Устройство и принцип работы водонагревателя

Устройство и принцип работы водонагревателя

Устройство и принцип работы водонагревателя
0
201 просмотров

устройство и принцип работы водонагревателя

Устройство и принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.

Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

  • стандартным корпусом;
  • баком с теплоизолирующим слоем;
  • нагревательными элементами в виде ТЭНов;
  • защитным магниевым анодом;
  • термостатом;
  • блоком для управления;
  • системой безопасности;
  • индикаторным элементом;
  • электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Устройство водогрейного накопительного оборудования электрического типа является стандартным и включает в себя несколько основных конструктивных элементов, которые могут различаться техническими особенностями и характеристиками.

Корпус водогрейного прибора

Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.

Горизонтальный накопительный водонагреватель

Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.

Как производится установка водонагревателя в ванной комнате, вы узнаете на нашем сайте. Общие правила и рекомендации.

Критерии выбора электрического бойлера для воды представлены здесь.

Какой водонагреватель лучше выбрать &#; проточный или накопительный? Сравнение этих приборов приведено по ссылке.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Периодическая замена такого элемента положительно сказывается на сроке службы водогрейного прибора.

Нагревательные элементы и магниевый анод

Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.

Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.

Магниевый анод

Блок управления

Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает накопительный водонагреватель электрический. Накопительное водогрейное оборудование электрического типа отличается особым принципом функционирования, основанным на перемещении наиболее горячих водяных слоев вверх, и сдвиге холодной воды, обладающей высокой плотностью, в нижнюю часть резервуара с нагревательными элементами.

Первичное подключение водонагревательного прибора к электрической сети сопровождается включением ТЭНа и подогревом воды до температурного режима, при котором термостатные контакты провоцируют размыкание электрической цепи.

Принцип работы водонагревателя

Процессу инверсии подогретой до заданных показателей воды в подающую магистральную систему препятствует установленное обратное клапанное устройство. Именно благодаря наличию такой арматуры движение водного потока происходит только в одном направлении.

Открывание расходного крана в водоразборной точке вызывает поступление горячей воды к потребителям посредством специального патрубка, что сопровождается снижением показателей давления внутри накопительного резервуара. В результате происходит заполнение водогрейного бака холодной водой из водопроводной системы.

Присутствие на входном патрубке функционального рассекателя не позволяет горячей воде смешиваться с поступающими внутрь водогрейного резервуара холодными водяными потоками. Рассекающее устройство распределяет струю и одновременно снижает скорость её перемещения. Именно по этой причине поток холодной воды равномерно распределяется по самой нижней части водогрейного прибора, что позволяет установленному ТЭНу осуществлять эффективный нагрев.

В штатном режиме снижение температурных показателей воды в резервуаре вызывает замыкание контактов терморегулятора и последующее подключение к электрической сети.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

При выборе накопительного бойлера электрического нагрева нужно обращать внимание на его конструктивные особенности, а также учитывать основные правила монтажа водогрейного прибора.

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,,5 кВт.

Традиционный вариант водогрейных приборов представлен оборудованием, в котором монтируются ТЭНы в виде медной трубки изогнутой формы с установленной внутри нитью на основе нихрома, эффективно проводящей электрический ток.

Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».

Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.

Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.

Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь. Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.

Источник

Ошибки при установке бойлера в квартире

Смотрите также: банная печь кузнецова порядовка

устройство и принцип работы водонагревателя

Устройство и принцип действия проточного водонагревателя

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Конструкция бойлера

Бойлер – это устройство, осуществляющее нагрев и хранение горячей воды. Конструктивно он представляет собой емкость того или иного объема, оснащенную теплоизоляцией и ТЭНом. Подающаяся в бак вода подогревается до заданной температуры, после чего она может быть использована потребителями. Регулировка и поддержка температуры нагрева осуществляются с помощью встроенного терморегулятора. Максимальная температура достигает + градусов.

Большинство бойлеров имеет напорную конструкцию. То есть, вода на выходе течет под таким же напором, под каким она подается в бак агрегата. Если подача холодной воды прекратится, то получить воду из накопительного водонагревателя не получится – она просто не будет из него вытекать. Таким образом, вода в баке находится под постоянным давлением (возрастающим при нагреве).

Как устроен бойлер и какие узлы мы найдем в его нутре?

  • Бак с защитным покрытием – это основа любого накопительного водонагревателя. Баки изготавливаются из металла и покрываются эмалью или стеклокерамикой, препятствующими образованию коррозии. Емкость баков варьируется от 10 до литров;
  • ТЭН – внутри бойлеров мы можем найти один или два ТЭНа. Они отвечают за нагрев воды (в газовых бойлерах эту функцию выполняет горелка);
  • Терморегулятор – обеспечивает поддержку заданной температуры (используется механическая или электронная регулировка);
  • Панель управления – скрытая или открытая, с ее помощью обеспечивается установка температуры;
  • Термометр – обеспечивает контроль температуры воды в баке. Термометр может быть механическим или электронным.

