Как устроен водонагреватель: Как устроен бойлер — конструкция, схема, принцип работы

Содержание

Как устроен бойлер - конструкция, схема, принцип работы

Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас. Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы. Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и  разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов. [contents h3 h4]

Конструкция бойлера

Основные составляющие бойлера

По сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:

  • внешний корпус с деталями, позволяющими крепить устройство на стену или пол;
  • внутренний бак;
  • теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
  • трубчатый электронагреватель;
  • термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
  • предохранительный клапан;
  • защитный магниевый анод;
  • схема управления и индикации.

При выборе бойлера нельзя не заметить большую разницу в цене даже между разными моделями одного производителя. Она обусловлена, прежде всего, технологией и материалом изготовления внутреннего бака, а также наличием электронного блока управления и индикации.

Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.

Корпус

Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.

Особенности вертикального и горизонтального бойлеров

Для установки бойлера, в конструкции корпуса имеются крепления, в зависимости от типа размещения (настенная или напольная схема установки). Пространство между корпусом водонагревателя и внутренним баком заполнено теплоизоляционным материалом – чаще всего в его роли выступает плотный полиуретан.

Внутренний бак

Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.

Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора

Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850оС). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.

Фото внутреннего эмалированного бака водонагревателя

Парадоксально, но основной недостаток такого покрытия проистекает из его достоинства – высокая твердость слоя малопластична и со временем постоянные перепады температуры воды приводят к образованию микротрещин в его слое, которые в итоге способствуют разрушению бака.

Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию. Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70

оС, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера. Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.

Стальные баки с титановым напылением

Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.

Нержавеющие внутренние баки

Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии. Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями. Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой. На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств. Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.

Блок нагрева и защиты

Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.

Пример исполнения блока управления

Для нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:

  • «мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
  • нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.

Некоторые модели бойлеров комплектуются несколькими нагревателями. Такая конструкция позволяет осуществлять ступенчатую регулировку нагрева, а также уменьшает количество циклов включения для каждого из них (скачки напряжения во время включения приборов влияют на их долговечность).

Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления. Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере. Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм). Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.

Принцип работы накопительных водонагревателей

Схема работы бойлеров построена на принципе разделения слоев воды с разной температурой. Как известно, теплые слои жидкости находятся вверху. Их отбор из водонагревателя осуществляется через трубку отвода горячей воды, длина которой позволяет использовать верхний, наиболее теплый ее слой. Холодная же вода, наоборот, поступает в нижнюю часть бака, туда, где установлены водонагреватели. К тому же, на короткой подводящей трубке установлен рассекатель, не позволяющий жидкости проистекать струей и тем самым способствовать перемешиванию теплой и холодной воды.

Особенность теплой жидкости подниматься вверх не позволит использовать бойлер вертикальной конструкции, расположив его параллельно земле. На это стоит обратить пристальное внимание, выбирая тип устройства под свои нужды.

Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.

Принцип работы бойлера

Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.

В случае применения нескольких нагревателей, для поддержания температуры на заданном уровне используется один ТЭН. Остальные включаются при сильном расходе, многократно повышая мощность нагрева. Такая схема повышает экономичность и надежность прибора.

Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.

Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан – при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.

Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:

Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.

Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера)

При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.

Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя

Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.

Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.

Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.

Общее устройство бойлера

Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:

  • Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
  • Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
  • Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
  • Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
  • Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
  • В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
  • Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
  • Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.

Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.

Принцип работы

Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:

  • При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
  • Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
  • О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
  • На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.

В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.

Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.

Устройство и принцип работы электрического бойлера

Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:

  • Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
  • Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
  • Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75оС.
  • Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85оС.
  • Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
  • Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
  • О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.

Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.

Разновидности ТЭНов

По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:

  • Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током.

    так обычно выглядит мокрый ТЭН

  • Cухой ТЭН по принципу работы аналогичен, но он не контактирует с водой. Спираль заключена внутрь диэлектрической колбы, имеющей оболочку. Последняя и соприкасается с водой. Диэлектрическая колба предотвращает контакт спирали с наружной оболочкой. Сухой ТЭН считается полностью безопасным в плане поражения человека электрическим током. Пробой невозможен. При выходе из строя ТЭНа просто сгорает спираль.

    так выглядит сухой ТЭН

Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:

  • Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
  • Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
  • Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
  • Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
  • Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.

Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.

Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.

Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.

Как устроен бойлер внутри - Выращивание из Семян!

Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях. Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями. Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.

Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях. В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности. В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.

