
3. Для контроля заданной температуры воды в ёмкости размещён датчик термостата (поз. 5).
4. Газорегуляторный блок (поз. 4) управляет подачей газа в процессе нагрева воды. При нагреве воды до заданной температуры электромагнитный клапан перекрывает подачу газа в горелку, поэтому пламя затухает. При охлаждении воды ниже заданного предела рычаг терморегулятора открывает клапан, газ опять поступает в горелку. После срабатывания запального устройства происходит розжиг горелки, запускает подогрев воды.

Газовая горелка водонагревателя

Типы газовых водонагревателей

Источником тепла в газовом водонагревателе является сжигаемый в камере сгорания природный сжатый газ метан или сжиженная пропан – бутановая смесь. По способу нагрева и последующего использования горячей воды, газовые водогреи, подразделяются на два основных типа:

1. Проточные нагреватели, способные в считаные секунды нагреть до температуры 40-60Сº протекающую водопроводную воду и тут же выдать её нагретой для дальнейшего пользования.

Прототипом современных газовых «проточников» является допотопная газовая колонка первой половины прошлого века. Новые проточные водонагреватели на газе оснащены управляющей автоматикой, безопасны в обращении, и вне всякой конкуренции.

1. Накопительные нагреватели, называемые также газовыми бойлерами, не столь «расторопны» по сравнению с проточными моделями, поскольку поступающая холодная вода предварительно нагревается в теплоизолированном баке, ёмкость которого может превышать 100-200 литров.

Лишь после нагрева до заданной температуры жидкости, вода распределяется между точками водопользования. Зато потом обеспечивается непрерывное водопользование в соответствии с объёмом настенного или напольного водогрея. Будь это помывка посуды либо принятие душа, за счёт поступления в нижнюю часть бака холодной воды по мере расхода горячей из бака газового накопительного водонагревателя.

Газовый накопительный водонагреватель в интерьере квартиры

Безопасность эксплуатации

Любая газовая аппаратура представляет собой источник повышенной пожароопасности. Безопасность эксплуатации газовых «накопителей» обеспечивается следующим образом:

• В случае угасания пламени в запальном устройстве термодатчик остывает, ток в цепи прерывается, что приводит к срабатыванию клапана на закрытие.
• Закрывшийся клапан прерывает подачу газа в горелку.
• Водонагреватель также оснащается средствами автоматического контроля пламени на запальнике и тяги в дымоходе. При отсутствии пламени или тяги автоматика перекрывает подачу газа в топку.

Преимущества и недостатки

По сравнению с проточными моделями накопительный газовый бойлер имеет ряд преимуществ:

1. Наличие запаса горячей воды, которым можно воспользоваться, не включая газовую горелку нагревателя.

Отдельные модели бойлеров популярных брендов способны сохранять температуру нагретой воды сроком до 6-7 суток благодаря качественной многослойной теплоизоляции корпуса.

1. Независимость температуры нагреваемой воды от давления в водопроводной магистрали, поскольку в ёмкости всегда имеется запас горячей воды.
2. Стабильность процесса нагрева и выдачи пользователям независимо от давления газа в центральной магистрали. Для проточного нагревателя падение давления воды в водопроводе или понижение давления газа в магистрали приводит к однозначному снижению мощности прибора.
3. Устойчивость к образованию накипи в теплообменнике. Газовые колонки нередко прекращают работу при переизбытке накипи в своих теплообменниках.
4. Наличие энергонезависимой автоматики простейшего способа функционирования (в зависимости от температуры воды в баке термостат либо включит, либо выключит газовую горелку).

Газовый накопительный водонагреватель настенного исполнения

Вышеперечисленные преимущества газового накопительного водонагревателя с лихвой перекрываются одним недостатком – высокой ценой.

Газовый бойлер, с точки зрения пользователей, ёмкостью менее 50 литров не практичен, поэтому производство малообъёмных, менее 50 л, газовых «накопителей» нецелесообразно.