Конструкция бойлеров предельно простая, а основной объем занимают массивные баки различной вместительности.

Плюсы и минусы бойлеров

При отсутствии централизованной системы подачи горячей воды применяются именно бойлеры. К их преимуществам можно отнести следующие моменты:

  • Удобство использования.
  • Можно нагревать большой объем.
  • Одно устройство может применяться для снабжения нескольких помещений.
  • Работа устройства не зависит от силы напора.
  • Возможность нагрева до высоких температур.
  • Сохранение высокой температуры в течение длительного времени благодаря качественной теплоизоляции бака.

Из недостатков можно выделить следующие:

  • Длительное время для первоначального нагрева.
  • Если расход воды небольшой, поддержание постоянной температуры будет сопряжено с затратами на энергию.
  • Большой бак требует достаточной территории.
  • Стоимость выше, чем у проточного изделия.

При проблемах с подачей воды можно поставить бойлер в многоквартирном доме. Устройство и принцип действия будут зависеть от типа прибора, его функционала и дополнительных функций.

Устройство в зависимости от вида

Прямого нагрева

Энергоноситель, который поступает в такие аппараты, тратится лишь на нагрев воды внутри устройства. Это означает, что приборы такого типа сами производят тепло, которое нагревает воду. Они бывают газовыми, когда для нагрева используется газовая горелка, а также электрическими, то есть с нагревом от ТЭНа.

По своей конструкции такие бойлеры представляют собой емкость (бак с водой), вокруг которой имеется термоизоляция и внешний корпус с панелью управления. Помимо нагревательного элемента (горелки или ТЭНа) в таких приборах имеются анод из магния, терморегулятор, группа безопасности и патрубки (входной и выходной).

Косвенного нагрева

Такой тип бойлеров устанавливают в домах или квартирах с автономным водяным отоплением, предусматривающим наличие одноконтурного котла. Температура воды внутри бойлера с косвенным типом нагрева повышается не вследствие непосредственного воздействия источника энергии, а в результате теплообмена с отопительным контуром.

Конструкция бойлера этого типа включает корпус, внутрь которого помещен внутренний бак, отделенный от внешнего кожуха слоем термоизоляции. Вода из труб холодного водоснабжения поступает внутрь бака по входящему патрубку, а выводится после открывания крана горячей воды через трубу, расположенную в верхней части прибора.

Отдельно в аппарате имеется теплообменник, который в большинстве моделей представлен змеевиком. Он может быть равномерно расположенным внутри бака или находиться в нижней его части. Обе трубы такого теплообменника подсоединяются к отопительному котлу.

Теплоноситель из котла передвигается по теплообменнику, нагревая воду в баке посредством теплопередачи, а затем выводится через отдельный патрубок, возвращаясь к котлу. Такой теплообменник чаще всего один, но есть модели с несколькими теплообменниками, которые можно подключить не только к газовому котлу, но и к другому источнику.

Также существуют бойлеры косвенного нагрева без змеевика, конструкцию которых называют «бак в баке» из-за наличия внутри бака такого бойлера еще одного бака. Санитарная вода в таком приборе нагревается во внутреннем баке, а теплоноситель перемещается между стенками внутреннего бака и внешними стенками.

В некоторых моделях бойлеров данного типа может присутствовать патрубок рециркуляции. Обязательными элементами всех таких приборов являются магниевый анод и группа безопасности, а также термодатчик. В крупных бойлерах емкостью свыше литров нередко предусматривается ревизионное окно.

Комбинированные

Такие бойлеры совмещают в себе два предыдущих типа нагревательных устройств. По своей конструкции они представлены аппаратами с косвенным нагревом, но отличаются дополнительной установкой ТЭНа, позволяющей использовать прибор, как накопительный электрический бойлер прямого нагрева. Это особенно востребовано для летнего периода, когда одноконтурный котел отключен.

Почти как термос

В термосе колба есть стеклянная колба, сдвоенная, с вакуумом — теплоизолятором. В бойлере емкость для воды изготовлена с учетом коррозии металла и работы под давлением. Наилучшим материалом является нержавеющая сталь. Но такой бак получается наиболее дорогим даже в сравнении с конструкцией из обычной стали, покрытой супер-антикоррозионным составом. Теплоизолятором служит какой-либо современный материал с необходимыми свойствами, размещенный между внутренней и наружной частью. Если из внутреннего бака через его стенку с коррозионным повреждением потечет вода, наружная часть от потопа не спасет.

Поэтому для накопительных водонагревателей защита от коррозии — это важнейшая задача. Она решается расположением внутри вблизи ТЭНа специального стержня со слоем магния. Он называется магниевым анодом и предназначен для защиты корпуса от коррозии. Магний химически более активен, чем железо в составе материала корпуса. По этой причине отрицательные ионы в составе воды взаимодействуют с этим анодом, а не со стенкой, в которой может быть микротрещина в защитном слое. Анод является расходной деталью, которую рекомендуется ежегодно заменять.

В бойлере прямого нагрева ТЭН может греть воду до температуры даже выше градусов Цельсия. При этом из-за увеличения давления она не будет закипать внутри бака. Это в принципе опасно для пользователей. Вода закипит сразу на выходе из крана, и брызги кипятка разлетятся во все стороны. Поэтому в бойлере обязателен надежный автоматический терморегулятор с термометром и термостатом. Заводская установка срабатывания термостата исключит человеческий фактор, обеспечив своевременное отключение ТЭНа в любом случае.

Газовые нагреватели

  1. В накопительном газовом бойлере в качестве нагревательного элемента используется газовая горелка. Мощность и скорость нагрева у газового водонагревателя выше. Но для установки газового накопительного бойлера необходимо оборудование для отвода отработанных газов.

В конструкции газового накопительного водонагревателя так же входит устройство управления. На фото видно, что по внешнему виду только наличие принудительного отвода газов отличает бойлеры электрические и газовые накопительные.

Котел накопительного типа так же требуют установки специальной арматуры безопасности, к которой относятся обратный клапан, предохранительный клапан и редуктор.

В представленном ниже видео показаны различные типы накопительных бойлеров, и примеры их установки.

  1. Газовые бойлеры проточного типа, так же именуются как газовые колонки. Принцип работы у них одинаковый, отличие в конструкции и способе розжига. Газовая колонка по внешнему виду металлический короб, к которому подходит две трубы одна с водой, другая с газом. Основные части конструкции:
    • теплообменник;
    • основная горелка;
    • запальная горелка.

Выделяемого при горении основной горелки газа достаточно для нагрева воды в теплообменнике, выполненном в виде спирали. В современных моделях газовых колонок используется электронный розжиг.

Также необходим принудительный или естественный отвод отработанного газа

Особое внимание при применении газовых колонок, в качестве водогрейного оборудования, необходимо обращать на хорошую вентиляцию помещения

Косвенный нагреватель

В бойлере косвенного нагрева воды используется тепло выделяемое, например системой отопления дома. Основное удобство – это использование воды от нагревателя в нескольких точках дома, так как в баке устройства есть запас горячей воды. Внешне водонагреватель косвенного нагрева воды также цилиндрической формы, но возможны и прямоугольные варианты.

Конструкция состоит из бака, внутри которого помещается теплообменник с циркулирующим по нему теплоносителем. Внутри имеется магниевый анод, предназначенный для предотвращения коррозии внутренней поверхности бойлера. Анод входит в группу системы безопасности, в которую также входят обратный клапан, клапан избыточного давления и температурный датчик.

Водонагреватель косвенного нагрева выгодно приобретать вместе с одноконтурным отопительным котлом. Хотя вместе этот агрегат стоит дороже двухконтурного котла и представляет из себя более громоздкое сооружение, но зато обеспечивает почти бесперебойное снабжение горячей водой нескольких точек, при равномерной температуре подаваемой воды.

Выпускаются модели бойлеров вертикальной и горизонтальной установки, которые устанавливаются в зависимости от площади помещения, вертикальные крепятся к стене и занимают меньше места. Модели без теплообменников состоят из вставленных одна в другую емкостей, с циркулирующим между ними теплоносителем. Возможен вариант комбинированного бойлера, в котором вода греется как от постороннего источника так и от ТЭНа.

Современные водогрейки оснащены терморегуляторами обеспечивающими безопасную эксплуатацию устройства. Восполнение воды истраченной из водогрейки происходит автоматически. Надежность и долговечность котла также зависит от внутреннего покрытия бака, которые в основном на сегодняшний день выполняются из стеклофарфора и эмали. Время нагрева воды в водогрейке зависит от мощности нагревательного элемента. Мощность газовых котлов в два раза больше чем у электрических.

Существуют так же безнапорные открытые котлы, хотя они и обеспечивают горячей водой одну точку, но применимы в системах с небольшим давлением воды, или при полном отсутствии оного.

Резюмируя все вышесказанное необходимо отметить, что принцип работы всех современных котлов прост, что делает их незаменимыми для помещений в которых отсутствует централизованное снабжение горячей водой.

Как сэкономить электроэнергию?

Можно немного сэкономить электроэнергию, которую потребляет бойлер в процессе работы. Для этого рекомендуется:

  1. Выставлять температуру нагрева не на максимум ( градусов), а на Когда в бак поступает холодная вода и соединяется с той жидкостью, которая там уже находится, понадобится меньше энергии, чтобы разогреть смешанную массу. К тому же температурный режим градусов поможет существенно уменьшить процесс образования накипи на нагревателе.
  2. Надо выбрать правильное местоположение бойлера, чтобы трубопровод от него до мойки или душа не был слишком длинным. За счет этого тепло от горячей воды будет рассеиваться меньше.
  3. Периодически необходимо производить профилактическую чистку нагревательного элемента от накипи. За счет этой процедуры эффективность его работы повышается – затраты электроэнергии на выработку тепла будут меньше.

Топ-5 популярных моделей

Название модели Объем бака Цена Мощность Тип установки Особенности
BOSCH Tronic T ES N 0 WIV-B 50 л у. е. 1,5 кВт вертикальный, настенный магниевый анод, теплоизоляция – 32 мм
Ariston ABS VLS PW 80V 80 л у. е. 2,5 кВт вертикальный, настенный защита от замерзания, теплоизоляция – 32 мм
GORENJE GBF 80 80 л у. е. 2,0 кВт вертикальный, настенный магниевый анод,

теплоизоляция – 17 мм

THERMEX IF V л у. е. 2,0 кВт вертикальный, настенный магниевый анод, теплоизоляция – 17 мм
THERMEX ER 80 V SilverHeat 80 л у. е. 1,5 кВт вертикальный, настенный магниевый анод,

теплоизоляция – 17 мм

Схема подключения и установка

Монтаж накопительного водонагревателя следует производить в точном соответствии с инструкцией по установке, которую вы обязательно найдете в руководстве пользователя.

Мы хотим дать вам несколько рекомендаций, которые позволят произвести подключение прибора к коммуникациям как можно более качественно и безопасно.

  • Бойлер следует устанавливать у стены; при этом проследите, чтобы трубы для горячей и холодной воды были ей строго параллельны. Между водонагревателем и стеной должно остаться небольшое расстояние, позволяющее производить профилактический осмотр и техническое обслуживание узловых соединений.
  • Для подключения к водопроводу рекомендуется использовать трубу диаметром ¾ дюйма. Встаньте лицом к прибору: труба для горячей воды должна располагаться по левую руку, а для холодной – по правую руку.
  • Использование предохранительного клапана для накопительных водонагревателя поможет избежать перегрева устройства и связанных с ним неприятных последствий.
  • Перед тем, как начать подключение бойлера к водопроводным трубам, откройте кран с холодной водой. Убедитесь, что она достаточно чистая, без включений песка, частиц ржавчины и другого мелкого мусора. При необходимости, врежьте в трубу специальный фильтр для воды (на участке сети до водонагревателя).
  • Также перед началом монтажа рекомендуется проверить давление в водопроводных трубах. Его уровень не должен быть выше 8 бар. Если этот показатель превышен, следует установить редуктор давления.
  • Капли воды, падающие из гидравлического клапана – это признак нормальной работы устройства и водопроводной сети. Но необходимо следить за тем, чтобы вода из клапана не попадала на корпус водонагревателя. Для этого к клапану нужно присоединить специальную сливную воронку с выводом в канализацию.
  • Если бойлер установлен в загородном доме, в котором отсутствует постоянное отопление, нужно следить, чтобы в баке не оставалась вода, когда температура на улице опускается ниже нуля. Поэтому, покидая дом в холодное время года, всегда сливайте из резервуара остатки жидкости, иначе прибор может выйти из строя.

Советы по выбору бойлера

Как и любая бытовая техника, бойлер имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Самый главный плюс этой техники в том, что при любых внешних обстоятельствах в доме всегда будет горячая вода. Для маленьких городов и поселков, где существуют проблемы с горячим водоснабжением (или оно вовсе отсутствует), это единственный выход.

Делая выбор водонагревателя, надо учесть преимущества и недостатки каждого из них. Например, установив проточный бойлер, не придется ждать, пока согреется горячая вода, ее количество не будет зависеть от объема бака. Но потребуется мощный отельный автомат и силовой кабель для подключения устройства, также значительно увеличится расход электроэнергии.

Накопительный бойлер потребляет меньше электроэнергии, но горячей воды выдает лишь определенное количество. А его главный недостаток – он занимает много места.

Осуществляя выбор бойлера, надо придерживаться определенных критериев.

Цель установки

Главным критерием при покупке водонагревателя является цель его приобретения:

  • иметь запас на случай отключения горячего водоснабжения;
  • мгновенный подогрев воды для мытья посуды или принятия душа;
  • постоянное снабжение квартиры (дома, дачи) горячей водой.

Внешние габариты и объем

Сразу надо определиться с местом установки водонагревателя. Техника это крупногабаритная, куда попало не поставить и не повесить

Подбирая внешние параметры, нельзя забывать о таком важном критерии, как объем бойлера. Эта величина зависит от количества проживающих в доме людей

Определенную роль играет и оборудование ванной комнаты, то есть что в ней используется для купания – душ или ванна. Пользование душем гораздо экономичнее, при таком купании тратится порядка литров воды на человека. В ванной для подобной процедуры понадобится 50 литров.

Таблица водопотребления

Если бойлер нужен только для того, чтобы обеспечить горячей водой мытье посуды, и больше ничего (без купания), то достаточно будет устройства на литров. Такой водонагреватель обычно устанавливают на кухне прямо под мойкой.

Мощность

Важную роль при выборе . Чем мощнее будет ТЭН (от 1 до 6 кВт), тем быстрее нагреется вода, но выдержит ли такую нагрузку электропроводка в доме? Если она новая и способная выдерживать нагрузку в 6 кВт, то мощность бойлера спокойно можно выбирать, исходя из потребностей и количества проживающих. В квартирах со старой электрической проводкой, максимум, на что можно рассчитывать, это водонагреватель мощность 2,5 кВт.

Внутреннее покрытие бака

В дешевых бойлерах внутреннее покрытие бака выполнено . В моделях дорогих используют титановое напыление или нержавеющую сталь. При выборе человек исходит из своих финансовых возможностей, но высокая цена, как правило, гарантирует качество и долговечность. В случае с бытовой техникой не стоит экономить.

Качество водонагревателя рекомендуется проверять по весу. Чем он тяжелее, тем лучше будет сопротивляться коррозии за счет большей толщины стенок.

Внутреннее покрытие бака (нержавеющая сталь)

На что еще обратить внимание?

Степень защиты от влаги и пыли бойлера (IP) должна быть не менее В том случае, если водонагреватель будет устанавливаться в ванной комнате, сауне, бане, понадобится более защищенная модель с IP
Стоит отдавать предпочтение моделям с сухим трубчатым электронагревателем (ТЭН)

Отсутствие контакта с водой не только предотвращает появление накипи, но и уменьшает риск поражения электрическим током, так как ТЭН помещен в герметический стакан.

При покупке бойлера обязательно надо обратить внимание, чтобы в нем был магниевый анод. Безопаснее и комфортнее в плане эксплуатации будут модели с защитой от перегрева, индикацией включения, функцией ускоренного нагрева.

Выбирая бойлер для дачи, где зимой никто не живет, стоит отдать предпочтение моделям с режимом предотвращения замерзания.

Обязательно при покупке водонагревателя надо поинтересоваться его теплоизоляционным слоем

Рекомендуемая толщина – не меньше 35 мм (чем толще, тем дольше будет сохраняться набранная температура). Наиболее качественный материал – вспененный полиуретан (гораздо лучше поролона).

Целевое назначение и принцип работы бойлера косвенного нагрева

Подключение бойлера косвенного нагрева в систему позволяет избежать ограничения числа потребителей ГВС. Правильно рассчитанная мощность теплообменника и его объем, позволяют быстро и равномерно прогревать воду в нем до нужной температуры, одинаковой по всему его объему.

Например, бак объемом в л способен обеспечивать около л горячей воды в час. Обычный электрический «аппарат» на такое не способен.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева обязательно предполагает «тандем» с источником тепла в схеме отопления дома. Объем бака нагревателя согласовывается с мощностью котла отопления, который обеспечивает повышение температуры воды за счет передачи тепла теплоносителя от одного контура (греющего) к другому (контуру ГВС).

Теплопередающих «радиаторов» в бойлере может быть несколько.

Например, для подогрева воды может быть использован твердотопливный котел, солнечный коллектор, тепловой насос геотермальной системы отопления. Каждый из этих «источников тепла» имеет автономные магистрали движения теплоносителя, связанные «теплопередачей» в нагреваемой среде.

Устройство и принцип работы

Накопительные водонагреватели, в отличие от проточных, греют воду заранее. Нагрев происходит в металлическом баке, который и является основной частью конструкции любого бойлера. Размер бака зависит от того, на какой объем воды он рассчитан. В продаже имеются бытовые бойлеры вместимостью от 50 до литров.

Вода в баке нагревается посредством теплообменника. Чаще всего он представляет собой стальной или латунный змеевик. Он располагается в нижней части бака или распределен практически по всей поверхности прибора. Змеевик получает тепло от газовой горелки, которая находится в основании водонагревателя в специальной камере сгорания, оснащенной жаровой трубой.

Помимо всего вышеперечисленного, в конструкции газового бойлера присутствуют теплоизолирующие элементы, патрубки для подачи и вывода воды, а также разнообразные датчики.

Бак пополняется водой в автоматическом режиме. Когда в резервуар поступает свежая порция воды, включается газовая горелка, тепло от которой выходит через жаровую трубу и нагревает бак. Как только вода в баке нагревается до нужной температуры, срабатывает датчик, и подача газа прекращается.

Еще больше информации о газовых бойлерах вы можете получить из следующего видео.

Основные характеристики

Основными техническими характеристиками бойлера являются:

  • Материал изготовления корпуса (эмаль, нержавеющая сталь, пластик).
  • Тип размещения (настенный, напольный, вертикальный, горизонтальный).
  • Номинальное напряжение электрической сети ( или В).
  • Давление воды (особенно актуально для проточных водонагревателей). При небольшом напоре в водопроводе может испортиться нагревательный элемент.

Модель водонагревателя с горизонтальным расположением

  • Объем бака.
  • Вес.
  • Габаритные размеры (глубина, ширина, высота).
  • Максимальная мощность.
  • Наличие регулятора температуры воды, магниевого анода.
  • Толщина и материал слоя теплоизоляции (самый высокоэффективный – пенополиуретан).
  • Тепловые потери (напрямую зависят от слоя теплоизоляции, чем он толще, тем меньше потери и экономичнее водонагреватель).
  • Тип управления (гидравлическое, электронное, наличие ЖК-дисплея).

Плюсы и минусы схемы работы

Основные преимущества работы бойлера косвенного нагрева:

  • работа такого водонагревателя не перегружает электропроводку в отопительный сезон, так как бойлер зависит от центрального отопления и не расходует электричество;
  • при правильном проектировании бойлер имеет очень высокие показатели в области производительности и оптимальное соотношение затрат;
  • внутренняя поверхность нагревателя и теплоноситель не взаимодействует с проточной водой, что обеспечивает безопасную и долгую службу агрегата;
  • за счет рециркуляции горячая вода идет сразу после открытия крана;
  • бойлер косвенного нагрева всегда можно переключить на альтернативный источник тепла либо использовать несколько.

К сожалению, каждая схема работы помимо положительных, имеет и негативные стороны:

  • чтобы переоборудовать систему, потребуются дополнительные затраты;
  • стоимость бойлера с косвенным нагревом гораздо выше газовых или электронагревателей;
  • первоначальный нагрев воды (объемом более литров) длится от 1 до 2 часов, это может негативно сказаться на качестве отопительной системы помещения;
  • для бойлера объемом литров и более необходимо отдельное помещение по причине внушительного размера прибора.

На что обращать внимание при выборе бойлера косвенного нагрева?

Самая главная характеристика бойлера — это его объем. Вам нужно примерно прикинуть, сколько воды необходимо для комфортного существования для вашей семьи. Исходя из средних показателей, на личную гигиену человек тратит 5−15 литров в день, на мытье посуды — 15−25 л/день, на принятие душа — 50− л/день, на принятие ванны — − л/день.

Считается, что на одного проживающего необходимо 80− литров горячей воды, конечно, этот расчет условный, все зависит от предпочтений и привычек проживающих. К примеру, кто-то любит принимать душ два раза в день, другой обходится принятием ванны раз в неделю. Чем больше объем бойлера, тем выше его стоимость.

Отдавать предпочтение нужно бойлерам со змеевиком из латуни. Нагревать воду он будет более эффективно, нежели стальной, кроме этого чистить латунный змеевик гораздо проще. Емкость для нагрева воды должна быть защищена от коррозии. В более дешевых моделях баки покрывают слоем эмали или стеклокерамики. Дорогостоящие приборы защищены от коррозии нержавеющей сталью. Кроме этого, не стоит забывать о теплоизоляции агрегата, качественные бойлеры имеют изолированы минеральной ватой или пенополиуретаном. Моделей с поролоновой изоляцией лучше избегать.

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

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.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

При выборе накопительного бойлера электрического нагрева нужно обращать внимание на его конструктивные особенности, а также учитывать основные правила монтажа водогрейного прибора.

Источник

Водонагреватели накопительные как это работает

Читайте также: очаг под казан своими руками

устройство и принцип работы водонагревателя

Устройство и принцип работы бойлера

Устройство и принцип действия проточного водонагревателя

Комфорт в быту — основа нормальной жизни человека, поэтому без наличия горячей воды нам уже неуютно. Ремонты теплотрасс в осенне-зимний период и следующие за ними отключения горячего водоснабжения на неделю заставляют греть воду на печке. Современное решение проблемы – установка проточного водонагревателя. Это компактное устройство обеспечит горячей водой семью в любое время суток и в необходимом количестве.

Содержание

Разновидности

Сегодня на внутреннем рынке России представлен весьма большой выбор электрических водонагревателей разных типов и видов с различным диапазоном цен, при этом качество сборки и отдельные детали могут сильно отличаться. Электрический проточный водонагреватель уже давно пользуется заслуженной популярностью среди пользователей разных регионов РФ из-за простой эксплуатации. Они подразделяются на два основных вида:

  • напорные или закрытого типа;
  • безнапорные – открытого типа.

Первый вариант способен снабжать горячей водой сразу несколько точек: раковину для умывания, душевую кабину, кухню, но для этого необходимо обеспечить довольно высокое давление в магистрали домашнего водопровода.

Второй вариант нормально функционирует при любом давлении в магистрали с подключением непосредственно напрямую к точке водозабора.

Конструкция и особенности

Устройство проточного водонагревателя не отличается особой сложностью. Здесь применяется единая схема для всех моделей: холодная вода проходит через корпус изделия, где нагревательный элемент отдает ей свое тепло. Пользователь только открыл кран — внутри устройства мгновенно срабатывает реле, отвечающее за давление, в течение нескольких секунд вода нагревается до нужной температуры (зависит от мощности ТЭН), которая устанавливается вручную.

Внутри проточный водонагреватель оборудован специальным прерывателем, который сразу отключает питание, если температура воды резко возрастает и становится гораздо выше критического уровня. От возможных перепадов давления внутри водопровода, что может произойти в любую минуту, изделие надежно защищено встроенным стабилизатором.

Водонагреватели этого вида имеют отличия по типу нагревателя и системе управления.

Типы нагревателей

Как главная составляющая конструкции всех электроприборов, нагреватель обычно выпускается в виде спирали или ТЭН. В изделиях с неизолированной спиралью ее помещают в специальный блок из пластиковых трубок, находящийся внутри корпуса из весьма прочного пластика. При подключении такого устройства к сети происходит нагрев спиралей, а проходящий поток воды отбирает это тепло. Из-за малого объема воды в емкости и небольшой массы всего устройства остаточного тепловыделения после отключения не происходит, поэтому накипь не образуется. Такие изделия применяют для подогревания воды в бассейнах, в быту их следует использовать в регионах с очень жесткой водой.

Закрытые ТЭН работают по такому же принципу, нагревая поток проходящей через них воды, но у них спираль заключена в корпус из меди или латуни, поэтому в противопожарном смысле они намного надежнее, чем первый вариант.

Система управления

Водонагреватели проточного типа можно разделить по типу управления ними.

  1. Гидравлическое — этот вид менее точен, у него имеется 6 ступеней мощности, переключение производится вручную при помощи переключателя.
  2. Электронного типа — терморегулятор контролирует нагрев самостоятельно, пользователи только устанавливают приемлемую для них температуру. Такой вид управления считается весьма удобным.

При использовании механического варианта управления внутри изделия располагается гидравлический блок с мембраной, которая осуществляет включение или выключение прибора в зависимости от давления воды.

Недостатком такого управления является тот факт, что при небольшом давлении в водопроводе нагревательный элемент не включится.

Электроника управляет всем процессом с помощью микропроцессора, а специальные датчики помогают ей обеспечить любую температуру, независимо от напора, она же задает оптимальную мощность, существенно сокращая расход электрической энергии.

Принцип работы

Как работает проточный водонагреватель? Поток воды проходит через изделие сравнительно небольшого размера, нагревающее его до нужной температуры. ТЭН используется стандартного типа или в виде нагревающей спирали. В объемных устройствах всегда используется первый вариант, а в миниатюрных — второй, потому что ТЭН просто некуда вставить.

Как только открывается кран, нагревательный элемент включается, водный поток нагревается, с закрытием крана отключается и электропитание изделия. Принцип работы проточного водонагревателя основывается на том, что заданная пользователем температура водного потока набирается за короткое время, а потом только с помощью ТЭН держится постоянной. Внешне обыкновенный электрический водонагреватель проточной конструкции выглядит как пластиковый контейнер небольшого размера, имеющий подключение к домашнему водопроводу.

Когда проточный электрический водонагреватель используется как отдельный кран для горячей воды, то принцип работы его становится еще проще: поток воды мгновенно нагревается мощной спиралью, заключенной в корпус из меди.

Достоинства и недостатки

Сегодня многие пользователи, опробовав накопительные водонагреватели, склоняются к приобретению проточного варианта — это намного экономит площадь помещения, так как они все довольно компактного размера, и сокращает время нагревания во много раз.

Например, чтобы согреть около 10 литров воды накопительный вариант затратит до 25 минут, а если и более, то ждать вам придется не менее 5 часов. Проточный выдает горячую воду моментально, как только вы включаете кран и в таком объеме, который вам требуется.

Приведем преимущества по пунктам.

  1. Простая эксплуатация — включил, умылся или помыл посуду и выключил.
  2. Обеспечивают неограниченным объемом горячей воды на любые нужды — на ожидание нагрева уйдет не более 2 минут.
  3. Не требуется периодического обслуживания специалистами.
  4. Компактный размер, позволяющий установку изделия даже под раковиной в ванной комнате, чтобы не нарушать установившийся интерьер.
  5. Когда большой объем горячей воды не требуется, такие устройства становятся достаточно экономичными (по сравнению с накопительным вариантом).
  6. Их изначальная цена ниже, чем у накопительных водонагревателей.
  7. Вода при нагреве не теряет качеств, потому что расходуется сразу. Возможность размножения вредоносных бактерий отсутствует — при желании ее даже можно пить.

Минусы:

  • такого вида изделия нагревают воду не выше 400C;
  • при большой мощности изделия расход электроэнергии увеличивается;
  • когда требуется большое количество воды, то устройство работает продолжительное время и электросчетчик накрутит приличный расход;
  • такого вида изделия предъявляют особые требования к домашней электрической сети — напряжение всегда должно быть величиной постоянной;
  • проточные водонагреватели обеспечивают только одну точку водозабора.

Можно приобрести проточный водонагреватель для обеспечения нескольких точек, но стоимость его будет намного дороже.

Вывод из всего простой: водонагреватели вышеописанного типа удобны для семьи из двух человек, когда потребность в горячей воде минимальная, в другом случае лучше всего поставить бойлер накопительного типа с большим объемом, удовлетворяющим все хозяйственные нужды.

Нюансы эксплуатации

Водонагреватели проточного типа прельщают многих потребителей тем, что у них нет ограничения в использовании объема горячей воды, особенно удобно установить его в душевой кабинке — принимай водные процедуры сколько угодно.

Не всем известно, что установка такого устройства требует ответственности, потому что изделие относится к приборам большой мощности, здесь требуется обязательная прокладка отдельной линии подключения. Монтаж линии и подключение изделия могут проводить только специалисты, при самостоятельной установке вы можете обесточить не только свою квартиру, но и многоквартирный дом.

Чтобы проточный водонагреватель служил долгое время и не огорчал вас частыми поломками, необходимо строго выполнять рекомендации производителя и обращать внимание на такие моменты:

  • монтаж изделия надо делать рядом с местом использования для сокращения потерь тепловой энергии;
  • при наличии в вашем регионе сильно жесткой воды установите специальные защитные фильтры, чтобы обезопасить внутренние детали от накипи;
  • ни в коем случае не устанавливайте изделие на неотапливаемой даче;
  • в ванной комнате устройство расположите таким образом, чтобы на корпус не смогли попасть брызги;
  • при низком давлении используйте изделие на средней температуре — иначе автоматика просто не включится.

Перед первым запуском внимательно выполните следующие действия.

  1. Проверьте наличие воды в домашнем водопроводе и уровень ее напора &#; он должен быть достаточным. При слабом напоре придется отказаться от использования до лучших времен.
  2. При низком нагревании потока воды выставьте необходимую температуру с помощью кнопок на панели управления.
  3. После окончания принятия душа кран нужно перекрыть, изделие отключить от сети.

Помните! Во многих моделях проточных водонагревателей сделанные настройки сохраняются, поэтому при последующем включении аппарат выдаст настроенную вами температуру воды.

Перед тем как идти в магазин за долгожданной покупкой проверьте качество проводки в доме: старые дома рассчитаны только на 3 кВт/ч на квартиру, поэтому для подключения придется менять всю проводку до распределительного электрощита. Пользователям, которые живут в новых многоэтажных домах, да еще и с электроплитами, повезло: здесь на квартиру допуск выше и начинается от 10 кВт/ч, но это не означает, что вы можете одновременно включить сразу несколько электрических приборов.

В заключение несколько слов об отечественном электрическом проточном водонагревателе Etalon Copper комбинированного типа: кран и шланг для душа с насадкой. Вес конструкции всего 2 кг, габариты — хх95, мощность до 3,5 кВт, максимальная температура нагревания водного потока — 650C, производительность — 3,5 л/м. По своим характеристикам он не уступает зарубежным аналогам и стоит недорого &#; рублей, а комплектующие в случае замены найти будет гораздо проще.

Источник

Еще по теме: что такое тяга в дымоходе

Комментировать
0
201 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Adblock
detector