Типы электрических водонагревателей

Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды — это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить. В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы. Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.

  1. Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.

  1. Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.

Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.

Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.

Накопительный водонагреватель

Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Проточный водонагреватель

Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль. В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции. Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.

Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель. Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды. На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.

Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет. Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем. К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.

Обзор рынка электрических водонагревателей

В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.

Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды. Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей. Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.

Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды. Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров. Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.

К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:

  • модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
  • качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
  • в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
  • баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
  • в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
  • в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.

Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.

Заключительная часть

Выбор типа оборудования для нагрева вода зависит от условий использования данной техники и финансовых возможностей потребителя. Если вам необходима основательная система с большими объема, то следует отдать предпочтение накопительным приборам, невзирая на затраты. Для тех кому горячая вода необходима здесь и сейчас в небольших объемах отлично подойдут проточные водонагреватели.

Видео по теме

При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.

Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя

Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.

Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.

Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.

Общее устройство бойлера

Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:

  • Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
  • Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
  • Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
  • Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
  • Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
  • В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
  • Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
  • Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.

Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.

Принцип работы

Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:

  • При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
  • Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
  • О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
  • На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.

В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.

Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.

Устройство и принцип работы электрического бойлера

Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:

  • Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
  • Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
  • Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75 о С.
  • Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85 о С.
  • Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
  • Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
  • О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.

Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.

Разновидности ТЭНов

По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:

    Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током.

Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:

  • Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
  • Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
  • Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
  • Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
  • Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.

Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.

Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.

Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.

Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас. Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы. Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов. [contents h3 h4]

Конструкция бойлера

По сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:

  • внешний корпус с деталями, позволяющими крепить устройство на стену или пол;
  • внутренний бак;
  • теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
  • трубчатый электронагреватель;
  • термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
  • предохранительный клапан;
  • защитный магниевый анод;
  • схема управления и индикации.

При выборе бойлера нельзя не заметить большую разницу в цене даже между разными моделями одного производителя. Она обусловлена, прежде всего, технологией и материалом изготовления внутреннего бака, а также наличием электронного блока управления и индикации.

Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.

Корпус

Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.

Особенности вертикального и горизонтального бойлеров

Для установки бойлера, в конструкции корпуса имеются крепления, в зависимости от типа размещения (настенная или напольная схема установки). Пространство между корпусом водонагревателя и внутренним баком заполнено теплоизоляционным материалом — чаще всего в его роли выступает плотный полиуретан.

Внутренний бак

Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.

Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора

Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850 о С). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.

Парадоксально, но основной недостаток такого покрытия проистекает из его достоинства – высокая твердость слоя малопластична и со временем постоянные перепады температуры воды приводят к образованию микротрещин в его слое, которые в итоге способствуют разрушению бака.

Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию. Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70 о С, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера. Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.

Стальные баки с титановым напылением

Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.

Нержавеющие внутренние баки

Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии. Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями. Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой. На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств. Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.

Блок нагрева и защиты

Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.

Пример исполнения блока управления

Для нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:

  • «мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
  • нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.

Некоторые модели бойлеров комплектуются несколькими нагревателями. Такая конструкция позволяет осуществлять ступенчатую регулировку нагрева, а также уменьшает количество циклов включения для каждого из них (скачки напряжения во время включения приборов влияют на их долговечность).

Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления. Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере. Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм). Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.

Принцип работы накопительных водонагревателей

Схема работы бойлеров построена на принципе разделения слоев воды с разной температурой. Как известно, теплые слои жидкости находятся вверху. Их отбор из водонагревателя осуществляется через трубку отвода горячей воды, длина которой позволяет использовать верхний, наиболее теплый ее слой. Холодная же вода, наоборот, поступает в нижнюю часть бака, туда, где установлены водонагреватели. К тому же, на короткой подводящей трубке установлен рассекатель, не позволяющий жидкости проистекать струей и тем самым способствовать перемешиванию теплой и холодной воды.

Особенность теплой жидкости подниматься вверх не позволит использовать бойлер вертикальной конструкции, расположив его параллельно земле. На это стоит обратить пристальное внимание, выбирая тип устройства под свои нужды.

Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.

Принцип работы бойлера

Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.

В случае применения нескольких нагревателей, для поддержания температуры на заданном уровне используется один ТЭН. Остальные включаются при сильном расходе, многократно повышая мощность нагрева. Такая схема повышает экономичность и надежность прибора.

Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.

Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан — при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.

Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:

Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.

