Установка водонагревателей
Для создания в доме системы горячего водоснабжения обязательно потребуются водонагревательные приборы.
Водонагреватели могут быть самой разной модификации: они отличаются не только размерами, но и классифицируются в зависимости от способа нагрева воды – с помощью электричества или газа.
Газовые водонагреватели
Самый распространенный из газовых нагревательных приборов – ВПГ (водонагреватель проточный газовый), или газовая колонка (рис. 95).
Рис. 95. Газовая колонка (ВПГ)
Принцип работы этого устройства очень прост: вода поступает по трубам в теплообменник, там горят горелки, в которых сжигается газ, и вода нагревается. Зажигание горелок производится запальной свечой или пьезоэлектрическим устройством. Если кран горячей воды не открыт, и вода не поступает в колонку, в ней срабатывает блокиратор (он может быть автоматическим или механическим).
Если в дом проведена холодная вода и имеется газовая плита, можно самостоятельно (с разрешения специальной службы) соорудить прибор такого типа (рис. 96). Принцип нагрева у него будет тот же.
Рис. 96. Установка самодельного проточного водонагревателя
Основной деталью этого прибора является водогрейный короб – стальной корпус с высверленными в нем по бокам и сверху отверстиями. Внутри по стенкам короба витками располагается медная трубка. Один ее конец (входной) соединен резиновым шлангом посредством двух хомутов с па-трубком, врезанным в трубу с холодной водой. На этом патрубке должен стоять вентиль. Второй конец медной трубки соединен (также с помощью шланга, но уже из термостойкой резины) с трубопроводом горячей воды.
Почти под потолком устанавливают накопительный бак, в который поступает горячая вода, откуда она распределяется по точкам водоразбора (на рисунке это смеситель на мойке и душ). Для ввода и вывода воды в баке имеются два патрубка, причем выпускной вваривают в самой нижней части бака. Вода из бака идет самотеком.
Нельзя подключать нагреватель напрямую к смесителям, так как бак компенсирует давление, которое возникает в системе при нагреве воды (она при этом расширяется), и без наличия бака система разорвется. К тому же он служит и накопительной емкостью, поэтому так важно, чтобы он висел высоко: чем выше он находится, тем сильнее напор горячей воды.
Чтобы пользование данной самодельной системой было безопасным, нужно соблюсти несколько условий. Первое: резиновые шланги стягивают только болтами с контргайками. Это делается для того, чтобы вода под давлением не сорвала шланги. Второе: перед тем как нагревать, сначала включают холодную воду и лишь потом опускают короб на конфорку. Это позволяет уберечь медную трубку от расплавления.
Проточные водонагреватели, так же как и котлы, могут быть более простыми и более сложными по конструкции и выполнять разное количество функций. Это может быть автоматический регулятор потока, поддерживающий температуру на заданном уровне, два режима работы (в режиме экономии и на полную мощность), регулятор перепада давления, который обеспечивает подачу горячей воды одной температуры, что защищает, например, от резкой смены температуры воды во время купания.
Колонки любых производителей, как отечественные, так и импортные, имеют предохранительный клапан, который отключает подачу газа в горелки, если погасло запальное пламя. Также некоторые колонки, как правило, самые дорогие и современные, снабжены специальными фильтрами, предотвращающими попадание разных взвесей в прибор. Могут быть предусмотрены датчики, которые контролируют качество тяги (иначе говоря, то, как отводятся продукты сгорания). Если тяга нарушена, датчик автоматически перекрывает доступ газа.
Электрические водонагреватели
Водонагреватели могут работать не только от газа, но и от электричества. Причем можно установить прибор как накопительного типа (то есть для всего дома), так и для одного-единственного крана. Последние, естественно, наиболее просты в конструкции и применении. Они небольшого размера, поэтому их можно повесить над мойкой или под раковиной (рис. 97). Причем в некоторых из них вода не нагревается настолько, чтобы было необходимо смешивать ее с холодной, поэтому поступает прямо в кран. Температура воды при этом регулируется изменением мощности нагрева.
Рис. 97. Электрические нагреватели проточного типа: а – автоматический со смесителем; б – с накопительной емкостью
В комплекте с более сложными моделями таких нагревателей продаются смесители и арматура, вода в них подводится сразу и к холодному крану смесителя, и к корпусу нагревателя. Нагретая вода подводится к горячему крану. Есть модели с накопительной емкостью объемом до 5 литров.
Даже простые модели имеют установленную максимальную температуру нагрева. В некоторых есть сигнальная функция, которая предусмотрена на тот случай, если давление воды меньше нормы. Датчик сигнализирует перегрев, и прибор временно отключается. Эта функция очень удобна, так как заранее предупреждает об отключении нагрева.
Описанные выше модели просты и недороги, но требуют усиленного контроля. Последние разработки, уже получившие популярность, полностью автоматические, и колебания давления на их работе не отражаются. Работают данные устройства в экономичном режиме, а это защищает от появления накипи. Кроме того, в них вмонтированы специальные фильтры. Температура воды в таких нагревателях поддерживается на одном, заданном уровне и колеблется от 30 до 70 °С на выходе. Вполне естественно, что такие мощные агрегаты могут обеспечить горячей водой дом в 2–3 этажа. Кроме хороших рабочих характеристик, они имеют еще и эффектный дизайн. А накопительная емкость может вмешать до 200 литров воды.
При выборе настенного электрического водонагревателя нужно знать, что подключение к электросети должно быть очень надежным, а также по возможности исключено прекращение подачи электроэнергии. Обязательным является заземление. Читая инструкцию к прибору, следует обратить внимание на то, все ли условия подключения соблюдены (определенная сила тока в розетке, соответствие диаметра проводов силе тока и т. д.). Во время эксплуатации этого вида приборов нужно помнить, что сначала нужно включить воду, а затем нагрев.
Комбинированные нагреватели
Такие нагреватели наиболее рациональны, поскольку обеспечивают и отопление дома, и подачу горячей воды. Но и стоят они недешево. К таким приборам относятся АГВ (автоматический газовый нагреватель) и АОГВ. Принцип их устройства накопительный, или емкостный, то есть вода для системы отопления поступает в бак, где находится теплообменник горячего водоснабжения.
Это устройство имеет сложную конструкцию с несколькими степенями защиты (рис. 98). Оно обязательно присоединяется к вентиляционному отверстию или дымоходу, через который выводятся продукты сгорания.
Рис. 98. Современный газовый котел: а – внешний вид; б – схема работы: 1 – устройство контроля; 2 – прерыватель тяги; 3 – расширительная емкость; 4 – теплообменник; 5 – газовая горелка; 6 – автоматический воздушный вентиль; 7 – теплообменник системы водоснабжения; 8 – предохранительный клапан; 9 – арматура подачи газа; 10 – устройство, предотвращающее потерю отопительной воды; 11 – устройство управления («только подогрев», «только отопление» или «подогрев и отопление»); 12 – насос циркуляционный; 13 – наполнительный вентиль
Схема оборудования дома автономным водопроводом с верхней напорной емкостью дана на рис. 99. Причем в данном случае представлена универсальная схема: на ней показано проведение как водопровода, так и горячей воды и отопления – стоит только установить газовую водогрейку (АГВ), радиаторы, расширительный бачок и приобрести газовый баллон. Но если нет средств или возможностей для проведения отопления, можно не монтировать ту часть трубопровода, которая соединена с АГВ.
Рис. 99. Схема оборудования дома автономным водопроводом с верхней подачей воды: 1 – водозаборник с фильтром; 2 – электронасос; 3 – колодец; 4 – подающая труба; 5 – газовый баллон; 6 – обратная труба системы водяного отопления; 7 – радиатор; 8 – газовая водогрейка; 9 – расширительный бачок; 10 – подпитывающая труба; 11 – газовая труба; 12 – блок управления насосом; 13 – ящик; 14 – напорная емкость; 15 – поплавок; 16 – рычаг; 17 – теплоизоляционный материал; 18 – верхняя крышка; 19 – отделение элементов управления; 20 – управляющая тяга с флажком; 21 – датчик верхнего уровня; 22 – ось качания рычага; 23 – датчик нижнего уровня; 24 – переливная труба; 25 – электромагнитный клапан; 26 – газовая колонка; 27 – труба к потребителям холодной воды; 28 – труба к потребителям горячей воды; 29 – канализационная труба; 30 – сливной колодец
Газовый баллон можно присоединить лишь к газовой колонке, и горячая вода все равно будет. Но при этом нужно оснастить систему электромагнитным клапаном, который будет перекрывать расходную трубу из накопительной емкости. Делается это для того, чтобы вода поступала к газовой колонке прямо от насоса, так как при этом будет достигнуто максимальное давление воды, напор окажется сильнее, и колонка станет более надежной.
На схеме видно, что напорная емкость установлена на чердаке. Емкостью может служить любой резервуар большого объема (до 200 литров). Поскольку в нем всегда будет находиться вода, желательно, чтобы он был сделан из нержаве-ющей стали или дюралюминия. Если в качестве накопительной емкости используется обычная железная бочка, то ее нужно предварительно тщательно покрасить водостойкой краской.
Почти идеально в качестве накопительной емкости подходит эмалированная ванна. У нее есть определенный недостаток – она слишком тяжелая, но зато обладает достаточным объемом и не ржавеет, к тому же имеет два отверстия – входное и переливное, которые удобны для подсоединения к системе.
Такой водопровод лучше устраивать в дачном домике. Но если его устроили в доме, где живут и зимой, то емкость следует утеплить. Для этого делают ящик из досок, ставят в него ванну и засыпают пространство между ванной и стенками ящика теплоизолятором (опилками, керамзитом, шлаком). Ящик закрывают крышкой, тоже дощатой, а сверху устанавливают коробок с датчиками уровня. Чтобы в ванной всегда была вода, нужно соорудить регулирующее поплавковое устройство любой конструкции, но лучше бесконтактное, как на схеме. В кронштейнах крышки шарнирно закрепляют рычаг с поплавком на нижнем конце. Как только в баке изменяется уровень воды, рычаг своим верхним плечом перемещает управляющие тяги с флажками.
Второй вариант отличается от первого тем, что бак устанавливают в подвале. Несомненное преимущество данного устройства в том, что в подвале не бывает минусовых температур, бак не надо теплоизолировать.
Возникает вопрос: как это возможно? Ведь для того, чтобы был хороший напор, емкость поднимают как можно выше. Однако это не обязательно. Правда, тогда потребуется сделать емкость почти герметичной, лишь с одним выходным отверстием (то есть без расширительного бачка). Закрывают ее текстолитовой крышкой, которую крепят к баку болтами, а между крышкой и болтами ставят резиновые прокладки. Чтобы сохранить герметичность, отверстия под болты сверлят так, чтобы зазор оставался минимальным. Кроме того, при сборке отверстия уплотняют резиновыми шайбами.
Напора, который создается в этой системе, хватит не только для дома, но и для полива огорода.
Как работает такая система? Насос с водоприемником подает воду из колодца одновременно и в расходную систему, и в бак (рис. 100), который становится уже не накопительным, а напорным. У бака нет сообщения с атмосферой, воздух начинает сжиматься и выталкивает воду из бака. Таким образом создается нужный напор.
Рис. 100. Водопровод с пневмонапором: 1 – водоприемник с обратным клапаном; 2 – электронасос; 3 – напорный бак; 4 – колодец; 5 – блок управления; 6 – манометр; 7 – вентиль; 8 – датчики уровня; 9 – расходная труба
Насосом, качающим воду из колодца, управляет специальное тиристорное устройство, которое автоматически поддерживает уровень воды. Датчиками уровня являются два электрода из медной проволоки диаметром 2,5 мм. Их прикрепляют к крышке бака на расстоянии 20 мм один от другого, причем верхний электрод располагается на том уровне, на котором воздух в баке сжат до 1,5 атмосфер. Работает это приспособление по принципу замыкания и размыкания цепи «электроды – вода – стенка бака – масса». Цепь размыкается – насос включается, и наоборот.
