Бытовой котёл и жёсткая вода ХВС

Бывает так, что вода холодного водоснабжения имеет сравнительно высокую жёсткость. Омывая всевозможные поверхности, такая вода интенсивно откладывает на них свои соли. Обычно там преобладает карбонат кальция. Для этой соли характерна “обратная растворимость”. Это означает, что с ростом температуры растворимость карбоната кальция не растёт, как у большинства солей, а снижается. Соответственно, больше всего от этого страдают поверхности со сравнительно высокими температурами стенок, например, теплообменные поверхности подогревателей системы ГВС. Время от времени таким подогревателям требуется чистка или промывка. В связи с этим желательно, чтобы к ним был обеспечен лёгкий доступ.
Если в качестве источника теплоты планируется бытовой газовый котёл, то сразу же возникает вопрос о способе приготовления горячей воды. Целесообразно рассмотреть вариант с “одноконтурной” моделью котла в сочетании с каким-то отдельным водоподогревателем: скоростным или емкостным. По продолжительности межпромывочного периода, по удобству промывки и замены на первое место может выйти пластинчатый водоподогреватель. В водопроводе с жёсткой водой разборный пластинчатый водоподогреватель – это как раз своего рода “зольник”. А вот у паяного водоподогревателя возможна только химическая чистка, но зато он значительно дешевле.
Увы, в системе с одним лишь скоростным водоподогревателем и небольшим числом потребителей перепады температуры нагреваемой воды бывают недопустимо велики. Очевидно, для того, чтобы избавиться от этого явления, необходимо использовать теплоаккумулятор (ТА). Наиболее удобный его вид – это напорный бак-аккумулятор горячей воды. Таким баком может служить едва ли не любой емкостной водоподогреватель, даже ЭВН.
Ниже представлена тепловая схема со скоростным водоподогревателем, заряжающим в качестве ТА емкостной водоподогреватель. По сути, в этой схеме нет ничего особенного, обычный зарядный контур. Мною добавлен лишь небольшой насос рециркуляции. Во время разряда ТА (когда есть расход в трубопроводе T3) этот насос забирает с его выхода часть горячей воды и подогревает ею участок от входа холодной воды в водоподогреватель до точки объединения выходов:

teplomeh.shema_bytovoi_kotel_&_VPE-TA.png

Зарядка ТА начинается пуском насоса греющей воды и выключением насоса рециркуляции. Спустя несколько секунд запускается насос нагреваемой воды. К этому моменту уже предварительно прогрет выходной трубопровод водоподогревателя, прогрет и сам водоподогреватель, подошедшая к нему горячая греющая вода заменила остывшую. Благодаря всему этому потребители не получат начальный проскок холодной воды.
По окончании зарядки опять возникает рециркуляционный расход. Он создаёт у нагреваемой стороны водоподогревателя сопротивление, которое становится препятствием для протекания холодной воды мимо ТА (через неработающий насос нагреваемой воды).
Скоростной водоподогреватель рассчитывают на тепловую мощность не менее 24 кВт. Особенность в том, что такой тепловой поток должен проходить через него при как можно меньшем температурном напоре, например, при 5ºC. На основе этого достаточна сравнительно невысокая температура греющей воды, например, 55ºC. Таким образом, накипеобразование в водоподогревателе сводят к минимуму. Если в его конструкции использованы пластины из нержавеющей стали толщиной 0,25 мм, то ориентировочная величина их общей площади – 0,8 м2.
Что касается изображённого на тепловой схеме змеевика емкостного водоподогревателя, то задействовать его необязательно.
Насос рециркуляции – насос, предназначенный для ГВС, мощностью 5–10 Вт, класса энергоэффективности “A”.

Блок управления. Схема электрическая принципиальная:

elektr.shema_bytovoi_kotel_&_VPE-TA.png


the Peace of "I",

Вячеслав Штренёв


На этом же сайте:
Бытовой котёл с приготовлением горячей воды: устранение “дёрганья” горелки
Теплоаккумулятор напорный
Схема теплогенераторной коттеджа (без теплоаккумулятора)