Отдельные модели напольных агрегатов выпускаются объёмом до 500 л. Соответственно, возрастает цена таких водонагревателей. В итоге на российском рынке водогреющей бытовой аппаратуры ежегодно приобретается около 7000 единиц накопительных газовых водонагревателей против 800 000 газовых колонок (то есть проточных нагревателей).

Производители

Наиболее широко на российском рынке представлены бренды, много лет работающие по выпуску отопительной и водонагревающей аппаратуры. Среди них лидерами продаж являются:

• BAXI (Италия), поставляющие настенные модели на 50, 80 и 100 литров и бытовые напольные модификации на 125, 155 и 195 литров;
• Ariston (Италия) с газовой аппаратурой на 120, 150 и 200 литров;
• Tatramat (Словакия), входящая в группу компаний Stiebel Eltron;
• AEG (Германия) – аппаратура премиум-класса;
• Electrolux (Швеция) – настенные компактные мощные водонагреватели.

Водонагреватель своими руками. Видео

Как сделать электрический водонагреватель из б/у газового баллона, рассказывается в видео ниже.

Газовые нагреватели накопительного типа уступают газовым проточным и электрическим накопительным аналогам по востребованности при выборе. Однако они прочно заняли своё место в нише по обеспечению горячей водой за небольшие деньги. Такие водонагреватели преимущественно приобретаются не в квартиры или частные дома, а мини-гостиницы, салоны красоты, парикмахерские. Энергонезависимость и отсутствие сложной управляющей автоматики позволяют газовым бойлерам безотказно работать в условиях постоянной нагрузки, соответствующей подобным заведениям.

Какой газовый водонагреватель накопительного типа выбрать для дома

Выбирая оборудование для обеспечения потребностей ГВС жилого дома или квартиры обращают внимание на несколько технических и эксплуатационных характеристик. Значение имеет: степень автоматизации, габариты оборудования, функциональные возможности и удобство эксплуатации.

Установить можно газовый накопительный водонагреватель, колонку или БКН. У каждого типа оборудования есть свои особенности. Чтобы определиться с выбором следует рассмотреть принцип работы накопительных газовых бойлеров и сравнить характеристики с теми, что отличают колонки и БКН. Необходимо разобраться в основных различиях водогрейного оборудования.

Принцип работы накопительного газового бойлера

Существует несколько различных видов водонагревателей. Несмотря на разницу в конструкции, все газовые бойлеры емкостного типа отличаются одинаковым принципом работы. Нагрев воды осуществляется следующим образом:

Камера сгорания — внизу корпуса находится горелка с принудительной или естественной тягой. При сжигании газа выделяется тепло. В отличии от проточных колонок горелка не контактируется с теплообменником непосредственно. Задача камеры сгорания генерировать тепло и направлять его в жаровую трубу.

Теплообменник — в бойлере нет привычных для проточных водонагревателей радиаторов. Тепло, выделяемое при сжигании газа, направляется в жаровую трубу. Стенки разогретой трубы контактируют с водой для ГВС. Происходит теплообмен.

Подача воды потребителю — нагретая жидкость остается в теплоизолированной емкости. Водонагреватель в автоматическом режиме поддерживает температуру. При открытии крана водоснабжения создается давление горячей воды, как в обычном бойлере, посредством вытеснения ее жидкостью из ХВС. Горячая вода моментально подается потребителю.

Первый нагрев осуществляется в течение 20-30 минут. После чего бойлер продолжает поддерживать необходимую комфортную температуру, при этом расход газа сводится к минимуму. Во внутреннем устройстве присутствует: автоматика, система для предотвращения кальциевых отложений (магниевый анод), а также различные датчики (давления газа, воды, тяги). Объем накопительной емкости для бытовых целей варьируется от 80 до 200 л.

Как выбрать газовый бойлер накопительного типа

На рынке газового водогрейного оборудования представлено несколько десятков различных моделей бойлеров. При выборе специалисты рекомендуют обращать внимание на несколько технических характеристик:

Тип бака — как правильно рассчитать объем накопительной емкости объясняется ниже. Кроме вычислений нужно определиться с выбором материала бака. Производители изготавливают баки из следующих видов металла:
Из нержавеющей стали — оптимальный материал, отличающийся длительной эксплуатацией, устойчивостью к коррозии. Единственный недостаток: высокая стоимость. Нержавейка имеет несколько классов. Для накопителя можно использовать только специальную пищевую нержавейку.

С эмалированным баком — существует несколько типов покрытия. Раньше бак бойлера защищали с помощью обычной эмали, которой покрывали посуду. Дешевые модели водонагревателей до сих пор используют такой тип защиты. Недостатки: подверженность механическим повреждениям и термическому воздействию. Срок службы даже при бережном использовании не превышает 5 лет.
Стеклокерамическое покрытие — модифицированная эмаль с хорошими прочностными характеристиками и термостойкостью. Стеклокерамику отличает более длительный срок эксплуатации, до 7-8 лет службы.

С титановым напылением — по характеристикам бойлеры схожи на те, что изготовлены из нержавеющей стали. Бак емкостного бойлера свободно проработает не менее 10 лет, при этом на долговечность не влияет интенсивность нагрева воды (как в случае с обычным эмалевым покрытием).

Тип горелки — существуют обычные атмосферные и закрытые горелочные устройства, с принудительной подачей кислорода в камеру. При выборе ориентируются на технические условия помещения, используемого под установку. Существует несколько типов накопительных емкостей:

Атмосферные газовые бойлеры — забирают воздух из котельной, при помощи естественной циркуляции.

Турбированные накопительные водонагреватели с закрытой камерой сгорания — подача кислорода осуществляется с улицы (модели с коаксиальным дымоходом) или из помещения, принудительным образом. Турбо бойлеры отличаются экономичностью. Недостатки: шумят во время включения, энергозависимы.

Тип розжига — не все водонагреватели работают одинаково. По принципу включения различают два основных типа накопителей:

Автоматический розжиг — работает на батарейках или от сети. Включение происходит при понижении температуры воды ниже заданных параметров. Водонагреватели с электронной системой розжига работают в полностью автоматическом режиме. От потребителя требуется только выставить температуру нагрева.

Пьезорозжигом — в этом случае внутри водонагревателя предусматривается постоянно работающий фитиль. Розжиг выполняется вручную. Пламя запальника поджигается пьезоэлементом. Фитиль работает постоянно и зажигает основную горелку.

Тип топлива — бойлеры емкостного типа работают на пропане (баллонном газе) и метане (от центральной магистрали). Существуют универсальные модели. Последние легко переоборудуются на альтернативное топливо, после смены форсунок и переключения режима. Водонагреватели с возможностью работы от баллона могут подключаться к газгольдеру.

Принцип монтажа — конструкция накопителей выполнена в двух решениях. Первые предназначены для напольной установки. Объем накопительной емкости практически не ограничен. Водонагреватели для настенного монтажа ограничены в объеме. Максимальная вместимость, как правило не превышает 100 л.

После выбора накопительной емкости по 5 описанным выше критериям, переходят к расчетам объема накопительного водонагревателя. Вычисления можно сделать самостоятельно.

Как рассчитать объем

Главным недостатком газовых бойлером остаются ограничения в количестве подаваемой горячей воды. После опустошения бака, приходится ждать около получаса для нагрева дополнительной порции ГВС, что достаточно неудобно. Чтобы снизить указанный недостаток к минимуму потребуется правильно рассчитать объем бака бойлера. При вычислениях учитывают несколько нюансов:

объема накопителя должно быть достаточно для комфортного мытья и обеспечения остальных потребностей в горячей воде;

чрезмерная вместительность бойлера приводит к ненужным затратам газа при нагреве ГВС.

Расчеты начинают с определения фактических потребностей горячего водоснабжения частного дома или квартиры. Затраты ГВС рассчитывают в зависимости от водных процедур. В определении потребностей можно посмотреть на информацию, приведенную в таблице: