Статьи

Трехфазные проточные водонагреватели в загородном доме

27 Фев 2010

Проточный водонагреватель, использующий для работы напряжение 380 В, является наилучшим решением для обеспечения комфортного и наименее затратного горячего водоснабжения в загородном доме или на предприятии, особенно если отсутствует подвод газа.


Некоторых смущает слово «трехфазный» ввиду отсутствия опыта общения с оборудованием такого типа. На самом же деле, рано или поздно нормальную сеть в здание вести все равно придется — выделяемый изначально объем электричества обычно слишком мал для удовлетворения всех нужд домовладельца, даже если в первое время такого впечатления не возникает 

Мощность

На рынке продаются трехфазные водонагреватели мощностью до 30 кВт (это бытовой сегмент; существуют также промышленные серии мощностью до 120 кВт). Такие водонагреватели позволяют без проблем нагревать воду одновременно для двух-трех водоразборных точек с любой температурой холодной входящей воды. Если точек запланировано больше, то рекомендуется использовать несколько приборов. Некоторые трехфазные проточники умеют догревать уже горячую воду — для таких температура входящей воды может достигать 60 °C. Поскольку более двух точек водоразбора в одном месте встречаются крайне редко, установка своего проточника вблизи каждой группы смесителей предпочтительнее с точки зрения теплопотерь в трубах.

Расчет требуемой мощности проточного водонагревателя ведется по формуле:

где P — требуемая мощность для нагрева данного объема воды на указанную разницу температур, Вт;

c — удельная теплоемкость воды, которая при 10 °C равна 4,192 кДж/(кг⋅°C);

m — масса нагреваемой воды, кг;

Δt — разница температур нагретой и нагреваемой воды, °C;

τ — время нагрева, с.

Для простоты расчетов допустим, что удельная теплоемкость воды c равна приблизительно 4,2 кДж/(кг⋅°C), а масса воды m [кг] численно равна ее объему V [л] (m = ρV, где ρ — плотность воды, которая в нашем случае — при 10 °C — равна 0,99973 г/см3).

Комфортная температура для теплой воды составляет 40–45 °C (душ) или 50 °C (мытье посуды). Приемлемый минимальный проток равен 4 л/мин., для душа — 6 л/ мин. С комфортным протоком сложнее, поскольку он зависит от индивидуальных особенностей используемого смесителя и типа водоразборной точки. Так, большая часть импортной водоразборной арматуры снабжена ограничителями протока до 6 л/мин. Для налива же, допустим, ванны требуется, напротив, как можно более интенсивный проток, чтобы вода не успела остыть прежде, чем ванна наполнится. Одним словом, лучше провести самостоятельные измерения посредством расходомера или счетчика воды. При их отсутствии можно открыть смеситель на желаемый проток и, засекая время, наполнять какую-либо градуированную емкость.

Для снижения протока используются разные приспособления и ухищрения, к примеру, душевые насадки с узкими отверстиями, позволяющими компенсировать напор при уменьшении протока. Но особо усердствовать не стоит — при определенном значении протока (это значение можно узнать из технической документации к прибору) водонагреватель просто выключится. При расчетах следует также иметь ввиду, что в зимний период температура холодной воды может сильно отличаться от летней, особенно если водоснабжение дома обеспечивает колодец или скважина.

Итак, несложный расчет показывает, что для одновременного обеспечения, допустим, кухонной мойки и душа потребуется проточный водонагреватель мощностью чуть более 27 кВт: В качестве исходных данных в примере использовались: проток (душ) — 6 л/мин., проток (мойка) — 4 л/мин, температура холодной воды — 5 °C, температура нагретой воды (душ) — 40 °C, температура нагретой воды (мойка) — 50 °C. Не стоит забывать, что в Европе стандарт трехфазного напряжения — 400 В, в России же — 380 В. То есть указанная для импортного прибора мощность в России будет несколько меньше. 

Электричество

Теперь самый интересный вопрос — где же взять необходимое электричество? Как правило, к загородному дому стандартно подводится весьма слабая электросеть, и притом однофазная. Наилучшим выходом при выборе трехфазного проточного водонагревателя будет подключение к общепоселковой электросети через индивидуальный понижающий трансформатор. Точка подключения предоставляется бесплатно (в Мосэнерго) или за дополнительную плату. Трансформаторная подстанция может быть установлена, в зависимости от мощности и индивидуальных условий, в отдельно стоящих строениях, на столбах, опорах или мачтах. Столбовые трансформаторы — наиболее распространенный вариант для небольшого количества пользователей. Комплектная трансформаторная подстанция столбового типа имеет мощность от 25 до 250 кВА и представляет собой однотрансформаторную подстанцию тупикового типа наружной установки, которая служит для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением 6 или 10 кВ (наибольшее напряжение 7,2 или 12 В соответственно), преобразования ее в электроэнергию напряжением 0,4 кВ (т.е., проще говоря, 380 В) и энергоснабжения ею отдельных населенных пунктов, промышленных и прочих объектов. Столбовая трансформаторная подстанция состоит из высоковольтного шкафа ввода, низковольтного шкафа и платформы с трансформатором. Трансформатор устанавливается открыто и защищен от атмосферных осадков козырьком. Для защиты силового трансформатора от междуфазных коротких замыканий на стороне высшего напряжения установлены предохранители. Защита от перегрузки и коротких замыканий отходящих линий 0,4 кВ осуществляется комбинированными расцепителями выключателей. Опциональные схемы предусматривают учет активной энергии на вводе, счетчики учета энергии на выходе и автоматическое включение и отключение уличного освещения.

Процесс строительства сети проходит те же этапы, что и электроустановка дома: заявка, проектирование, согласование в Энергонадзоре, подписание договора с Энергосбытом, подключение. После постройки и оборудования подстанции оформляется Акт о разграничении собственности с электросетями — проводится черта между личными владениями и энергосетью. Если трансформатор находится в собственности домовладельца, последний несет всю полноту ответственности и трат за обслуживание личной трансформаторной подстанции и сети, а также имеет право подключать к ней соседей. Если собственность передается энергоснабжающей организации, то обслуживать трансформатор будет она, но тогда нет гарантии, что с ними никто не договорится, не «запитается» от них и не снимет большую мощность — такую, что инициатору установки перестанет хватать. Перед тем, как ставить подстанцию, неплохо бы походить по поселку — возможно, уже кто-то повесил себе на столб трансформатор, и есть шанс договориться о подключении к его системе. Ну или хотя бы контакты необходимых инстанций взять.

Собственная трансформаторная подстанция не гарантирует отсутствие перепадов напряжения в электросети, поэтому между сетью и потребителем электроэнергии (в данном случае, проточным водонагревателем) рекомендуется также установить стабилизатор напряжения сети, который будет поддерживать уровень напряжения в 380 В и защищать прибор от перенапряжения, высоковольтных импульсов и просадок напряжения. Это особенно важно, если выбранный проточный водонагреватель — электронный: пониженное напряжение, как и его перепады, сокращают ресурс работы находящихся в приборе блоков питания, т.к. в таком режиме они работают с перегрузкой.

К нестабильному напряжению также весьма чувствительна вся электронная начинка проточника — начинает неправильно интерпретировать показания датчиков, теряет введенные в память данные, при сильных скачках может даже сгореть. Если выбранный тип проточника — гидравлический с механическим переключением ступеней мощности, то проблемы в электросети, скорее всего, вреда не нанесут. Зато в любом случае стоит задуматься о том, что водонагреватель является не изолированным прибором, а звеном в цепочке подачи воды. То есть, если даже сам проточник и уцелеет после скачка в электросети, то сломаться могут другие элементы, к примеру, насос, качающий воду из скважины. А это, во-первых, оставит дом и без холодной воды тоже, а, во-вторых, создаст в трубе воздушную пробку, из-за которой нередко сгорают спиральные нагревательные элементы.

Вода

А теперь поговорим о параметрах нагреваемой воды, т.е. воды, которую проточник получает для нагрева из водопроводной сети или из колодца/скважины.

Давление и проток

Первый вопрос, который предстоит решить — это давление, под которым подается вода. Оно не должно превышать указанного в инструкции значения и также не быть слишком низким. Повышенное давление в центральном водопроводе устраняется установкой редуктора, в индивидуальной системе — подбором правильного гидробака. Эти меры продлят срок службы не только водонагревателю, но и прочим установленным в здании сантехническим приборам. Если в водопроводной сети имеют место колебания протока воды, то рекомендуется проточник с электронным управлением: он умеет самостоятельно регулировать свою мощность в зависимости расхода воды. Из гидравлических проточных водонагревателей справиться с проблемой могут лишь модели с системой поддержания стабильного протока.

Общая минерализация

Еще одним важным параметром, оказывающим влияние на функционирование проточных водонагревателей, является химический состав воды. Подавляющее большинство трехфазных проточных водонагревателей оснащены спиральным нагревательным элементом, представляющим собой чаще всего открытую спираль из никель-хромового, медно-никелевого или других сплавов, уложенную змейкой в пластиковую трубку, по которой протекает вода. Водонагреватели с нагревательным элементом этого типа могут эксплуатироваться при любой жесткости воды: при нагревании и остывании проволока деформируется, слои накипи на ней дают трещины, отваливаются и смываются.

Важную роль играет другой параметр — общая минерализация воды. Растворенные в воде ионы, являясь заряженными частицами, могут проводить электричество — чем больше в воде ионов, тем выше в ней содержание растворимых веществ и тем выше ее электропроводность и, соответственно, ниже сопротивление. Так как у материала спирали тоже есть сопротивление, очевидно, что ток пойдет по тому пути, где сопротивление меньше. Поэтому для того, чтобы исключить пробой между витками спирали с последующим ее перегоранием, а также предотвратить утечку тока по воде, необходимо, чтобы сопротивление воды было больше, чем сопротивление материала спирали. А электропроводность воды (величина, обратная сопротивлению), соответственно, меньше, чем электропроводность спирали. Исходя из этого, производители спиральных проточников всегда указывают допустимые величины удельного сопротивления воды R [Ом⋅м] (нем. — spez. Wasserwiderstand, англ. — spec. water resistance) при определенной температуре и удельной электропроводности λ [См/м] (нем. — spez. elektrische Leitfuhigkeit, англ. — spec. electrical conductivity). Размерность [См/м] означает сименс (единица измерения электропроводности) на 1 м слоя воды. Указываемые в инструкции значения зависят, естественно, от материала спирали. Это следует иметь в виду при замене проточника на аналогичный прибор другого производителя или другого модельного ряда. Велика вероятность, что значения могут не совпасть. Значения удельного сопротивления и электропроводности воды можно узнать у предприятия, отпускающего воду. Если это невозможно (предприятие не дает такой информации, или вода поступает из индивидуального источника водоснабжения), то электропроводность также можно измерить кондуктометром (они продаются, например, в фирмах, занимающихся водоподготовкой, а также в зоомагазинах — их используют при разведении рыб для определения параметров воды в аквариумах). Для приблизительной оценки электропроводности и сопротивления можно использовать результаты анализа водопроводной воды, а, точнее, показатель «Общая минерализация» (англ. — TDS: total dissolved solids) — суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ (этот параметр также называют общим солесодержанием, т.к. растворенные в воде вещества, как правило, находятся именно в виде солей). Если общий анализ воды не делался, солесодержание можно измерить портативным TDS-метром. Эмпирически посчитано, что величина электропроводности l [мкСм/cм] умноженная на коэффициент 0,65, численно равна солесодержанию TDS, мг/л. Величина коэффициента может колебаться в зависимости от присутствующих в воде солей в диапазоне от 0,53 до 0,75. Так, растворы хлористого натрия проводят ток лучше, поэтому, если в воде содержится исключительно поваренная соль, коэффициент надо брать минимальный (0,53). Другими словами, 1 мг/л NaCl обеспечивает электропроводность в 1,9 мкСм/cм. Таким образом, по известному из анализа воды солесодержанию можно примерно вычислить удельное сопротивление и удельную электропроводность.