345

Как работает электрический водонагреватель накопительный

Чтобы не отказывать себе в комфорте во время летнего отключения горячей воды, жители квартир и обладатели загородных домов покупают водонагреватель. Наибольшую популярность получил электрический водонагреватель накопительный, поскольку эти устройства более  безопасны в эксплуатации и менее «прожорливы» по сравнению со своими проточными «собратьями».  Попробуем разобраться в принципе действия накопительного водонагревателя и как его выбирать.

Как работает бойлер (водонагреватель накопительный)

Итак, сложные технические процедуры выполнены: бойлер купили, установили и подключили к водопроводной и электрической сетям. Рассмотрим процессы, происходящие внутри водонагревателя.

  1. Набор воды происходит через входную трубку. Под давлением жидкость поступает во внутренний бак, где нагревается и хранится до того момента, как нам потребуется горячая вода. Именно поэтому приборы с баком называют накопительными.

Попав в резервуар, вода начинает греться. Её подготовка происходит благодаря ТЭНу – нагревательному элементу. Их может быть сразу два: в этом случае процесс нагрева значительно ускоряется. Например, в POLARIS STREAM IDF V/H установлены ТЭНы мощностью 1000 Вт и 1500 Вт. Когда пользователь выбирает один из трёх режимов работы, электроника запускает нужный нагревательный элемент: в «экономичном» включается ТЭН мощностью 1000 Вт (30 л за 1 час 55 мин.), в «стандартном» – 1500 Вт (30 л за 1 час 18 мин.), а в «ускоренном» задействованы сразу оба (30 л за 44 мин.).

С помощью панели управления можно задать необходимую температуру нагрева от 40 до 75°С. В более современных приборах встроен LED-дисплей, отображающий текущие параметры работы. Если в модели предусмотрена функция «отложенного старта», то вы сможете нагреть воду, например, к возвращению с работы. Для этого следует установить таймер на нужное время. При достижении заданной температуры встроенный термостат автоматически отключает нагревательный элемент.

Вода, хранящаяся в баке водонагревателя, активно вступает во взаимодействие с разными химическими элементами, поэтому резервуар должен быть надёжным, устойчивым к коррозии и разрушению внутренних и внешних элементов. Поэтому в изготовлении водонагревателей широкое распространение получила нержавеющая сталь. Её механические свойства позволяют производить прочные, но тонкостенные баки. Благодаря их малому весу снижается нагрузка на крепления. К примеру, в современных моделях POLARIS используется высококачественная сталь AISI 304. Хром, входящий в её состав, образует прочный антикоррозионный защитный слой.

Дополнительной преградой на пути электрохимической коррозии во время нагрева прибора становится специальное покрытие бака – например, биостеклоэмаль COLOROBBIA. Этот материал устойчив к воде любого качества, в том числе богатой железом и азотом. Он не влияет на свойства воды, даже если водонагреватель не использовался несколько дней.

Одно из слабых мест приборов – сварные швы бака, так как именно они в наибольшей степени подвержены коррозионным процессам. И чтобы продлить срок службы бойлера, нужно внимательно изучить технологии, используемые производителем, и оценить их. Так, чтобы обеспечить герметичность сварных швов баков STREAM от POLARIS, в производстве используются роботы. Такое решение позволяет минимизировать количество брака. Применяемая при этом особая вольфрамовая сварка обеспечивает защиту швов от коррозии.

  1. После окончания процесса нагрева оборудование находится в режиме поддержания температуры: электроника включает ТЭН, когда вода остывает ниже заданного показателя.

Чтобы на постоянный подогрев воды не тратилось много энергии, между внешней и внутренней частями бака бойлера предусмотрен слой теплоизоляции. Благодаря ему бойлер часто сравнивают с термосом. Чем толще слой и равномернее структура изоляции, тем экономичнее водонагреватель. Например, в моделях POLARIS применяется пенополиуретан CCS III (Closed Cell Structure III – полимер с закрытой клеточной структурой третьего поколения). Этот современный материал не деформируется под действием перепадов температур, возникающих при нагреве и остывании воды в баке. Этим пенным материалом заполняется полость бойлера между внешним корпусом и внутренним. А чтобы обеспечить равномерность слоя, производители используют специальное оборудование. Оно гарантирует водонагревателю качественную теплоизоляцию без уплотнений или пузырей.

