Vandens šildytuvai

Prietaisai, kurių veikimas susijęs su vandeniu, turi būti itin atsparūs ir patikimi. Todėl boilerio arba vandens šildytuvo pasirinkimas - patirties, žinių ir atsakomybės reikalaujantis darbas.

Karšto vandens šildytuvų yra ldaug ir įvairių. Juos galima suskirstyti pagal keletą kriterijų: pagal talpinimo būdą - pastatomi ar pakabinami, pagal formą - vertikalūs ir horizontalūs, naudojamos energijos rūšį, darbo principą, pagal medžiagą, iš kurios pagaminti. Apžvelgsime įvairių šildytuvų privalumus ir trūkumus plačiau.

Energijos arba kuro rūšys karštam vandeniui ruošti

Karštas vanduo gali būti ruošiamas naudojant elektrinius kaitinimo elementus arba termofikacinį (katilo) vandenį. Elektriniai šildymo elementai vandenį kaitina tiesiogiai. Termofikacinis vanduo, naudojamas karšto vandens ruošimui, ruošiamas atskiruose įrenginiuose - katiluose.

Katilai gali būti kūrenami įvairiausiomis kuro rūšimis - kietuoju kuru (anglys, malkos, briketai, granulės ir pan.), gamtinėmis dujomis, suskystintomis dujomis, skystuoju kuru ir pan. Katile įkaitęs šilumnešis (termofikatas) tiekiamas į karšto vandens šilumokaitį, kur per šilumokaičio sienelę atiduodama šiluma ruošiamam vandeniui.

Karšto vandens ruošimas termofikaciniu vandeniu yra ne toks efektyvus kaip tiesioginis - prarandama dalis šilumos vamzdynuose tarp katilo ir karšto vandens šilumokaičiuose (nuo 3-5 proc. vienbučių namų katilinėse iki 12-30 proc. centralizuotai tiekiamos šilumos tinkluose daugiabučiams namams).

Taip pat gaminami tūriniai karšto vandens šildytuvai, tiesiogiai šildomi dujinių degiklių.

Karšto vandens ruošimui naudojamą kuro ar energijos rūšį dažniausiai lemia kuro kaina, pasirinkimo galimybė ir naudojimo patogumas. Pavyzdžiui, elektros sąnaudos (be įrangos) yra apie 2-2,5 karto brangiau nei kitų pirmiau minėtų kuro rūšių.

Kitas klausimas - kuro prieinamumas ir patogumas, ar daug žmonių gali pasirinkti kitą kuro rūšį (pavyzdžiui, daugiabučiuose namuose) ir ar daugelis mielai skiria gana daug laiko kietojo kuro paruošimui, laikymui, kūrenimui, katilo valymui ir pan.

Dėl automatizacijos ir priežiūros paprastumo pirmauja dujinis, skystojo kuro ir elektrinis karšto vandens ruošimo energijos rūšys arba šilumos šaltiniai.

Brangiausiais elektrinis karšto vandens ruošimas lieka tuomet, kai sunaudojamas santykinai nedidelis karšto vandens kiekis ir nelabai galima pasirinkti kitos kuro rūšies.

Pigiausias šilumos šaltinis yra kietasis kuras. Karšto vandens ruošimas gamtinėmis dujomis nors ir yra šiek tiek brangesnis už kietąjį kurą, bet praktiškai nereikalauja priežiūros. Taigi, kur tik yra prieinamos gamtinės dujos, ten daugiausia jos ir naudojamos karštam vandeniui ruošti. Suskystintos dujos ir skystasis kuras yra dar šiek tiek brangesni už gamtines dujas, bet šioms kuro rūšims nereikalingi tiekimo vamzdynų tinklai. Šias kuro rūšis galima sukaupti talpyklose ir naudoti bet kur.

Pastaruoju metu smarkiai populiarėja karšto vandens ruošimas naudojant saulės energiją. Investavus į saulės kolektorių sistemą, vasarą nebereikia mokėti už kurą. Tačiau žiemos metu saulės energijos neužtenka ir tenka vandeniui šildyti naudoti rezervinį šilumos šaltinį. Su saulės kolektoriumi galima paruošti iki 60-70 proc. vidutinio metinio karšto vandens poreikio.