Если же модель проточного водонагревателя уже выбрана, из его инструкции можно взять указанные производителем пиковые значения, чтобы найти предельно допустимое солесодержание водопроводной воды. Очень важно не запутаться в порядках чисел, если данные указаны в миллии микроединицах. Предположим, в инструкции написано: R ≥ 1300 Ом⋅см, λ ≤ 76 мСм/м. Выполнив вычисления, получаем, что такой проточник не подойдет для воды с общей минерализацией более 500 мг/ л. Подробные этапы вычислений можно найти в «С.О.К.» №4/2009. Следует заметить, что, согласно нормативу СанПиН 2.1.4.1074-01, предельное солесодержание не должно превышать 1000 мг/л. То есть вода может соответствовать нормативам качества, но не подходить для использования с конкретной моделью прибора. С другой стороны, даже значение 500 мг/л встречается нечасто. Например, согласно замерам МГУП «Мосводоканал», общее содержание солей в питьевой воде в распределительной сети г. Москвы в 2006 г. составляло от 127 до 334 мг/л.

Если превышения все же имеют место, уменьшить общую минерализацию можно способами:

1. Деионизация — деминерализация, проводимая с помощью ионного обмена. В ходе этого процесса вода обрабатывается одновременно или последовательно в двух слоях ионообменного материала: катионообменной смолы, «заряженной» ионами водорода H+, и анионообменной смолы, «заряженной» ионами гидроксила ОH–. Поскольку все растворенные в воде соли состоят из катионов и анионов, смесь катионообменной и анионообменной смол полностью заменяет их в очищаемой воде на ионы водорода H+ и гидроксила ОH–. После этого в результате химической реакции эти ионы (положительные и отрицательные) объединяются и создают молекулы воды. Фактически, происходит полное обессоливание воды. 
2. Дистилляция — выпаривание обрабатываемой воды с последующей конденсацией пара. Технология очень энергоемкая, кроме того, в процессе работы дистиллятора на стенках испарителя образуется накипь, требующая периодической очистки. 
3. Электродиализ, основанный на способности ионов перемещаться в объеме воды под действием напряженности электрического поля. Ионоселективные мембраны пропускают через себя либо катионы, либо анионы. В объеме, ограниченном ионообменными мембранами, происходит снижение концентрации солей. 
4. Полное или частичное обессоливание воды методом обратного осмоса. Метод заключается в фильтрации воды через полупроницаемые поры размером порядка 10–10 м под давлением. Селективность таких мембран составляет от 96 % до 99,5 % (т.е. они задерживают 96–99,5 % всех растворенных солей). Ввиду высокой дороговизны таких установок можно поставить систему частичного обессоливания: поток воды разветвляется байпасным вентилем. Первая часть потока никак не очищается, а вторая часть пропускается через систему обратного осмоса. На входе и выходе из системы ставятся TDS-метры, которые измеряют общее солесодержание воды. Для достижения нужного результата долю очищенной воды увеличивают или уменьшают. 

Жесткость 
Некоторые трехфазные проточники вместо спирали оснащены ТЭНом. Обычно трубчатые нагревательные элементы — удел однофазников из-за крупных габаритов и большой тепловой инерции, затрудняющей точное регулирование температуры. Но они имеют и преимущество, выражающееся в меньшей чувствительности к воздушным пробкам — пузырькам воздуха, нередко попадающимся в системах централизованной подачи воды. Колба, в который расположен ТЭН, очень маленькая, поэтому отложение солей жесткости (карбонаты кальция и магния) могут забивать ее, приводя к перегреву нагревательного элемента. Тем более что предпринятые меры по снижению жесткости никогда не будут лишними, поскольку параллельно приведут к увеличению сроков службы бытовой техники (стиральные и посудомоечные машины, чайник), отсутствию разводов на сантехнике, уменьшению расхода моющих средств. Возможные варианты решения проблемы повышенной жесткости воды: 
умягчение воды методом натрий-катионирования; 
насыщение воды полифосфатом натрия; 
уже упомянутый в предыдущем разделе обратный осмос и безреагентное умягчение воды.

Материал предоставлен журналом "Сантехника. Отопление. Кондиционирование", №6, 2009 г.


Начало активности (дата): 27.02.2010

← Возврат к списку


Страницы: Пред. 1 ... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 След.
0  
Lucinta Luna
Имя Цитировать 0  
0  
BCAQQ
Thank you for sharing sir
Bandar Judi Bola Casino Poker Slot Online WL Resmi BCA368.com BCAQQ | BOLA88
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
Имя Цитировать 0  
0  
TULISTOTO OFFICIAL
this article is very good. People must read your article, because it is very useful. Visit my site too in Agen Casino Online Terpercaya 
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
This is a very good article, I like it very much and allow me to continue to follow. And visit my site too Taruhan Togel Online Terpercaya thanks you bruhh.
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
Имя Цитировать 0  
0  
sbobet online
Beng-Benar gampag-gampang sulit yg telah terang terpercaya mencari agen judi online. menyaksikan sebanyak ageni judi online yg mengaku terpercaya tapi nyatanya menciptakan kamu terjebak dalam beraneka kasus penipuan. disaat ini, kamu mampu main-main teruhan online bersama gampang di agen Sbobet. Bagi kamu yg baru mengetahui agen Sbobet, kamu tentu bakal bertanya-tanya apa itu  en Sbobet  ? Agen Sbobet yakni salah satu web online terpercaya yg sediakan beraneka macam permainan judi online. iliah pilihan yg tepat main judi ini utk main judi online.


Beberapa faktor di bawah ini ialah argumen kenapa ageni sbobet jadi ageni judi online terpercaya, adalah yang merupakan berikut ini:

- Berdiri Sejak Lama
web Sbobet yakni judi online terpercaya se-Asia bahkan sedunia yg telah didirikan sejak lama. Sbobet telah beroperasi juga sebagai agen judi online telah pass lama maka mempunyai pelayanan & sarana yg mumpuni. tidak hanya itu, Sbobet terdiri dari bermacam macam website yg telah ternama & terpercaya. dgn menonton lamanya berdiri, agen ini telah mempunyai kekuatan yg pass & dapat menjamin para member nya. maka amat sangat terjamin keamanannya & telah terang terpercaya.

Official Website:  sunday999.co
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
Hello there, you need to be happy with my friends.


I am Confident they'll be benefited from this website. Please visit our site at  sabung ayam online
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
Selamat Datang Di Website Agen Sbobet Terpercaya 

AGEN JUDI BOLA ONLINE
Kami Adalah Agen Bola Terpercaya Dan Merupakan Agen Taruhan Bola Online Terbesar Dan Judi Bola Terbaik Di Indonesia

Dan Kami merupakan Website Agen Judi Terpercaya Dan Website Judi Terbesar di Indonesia. Judi Bola, 368 Bet, Maxbet, Tangkas Game, Casino Online Samba dan berbagai game Online Poker, Domino, dan Qiu Qiu.

Kami akan selalu memberikan Layanan Online 24 jam dan layanan Customer Service terbaik Kami. Untuk Member Judy
Имя Цитировать 0  
0  
Guest
[CENTER]Situs Judi Bola Terbesar Indonesia[/CENTER][JUSTIFY]Website bolamnc.com sebagai salah satu situs judi bola terbesar. Memberikan pasaran taruhan bola online terlengkap dan terbaik saat ini. Dengan melihat banyaknya bandar judi bola online atau agen judi bola online yang telah menjamur di indonesia. Bolamnc sebagai salah satu penyedia daftar situs judi bola resmi di indonesia. Sudah pasti, kami akan memberikan segala fasilitas terbaik kami untuk anda.[/JUSTIFY][JUSTIFY]Kami hadir sebagai situs agen bola resmi indonesia, dengan pelayanan istimewa buat anda dalam cara melakukan pendaftaran serta bertaruh dalam permainan judi bola. Kami  terus meningkatkan kualitas dan mengutamakan pelayanan terbaik buat seluruh member baru dan lama. Mungkin dengan begitu kami bisa menjadi terbaik dan lebih baik lagi dari sebelumnya.[/JUSTIFY]







[CENTER]Daftar Situs Judi Bola Resmi dan Terpercaya[/CENTER][JUSTIFY]Dengan banyaknya agen bola terbesar di intenet, pastinya kamu pusing dan bingung. Karena itu, kami hadir sebagai situs akun bola, yang dimana akan kalian pilih sebagai tempat bermain judi bola online. Jika anda bermain di website kami, pilihan anda sudah tepat sekali tentunya. sebab, kami akan memberikan prediksi jitu dalam menebak team favorit kesayangan kamu. Oleh karena itu, segera daftarkan data anda di daftar situs judi bola online terpercaya kami.[/JUSTIFY][JUSTIFY]Dengan bermitra patner bersama agen bola terbaik seperti situs agen bandar judi bola sbobet. Sudah dipastikan tentunya semua itu dapat didapatkan dengan segala sistem yang begitu lengkap serta canggih. bisa dikatakan jauh dari istilah kata sistem pengoperasian gagal atau error pada saat bermain taruhan bola online.[/JUSTIFY][CENTER]Keuntungan Bermain di Situs Bandar Bola Online Terpercaya[/CENTER][JUSTIFY]Bolamnc memberikan tampilan fitur grafis mewah nan elegant tentu saja bisa di mainkan di platform android maupun iphone. Bisa dikatakan kami sebagai salah satu situs bola terpercaya. Sehingga anda bisa dengan mudah di download kapan saja dan di mana saja kalian berada.[/JUSTIFY][JUSTIFY]Customer service Bolamnc.com selalu siap melayani anda selama 24 jam nonstop. Supaya para member tidak memiliki kendala ataupun masalah baik daftar, deposit serta WD. Selaku situs judi bola resmi, kami memberikan pelayanan respon cepat, tanggap serta sigap kepada setiap para member nya buat melakukan pendaftaran, deposit, serta dalam proses penarikan dana yang aman dan cepat. Sehingga anda akan merasakan pelayanan nyaman, ramah serta cepat ibarat anda masuk sebagai pengunjung tamu vip hotel berbintang lima.[/JUSTIFY]








[CENTER]Cara Daftar Judi Bola Online[/CENTER][JUSTIFY]Kalian hanya perlu menghubungi customer service dengan menggunakan layanan live chat yang tersedia di sisi pojok kanan bawah. Atau bisa juga dengan mengisi form registrasi yang sudah kami sediakan di halaman DAFTAR.[/JUSTIFY][JUSTIFY]Setelah proses pendaftaran selesai, kamu tentunya harus melakukan deposit terlebih dahulu sebesar 10.000 rupiah saja agar dapat segera bermain. Sangat mudah dan praktis bukan??[/JUSTIFY][JUSTIFY]Jadi, tunggu apalagi? Buktikan sekarang juga kalau kamu memang benar benar seorang pecinta sepakbola sejati. Segera daftar akun bola online bersama kami di bolamnc, cukup dengan 1 username ID anda bisa menikmati segala macam jenis taruhan didalamnya.[/JUSTIFY][JUSTIFY]Sekian informasi ini kami sampaikan dan terima kasih atas kunjungan anda. Jadikan situs judi bola terbesar bolamnc.com sebagai partner anda bermain di bandar bola online terpercaya buat mendapatkan banyak kemenangan.[/JUSTIFY]
Имя Цитировать 0  
Страницы: Пред. 1 ... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 След.
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений