Схема рециркуляции гвс с бойлером косвенного нагрева: Обвязка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией: схема подключения

Содержание

Обвязка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией: схема подключения

В автономных системах ГВС, для многоуровневых объектов разводка имеет повышенную протяженность, что влияет не только на срок подачи горячей воды, но и на перерасход водных и энергоресурсов из-за того, что их приходится сбрасывать в канализацию, пока не пойдёт из крана вода нужного качества.

Такие действия сегодня просто не допустимы, когда весь мир борется за сохранение водных ресурсов на планете. Несложные расчеты говорят о том, что семья с составом в 4-е человека в год может “слить” до 14 тыс. л воды. Эта проблема тревожит научный потенциал ЕС, поэтому там повсеместно реконструируют схемы ГВС с обвязкой бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией (БКНсР).

По этому направлению реализуются передовые, инновационные технологии в системе горячего водоснабжения в России.

СодержаниеПоказать

  • 1 Принцип рециркуляции
  • 2 Расчёт мощности и выбор оборудования
  • 3 Бойлер косвенного нагрева Drazice
  • 4 Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
  • 5 Советы по монтажу

Принцип рециркуляции

Многие такие бойлеры стали оснащать специальным отводом для подключения линий рециркуляция воды для ГВС, чтобы обеспечить постоянную температуру нагретой воды. Поэтому при монтаже системы прокладывают дополнительную трубу, которая обеспечивает движение среды по замкнутому кольцу с возможностью ее отбора.
Система рециркуляция ГВС имеет смысл, если длина труб будет более 10 м. Принцип ее довольно простой, с небольшими конструкционными различиями, зависящими от схемы обвязки бойлера косвенного нагрева, способа разводки для конкретных потребителей: коллекторной, двухтрубной или стандартной.

При коллекторной схеме вода проходит последовательно через коллекторы, и возвращается к исходной точке системы с бойлером косвенного нагрева. В двухтрубной — вода движется параллельно с холодной, но у конечного потребителя она не останавливается, а возвращается к исходной точке.

Что такое рециркуляция

В стандартной схеме применяют обратную линию, от самого дальнего водозабора имеющей общую точку у спускного вентиля бойлера косвенного нагрева к тройнику или к холодной линии в ёмкости. Поэтому горячая вода циркулирует и поступает с расчетными параметрами к потребителю.

Насос рециркуляция горячей воды монтируется в обратку. Регулировка системы выполняется датчиком температуры и таймером, включающего оборудование системы, обычно, во время пиковой нагрузки горячего водоснабжения.

Косвенный нагрев — используется, когда у пользователя в схеме теплоснабжения есть вторичные энергоресурсы, например, в автономной системе теплоснабжения, запитанной от котла, в котором частично энергии идет на нагрев отопление, а другая — на БКНсР.

Греющий теплоноситель движется по внутреннему змеевику емкости, нагревая воду внешнего контура отопления. После чего холодный теплоноситель насосом направляется в котёл для повторного цикла, а вода из и бака-аккумулятора попадает в систему ГВС.

Конструкционно подключение бойлеров могут выполняться с несколькими контурами, в виде змеевиков, работающих от разных источников тепла: к котловому теплоносителю, к дымовым газам, к солнечному генератору и к электрическому ТЭНу.

Расчёт мощности и выбор оборудования

Первоначально, чтобы выбрать схему БКНсР и подобрать оборудование требуется выполнить расчет тепловой нагрузки на ГВС для конкретного потребителя. Неправильный выбранный метод подключения приведет к неэффективности системы рециркуляции ГВС или поломки основного и насосного оборудования.

Как выбрать бойлер

Например, чтобы выполнить расчет, для семьи из 4-х человек берут нормы горячей воды по СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Несложные расчеты показывают, что на мытье посуды потребуется 336 л/неделю, душ- 1280 л/неделю, на мелкие действия еще 280 л/неделю, итого 2856 л/неделю или 17л/час.

Формула для определения мощности:

17х0.0375=0.637кВт

Расчетные параметры нагревателя:

  1. Минимальный объем водопотребления 1.5 л/мин.
  2. Объём емкости — более 100 л.
  3. Время нагрева воды до 2-х часов.
  4. Материал теплоизоляции пенополиуретан либо минвата.
  5. Элементы защиты: клапаны, датчики температуры и давления и предохранители.
  6. Срок службы — от 10 до 12 лет.

Бойлер косвенного нагрева Drazice

В торговой сети имеются надежные, проверенные практикой, бойлеры косвенного нагрева Drazice с объёмами от 80 до 200 л без ТЭНов. Корпус нагревателя подключают к внешнему источнику тепловой энергии с максимальными параметрами 110 C и 10 Бар. Теплопередача происходит через спиральный теплообменник с развитой поверхностью нагрева.

Бойлер комплектуется регулятором выходящей температуры, термостатом для управления трёхходовым вентилем или насосом циркуляции.

В нижней части предусмотрен люк, закрепленный на фланце для проведения работ по ремонту и обслуживанию, например, во время очистки бака от мусора и накипи.

Преимущества косвенных бойлеров Drazice:

  • долговечность, бак изнутри покрыт эмалью без никеля и магниевым анодом для антикоррозионной защиты;
  • наличие дополнительного фланца для размещения змеевика серии R;
  • энергоэффективность класса «В»;
  • защита от гальванического эффекта и электрохимической коррозии;
  • автоматика управления для безопасной эксплуатации.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Принцип подключения водонагревателя косвенного нагрева не отличается от обычного бойлера.

Стандартное устройство выглядят так как большие баки и состоят из следующих элементов:

  • цилиндрический бак – горизонтальный или вертикальный;
  • изоляционное покрытие для сохранения температуры;
  • датчики температуры и давления;
  • змеевик — теплообменник;
  • антикоррозионная защита.

Самое сложное оборудование — это змеевики, которые выполняют из стали или латуни. Они изготавливаются сложной конфигурацией поближе к днищу бака для равномерного нагрева среды. которая поступает в змеевик емкости.
Обвязка БКНсР производится согласно чертежам с учетом индивидуальных характеристик схемы теплоснабжения.

Для создания контура ГВС через бойлер используют 3 стандартные схемы монтажа:

  1. Включение в схему трехходового клапана.
  2. Размещение циркуляционного насоса с несколькими режимами работы.
  3. Обвязка через гидравлическую стрелку.

Трехходовые клапаны применяются с баками повышенного объема, а схема рассчитывается по принципу двухконтурного отопления. Схема с трёхходовым клапаном предусматривает установку 2-х циркуляционных насосов для распределения поступающей среды по потокам на отопление и ГВС и комплектуются термостатами и автоматическими переключателями сред.

Гидравлические стрелки используют на объектах, имеющих больше 2 контуров, например, радиаторы, тёплые полы или ГВС. Можно рециркуляцию воды выполнить по упрощенной схеме подключения бойлера косвенного нагрева, используя полотенцесушитель, для этого его устанавливают в разрыв закольцованного циркуляционного контура с насосом. Он создает напор движения среды по замкнутому контуру, БКНсР в этом случае имеет 3 врезки, 2- для ГВС и одну для подпитки системы.

Схема с рециркуляцией

Если водонагреватель имеет безнасосную схему циркуляции, рециркуляцию выполняют с помощью трехходового термостатического смесителя: ГВС, подогреваясь, циркулирует по замкнутому контуру, по мере расхода, подпитывается холодной водой.

Советы по монтажу

Считается, что легче выполнить обвязку, когда БКНсР монтируется одновременно с котлом и другим дополнительным оборудованием ГВС, поскольку врезать его в действующую схему сложнее из-за габаритов и недостаточности свободных площадей котельного зала.

Основные правила установки:

  • рационализация площадки размещения, поближе к источнику;
  • обустройство снования для бака;
  • установка мембранного гидроаккумулятора на выходе ГВС воды в бойлере, с объемом не менее 1/10 БКНсР;
  • обеспечение автономности каждого контура нагрева, через использование шарового крана;
  • обеспечение защиты от противотока, через установку обратного клапана;
  • обеспечение качества воды фильтрацией.

Требования безопасности при установке:

  1. Запрещено закреплять тяжелое оборудование на гипсокартонных или тонких перегородках. Кронштейны должны быть закреплены анкерами или дюбелями.
  2. Не зависимо от вида установки, монтаж производят выше уровня котла, или на его уровне.
  3. Напольный тип размещают на прочном основании высотой до 1 м.
  4. При установке, патрубки должны быть направлены к котлу.

Главная задача с которой успешно справляется БКНсР — повышение качества услуги ГВС в энергоэффективном режиме. Фактически, система ГВС с бойлером косвенного нагрева совместила в себе лучшие качества накопительных и проточных агрегатов.

Система рециркуляции горячей воды — назначение, схемы, эксплуатация: tvin270584 — LiveJournal

Владельцам частных домов знакома ситуация, когда при включении горячей воды в душе или умывальнике приходится долго ждать ее нагрева. Десятки раз включая кран в течение дня, мы впустую тратим сотни литров воды и напрасно сжигаем топливо. В статье мастер сантехник расскажет, для чего необходима рециркуляции горячей воды и как её правильно смонтировать.

Как сделать, чтобы вода в кране всегда была горячей

Достаточно широко распространены ситуации, когда в частных домах вся система водоподготовки объединяется в одном техническом помещении, максимально удалённом от обитаемой зоны. Также часто можно встретить проекты домов, имеющих несколько санузлов, в том числе на разных этажах. Для таких ситуаций характерна значительная протяжённость трубопроводов горячего водоснабжения, что сулит жильцам некоторые неудобства.
Например, при открытии горячей точки водоразбора требуется время, порой немалое, пока вода, проследовав по каналам и отдав им часть собственного тепла, начнёт поступать из крана при номинальной температуре. Это не только вызывает определённые неудобства при каждом использовании санузла, но также приводит к перерасходу воды, которая на многих объектах частного строительства служит стратегическим ресурсом.

Инженеры успешно решили эту проблему. Вода в контуре горячего водоснабжения всегда будет горячей лишь при условии ее непрерывной циркуляции от бойлера к кранам.
Как известно, существуют три варианта организации горячего автономного водоснабжения в частном доме:

  • С помощью двухконтурного котла.
  • С использованием бойлера прямого нагрева.
  • Через систему «двухконтурный котел + бойлер косвенного нагрева».

Первый способ для организации рециркуляции не подходит, да и с точки зрения экономичности он наименее эффективный. Котел в этом случае греет жидкость в контуре водоснабжения, а насос подает ее к точкам разбора. При небольшой протяженности линии (до 10 метров) потери воды относительно невелики. Если же ванная комната находится на втором этаже и значительно удалена от котельной установки, ждать горячую воду в кране приходится долго. Как мы уже говорили, остывшая вода в этом случае должна быть полностью вытеснена горячей.
Второй и третий варианты горячего водоснабжения допускают установку рециркуляционного контура. Если мы греем воду бойлером, то обеспечить постоянное наличие горячей жидкости в кранах на протяженных магистралях несложно. Для этого труба, подающая воду к точкам разбора, «закольцовывается». Выйдя из теплообменника бойлера, горячая жидкость идет к кранам и, если они закрыты, возвращается в бак. Вода в этом случае не стоит неподвижно в трубах. Она непрерывно движется по ним и подогревается в бойлере. Поэтому ее температура всегда остается высокой.
Система «двухконтурный котел + бойлер косвенного нагрева» оптимально подходит для рециркуляции. Она работает по такой схеме: котел греет воду в контуре горячего водоснабжения и подает ее в теплообменник бойлера. Жидкость в его баке нагревается, и насос гонит ее к точкам разбора. Врезав в трубу обратную магистраль, мы получаем нужный результат. Горячая жидкость начинает циркулировать по кругу. В любой момент она доступна для пользователей.
Следует отметить, что не только двухконтурный, но и одноконтурный котел, оснащенный бойлером косвенного нагрева, можно оборудовать петлей рециркуляции. Разница между ними состоит в том, что в одноконтурном агрегате вода из теплообменника бойлера поступает в радиаторы отопления. В двухконтурном котле магистрали отопления и горячего водоснабжения работают независимо друг от друга.
Насосный узел и обвязка
Схема компоновки узла рециркуляции может отличаться в зависимости от используемого водогрейного и насосного оборудования. Например, конструкцией некоторых бойлеров косвенного нагрева предусмотрен третий отвод из верхней трети ёмкости для подключения возвратной трубы рециркуляции. Если такого отвода нет, обратный поток подключается через тройник к патрубку подачи холодной воды.

Пример схемы обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией горячей воды: 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности котла с расширительным баком; 3 — циркуляционный насос системы; 4 — группа безопасности бойлера с расширительным баком; 5 — потребители горячей воды; 6 — радиаторы отопления; 7 — бойлер косвенного нагрева; 8 — циркуляционный насос бойлера; 9 — обратные клапаны; 10 — циркуляционный насос системы отопления; 11 — сетчатый фильтр грубой очистки
Если взять в качестве примера стандартный электрический водонагреватель с двумя отводами, то на патрубке подачи холодной воды сначала устанавливается разъёмное соединение с накидной гайкой и группа безопасности для бойлеров. Ниже монтируется тройник, на два свободных отвода которого устанавливают шаровые краны. Один из них предназначен для подключения к магистрали ХВС, другой — для обратной трубы петли рециркуляции.

Схема рециркуляции горячей воды с накопительным бойлером: 1 — накопительный водонагреватель; 2 — кран для подсоса воздуха при сливе бака; 3 — группа безопасности; 4 — обратные клапаны; 5 — циркуляционный насос; 6 — недельно-суточный таймер; 7 — потребители горячей воды
Таким образом, подача холодной воды в систему происходит только при снижении давления от открытия водоразбора, в остальных случаях горячая вода циркулирует по замкнутой петле, включающей весь объём бойлера. Это главный недостаток водонагревательных приборов, конструкция которых не предусматривает их использование в системах с рециркуляцией горячей воды. При такой схеме подключения бойлер не будет как положено отдавать 2/3 своего объёма с неизменно высокой температурой, ведь при подпитке весь объём жидкости будет равномерно охлаждаться.
Циркуляционный насос для горячего водоснабжения
Что касается насоса для рециркуляции горячей воды, ведущими производителями сантехнического оборудования (Wilo, Grundfos) разработаны целые серии приборов. Их основное отличие от стандартных циркуляционных насосов — резьбовые патрубки для подключения такого же типоразмера, который обычно используется в бытовых системах водоснабжения — под резьбу 1/2″ или 1/4″.

В остальном такие насосы практически полностью идентичны оборудованию, которое используется в системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Из дополнительных функций могут иметься в наличии регулировка производительности, суточно-недельный таймер и термостат.

Для системы рециркуляции ГВС  частного дома нет смысла использовать  насос слишком большой производительности.  Должный комфорт вполне можно обеспечить и насосом с меньшими показателями.  Для среднестатистического дома  вполне достаточно центробежного насоса с мокрым ротором, мощностью не более 25 Вт.

Система трубопроводов
Один из главных недостатков систем с рециркуляцией горячей воды заключён в их повышенной материалоёмкости. Помимо того что водопроводный контур состоит из двух труб, замкнутых в петлю, дополнительно требуется обеспечить теплоизоляцию каналов, дабы сдерживать в пределах нормы паразитные утечки тепла. Но обе эти проблемы решаются относительно легко.

Лучший вариант материала для обустройства системы с рециркуляцией — полиэтиленовые трубы (PEX) с надвижными пресс-фитингами. Да, монтаж таких систем требует использования специального дорогостоящего оборудования, однако вполне можно обойтись комплектом ручного инструмента для опрессовки, взятым в аренду. При этом в пересчёте на погонаж сами трубы обходятся значительно дешевле полипропиленовых и металлопластиковых, а срок их службы несопоставимо выше.
В любом случае, схема прокладки трубопровода достаточно проста. Первая её часть, подающая воду к сантехническому оборудованию, монтируется непрерывной линией от теплового узла последовательно к каждой точке водоразбора. На последней точке в цепи трубопровод не заканчивается, он возвращается обратно к тепловому узлу. Это обстоятельство нужно учитывать при рассмотрении различных схем прокладки, чтобы минимизировать расход материалов на организацию петли.
Перед прокладкой каждый отдельный сегмент трубопровода облачается в поясную теплоизоляцию из вспененного полиэтилена или каучука. Последний материал более предпочтителен для тех участков труб, которые впоследствии будут замурованы. Теплоизоляция должна размещаться вплотную к фитингам, все стыки между оболочкой нужно обязательно проклеить металлизированным скотчем.
Эксплуатация и режимы работы
Мнение, что система рециркуляции послужит причиной дополнительных энергозатрат, не лишено оснований, однако во многом преувеличено. Дело в том, что в отопительный период, когда в горячей воде есть самая насущная необходимость, паразитные теплопотери так или иначе остаются внутри теплового контура здания, а потому не могут считаться бесцельной тратой. Летом же, когда в обогреве помещений надобности нет, рециркуляцию можно попросту отключить, обесточив насос и перекрыв кран на обратной стороне петли. Правда, для этого устройство принудительной циркуляции должно размещаться по схеме после всех точек водоразбора.

Рециркуляция горячей воды может быть относительно легко автоматизирована. Даже если насос не снабжён встроенным программируемым таймером, ничто не мешает установить отдельное управляющее устройство и отключить работу системы ночью или в отсутствие хозяев. Если же жильё снабжено системой бытовой автоматизации, можно наладить работу системы рециркуляции на основе алгоритмов «Умного дома» или охранной сигнализации.
Видео
В сюжете — Схема рециркуляции горячего водоснабжения

В сюжете — Схемы подключения линии рециркуляции к бойлеру

В сюжете — Как правильно организовать рециркуляцию горячего водоснабжения из бойлера косвенного нагрева с использованием трехходового термостатического смесительного клапана

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Бойлер косвенного нагрева или электрический бойлер — что лучше

Источник

https://santekhnik-moskva.blogspot.ru/2020/10/Sistema-retsirkulyatsii-goryachey-vody. html

НОВОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО — Основа проекта

ПРОКРУТИТЬ ВНИЗ

СКАЧАТЬ ЭТОТ РАЗДЕЛ В ФАКТЕ PDF

КОГДА ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭТУ ОСНОВУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗДЕЛ:

Этот раздел БПК должен использоваться для новых строительных проектов, чтобы помочь архитекторам, инженерам и разработчикам найти эффективные решения для горячего водоснабжения.

ТРЕБОВАНИЯ:

1. ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ:

Инженеры должны предоставить высокоуровневую оценку установки новых водонагревателей с тепловым насосом (сплит-системы или комплексные системы).

1. РАЗМЕЩЕНИЕ КОМПРЕССОРА (только если водонагреватель имеет наружный компрессор) :

Компрессоры следует размещать вдали от окон и открытых террас, и к ним должен быть обеспечен легкий доступ для технического обслуживания. Компрессоры должны быть установлены на подставках на высоте не менее 18 дюймов от земли или крыши. Любые/все линии хладагента должны быть закрыты/защищены. Ландшафтные планы должны предусматривать визуальный барьер компрессоров, не нарушая требуемых зазоров, работы или доступа для обслуживания.

Если использование водонагревателей с тепловым насосом невозможно или нецелесообразно, выполните следующие требования:

Комплектный водонагреватель с тепловым насосом

Наружный компрессор сплит-системы

2. ИСПОЛЬЗУЙТЕ ГАЗОВУЮ СИСТЕМУ ГВС:

Если водонагреватель с тепловым насосом невозможен или нецелесообразен, можно использовать газовый водонагреватель. Оборудование для сжигания должно быть «конденсирующим» и способным работать как в конденсационном, так и в неконденсационном режимах.

1. Используйте один из следующих вариантов:

1. Водонагреватель(и) со встроенным нагревательным элементом : можно использовать водонагреватель прямого нагрева с прямым отводом воздуха. Водонагреватель должен иметь тепловой КПД выше 90 и коэффициент полезного действия или UEF выше 0,8. Водонагреватель должен соответствовать стандарту ENERGY STAR.

2. Или бак(и) для хранения воды с соседним(и) котлом(ами) (2 варианта):

1. Вариант 1: котел(и) обеспечивает тепло для отопления и ГВС (комбинированная система): In В большинстве случаев идеально отделить ГВС от котлов отопления. В некоторых зданиях ГВС может производиться котлами отопления помещений с баками косвенного нагрева, но только в том случае, если мощность котла(ей) и органы управления подходят для работы ГВС. Критерии использования котлов отопления помещений для производства ГВС:

Водонагреватель со встроенным нагревательным элементом

Резервуар для хранения воды с соседним бойлером

1. Мощность: Мощность котла должна соответствовать нагрузке ГВС. Если проект предусматривает установку нового комбинированного котла, его размеры должны быть рассчитаны на эффективное и экономичное выполнение нагрузки ГВС; т.е. не негабарит.

2. Управление: Управление котлом должно обеспечивать приоритет ГВС. В больших зданиях с большими отопительными нагрузками отопительная установка может включать группу котлов. Помимо средств управления для работы с подходящей модуляцией и опережением/запаздыванием для отопления помещений, таким отопительным установкам также потребуются средства управления для приоритета ГВС.

3. Котлы должны быть маломассивными (короткое время восстановления для повторного нагрева) и прямоточными.

2. Вариант 2: котел(-а) обеспечивает тепло только для ГВС (автономная система): , если для приготовления горячей воды предусмотрен специальный конденсационный, маломассовый (короткое время рекуперации для повторного нагрева) бойлер с прямой вентиляцией, можно использовать водонагреватель косвенного нагрева накопительного типа. Бак косвенного водонагревателя должен быть изготовлен из нержавеющей стали 316L (или лучше) с теплообменником из нержавеющей стали или медно-никелевого сплава, номинальные тепловые потери менее 1°F в час.

2. Надлежащее удаление дымовых газов: Котлы и водонагреватели ГВС с прямым нагревом должны иметь прямое удаление воздуха. То есть как приточные (воздух для горения), так и вытяжные вентиляционные отверстия должны быть отведены непосредственно наружу от топочного устройства. Вытяжное вентиляционное отверстие должно быть расположено вдали от вентиляционных отверстий, открываемых окон и т. д. См. Международный механический кодекс (IMC) или инструкции производителя по установке.

1. Впускное и выпускное отверстия должны располагаться выше предполагаемой снеговой нагрузки. Зазоры выше уровня земли должны учитывать не только средний снегопад, но также сугробы и сваи, образовавшиеся в результате уборки/сдувания снега.

2. Настроить вытяжную вентиляцию таким образом, чтобы конденсат не попадал на строительные поверхности или дорожки.

Это вентиляционное отверстие котла осаждает конденсат на стене здания и на лестнице, ведущей в общую прачечную.

3. ОПРЕДЕЛИТЕ РАЗМЕРЫ ВСЕГО ЗАМЕНЯЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ РАСЧЕТА НАГРУЗКИ:

Рассчитайте нагрузку и размер системы на основе предполагаемого использования. Инженеры должны представить проект системы с соответствующими расчетами или обоснованием предлагаемого размера. Инженеры должны установить требуемую мощность водонагревательного оборудования и общий тип используемой системы, принимая во внимание следующее:

1. Расчетный профиль нагрузки здания и пиковые нагрузки.

2. Программные требования каждого помещения, тип здания, информация о приспособлениях и оборудовании, а также любые требования POAH для конкретного проекта.

3. Расход в зависимости от конечного использования

4. Рекомендации производителя водонагревателя по размерам

4.

СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОЖОГА:

Если в каждой точке использования нет работающего клапана против ожогов, обеспечьте одобренное смешивание клапан для контроля температуры воды, подаваемой в здание. Горячая вода должна подаваться в здание не выше 120F.

Смесительный клапан

5. ТЕПЛОВЫЕ ЛОВУШКИ:

Резервуары-аккумуляторы горячей воды, не снабженные встроенными тепловыми ловушками и обслуживающие нециркуляционные системы, должны быть снабжены тепловыми ловушками на подающем и отводящем трубопроводах.

Тепловая ловушка

6. ТРУБОПРОВОДЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ:

1. Изоляция труб : Изолируйте все доступные трубопроводы горячей воды согласно IECC:

Расположение трубы Диаметр трубы Значение R Минимальная толщина трубчатой ​​изоляции
между водонагревателем и арматурой до 1 ½” Р-4 1″
более 1 ½” Р-4 1 ½”
между котлом и водонагревателем до 1 ½” Р-4 1 ½”
более 1 ½” Р-4 2 дюйма

2. Распределение Схема: более короткие контуры рециркуляции предпочтительнее, поскольку они уменьшают количество тепла, которое может уйти по длине трубы. В больших зданиях с несколькими крыльями следует использовать отдельные контуры рециркуляции для каждого крыла.

7. ЦИРКУЛЯЦИЯ ГВС:

Циркуляционные системы ГВС должны быть оборудованы насосом или насосами. Насосы должны иметь соответствующие органы управления.

  1. Насосы: Используйте рециркуляционные насосы повышенной эффективности. Рециркуляционный насос будет иметь значительное время работы и, следовательно, должен быть насосом премиум-класса. Нет необходимости использовать частотно-регулируемый привод на рециркуляционном насосе, так как он будет работать как вкл/выкл. Насос должен быть рассчитан на высокую скорость потока. При выборе насоса необходимо также учитывать частые операции пуска и останова современной системы управления рециркуляцией, соответствующей нормам.

    1. Все насосы мощностью 1/4 л. Система управления также должна автоматически отключать насос, когда вода в циркуляционном контуре достигает желаемой температуры и когда нет потребности в горячей воде. Датчик температуры контура рециркуляции должен располагаться как можно ближе к самому дальнему приспособлению. Для этого может потребоваться панель доступа, расположенная в квартире.

    Рециркуляционный насос премиум-класса

    Элементы управления плавным пуском

    Управление ГВС

    8. ВКЛЮЧИТЕ СПЕЦИФИКАЦИИ ДЛЯ ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ (CX):

    Следующие разделы спецификаций обязательны для всех новых строительных проектов. Спецификации ввода в эксплуатацию должны быть пересмотрены, обновлены для отражения текущего проекта и включены в спецификацию проекта. Секция сантехники (раздел 22) должна ссылаться на следующие спецификации:

    1. Раздел 019013 – Общая спецификация ввода в эксплуатацию
      Раздел включает общие и специальные требования, которые применяются к реализации процесса ввода в эксплуатацию водопроводных систем, агрегатов и оборудования.

    2. Раздел 019013.01 Образец плана ввода в эксплуатацию (CX):
      Предоставьте образец плана Cx. В этом документе описываются организация, график, распределение ресурсов и требования к документации процесса ввода в эксплуатацию. Каждый план ввода в эксплуатацию должен включать:

      1. Цели ввода в эксплуатацию

      2. Системы должны быть Cx.

      3. Список контактов проектной группы, Cx роли и обязанности команды, общий план управления, протоколы связи.

      4. Сводка процесса Cx, график операций Cx.

      5. Требования к документации. Спланируйте доставку и рассмотрение представленных материалов, системных руководств и других документов и отчетов.

      6. Процесс и график заполнения контрольных списков строительных работ и предпусковых и пусковых контрольных списков изготовителя для систем, агрегатов, оборудования и компонентов HVAC&R, подлежащих проверке и испытаниям.

      7. Сертификаты: установка, предпусковые проверки и процедуры запуска завершены. Готов к тестированию.

      8. Проверка отчетов о тестировании, настройке и балансировке (TAB).

      9. Образец журнала проблем и документ о корректирующих действиях.

    3. Раздел 220800 — Ввод в эксплуатацию сантехники
      Раздел включает требования к процессу ввода в эксплуатацию сантехнических систем, агрегатов и оборудования.

      1. Если должна быть установлена ​​система автоматизации здания (BAS/BME/EMS), спецификации интегрированной автоматизации Cx в разделе 22 «Сантехника» также потребуют следующей спецификации. Все спецификации Cx также должны ссылаться на эту спецификацию.

        1. Раздел 250800 — Ввод в эксплуатацию комплексной автоматизации
          Раздел включает требования к процессу ввода в эксплуатацию для BAS.

      2. Спецификации Cx в Разделе 22 Сантехника должны также ссылаться на следующие спецификации, применимые к проекту:

        1. Раздел 230800 — Ввод в эксплуатацию ОВКВ
          Раздел включает требования к процессу ввода в эксплуатацию систем, узлов и оборудования ОВКВиР.

        2. Раздел 260800 — Ввод в эксплуатацию электрооборудования
          Раздел включает требования к процессу ввода в эксплуатацию электрических систем, агрегатов и оборудования.

    Системы горячего водоснабжения с непрерывным потоком в коммерческих и институциональных приложениях — Журнал CIBSE

    Нагрев и снабжение горячей водой для бытовых нужд (ГВС) имеет основополагающее значение для успешной эксплуатации коммерческих и общественных зданий. Поскольку тепловые характеристики оболочки здания улучшились для снижения нагрузки на отопление помещений, увеличилось количество применений рекуперации тепла, солнечных тепловых систем и систем тепловых насосов в сочетании с пассивными и локальными системами отопления помещений. Обеспечивая отличные характеристики по поддержанию комфортной температуры внутреннего пространства, они часто не подходят для нагрева и подачи ГВС безопасным и экономичным способом. Системы горячего водоснабжения с непрерывным потоком были разработаны для удовлетворения этой потребности и представляют собой зрелую технологию, которая, как было показано, при соответствующих применениях дает значительные преимущества по сравнению с традиционными косвенными и аккумулирующими системами ГВС.

    Этот CPD основан на предыдущих статьях CPD в CIBSE Journal для рассмотрения применения систем непрерывного горячего водоснабжения, таких как те, что показаны на рисунке 1.

    Рисунок 1: Пример каскадной системы с непрерывным потоком, как установлен в административном здании (Источник: Rinnai UK)

    По мере того, как потребительский спрос становится менее однородным, определение размеров систем ГВС, которые полагаются на аккумулирование для преодоления неспособности удовлетворить пиковый спрос, становится все более сложной инженерной задачей. Существенная разница в использовании проточных газовых водонагревателей (как описано на панели) заключается в том, что в их простейшей форме нет накопителя, и система будет спроектирована так, чтобы мгновенно удовлетворять пиковые нагрузки горячей воды. При использовании водопроводной воды водонагреватели непрерывного действия с прямым нагревом (например, показанные на рис. 2) могут постоянно работать в режиме конденсации. Низкотемпературная поступающая водопроводная вода значительно ниже температуры конденсации дымовых газов (около 57°C), поэтому теплообменники агрегата могут полностью конденсировать водяной пар в продуктах сгорания при заборе воды непосредственно из водопроводной сети, что обычно ниже 10°С. Точное управление, встроенное в такие системы, способно обеспечить непрерывный поток горячей воды с заданной температурой до ±1К.

    Борьба с легионеллой

    Управление здравоохранения и безопасности Великобритании (HSE) сообщает 1 , что основным методом, используемым для контроля риска заражения легионеллой, является контроль температуры воды. При наличии емкостей для хранения горячей воды (калориферов) вода должна храниться при температуре 60°C или выше, а распределение должно осуществляться при температуре 50°C (с местным перемешиванием на выходе для обеспечения соответствующей температуры воды). Для систем водяного отопления с непрерывным потоком по своей сути нет накопительной емкости, и поэтому нет необходимости нагревать объем накопительной воды, чтобы снизить риск заражения легионеллой, поскольку подача холодной воды к нагревателям осуществляется непосредственно из полезного основного источника.

    Однако, независимо от того, обеспечивается ли горячая вода водонагревателем с непрерывным потоком, в более крупных системах, где есть необходимость в рециркуляционном трубопроводе (как показано на рис. 3), по существу увеличивается объем воды в системе и появляется возможность «застоя» -ноги’. Регуляторы для систем непрерывного водоснабжения можно запрограммировать на циркуляцию воды при температуре 60°C (или выше), когда в здании никого нет (например, в выходные или ночью), для обеспечения термической дезинфекции для борьбы с легионеллой в распределительных трубопроводах. К моменту повторного занятия температура снизится до нормальной рабочей температуры.

    Система горячего водоснабжения – особенно редко используемые насадки для душа или концевые фитинги – по-прежнему требуют регулярной проверки и дезинфекции.

    Работа проточного газового водогрейного нагревателя

    Когда расход, потребляемый системой горячего водоснабжения, достаточен (по данным датчика расхода воды), главный контроллер инициирует последовательность розжига. Затем вентилятор продувает воздух через камеру сгорания и дымоход (и подтверждается поток воздуха). Образуется искра и открываются основной и промежуточный газовые клапаны. Возникшее сгорание подтверждается стержнем пламени, и искра гаснет. Главный контроллер постоянно отслеживает температуру воды на выходе, заданное значение температуры и объем проходящей воды, и на основании этих данных он может оценивать потребность в тепле и соответствующим образом регулировать три газовых клапана. Датчик температуры на выходе подает сигнал 150 раз в секунду, чтобы обеспечить точный контроль температуры. Если нагрузка на систему слишком велика для того, чтобы нагреватель мог поддерживать температуру, сработает клапан управления расходом воды, чтобы обеспечить поддержание правильной температуры на выходе.

    В водонагревателе нет запаса воды, и как только спрос на горячую воду изменится или прекратится, водонагреватель изменит или остановит свою мощность в соответствии с потребностями. Когда потребности в горячей воде нет, водонагреватель возвращается в режим ожидания, при этом газовый регулирующий клапан закрыт, а регулирующий клапан расхода воды переводится в положение ожидания, а защита от замерзания активируется по мере необходимости.

    Рисунок 2: Функциональные компоненты проточного газового водонагревателя (Источник: Rinnai UK)

    Уменьшение и предотвращение образования известкового налета

    UK Carbon Trust считает 2 , что каждый 1-мм слой известкового налета на поверхностях теплообмена будет увеличивать подводимую к котлу энергию на 7% для удовлетворения той же потребности в тепле. . Известковый налет также повышает вероятность накопления и роста бактерий, таких как легионелла. Для поддержания эффективности проточных водонагревателей, получающих неочищенную холодную воду непосредственно из водопровода, может потребоваться очистка воды в районах с жесткостью более 150 мг·л9.0319 -1 карбоната кальция (CaCO 3 ). Поскольку вода, непосредственно нагреваемая водонагревателем, должна сохранять свои полезные свойства, объемное дозирование химикатов нецелесообразно. Однако может быть успешно использован электролитический метод, в котором используется расходуемый цинковый анод, заключенный во встроенный цилиндрический корпус, который подключен к поступающей воде (как показано в пунктирной части рисунка 3). Это дозирует воду со следовыми количествами цинка (несколько частей на миллиард), достаточными для изменения структуры любого осаждающегося известкового налета с кальцита на гораздо более растворимый арагонит. Изменение формы кристаллов уменьшает прилипание к поверхностям в виде накипи.

    Эти системы просты в установке и занимают мало места, они практически не требуют обслуживания и, не требуя соли или воды для регенерации, делают системы значительно дешевле в эксплуатации по сравнению с другими методами умягчения воды.

    Рисунок 3: Проточная газовая система ГВС с рециркуляцией и опциональной электролитической обработкой воды (в зависимости от местной жесткости воды) (Источник: Rinnai UK)

    Интеграция проточных водонагревателей с возобновляемыми источниками тепла

    Интеграция систем непрерывного горячего водоснабжения с термальными накопителями полезной воды может обеспечить строго контролируемую подачу горячей воды, которая может мгновенно повышать температуру потока хранящейся воды в соответствии с потребностями распределения. Когда в магазине можно напрямую обеспечить требуемую температуру, водонагреватель не сработает.

    Так, например, на рисунке 4, если запасенная вода находится на требуемом уровне распределения за счет тепла, собранного солнечными панелями, при отборе горячей воды вода из запаса проходит через нагреватель без него стрельба. Если цилиндр находится при более низкой температуре, то проточный водонагреватель сработает, чтобы обеспечить требуемую температуру подачи (и будет ограничен максимальной безопасной температурой), чтобы удовлетворить требования к нагреву горячей воды, оптимизируя при этом использование газа и максимизируя использование солнечной энергии. прибыль.

    Этот аккумулирующий теплоноситель, конечно же, может быть подключен к другим возобновляемым источникам тепла.

    Моделирование производительности

    Как подробно описано в статьях CPD за октябрь 2016 г. и сентябрь 2017 г., моделирование примеров приложений (выполненное независимой третьей стороной) сравнило выгоду от эксплуатации систем непрерывного горячего водоснабжения в течение всего срока службы с более традиционными вариантами. .

    Были рассмотрены различные сценарии отопления и горячего водоснабжения 3 для двух студенческих общежитий с общим числом проживающих 643 человека, чтобы получить сравнительные 20-летние затраты на чистую текущую стоимость (NPV) и эквивалентные выбросы углерода на основе стандарта Великобритании данные о ежедневном использовании ГВС. 4

    Сравнивались шесть вариантов систем, в том числе три без аккумулирования ГВС:

    • Газовый котел Отопление ТВС + газ проточного ГВС
    • Электрическое отопление помещений + газовая постоянная ГВС
    • Воздушный тепловой насос (ВТН) отопление + газовая проточная ГВС.

    Три встроенных накопителя горячей воды для бытовых нужд:

    • Газовый котел Отопление LTHW + изолированный накопительный водонагреватель (это была базовая система)
    • Электрическое отопление помещений + электрический накопительный водонагреватель ГВС
    • Отопление АСЭ + ГВС АСЭ + утепленный накопительный водонагреватель.

    Рисунок 4: Упрощенная схема солнечного теплового коллектора и связанного с ним теплоаккумулятора с непрерывной системой горячего водоснабжения (Источник: Rinnai)

    Потребность в отоплении помещений была определена с использованием динамической тепловой модели для здания, отвечающего текущим нормативным требованиям. , и применил базовый год тестирования CIBSE для Лондона (TRY) 5 к двум блокам студенческих общежитий. Базовая система – модульная газовая котельная, состоящая из шести модулей мощностью 240 кВт каждый, с температурой подачи 80°C и обратки 50°C – может обеспечивать 37% часовой пиковой нагрузки ГВС и работать вместе с двумя 2,900L Водонагреватели ГВС, хранящие воду при температуре 65°C, с ежедневными стационарными потерями около 15кВтч.

    Изолированный рециркуляционный распределительный контур ГВС был смоделирован как обратная вода с температурой 55°C, а теплопотери из трубопровода были скорректированы на сезонность как для температуры воды, так и для температуры окружающей среды.

    В анализе использовались прогнозируемые розничные затраты на топливо и эквивалентные коэффициенты выбросов углерода для электроэнергии и газа, основанные на данных правительства Великобритании. 6

    На рис. 5 показано сравнение чистой приведенной стоимости капитальных и эксплуатационных затрат, которое в данном конкретном случае указывает на то, что системы необходимо рассматривать в течение как минимум пяти-десяти лет, прежде чем будет четко установлена ​​тенденция жизненного цикла.

    В меньшем масштабе был смоделирован пример 7 для душевого блока в туристическом лагере с шестью душами и четырьмя смесителями для раковины, чтобы установить сравнительные характеристики системы горячего водоснабжения с непрерывным потоком с характеристиками обеих систем прямого нагрева. вариант хранения на огне и более традиционный конденсационный газовый котел с накопительным баком.

    Рисунок 5. NPV от нуля до 20 лет в базовом сценарии и пять вариантов, основанных на ставке дисконтирования 3,5% и уровне инфляции 2% для затрат на техническое обслуживание (Источник: Aecom/Rinnai Research Report 7 )

    Проточная система состояла из четырех мощных водонагревателей, каждый с номинальной мощностью 48 кВт, что соответствует примерно 14 л горячей воды в минуту при повышении температуры на 50 К (с 10°C до 60°C). ) и общий тепловой КПД 95%. Вариант хранения с непрямым нагревом был основан на паре конденсационных котлов на природном газе мощностью 40 кВт с общей эффективностью 89%, нагревающей пару 400-литровых баллонов. Вариант хранения с прямым нагревом состоял из пары 230-литровых цилиндров со встроенными горелками, каждая мощностью около 37 кВт и общим тепловым КПД, принятым равным 9.6%.

    Модель показала, что в этом сценарии система с непрерывным потоком имеет самую низкую чистую приведенную стоимость за 20 лет – на 6-7% ниже, чем две системы хранения.

    Дальнейший анализ был проведен для все более распространенного применения ресторана быстрого питания. В соответствии с общими тенденциями предполагалось, что бойлер, используемый для системы хранения с непрямым нагревом, обслуживает только водонагреватель, поскольку рестораны быстрого питания обычно используют системы тепловых насосов для кондиционирования воздуха. Используя те же стандартные допущения о работе и эффективности, что и в предыдущем примере, результирующие значения чистой приведенной стоимости снова показали, что расход топлива в системе с непрерывным потоком примерно на 6–7 % ниже, чем в двух примерах систем хранения, исходя из этого 20-летнего периода анализа.