Momentiniai arba pratekančio vandens šildytuvai

Pagal veikimo principą karšto vandens šildytuvai gali būti pratekančio vandens (momentiniai), tūriniai elektriniai ir tūriniai kombinuoti. Kiekvienas jų turi privalumų ir trūkumų.

Momentiniai arba pratekančio vandens šildytuvai  šildo per juos pratekantį vandenį. Kai vanduo nustoja tekėjęs, šildytuvas išsijungia ir energijos nenaudoja. Praktiškai nėra šilumos nuostolių. Tačiau tokių šildytuvų trūkumas tas, kad jiems reikia gana didelės galios. Pavyzdžiui, 12 l/min. vandens srauto (kuris maksimaliai gali ištekėti per vieną visiškai atsuktą čiaupą) pašildymui iki 40 laipsnių C temperatūros, reikia apie 24-25 kW galios.

Paplitę dujiniai vandens šildymo katilai su greitaeigiais karšto vandens šildytuvais ir yra panašios galios. Tačiau su elektriniais tokio tipo šildytuvais kai kur gali būti problema, nes neužtenka elektros tinklo galios. Palyginkime: buto elektros įvado galia būna 3,5-5 kW, vienbučio namo dažniausiai iki 6-15 kW. Be to, įrengiant naują arba didinant senojo elektros įvado galią, reikia gana nemažai mokėti už kiekvieną įrengtą galios kW. Net turint vandenį taupančią dušo galvutę, vandens srautas, neprarandant komforto, nebūna mažesnis kaip 7 l/min. Tada užtektų apie 14,5 kW galios. Norint normaliai komfortiškai vartoti karštą vandenį, reikia žinoti, kad vienu metu, kad ir trumpai, gali tekti naudotis dviem čiaupais, todėl reikėtų dar daugiau galios. Šio tipo elektriniai vandens šildytuvai naudojami retai, tik ten, kur yra didelės galios elektros įvadai. Daugiabučiuose namuose tai praktiškai neįmanoma.

Dujiniai vandens šildytuvai yra pats ekonomiškiausias karšto vandens ruošimo būdas (mažiausiai nuostolių), tačiau ne pats komfortiškiausias.

Tūriniai elektriniai karšto vandens šildytuvai

Šie šildytuvai turi talpyklą, kurioje saugoma karšto vandens atsarga. Talpykloje vanduo šildomas joje esančiu šilumokaičiu „vanduo-vanduo" arba elektriniu šildymo elementu. Kadangi karštas vanduo bute arba vienbučiame name retai naudojamas vienu metu ilgiau nei 10 minučių, turime pakankamai laiko naujai vandens porcijai pašildyti. Tai reiškia, kad vidutiniškai užtenka 1-2 kW galios. Tokios galios yra mums įprasti buitiniai elektriniai prietaisai, todėl tūrinį karšto vandens šildytuvą galima tiesiog įjungti į bet kurį buto ar vienbučio namo elektros lizdą be rizikos pažeisti ar sudeginti elektros instaliaciją.

Šis privalumas nusveria trūkumą, kad talpoje laikoma karšto vandens atsarga per šildytuvo paviršių išspinduliuoja į aplinką šiek tiek šilumos, todėl, praėjus tam tikram laikui, vandens šildymo katilas ar elektrinis šildymo elementas trumpam įsijungia, kad palaikytų nustatytą karšto vandens temperatūrą talpoje. Dažniausiai tokie šildytuvai yra gerai izoliuoti ir šilumos nuostoliai nedideli.

Tūriniai karšto vandens šildytuvai yra plačiai paplitę, todėl smulkiau panagrinėkime, kas lemia jų pasirinkimą.

Vienas iš esminių tūrinio karšto vandens šildytuvo požymių - šildytuvo talpyklos dydis, t. y. saugomo karšto vandens atsarga.

Aišku, ji turi būti tokia, kad užtektų didžiausiam vienkartiniam karšto vandens poreikiui. Dažniausiai tai būna vonia. Jeigu tai 1,5-1,7 m ilgio standartinė vonia, jai užpildyti reikia 110-140 litrų 40 laipsnių C (pagal normų reikalavimus) temperatūros vandens. Turint galvoje, kad pats vonios korpusas yra vėsus (kambario temperatūros), voniai įšildyti reikia irgi tam tikro energijos kiekio. Praktiškai tai reiškia, kad į vonią reikia pilti 45 laipsnių C temperatūros vandenį.

Tūriniame vandens šildytuve higienos sumetimais (kad nesidaugintų kenksmingos Legionella pneumophila bakterijos) vandens temperatūra turi būti ne mažesnė nei 60 laipsnių. Leidžiant į vonią tokį vandenį jį reikės maišyti su šaltu, todėl šildytuve esančio karšto vandens reikės mažiau nei telpa vonioje. Šis santykis yra maždaug 1,5-1,4 karto. Tai reiškia, kad jums užteks 100 litrų 60 laipsnių karščio vandens, norint užpildyti 140 l talpos vonią, kurioje vanduo būtų 40 laipsnių (įvertinus vandens atvėsimą dėl šalto vonios korpuso).

Šildytuvo talpos dydis priklauso ne tik nuo vienkartinio poreikio, bet ir nuo to, ar dažnai reikia karšto vandens.

Tūriniai vandens šildytuvai, šildomi nuo katilo vandens per vamzdinį šilumokaitį, gali turėti nuo 6 iki 30, kartais ir daugiau kW galios šilumokaitį (priklausomai nuo talpos dydžio), todėl talpos įšildymui reikia nuo 15-20 min. iki 2 valandų.

Vidutiniškai tūriniai elektriniai vandens šildytuvai turi apie 1,5 kW galios elektrinį šildymo elementą. Mažesnės talpos (iki 150 l) - 1,2-1,5 kW, didesnės talpos (per 150 l) - 2 kW.

Turint tik 1,5 kW galios šildytuvą, 100 l vandens sušildyti nuo 10 iki 60 laipsnių mums prireiks apie 4 valandų. Taip pat reikia dar turėti bent minimalią karšto vandens atsargą (pavyzdžiui, indams plauti ir pan.). Rekomenduojamas elektrinio tūrinio šildytuvo tūris šeimai, turinčiai įprasto dydžio vieną vonią, turėtų būti: minimalus 120-125 l, normalus komfortinis dydis - 150-160 litrų.

Dėl didesnės galios ir trumpesnio sušilimo laiko nuo katilo vandens šildomų šildytuvų dydis gali būti mažesnis apie 20 l, palyginti su elektrinių šildytuvų talpa, t. y. apie 100-130 litrų.

Tūrinių šildytuvų ilgaamžiškumas labai priklauso nuo talpyklos medžiagos, gamybos kokybės ir vandens kietumo.

Šildytuvų talpyklų medžiaga ir vidus

Talpyklos būna gaminamos iš paprasto juodo plieno skardos, kuri iš vidaus padengiama emale. Tokių šildytuvų ilgaamžiškumas, priklausomai nuo naudojamų medžiagų, gamintojo, konstrukcijos ir panašiai, būna nuo kelių iki keliolikos metų. Ilgaamžiškumas labai priklauso nuo šildytuvo priežiūros, t. y. aptarnavimo darbų reguliarumo. Į visų emaliuotų šildytuvų vidų (šildomą vandenį) montuojami tirpstantys arba netirpstantys anodai.

Tirpstantys anodai - tai magnio strypai, kurie pamažu tirpsta vandenyje ir tuo pat metu saugo šildytuvo talpą nuo korozijos. Šiems anodams nereikalingas papildomas elektros šaltinis.

Netirpstantys anodai gaminami iš netirpių lydinių ir reikiamam elektros potencialui sukurti jiems reikalingas elektrinis maitinimas. Elektros sąnaudos nedidelės - reikalinga galia siekia tik kelis vatus. Kai kam gali kilti klausimas, o kam reikalingi anodai, jeigu talpos sienelės iš vidaus yra padengtos emale, saugančia nuo korozijos?

Emalės sluoksnis ant plieninės talpos sienelės yra kietas, bet trapus. Talpoje visą laiką vyksta temperatūros ir slėgio pokyčiai, dėl kurių sienelės visą laiką juda. Emalės sluoksnyje atsiranda įtrūkimų voratinklis, per kuriuos plienines sieneles veikia korozija. Siekiant sustabdyti šį procesą įrengiamas anodas iš aktyvesnės už geležį medžiagos, todėl rūdija anodas, o ne plieninės sienelės. Netirpstantys anodai yra santykinai brangūs, todėl buitiniuose vandens šildytuvuose naudojami retai. Tirpstantys anodai susinaudoja maždaug per 1-2 metus, paskui juos reikia pakeisti. Tirpstančių anodų efektyvumą mažina dumblas, patenkantis su vandeniu. Jeigu anodas pasidengia dumblo sluoksniu, jis nebetirpsta, kartu ir nebeapsaugo plieninių talpos sienelių.

Kartais iš karšto vandens čiaupo ima sklisti labai blogas kvapas. Jis atsiranda dėl dumblo, patenkančio į vandens šildytuvą su vandentiekio vandeniu, ir dėl to, kad dumblo sluoksnyje, dengiančio šildytuvo sieneles, dauginasi įvairiausios bakterijos. Pastebėta, kad atsirasti blogam kvapui padeda tirpstantis anodas.

Vandens kietumas turi lemiamą įtaką elektrinio šildymo elemento ilgaamžiškumui. Kadangi šildymo elementas įkaista iki aukštos temperatūros, tai ant jo paviršiaus labai intensyviai kaupiasi nuoviros. Taip pat (tik mažiau) nuoviros nusėda ir ant talpos sienelių, anodų ir kitų dalių. Nuoviros blogai praleidžia šilumą, todėl, priklausomai nuo jų sluoksnio storio, energijos sunaudojimas gali padidėti iki 20-50 procentų.

Elektriniai šildymo elementai gali būti dviejų rūšių: nardinami tiesiog į šildomą vandenį ir atvira kaitinimo spiralė, įstatoma į plieninę gilzę, kuri yra šildomame vandenyje. Antruoju atveju spiralė tarnauja kur kas ilgiau ir ją galima pakeisti neišleidžiant vandens.

Atskirai reikia paminėti šildytuvus, kurių talpa pagaminta iš nerūdijančio plieno. Šiuo atveju talpos nereikia saugoti nuo korozijos ir nereikia naudoti jokių (tirpstančių ar netirpstančių) anodų. Taigi praktiškai nereikia aptarnavimo. Neiškyla ir blogo kvapo problema. Tai geriausias sprendimas tarp tūrinių vandens šildytuvų.

Kombinuotieji vandens šildytuvai

Kai karštą vandenį galima pašildyti ne tik nuo vandens šildymo katilo, bet ir elektra, tokie šildytuvai vadinami kombinuotaisiais.

Dažniausiai šildytuvo talpos viduje įrengiamas spiralinis vamzdinis šilumokaitis, kuriuo cirkuliuoja karštas katilo vanduo.

Yra ir kitų konstrukcijų. Pavyzdžiui, dalis talpos apgaubta vadinamaisiais marškiniais, kur cirkuliuoja katilo vanduo, tiesiog per sienelę šildydamas talpoje esantį vandenį. Paprastai marškiniai nebūna labai dideli ir dažniausiai nepasiekia talpos galų, kur gali likti nepakankamai pašildyto vandens. Jeigu vandens temperatūra kurioje nors talpos zonoje yra ne didesnė nei 50 laipsnių, ten gali daugintis žmogaus sveikatai ir gyvybei pavojingos Legionella pneumophila bakterijos.

Tokio trūkumo neturi vadinamosios „talpa talpoje" principo konstrukcijos, pagamintos iš nerūdijančio plieno. Jose visa vidinė talpa apgaubta išorine talpa, kurioje cirkuliuoja katilo vanduo. Nėra nepakankamai šildomų zonų, bakterijos neturi palankių sąlygų daugintis. Be to, vidinės talpos sienelės yra gofruotos. Tai leidžia joms kontroliuojamai deformuotis dėl slėgio ir temperatūros pokyčių ir atstumti nuoviras. Šio tipo vandens šildytuvai būna ir kombinuoti. Elektrinis šildymo elementas įrengtas ne vidinėje, o išorinėje talpoje ir dirba minkštame katilo vandenyje, todėl praktiškai nepasidengia nuoviromis. Jo tarnavimo laikas yra kur kas ilgesnis, palyginti su tais šildytuvais, kuriuose elektrinis šildymo elementas yra šildomame vandenyje. Taip pat sutaupoma iki 50 proc. energijos, reikalingos vandeniui šildyti. Tai viena iš pažangiausių ir perspektyviausių konstrukcijų.

Daugiafunkciai šildytuvai

Kombinuotųjų vandens šildytuvų koncepcija gali būti išvystyta ir plačiau. Rinkoje yra vadinamųjų daugiafunkcių vandens šildytuvų, kuriuos vienu metu galima šildyti ne tik nuo elektrinio šildymo elemento, kokios nors kuro rūšies katilo ar šilumos siurblio, bet ir panaudojant atsinaujinančius energijos šaltinius (pavyzdžiui, saulės kolektorių - nuolat brangstant iškastiniam kurui tai labai aktualu).

Šių šildytuvų konstrukcija panaši į „talpa talpoje" principo vandens šildytuvą, tik apatinėje jo dalyje yra įmontuotas papildomas vamzdinis šilumokaitis „vanduo-vanduo." Tokie vandens šildytuvai pasižymi didele vandens talpa (paprastai nuo 300 l iki 800 l ir daugiau), todėl juose patogu ilgesniam laikui akumuliuoti atsinaujinančių energijos šaltinių tiekiamą šilumą, taip pat jie gali tarnauti kaip srautų atskyrimo indai šildymo sistemose ir kaip akumuliacinės talpos nedidelės galios kietojo kuro katilams. Šio tipo vandens šildytuvai turi daugiau įvairiame aukštyje esančių prijungimo angų, kad būtų galima naudoti skirtingų temperatūrų parametrų vandenį šildymui ir drauge ruošti karštą vandenį.

Vandens šildytuvų garantijos ir tarnavimo laikas

Kaip ir viskas šiame pasaulyje, taip ir skirtinga kokybė skirtingai kainuoja. Kalbėti galima ne tiek apie kokybę, kiek apie daikto paskirtį ir ilgaamžiškumą. Todėl rinkdamiesi tūrinį karšto vandens šildytuvą, turime atsakyti į klausimą, kaip mes jį naudosime (ar nuolat gyvenamajame būste, ar kartais vasarvietėje ir pan.) ir kiek laiko jis turi tarnauti.

Pirmiausia reikia atkreipti dėmesį į suteikiamą garantiją.

Pigiausiems emaliuotiems vandens šildytuvams garantija būna iki 1-3 metų. Reto iš jų ilgaamžiškumas viršija garantinį laikotarpį (tai labai priklauso nuo aptarnavimo - valymo, anodų keitimo ir pan.). Paprastai pirkėjas, nusipirkęs pigų daiktą, nelinkęs dar primokėti už jo priežiūrą.

Vidutinės kainų grupės emaliuoti vandens šildytuvai paprastai turi iki 5 metų garantiją.

Ilgiausia garantija emaliuotiems šildytuvams Lietuvoje yra 7 metai, bet tokie modeliai yra reti ir brangūs. Tiktai reikia žinoti, kad garantija galioja tada, kai šildytuvas yra reguliariai prižiūrimas.

Atskirai reikia paminėti nerūdijančio plieno šildytuvus. Jie kainuoja brangiau už emaliuotus, tačiau tarnauja ilgiausiai (10 ir daugiau metų) ir praktiškai nereikalauja priežiūros.

Taigi rinkoje esanti šildytuvų pasiūla atitinka įvairiausius poreikius.

ASA.LT informacija

Statybų ir būsto gido Asa.lt informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško UAB "IKS" sutikimo draudžiama.