  1. В тот момент, когда мы открываем кран, горячая вода поступает из бака водонагревателя через специальную выходную трубку. В то же время, под действием давления в водопроводе, снизу в резервуар набирается новая порция холодной. Конструкция водонагревателя обеспечивает забор воды из верхней части бака, где сохраняется горячий пласт. Но в некоторых водонагревателях под напором входящей струи слои перемешиваются. Из-за этого, моясь в душе, приходится постоянно крутить кран, добавляя напор горячей воды. Предотвратить это неудобство помогает специальная технология подачи холодной воды в бойлер. Специальный рассекатель струи снижает напор потока, поступающего в бак. В результате вода набирается равномерно, образуя два слоя: сверху – горячий, а снизу – холодный. Смешения не происходит. Холодная вода плавно вытесняет нагретую воду наверх. И до тех пор, пока она не закончится в баке, из крана будет течь вода постоянной температуры.
  1. Водонагреватели бывают разного объёма: модели на 5-15 литров – как правило, используются на кухне, на 30-150 л – подойдут для душа, на 200-400 л – применяются, когда нужно подключить сразу мойку, душ и ванну. Ещё одним важным фактором выбора модели служит количество людей, проживающих в квартире или приезжающих на дачу. Так, для семьи из трёх человек, использующих водонагреватель только в ванной комнате, подойдёт бойлер ёмкостью 80 литров. Если выбрать меньший объём, то после принятия душа одним-двумя домочадцами последнему придётся подождать, пока нагреется новая порция воды. Но часто приходится жертвовать комфортом  и покупать маленький водонагреватель, чтобы уместить его в небольшом помещении. Решением проблемы могут стать компактные модели с баком плоской формы.

Как защищен электрический водонагреватель

Одной из причин широкого распространения электрических водонагревателей в квартирах и загородных домах стала высокая степень безопасности приборов, которую обеспечивает комплекс защитных устройств.

  • Электрозащиту от повреждений сети (а также при незначительных повреждениях оболочки ТЭНа или электроизоляции) обеспечивает устройство защитного отключения (УЗО), которым комплектуются водонагреватели некоторых производителей – например, POLARIS.
  • Перегрев воды (в случае выхода из строя штатного термостата) контролирует резервное устройство, отключающее ТЭН при превышении предела в 95 градусов.
  • В случае включения водонагревателя без воды срабатывает биметаллический размыкатель, который защитит водонагреватель от пожара.
  • Защитный клапан предотвращает последствия скачков давления воды в водопроводе. Через него излишки воды стравливаются обратно в подводящие трубы.
  • Чтобы дополнительно защитить стенки и швы бака от повреждений, в накопительном водонагревателе устанавливается специальный стержень. Он выполнен из материала, который вступает в реакцию с кислородом гораздо активнее железа. Таким образом, стержень «перетягивает» на себя коррозию со стального бака. На этом же стержне откладываются соли, содержащиеся в воде. В ходе эксплуатации он окисляется и полностью разрушается, поэтому требует замены примерно раз в год.

Многоэтапная защита делает водонагреватели абсолютно безопасными, несмотря на соседство в нём воды и электричества. Залогом же приятной и многолетней эксплуатации являются технологии, применяемые производителем, а также следование потребителя рекомендациям по регулярному обслуживанию. Современные материалы и дополнительные полезные опции, встроенные в эти приборы, позволяют настроить их в соответствии с собственным ритмом жизни и потребностями.

Как работает бойлер — устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Постоянно доступная горячая вода — это одно из главных удобств. Отключение централизованного горячего водоснабжения обычно становится главным событием сезона для многих жильцов многоквартирных домов. Но и при наличии воды в «горячем» кране далеко не всегда она действительно радует потребителей своей температурой. Чем дальше от входной трубы расположена квартира, тем сильнее остывает вода. Одним из вариантов независимого горячего водоснабжения может стать бойлер. Далее расскажем, из чего состоит этот агрегат, и предоставим дополнительную информацию о нем.

Некоторые из моделей водонагревателей

Бак, в котором греют воду

Если читатель где-то встретит название «электрический накопительный водонагреватель», пусть знает, что оно раскрывает техническую суть бойлера. Только и всего. Рассказать о том, как работает бойлер — это значит помочь кому-то узнать, как работает водонагреватель. Но, как говорится, краткость — сестра таланта. Поэтому лучше использовать более короткие словосочетания. 

Но, в силу определенных причин, приходится действовать в ущерб краткости. Поэтому далее мы расскажем не только о том, как устроен бойлер, но и о принципе работы накопительного водонагревателя. Бойлером обычно называют бак с водой, который нагревается электричеством. При этом вода в нем содержится для бытовых целей, но не для обогрева жилища. Если источником тепла является газ, такую установку чаще называют котлом. Хотя котлы бывают и с электрическим подогревом.

Суть подогрева — теплообмен

Если в доме есть котел, обеспечивающий отопительный контур, бойлер делается его частью. Но говоря о том, как работает накопительный водонагреватель, мы тем самым не акцентируем внимание на источнике тепла. В любом из вариантов конструкции принцип работы водонагревателя основан на теплообмене. В бойлере косвенного нагрева теплообменником является труба — змеевик. Это часть контура отопления, и благодаря большой площади поверхности она хорошо нагревает воду.

Водонагреватель в отопительном контуре

При этом ее температура ниже 100 градусов Цельсия. И поэтому на ее поверхности откладывается значительно меньше накипи, чем на ТЭНах электрических водонагревателей. Сейчас можно купить также и водонагреватель, принцип работы которого основан на нагреве ТЭНом проточной холодной воды. При таком режиме теплообмена накипь откладывается наиболее интенсивно. Этот процесс хорошо знаком владельцам газовых колонок для нагрева воды.

Современные газовые колонки

Запас горячей воды — это хорошо

Теплообменник в них при жесткой воде может настолько заполниться накипью, что вода будет еле течь. В бойлере такого не происходит. Большой объем воды нагревается относительно медленно. Столитровый водонагреватель с ТЭНом 1,5 кВт нагреет воду до 60–70 градусов Цельсия примерно за 3 часа. Зато и остывает долго. И в этом главное преимущество накопительных водонагревателей — у пользователей в наличии запас горячей воды с постоянным хорошим напором.   

Обычный бойлер Обычный ТЭН. Наилучший теплообмен, если сгорит — полностью заменяется.

Бойлер — это бак на несколько десятков литров или больше. Причем, весьма прочный, поскольку подсоединен к водопроводу. А в нем, как известно, давление в несколько атмосфер и гидравлические удары плюс к этому. Если такая емкость даст течь, да еще и в отсутствие жильцов, последствия будут весьма неприятными. По этой причине гарантия целостности корпуса важнейшая задача, которую решает изготовитель бойлера. Хотя корпус его похож на термос, наружная часть выполняет декоративные задачи и конструктивные функции применительно к теплоизоляции.

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.

Коррозия как она есть

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 100 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.

Какой подогрев лучше

Как уже понятно из статьи, бойлеры бывают двух типов — прямого и косвенного нагрева. Разобраться в том, какой выбрать, не составит труда. Для косвенного нагрева необходим источник горячей воды. Поэтому этот бойлер имеет ограниченные возможности регулировки температуры. В такой системе нагрева невозможно получить температуру выше, чем у внутреннего змеевика — нагревателя. Но зато при наличии горячего водоснабжения и централизованного отопления можно получить косвенный нагрев от соответствующей горячей трубы.

Водонагреватель косвенным нагревом

Для многоквартирного дома это самый экономичный вариант. Для него не требуется расходовать электроэнергию или газ. В большинстве домов в ванной и так установлен змеевик, к которому можно подключиться. Но, тем не менее, перед монтажом бойлера косвенного обогрева рекомендуется проконсультироваться с поставщиком услуг централизованного отопления и горячего водоснабжения. Поскольку из системы будет отбираться дополнительное тепло, неоплата за него может стать поводом для штрафных санкций пользователю.

Водонагреватель с сухим ТЭНом Сухой ТЭН. Хороший теплообмен. Если сгорит, просто ремонтируется заменой спирали

У бойлера с ТЭНом подобных проблем нет, и его можно установить везде, где есть место и электричество. Единственная проблема — долго приходится ожидать горячую воду. Эта неприятность заметна во многих житейских ситуациях. Например, после приезда на дачу. Чтобы время уменьшить, надо обзавестись не одним вместительным агрегатом, а двумя или тремя поменьше. Но можно и дополнить один большой водонагреватель несколькими небольшими.

 

Бойлер Бойлер Небольшие бойлеры

В конце концов, существуют нагреватели проточного типа, которые мало чем отличаются своими размерами и устройством от смесителей. Их можно временно использовать, пока вода греется.

