Как выбрать напольный водонагреватель
/ / Как выбрать промышленный водонагреватель
Советы

Как выбрать промышленный водонагреватель

Промышленные водонагреватели предназначены для вспомогательного или автономного основного горячего водоснабжения объектов нежилого назначения. Приборы устанавливают на предприятиях общепита и торговли, в спортзалах, фитнес-центрах и бассейнах, производственных цехах. Промышленные нагреватели легко отличить от бытовых по размерам. Первые заметно крупнее за счет резервуаров большого объема и наличия в конструкции некоторых дополнительных элементов. При выборе промышленного водогрейного оборудования есть некоторые нюансы, не характерные для домашних аналогов.

По какому принципу работают промышленные водонагреватели

Как правило, все промышленные нагреватели накопительные. Прибор подключается к холодной трубе, из которой вода попадает в резервуар, наполняет его, а затем нагревается. Для этого может задействоваться не только электрический нагревательный элемент, или ТЭН, но и контур косвенного нагрева. Подробнее об этой опции ниже. По мере израсходования запаса воды она снова заливается в бак и подогревается. Таким образом, поддерживается постоянный запас.

Если говорить о проточных либо проточно-накопительных водонагревателях для промышленного использования, то самостоятельной группы подобного оборудования не существует. При необходимости оснастить точки водоразбора на каком-либо нежилом объекте именно проточниками, а не накопителями, устанавливаются обычные приборы общего назначения. Главное правильно выбрать производительность. Например, подобные схемы промышленного применения проточных водонагревателей популярны в обустройстве уборной при ресторане, кафе либо душевой в спортзале, фитнес-клубе.

Как выбрать промышленный водонагреватель
Схема накопительного водонагревателя с подключением к нескольким точкам водоразбора

Какие преимущества дает контур косвенного нагрева

Контур косвенного нагрева позволяет использовать для нагревания воды энергию теплоносителя, циркулирующего в отопительной системе. Внутри резервуара находится теплообменник. Он имеет вид спирали из медной трубы с цинковым покрытием, погружен в воду внутри резервуара и занимает примерно ¼ высоты бака. Через отводы теплообменник подключается к подаче и обратному потоку магистрали отопления. Непрерывно циркулируя по замкнутому контуру теплообменника, теплоноситель отдает тепло воде в резервуаре, за счет чего и происходит ее нагревание.

Если на объекте есть стабильная система отопления от централизованных сетей, котла или солнечных батарей, лучше выбрать водонагреватель с контуром косвенного нагрева. Благодаря такой схеме работы появляется возможность более эффективно и рационально задействовать систему отопления. Минимизируются возможные потери тепла, которое не перерасходуется впустую и не выбрасывается в воздух, а идет на функционирование горячего водоснабжения.

При этом нет расходов на электроэнергию, хотя возможность подогрева от электрического ТЭНа сохраняется. Например, когда работает отопление, вода нагревается от контура косвенного нагрева. При отключенном отоплении или недостатке вырабатываемого отопительной системой тепла прибор переключается в режим нагревания электричеством. Также возможно чередовать схемы между собой. Например, наряду с постоянно работающим контуром косвенного нагрева кратковременно задействуется ТЭН, чтобы сократить время подогрева в пиковые часы наиболее интенсивного водопотребления.

Как выбрать мощность с учетом объема резервуара

В промышленных водонагревателях используются трубчатые нагревательные элементы из меди или нержавеющей стали. Медные ТЭНы стоят дороже, но обладают большей теплопроводностью и лучшими показателями коррозийной устойчивости. При одинаковом сечении и площади теплоизлучающих поверхностей ТЭН из меди намного быстрее нагревает тот же объем воды. Мощность ТЭНа в промышленных водонагревателях варьируется от 6 кВт до 18 кВт. Чем мощнее элемент, тем больше воды он способен нагреть за единицу времени. Например, при мощности 6 кВт 300 л воды подогревается до 55°C менее чем за 3 часа. То же количество воды при аналогичных температурных условиях прибор на 18 кВт нагревает уже примерно за 1 час.

Далеко не всегда оправданно следовать принципу, что чем мощнее нагреватель, тем лучше. Чрезмерно высокая мощность приводит к повышенным расходам на оплату электроэнергии. Все зависит от интенсивности водопотребления. Например, если ежедневно потребители расходуют сотни литров горячей воды, то понадобится мощный водонагреватель с резервуаром большого объема. Чтобы рассчитать его, в теплотехнике используется универсальная формула вида Vо=Vп*(T-T1)/(T2-T1), где:

  • – требуемый объем резервуара;
  • Vn – количество потребляемой воды в сутки суммарно на всех подключенных к прибору точках водоразбора;
  • T – температура воды на выходе;
  • T1 – температура воды, поступающей в водонагреватель из холодной трубы;
  • T2 – температура внутри емкости нагревателя.

Чтобы лучше разобраться, как правильно применять приведенную формулу, рассмотрим пример. Предположим, промышленный водонагреватель установлен для обслуживания столовой небольшого предприятия. Организовано ежедневное трехразовое питание для 25 сотрудников. На мойку 1 комплекта посуды за весь день расходуется 9 л воды, или 225 л на 25 человек. Кроме этого, каждый день требуется еще 100 л воды на уборку и другие хозяйственные нужды. Итого в общем ежедневно тратится 325 л. Температура воды в холодной трубе 8°C, на выходе 55°C, а в резервуаре 60°C. Расчет по формуле выглядит следующим образом: Vо=325*(55-8)/(60-8). В результате получаем значение 294, или 300 с округлением. Такой объем резервуара в литрах должен быть у нагревателя в описанном примере.

Как выбрать промышленный водонагреватель
Накопительный водонагреватель Stiebel Eltron серии SHW ACE

Теперь давайте разберемся, какую оптимальную мощность выбрать для промышленного водонагревателя с резервуаром объемом 300 л. Для расчета мощности также существует универсальная формула вида P=Vо*1,163*(T2-T1)*η/t, где:

  • P – рассчитываемая мощность в ваттах;
  • , T1 и T2 – уже знакомые по предыдущей формуле переменные, которые обозначают требуемый объем резервуара в литрах, температуру воды на входе и внутри резервуара соответственно;
  • η – коэффициент полезного действия ТЭНа;
  • t – желаемое время нагрева всего объема воды в часах.

Предположим, что нам требуется нагреть 300 л воды за 1,5 часа. Коэффициент полезного действия обозначим по максимуму – 0,98. Как мы помним из примера выше, температура воды на входе 8°C, а в резервуаре 60°C. Расчет по формуле выглядит так: P=300*1,163*(60-8)*0,98/1,5. В результате получаем значение 11854 Вт, то есть 12 кВт с округлением. Таким образом, 300 л воды в полностью заполненном резервуаре при мощности ТЭНа 12 кВт нагреваются до 60°C за 1,5 часа.

Поскольку в рассматриваемом примере горячая вода в столовой используется только после приема пищи сотрудниками, а интервалы между завтраком, обедом и ужином составляют не менее 3 часов, то нет необходимости в слишком быстром нагреве. Следовательно, мощность ТЭНа и, соответственно, скорость нагревания можно понизить. Это позволит оптимизировать расходы на электроэнергию при сохранении должной функциональности водонагревателя.

Давайте установим желаемое время нагрева 3 часа и пересчитаем мощность с новым параметром по формуле: P=300*1,163*(60-8)*0,98/3. В результате получаем уже 5927 Вт, или 6 кВт с округлением, то есть вдвое меньше. Если бы пришлось выбирать водонагреватель под рассчитанные в примере мощность и объем резервуара, то для этого отлично подошла бы модель Stiebel Eltron SHW 300 ACE. Прибор имеет мощность 6 кВт, оснащен емкостью для воды на 300 л и, кроме этого, может быть подключен к контуру рециркуляции.

В каких случаях полезен контур рециркуляции

Если на объекте точки водоразбора расположены на значительном удалении от места установки водонагревателя, лучше выбрать прибор, конструкцией которого предусмотрена возможность подключения контура рециркуляции. Он создается путем врезки петли, которая соединяет трубу подачи горячей воды и резервуар. С помощью насоса нагретая вода принудительно прокачивается от нагревателя к точке водоразбора. Таким образом, в трубопроводе на участке от прибора до запорной сантехнической арматуры всегда есть вода практически той же температуры, что и в резервуаре. При открытии крана пользователю не нужно ждать, пока из трубы стечет холодная вода, прежде чем пойдет горячая.

Как выбрать промышленный водонагреватель

Насколько нагреватель безопасен для окружающих

Промышленные водонагреватели надежных производителей имеют класс защиты не ниже IP24. Такие приборы полностью безопасны при эксплуатации, а вероятность поражения электрическим током при касании корпуса и других частей сведена к нулю. Работа нагревателя не нарушается даже при попадании в резервуар твердых предметов и частиц диаметром 12,5 мм и более. Водонагреватель также безопасен и сохраняет функциональность при попадании брызг воды. Таким образом, прибор без проблем может эксплуатироваться как в специально отведенном для него помещении, так и в непосредственной близости от точек водоразбора и мест нахождения людей. 

Важное значение имеет качество теплоизоляции. В подавляющем большинстве промышленные водонагреватели предназначены для установки на пол. В таком положении прибор находится в прямой зоне досягаемости. Резервуары на несколько сотен литров с водой, зачастую нагреваемой до 80°C, в сочетании с большой площадью наружных поверхностей делают промышленные нагреватели мощными излучателями тепла. Недостаток в изоляции может спровоцировать ожог либо стать причиной повреждения расположенных поблизости предметов. Лучший материал для теплоизоляции водонагревателя – пенополиуретан толщиной не менее 5 мм.

Поскольку любой металл, в том числе и тот, из которого сделан резервуар, имеет свой предел прочности, не стоит беспокоиться, что однажды в аварийной ситуации прибор может взорваться от давления и нанести какой-либо вред. Безопасность по этому направлению обеспечивают предохранительный и обратный клапан. Первый защищает от избыточного давления внутри резервуара, которое возникает при нагреве воды из-за расширения. Второй препятствует возврату нагретой воды обратно в подающую магистраль. Если рабочее давление в системе водоснабжения отклоняется от предельного штатного, устанавливается редуктор давления. Все это гарантирует, что промышленный нагреватель всегда будет работать с расчетным давлением. Таким образом, никаких взрывов и несчастных случаев быть не может.   

Как выбрать стойкий к коррозии водонагреватель

Обращайте внимание на материал, из которого изготовлен резервуар. Часто производители используют нержавеющую сталь. Сама по себе она действительно обладает высокой коррозионной устойчивостью, а также является гигиенически безопасной, но технология изготовления резервуаров для нагревателей подразумевает использование сварки. В процессе сваривания структура металла разрушается. В точках сварки он теряет способность противостоять коррозии. Коррозия резервуара происходит именно в районе сварных швов, в то время как остальные поверхности могут долгое время оставаться нетронутыми ржавчиной.

Гораздо предпочтительнее эмалированные резервуары. Они выполнены из более дешевой, но практичной и прочной листовой черной стали толщиной 2 мм. Изнутри резервуар покрывается специальной эмалью. Эмалированное покрытие создает цельный барьер, сквозь который не может проникнуть вода вместе с растворенными в ней солями и другими примесями, которые ускоряют коррозию. Кроме этого, благодаря низкой пористости эмалированное покрытие является плохим основанием для размножения бактерий и грибка.

Еще один инструмент для замедления процессов коррозии – магниевый анод. Он устанавливается внутри резервуара и крепится на фланце рядом с ТЭНом. Магниевый анод – простой и дешевый элемент в виде трубки из магния. При нагревании воды магний активнее, чем сталь, из которой сделан резервуар, вступает в реакции с выделяющимся кислородом и принимает удар на себя. В результате коррозия не касается стенок резервуара, но до тех пор, пока не израсходован магний. По этой причине анод подлежит замене с периодичностью не реже 1 раза в год.

Похожие записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *