Использование водонагревателя: принцип работы и устройство
Содержание:
- Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают
- Правила пользования водонагревателем Электролюкс
- Советы по выбору модели клапана
- 7 Техника безопасности
- Как устроена эта машинка с краном и двумя трубами?
- Как сэкономить электроэнергию, используя бойлер?
- Подбор накопительного водонагревателя для вашей квартиры.
- Правила использования водонагревателя
- Видео описание
- Обзор рынка бойлеров
- Заключение
- Краткая историческая справка
- Правильный подбор водонагревателя с косвенным нагревом
- Устройство в зависимости от типа энергии
- Бойлеры комбинированного действия
- 3 Способы нагрева
- 6 Объем бака
Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают
Водонагреватель или бойлер косвенного обмена — это бак с водой, в котором размещен теплообменник (змеевик или по типу водяной рубашки — цилиндр в цилиндре). Теплообменник подключен к котлу отопления или к любой другой системе, в которой циркулирует горячая вода или другой теплоноситель.
Нагрев происходит просто: через теплообменник проходит горячая вода от котла, она нагревает стенки теплообменника, а они, в свою очередь, передают тепло воде, находящейся в емкости. Так как нагрев происходит не напрямую, то и называется такой водонагреватель «косвенного нагрева». Нагревшаяся вода по мере необходимости расходуется на хозяйственные нужды.
Устройство бойлера косвенного нагрева
Одна из важных деталей в данной конструкции — магниевый анод. Он снижает интенсивность процессов коррозии — бак служит дольше.
Виды
Есть два типа бойлеров косвенного нагрева: со встроенным управлением и без. Бойлеры косвенного нагрева со встроенным управлением подключаются к системе отопления, работающей от котлов без управления. У них есть встроенный датчик температуры, собственное управление, которое включает/отключает подачу горячей воды в змеевик. При подключении оборудования такого типа все что надо — завести на соответствующие входы подачу и обратку от отопления, подключить подачу холодной воды и к верхнему выходу подключить гребенку раздачи горячей воды. На этом все, можно заполнять бак и начинать ее греть.
Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами. Во время монтажа необходимо в определенное место установить датчик температуры (есть отверстие в корпусе) и связать его с определенным входом котла. Далее делают обвязку бойлера косвенного нагрева в соответствии с одной из схем. Можно их подключить и к энергонезависимым котлам, но для этого требуются особые схемы (есть ниже).
Что ее надо помнить, что воду в бойлере косвенного нагрева можно нагреть чуть ниже температуры теплоносителя, циркулирующего в змеевике. Так что если котел у вас работает в низкотемпературном режиме и выдает, скажем +40°C, то максимальная температура воды в баке будет именно такой. Больше вы ее никак не сможете нагреть. Чтобы обойти это ограничение, есть комбинированные водонагреватели. В них есть змеевик и встроенный ТЭН. Основной обогрев в этом случае идет за счет змеевика (косвенного нагрева), а ТЭН только доводит температуру до заданной. Также такие системы хороши в паре с твердотопливными котлами — вода будет теплой даже тогда, когда топливо прогорело.
Что еще можно сказать по особенностям конструкции? В больших по объему косвенниках устанавливают несколько теплообменников — это уменьшает время нагрева воды. Для уменьшения времени нагрева воды и для более медленного остывания бака, лучше выбирать модели с теплоизоляцией.
К каким котлам можно подключать
Бойлеры косвенного нагрева могут работать с любым источником горячей воды. Подойдет любой водогрейный котел — твердотопливный — на дровах, угле, брикетах, пеллетах. Можно подключить газовому котлу любого типа, электрическому или работающему на жидком топливе.
Схема подключения к газовому котлу со специальным выходом для бойлера косвенного нагрев
Просто, как уже писали выше, есть модели с собственным управлением, и тогда их установка и обвязка — более простая задача. Если же модель простая, приходится продумывать систему регулирования температуры и переключения котла с обогрева радиаторов, на обогрев горячей воды.
Формы баков и способы установки
Бойлер косвенного нагрева может устанавливаться на пол, может — навешиваться на стену. Настенные варианты имеют емкость не более 200 литров, а в напольные могут вмещать до 1500 литров. И в том и в другом случае есть горизонтальные и вертикальные модели. При установке настенного варианта крепление стандартное — кронштейны, которые монтируются на дюбеля подходящего типа.
Если говорить о форме, то чаще всего эти устройства сделаны в форме цилиндра. Практически во всех моделях все рабочие выводы (патрубки для подключения) выведены сзади. Так проще подключать, да и внешний вид лучше. На лицевой части панели есть места для установки датчика температуры или термореле, в некоторых моделях есть возможность установки ТЭНа — для дополнительного догрева воды при нехватке мощности отопления.
По типу установки они есть настенные и напольные, емкость — от 50 литров до 1500 литров
При установке системы, стоит помнить, что система будет работать эффективно только в том случае, если мощность котла будет достаточной.
Правила пользования водонагревателем Электролюкс
Первый запуск, включение после долгого простоя осуществляется по стандартной схеме, перечисленной выше: открытие крана теплой воды, заполнение бака, осмотр на наличие неисправностей и протечек, закрытие крана после подачи ровной струи без пузырьков, нагрев. После долгого неиспользования необходимо тщательно промыть резервуар долгим спуском жидкости.
Подробнее рассмотрим другие особенности эксплуатации, которые указывает производитель. Основные среди них – тщательно следить за качеством воды, которая должна подаваться без механических примесей, производных нефтепродуктов, вредных веществ и т.д. Соблюдение данных требований исключает повышенное образование накипи внутри бака, быстрый износ анодного стержня.
Кроме того, необходимо проводить своевременное техническое обслуживание водонагревательного оборудования для обеспечения надежной работы с вызовом специалиста. К числу технических работ относятся:
- Проверка герметичности соединений;
- Очистка фильтров;
- Осмотр, очистка внутреннего пространства водонагревательного резервуара, ТЭНа, которые зависят от степени жесткости нагреваемой жидкости;
- Проверка давления в системе водоснабжения;
- Осмотр состояния корпуса, теплоизоляции;
- Проверка работы защитных, аварийных устройств, если они установлены;
- Осмотр, замена магниевого анода по необходимости.
Советы по выбору модели клапана
Как уже сказано выше, водонагреватели поступают в продажу с предохранительным клапаном. В связи с этим при покупке новой модели, особенно брендовой, заботиться о подборе детали не нужно.
Необходимость в покупке возникает в трех случаях:
- вам достался уже подержанный бойлер без элементов обвязки;
- предохранитель потерялся при переезде;
- клапан сломался или износился.
Зная модель бойлера, вы легко подберете новый элемент. В инструкции по эксплуатации оборудования можно найти параметры предельного давления – такие же должны быть выбиты на корпусе новой детали.
Иногда между патрубком бойлера и предохранителем устанавливают вентиль для слива воды. Это допустимая, разрешенная схема обвязки, но при одном условии – вентиль необходимо монтировать на горизонтальном отводе от магистрали подачи воды. Никаких запорных устройств между предохранительным клапаном и водонагревателем находиться не должно.
7 Техника безопасности
Водонагреватель любой конструкции требует тщательного соблюдения правил пожарной и электрической безопасности. Газовые модели представляют повышенную опасность вследствие возможного взрыва в результате утечки бытового газа. Для предотвращения опасных ситуаций следует неукоснительно соблюдать рекомендации по подключению и обслуживанию агрегата.
Все современные модели электрических бойлеров снабжены устройством защитного отключения. Эти узлы не просто предотвращают короткое замыкание, а прекращают подачу напряжения на агрегат в случае утечки тока на корпус прибора. Подобная система обеспечивает наилучшую защиту от поражения электрическим током.
Заземление является обязательным условием эксплуатации электрического водонагревателя. Водопроводная вода — хороший проводник электричества, а человек непосредственно контактирует с водой, поступающей из включенного в сеть устройства. Риск поражения электрическим током при неправильном подключении агрегата чрезвычайно велик.
Эксплуатация электрических водонагревателей отличается максимальным удобством. Современные агрегаты характеризуются привлекательным внешним видом, удобным контролем температуры нагрева, эффективностью работы и наличием всех необходимых систем безопасности.
Как устроена эта машинка с краном и двумя трубами?
В электрическом водонагревателе всегда есть бак и трубчатый или спиральный нагревательный элемент. К некоторым моделям прилагается ещё и пульт дистанционного управления.
Трубчатый нагреватель, он же ТЭН, более надёжен и не боится воздушных пробок, но со временем он покрывается накипью. Спиральный же элемент греет гораздо быстрее, накипь ему не страшна. В дорогих моделях нагревателей со спиралями есть специальные датчики, отключающие прибор даже при крошечных неполадках.
Баки делают из нержавеющей стали, пластика, покрывают их изнутри стеклокерамикой, или эмалью (обычной или титановой). Пластик — самый дешёвый и недолговечный, его хватит на один-два сезона. Стеклокерамическое и эмалированное покрытия гораздо прочнее, очень хорошо защищают металл от ржавчины, но не любят сильных и частых перепадов температур. Они трескаются, и бак может выйти из строя. Температура для них не должна быть выше 60 градусов Цельсия.
Нержавеющая сталь и титановая эмаль очень прочные и надёжные, лучше и не бывает. Но через десяток лет могут проржаветь сварочные швы любых баков. Чтобы не допустить такого, внутри баков устанавливают анодный стержень, который не даёт железу окислиться. Этот стержень рассчитан на 5-8 лет работы, и его очень просто сменить.
Управление электрическим водонагревателем может быть электронным и гидравлическим. Электронное управление более современное. Оно обеспечивает всю работу, следит, всё ли в порядке с прибором, поддерживает процессы. У нагревателей с электронным управлением есть жидкокристаллические дисплеи с индикаторами включения, нагрева и состояния магниевого анода. На них видны температура воды, сила потока, мощность и другие характеристики.
Гидравлическим управлением распоряжается датчик потока. Вы открываете кран и этим включаете ТЭНы, которые греют воду. Как только кран закрыли — ТЭНы сразу же отключаются. Температура воды на выходе, к сожалению, зависит от напора в трубе и мощности нагревателя. И от того, насколько холодной будет вода, поданная в нагреватель.
Чем мощнее водонагреватель, тем больше воды он греет за минуту работы. Проточный водонагреватель мощностью 3-5 КВт даст вам 2-3 литра в минуту, агрегат на 6-10 КВт — 3-4 литра, для душа хватит. Могучие агрегаты мощностью 11-30 КВт нагреют до 10 литров в минуту; именно они обычно управляются электроникой.
Как сэкономить электроэнергию, используя бойлер?
Сам вопрос в принципе похож на абсурд. Бойлер мы приобретаем, прежде всего, для того, чтобы в нашем доме было более комфортно. Его часто используют там, где нет возможности получать горячую воду для мытья посуды и бытовых нужд. Тот же самый ежедневный душ требует немалое количество, как холодной, так и горячей воды. Бойлер — прибор электрический и поэтому требует определенного расхода электричества для подогрева воды. Поэтому нам лишь остается научиться правильно, экономить электроэнергию на подогрев воды с помощью бойлера.
Всем известно, что бойлер — аппарат для непрерывного поддержания воды определенного объема в заданной температуре. Поэтому чаще всего бойлер остается включенным всегда и выключение от электросети у него периодическое и автоматическое. Однако некоторые экономные люди на print-craft.ru идут дальше и отключают его самостоятельно, чтобы не расходовать электроэнергию зазря.
Подбор накопительного водонагревателя для вашей квартиры.
Выбор водогрейки начинается с объема емкости! Эта емкость выбирается исходя из количества проживающих в квартире или в частном доме людей, которым утром надо будет по очереди принять душ. Если же нагреватель используется для кухонных нужд, то там будет достаточно 15 — 30 литров. Для ванной комнаты принцип выбора объема следующий:
- Для двоих человек будет необходим бак 50 литров
- Для троих оптимальным выбором является 80 литров
- для 4 и более человек необходим водонагреватель от 100 и более литров
Какая мощность у водогрейки??
Мощность большинства бытовых приборов лежит в пределах от 1,5 до 2,5 кВт. Водонагреватели с такой мощностью можно включать в розетку без прокладки отдельной линии от щитка и без установки отдельного автомата. На многих моделях производители устанавливают шнуры электропитания с установленным УЗО (устройство защитного отключения). УЗО защищает потребителя от удара током из-за пробоя на корпус. По законам физики, чем больше мощность нагревательных элементов (чаще всего ТЭНов), тем быстрее будет нагрета вода в баке. То есть если вам необходимо часто пользоваться горячей водой. то следует выбирать мощность 2-2,5 кВт, в другом случае вполне хватит 1,5 кВт.
Электробезопасность для водонагревателя.
Накопительный водонагреватель это прибор, который может ударить человека током
Поэтому при его установке важно соблюдать следующие простые правила:
- Электрическая розетка, используемая для подключения водонагревателя, должна быть с крышкой. Корпус розетки должен быть герметичным.
- Накопительный водонагреватель должен подключаться через УЗО. Для многих бюджетных моделей водонагревателей, УЗО в комплекте не идет и его нужно приобретать отдельно.
- Если нет УЗО, но есть контур заземления, то можно заземлить водонагреватель. Контур заземления — дорогое удовольствие. В многоэтажных домах его чаще всего нет, а заземлять водонагреватель через трубы отопления, водопровода или (не дай Бог!) газоснабжения категорически нельзя! Это может вызвать преждевременный выход из строя металлических труб в результате коррозии.
Внешний вид устройства защитного отключения
Теперь расскажу немного про то, что такое УЗО (расшифровывается как устройство защитного отключения). УЗО — устройство, которое отключает питание прибора в случае, если значение дифференциального тока превышает определенный предел (чаще всего 30 или 35 мА). Если говорить проще, то внутри УЗО есть две катушки — по одной ток втекает в прибор, а по другой вытекает из прибора. Если нет утечки, то эти токи практически равны друг другу, а в случае утечки появляется разность, которая заставляет УЗО отключить питание.Устройство защитного отключения будет срабатывать одинаково вне зависимости от того, есть ли «земля» в розетке, которой подключена водогрейка.
Вертикальные, горизонтальные и «универсальные» баки.
Для нужд потребителей производители водонагревателей делают разные варианты установки. Наиболее популярны «вертикальные» баки (см. рисунок ниже).
Горизонтальные и вертикальные водогрейки
В вертикальных баках, из-за меньшей площади соприкосновения горячей и холодной воды внутри бака, количество горячей воды будет больше, чем в горизонтальных баках. Это значит, что при всех прочих равных (объеме и мощности) вертикальный вариант даст большее количество горячей воды. Есть так же хитрые агрегаты, которые можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально ( у компании Ariston это модели под названием Velis ).
Правила использования водонагревателя
Перед тем, как пользоваться бойлером, нужно учесть такие правила:
- Изначально устройство нужно монтировать. Грамотная установка определит сроки эксплуатации приспособления. При монтаже нужно соблюдать требования производителей.
- До включения нагревателя, требуется закрыть стояк с горячей водой. Затем к нему подключается вывод бойлера и производится запуск системы. Для отключения требуется провести действия в обратной последовательности.
- Когда домовладелец уезжает на продолжительное время, то нагреватель отключают от электросети.
- Ежегодно требуется проводить профилактику устройства.
- Чем больше выставлена температура воды, тем сильнее её можно разбавлять и тем медленнее она будет расходоваться.
- Когда в доме находится большое число потребителей, выставляется максимальная температура.
Видео описание
В этом видео рассказывается про особенности использования бойлеров:
Чистится нагреватель не меньше одного раза в течение двух лет. Производители рекомендуют чистку устройства один раз в год. Частота будет непосредственно зависеть от жёсткости воды. Когда вода из колодца, жёсткая либо не отвечает стандартам, то нагреватель забивается накипью значительно скорее.
Обзор рынка бойлеров
На сегодняшний день на отечественном рынке водонагревателей есть немало российских и зарубежных производителей, хотя преимущественно доминируют последние: MTS, Lorenzi Vasco и другие.
Многие производители открывает в России производство полного цикла, изготавливая основные комплектующие. Это позволяет уменьшить цену на внутреннем рынке и увеличить доступность изделий для широкого круга потребителей. Одним из таких разработчиков считается корпорация из Италии Аристон, нагреватели которой уже фактически стали отечественным брендом.
Уже продолжительный период времени фирма «Аристон» с успехом работает на российском рынке, открывает свои заводы и обеспечивая россиян высококачественными нагревателями. Ассортимент моделей включают различные виды оборудования для нагревания воды.
Аристон – один из самых узнаваемых брендов водонагревателейИсточник goods.ru
Распространённость бойлеров Аристон среди покупателей достаточно высока благодаря качеству продукции и регулярному внедрению инновационных технологий.
Перед тем, как пользоваться водонагревателем аристон, рассмотрим его технологические и конструктивные особенности:
- модельный ряд включает в себя круглых и плоские нагреватели разного объёма с ярким дизайном;
- высококачественная теплоизоляция бойлеров и автоконтроль режимов функционирования дают возможность сэкономить на электроэнергии;
- баки нагревателей изготавливают из особой нержавейки с повышенной противокоррозионной устойчивостью;
- в разных моделях используется электронный и механический контроль, что даёт возможность контролировать процесс нагревания воды;
- в проточных бойлерах нагревательный модуль изготовлен из меди, что повышает длительность его эксплуатации;
- в ряде моделей бойлеров внутреннее покрытие баков покрывают биостеклофарфором, в полной мере исключающим появление коррозии.
Помимо того, в модельном ряде изделий от производителя «Аристон» присутствуют электронагреватели со смешанной системой нагревания воды.
Водонагреватель Аристон с сенсорным управлениемИсточник santeh.ks.ua
Заключение
Подбор бойлера для нагревания воды будет зависеть от условий применения этого оборудования и возможностей покупателя. Когда требуется основательная система, способная нагревать большие объёмы воды, при умеренной стоимости эксплуатации, то нужно сделать выбор в пользу накопительных приборов. Те, кому требуется горячая вода в незначительных количествах, могут приобрести проточные бойлеры.
Как и при пользовании любой техникой, эксплуатация нагревателя воды предполагает соблюдения определённых требований, которые прописываются в инструкции ку конкретному прибору. Перед запуском нагревателя будет нелишним изучить инструкцию, что даст возможность увеличить сроки эксплуатации оборудования, снизить траты на его ремонт и экономить средства, которые идут на оплату.
Краткая историческая справка
В 1760 году швейцарец Соссюр придумал солнечный водный обогреватель. Он взял две емкости с водой и поместил их в сосновую изолированную коробку, сверху закрытую стеклом. Солнечный свет, преодолевая стекло, попадал на черную подкладку коробки, которая при поглощении солнца превращала его в тепло, в результате чего вода нагревалась. Но это был только опыт. В 1891 году в США выпустили первый солнечный водонагреватель для продажи.
В 1868 году английским художником Моэном изобретен первый домашний водонагреватель, работающий на твердом топливе. Изобретение было названо гейзером в честь горячего источника в Исландии. Прибор нагревал протекающую через трубы воду горячими газами от горелки, которая располагалась внизу, и вода стекала в ванну или подставленный сосуд. Изобретение осталось без будущего, так как не имело дымохода и представляло опасность для человека.
В этом видео вы узнаете схему подключения бойлера к водопроводу: Серии опытов по изобретению водонагревателя были предприняты в Европе и США. В конце XIX века американцы уже продавали свои первые газовые водонагреватели, а позднее норвежский инженер Эдвин Руд, эмигрировав в США, создал газовый накопительный водонагреватель, который и сейчас активно используется в Америке. В 1905 году одна из европейских компаний выпустила первый в мире газовый водонагреватель, изобретателем которого был немецкий инженер Йоханн Вайплант.
Упоминания о накопительных электрических нагревателях появлялись еще в 30-х годах. Но только в середине 90-х годов французской компанией Atlantic была разработана и усовершенствована система сухого тэна.
В России в 40-х годах начался выпуск газовых проточных водонагревателей. В 90-е годы из-за рубежа стали завозить электрические, которые и в настоящее время пользуются популярностью.
Правильный подбор водонагревателя с косвенным нагревом
Бойлер косвенного нагрева (БКН) высокоэффективное устройство с современными системами автоматизации тепловых процессов, служит для выпуска горячей воды Т до 65 С.
Внешне БКН похож на традиционный электрический водонагреватель, хотя его современные модификации имеют более эргономичную прямоугольную форму.
Источником тепловой энергии служит отопительный котел, работающий на любом энергоносителе от отходов до электрической энергии.
Базисный элемент — стальной или латунный теплообменный аппарат змеевикового типа, имеющей большую площадью нагрева, в сравнительно небольшом объеме накопительного бака, покрытого защитным эмалевым слоем.
Перед тем как установить БКН необходимо правильно его подобрать под реальные условия эксплуатации: источник теплоснабжения и объем водопользования по услугам ГВС.
Основные параметры выбора схемы подключения бойлер косвенного нагрева:
- Рабочий объем в литрах. При этом термины “общий объем ” и “рабочий объем” различны, поскольку змеевиковый теплообменник забирает определенную часть бака, поэтому нужно выбирать по рабочему показателю.
- Внешний источник нагрева, вид топлива и выходная температура теплоносителя.
- Тепловая мощность внешнего источника. Котел должен обеспечивать не только отопительную нагрузку, но ГВС. Так для нагрева объема воды в 200 л потребуется резервная мощность не менее 40 кВт.
- Материал рабочей емкости: с покрытием из эмали, стеклокерамики и стеклофарфора, из нержавеющего металла или термостойкого пластика.
- Теплоизоляция — для защиты БКН от тепловых потерь, лучше всего, если в качестве теплоизоляции будет применен полиуретан.
- Система защиты и регулирования.
Важные особенности
Помимо выбора геометрических и тепловых характеристик БКН необходимо учесть многие параметры, чтобы тепловая схема подключения бойлера косвенного нагрева к газовому котлу была максимально эффективной.
Для этого пользователь должен выполнить определенные условия:
- Выбрать оптимальное месторасположение, специалисты утверждают что расположение БКН должно быть максимально приближено к котлу.
- Обеспечить защиту от теплового удлинения конструкции, для этого интегрировать в схему БКН на выходе ГВС из устройства мембранный гидроаккумулятор с объемом 10 % от рабочего объема бойлера.
- Перед тем как подключить бойлер оснащают каждую линию подвода/отвода по греющей и нагреваемой среде шаровыми кранами.
- Чтобы выполнить защиту от противотока, на водопроводной воде устанавливают обратный клапан.
- Выполняют очистку воды с установкой фильтра перед подачей водопроводной воды в БКН.
- Установку настенной конструкции БКН выполняют на капитальных стенах с предварительной обработкой пожаробезопасными материалами.
- Установка БКН выполняется выше уровня котлоагрегата либо на одном с ним уровне.
Выбор объема бака
В торговой сети сегодня много предложений по аппаратам БКН, как отечественных, так и зарубежных производителей с емкостями круглого и прямоугольного сечения, напольного и настенного монтажа. И если для электрических нагревателей наиболее популярными являются модели объемом от 80 до 100 л.
Для БКН используются более мощные варианты, начиная от 200 до 1500 л. Это вызвано тем, что многие собственники такую конструкцию используют для создания бака-аккумумятора, с целью создания равномерной нагрузки источника теплоснабжения в ночное время суток. В такой схеме ночью вода для ГВС нагревается, а днем расходуется.
Размер рабочей емкости выбирают, учитывая необходимость обеспечения всех членов семьи горячей водой. Существует формула расчетного водопотребления.
На практике часто пользуются следующими данными:
- 2 пользователя – 80 л;
- 3 пользователя – 100 л;
- 4 пользователя – 120 л;
- 5 пользователя – 150 л.
Размеры БКН также важно учитывать при монтаже. Для настенного размещения могут применяться установки с рабочим объемом бака — до 150 л, а с большими размерами допускается устанавливать только с напольным размещением. Место установки должно иметь свободный доступ, чтобы можно было правильно выполнить обвязку и разместить вспомогательное оборудование в виде запорно-регулирующей аппаратуры, защитных клапанов, воздушников, насосов и гидроаккумулятор
Место установки должно иметь свободный доступ, чтобы можно было правильно выполнить обвязку и разместить вспомогательное оборудование в виде запорно-регулирующей аппаратуры, защитных клапанов, воздушников, насосов и гидроаккумулятор.
Устройство в зависимости от типа энергии
Электрические
Такие бойлеры наиболее распространены и представлены в широком ассортименте. Для своей работы они используют электричество, поэтому основной деталью таких приборов является ТЭН. Именно эта деталь нагревает воду, набранную в бак аппарата. ТЭН может быть расположен непосредственно в воде либо быть помещенным в капсулу и не контактировать с водой напрямую (такой ТЭН называют «сухим»).
Рядом с ТЭНом присутствует термодатчик, контролирующий его работу через электромеханический или электронный термостат. Эти детали обеспечивают поддержание температуры воды внутри бака на нужном уровне. Как только вода немного остывает, термодатчик передает команду по электрической цепи на термостат, в результате чего ТЭН начинает нагревать воду.
Бак электрического бойлера с внешней стороны окружен слоем теплоизоляционного материала, а также декоративным корпусом из пластика или стали. Холодная вода попадает внутрь аппарата через патрубок, расположенный в нижней части бойлера. По мере нагрева жидкость поднимается в верхнюю часть прибора, откуда отбирается через выходной патрубок после включения крана с горячей водой.
Внутри большинства электрических бойлеров имеется магниевый анод. Из-за его более низкого электрического потенциала такой анод привлекает свободные ионы тех солей, которые растворены в водопроводной воде. В результате накипь откладывается на аноде вместо того, чтобы атаковать ТЭН и стенки бака. Со временем анод разрушается, поэтому при регулярном обслуживании электрического бойлера его заменяют новым.
На входе электрического бойлера обязательно монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном
Его наличие важно для защиты бойлера от избыточного давления. Если давление внутри бака повышается, клапан сбрасывает его и тем самым препятствует повреждению прибора
Подробнее, о бойлерах данного типа, смотрите в нижеследующем видео.
Газовые
Данный вид накопительных нагревателей не так распространен, как электрические бойлеры, из-за сложностей установки (нужно согласование, наличие дымоотвода, хорошей вентиляции, регистрации).
Работают такие нагревательные приборы на природном газе. В их конструкции выделяют водяной бак, входящую трубу подачи холодной воды и патрубок отвода горячей воды. Корпус аппарата достаточно толстый и отделен от водяного бака слоем теплоизоляции для длительного поддержания температуры нагретой воды.
Теплообмен в газовых бойлерах происходит через нижнюю стенку водяного бака, поскольку под ней находится камера сгорания с расположенной в ней газовой горелкой. Также тепло передается воде внутри бака от центрального канала, по которому продукты сгорания из камеры горелки выводятся к дымоходу.
Управление в таком бойлере происходит посредством температурного датчика и термостата. Эти элементы фиксируют температуру воды и при необходимости отключают подачу газа к горелке или включают ее. Также в газовых бойлерах есть группа безопасности, основной деталью которой выступает аварийный клапан для сброса избыточного давления.
Чтобы внутри аппарата на его стенках не откладывалась накипь, конструкция газового бойлера включает магниевый анод. Со временем он «съедается», поэтому требует замены.
Бойлеры комбинированного действия
Удачным вариантом являются бойлеры, которые сочетают в себе оба принципа. Они подключаются к контуру отопления, но их конструкция подразумевает и наличие собственного нагревательного элемента. Для примера – схема устройства нагревательного бойлера SMART компании ACV:
Примерная схема бойлера комбинированного нагрева
- В ударопрочном полипропиленовом кожухе (10) установлен стальной наружный бак (8) из листовой тали с надежной пенополиуретановой термоизоляцией (3). Он служит для циркуляции воды из системы отопления, подводимой от котла через патрубки (11).
- Внутри него размещен бак для санитарной воды из нержавеющей стали (9). В него предусмотрен вход воды из ГВС (14) и отвод ее к точкам потребления через трубку (2).
- В верхней части расположена крышка (7) с ручным воздухоотводом (1) – для первоначального заполнения системы.
- Внутри внешнего бака размещен ТЭН мощностью от 2 до 6 кВт (5) – он будет включаться по команде автоматического контроллера, если термостат (4) фиксирует недостаточность нагрева через систему внешнего теплообмена. В летний период, когда система отопления выключена, ТЭН будет являться основным источником тепловой энергии.
- Панель управления оснащена необходимыми устройствами регулировки – температуры нагрева санитарной воды, таймером включения ТЭНа (например, для его использования по льготному ночному тарифу).
Подобная конструкция бойлера является наиболее универсальной, и сочетает положительные качества всех упомянутых выше систем. Пожалуй, единственный недостаток такого водонагревателя – достаточно высокая цена.
Выбирая водонагреватель, просчитайте все за и против каждого варианта, посмотрев на характеристики каждого из них
Важно также обратить внимание на размер выбираемого прибора и продумать место, которое он должен занять
3 Способы нагрева
Метод нагрева выбирается в зависимости от наличия определенного топлива и условий эксплуатации. Важную роль играет и удобство эксплуатации устройства. По источнику нагрева бойлеры делятся на четыре группы:
- 1. Электрические. Это самая распространенная и многочисленная группа агрегатов. Такие модели заслуженно считаются наиболее удобными в эксплуатации, поскольку требуют только подключения к электрической сети. Подавляющее большинство электробойлеров имеют мощность от 1 до 3 кВт. Питаются они от стандартной сети переменного тока. В случае частых перебоев с электроснабжением рекомендуется рассмотреть модели с другим способом нагрева.
- 2. Газовые. Вторые по популярности устройства. Газовый нагрев выгодно с экономической точки зрения использовать лишь в газифицированных домах. Возможно и подключение агрегата к баллону. Однако применение сжиженного природного газа из баллонов сопряжено с большими денежными затратами.
- 3. Твердотопливные. Эти модели ранее были довольно популярными, но сегодня используются редко. Топливом служит кокс или каменный уголь. В некоторых моделях предусмотрено использование дров. Экологичность таких устройств невысокая, однако их с успехом применяют в сельской местности, где уголь и дрова стали самым доступным видом топлива.
- 4. Косвенного нагрева. Для нагрева используется сторонний источник тепла. Для этих целей могут применяться всевозможные печи и камины, сквозь которые проходит водяной контур. Иногда нагрев осуществляется системой отопления, однако такой способ нецелесообразен, ведь горячая вода нужна круглый год, а отопление — только в холодные месяцы.
6 Объем бака
Важный параметр конструкции бойлера — объем бака для воды. Бытовые модели имеют емкость от 5 до 150 литров. Загородный дом позволяет без затруднений использовать довольно габаритные устройства. В ванных комнатах многоквартирных домов площадь часто ограничена
Поэтому выбору оптимального объема бака следует уделить особое внимание
Обычно средние и компактные модели бойлеров вполне способны удовлетворить большинство потребностей в личной гигиене, стирке и уборке дома. Выбор объема бака на основе визуального осмотра не обладает достаточной точностью. Современные дизайнерские решения дали возможность выглядеть компактно даже бакам существенной вместимости.
Для правильного выбора модели стоит произвести расчет расхода воды и учесть индивидуальные особенности ее потребления. Упростить эту задачу поможет следующий алгоритм:
- 1. Сначала необходимо определить теоретический расход. Практика показывает, что средний расход воды в смесителе составляет от трех до шести литров в минуту. Примерно половина этого объема приходится на воду из бака. Если бойлер будет обслуживать несколько точек водозабора, нужно суммировать расходы.
- 2. Далее стоит определить время использования смесителей у раковины и душа. Расчет можно упростить, если использовать средние значения. Чаще всего за однократный сеанс приема душа может быть израсходовано от десяти до сорока литров воды. Половина этого объема принимается за расход горячей воды. Для получения более точных результатов рекомендуется включить душ с желаемым напором на необходимое время. С помощью емкости известного объема можно определить фактический расход воды. Емкость бака можно принять равной половине измеренного расхода.
- 3. Полученные значения желательно откорректировать в соответствии с индивидуальными привычками пользования горячей водой. Необходимый объем бака возрастает пропорционально количеству человек, желающих принять душ без ожидания нагрева свежей порции водопроводной воды. Отсутствие посудомоечной машины увеличивает расход воды на кухне. Наибольший расход наблюдается в утренние и вечерние часы.
Не следует забывать и о мощности нагрева. Если потребность в горячей воде велика, а площадь помещения не позволяет использовать бак большого объема, имеет смысл приобретать водонагреватель увеличенной мощности. Это позволит в максимально короткий срок провести нагрев холодной воды до требуемой температуры.