Современный проточный водонагреватель

Вариантов наилучшего решения задачи о домашнем горячем водоснабжении сейчас много. Выбрать один, который устроит всех, вряд ли возможно. Но, прочитав нашу статью, читатель теперь знает, как ему лучше поступить. 

Похожие статьи:

Как устроен электрический водонагреватель внутри. Принцип работы накопительного водонагревателя

Чтобы не отказывать себе в комфорте во время летнего отключения горячей воды, жители квартир и обладатели загородных домов покупают водонагреватель. Наибольшую популярность получил электрический водонагреватель накопительный, поскольку эти устройства более безопасны в эксплуатации и менее «прожорливы» по сравнению со своими проточными «собратьями». Попробуем разобраться в принципе действия накопительного водонагревателя и как его выбирать.

Как работает водонагреватель накопительный

Итак, сложные технические процедуры выполнены: бойлер купили, установили и подключили к водопроводной и электрической сетям. Рассмотрим процессы, происходящие внутри водонагревателя.

  1. Набор воды происходит через входную трубку. Под давлением жидкость поступает во внутренний бак , где нагревается и хранится до того момента, как нам потребуется горячая вода. Именно поэтому приборы с баком называют накопительными.

Попав в резервуар, вода начинает греться. Её подготовка происходит благодаря ТЭНу – нагревательному элементу . Их может быть сразу два: в этом случае процесс нагрева значительно ускоряется. Например, в POLARIS STREAM IDF V/H установлены ТЭНы мощностью 1000 Вт и 1500 Вт. Когда пользователь выбирает один из трёх режимов работы, электроника запускает нужный нагревательный элемент: в «экономичном» включается ТЭН мощностью 1000 Вт (30 л за 1 час 55 мин.), в «стандартном» – 1500 Вт (30 л за 1 час 18 мин.), а в «ускоренном» задействованы сразу оба (30 л за 44 мин.).

С помощью панели управления можно задать необходимую температуру нагрева от 40 до 75°С. В более современных приборах встроен LED-дисплей, отображающий текущие параметры работы. Если в модели предусмотрена функция «отложенного старта», то вы сможете нагреть воду, например, к возвращению с работы. Для этого следует установить таймер на нужное время. При достижении заданной температуры встроенный термостат автоматически отключает нагревательный элемент.

Вода, хранящаяся в баке водонагревателя, активно вступает во взаимодействие с разными химическими элементами, поэтому резервуар должен быть надёжным, устойчивым к коррозии и разрушению внутренних и внешних элементов. Поэтому в изготовлении водонагревателей широкое распространение получила нержавеющая сталь. Её механические свойства позволяют производить прочные, но тонкостенные баки. Благодаря их малому весу снижается нагрузка на крепления. К примеру, в современных моделях POLARIS используется высококачественная сталь AISI 304. Хром, входящий в её состав, образует прочный антикоррозионный защитный слой.

Дополнительной преградой на пути электрохимической коррозии во время нагрева прибора становится специальное покрытие бака – например, биостеклоэмаль COLOROBBIA. Этот материал устойчив к воде любого качества, в том числе богатой железом и азотом. Он не влияет на свойства воды, даже если водонагреватель не использовался несколько дней.

Одно из слабых мест приборов – сварные швы бака, так как именно они в наибольшей степени подвержены коррозионным процессам. И чтобы продлить срок службы бойлера, нужно внимательно изучить технологии, используемые производителем, и оценить их. Так, чтобы обеспечить герметичность сварных швов баков STREAM от POLARIS, в производстве используются роботы. Такое решение позволяет минимизировать количество брака. Применяемая при этом особая вольфрамовая сварка обеспечивает защиту швов от коррозии.

  1. После окончания процесса нагрева оборудование находится в режиме поддержания температуры: электроника включает ТЭН, когда вода остывает ниже заданного показателя.

Чтобы на постоянный подогрев воды не тратилось много энергии, между внешней и внутренней частями бака бойлера предусмотрен слой теплоизоляции. Благодаря ему бойлер часто сравнивают с термосом. Чем толще слой и равномернее структура изоляции, тем экономичнее водонагреватель. Например, в моделях POLARIS применяется пенополиуретан CCS III (Closed Cell Structure III – полимер с закрытой клеточной структурой третьего поколения). Этот современный материал не деформируется под действием перепадов температур, возникающих при нагреве и остывании воды в баке. Этим пенным материалом заполняется полость бойлера между внешним корпусом и внутренним. А чтобы обеспечить равномерность слоя, производители используют специальное оборудование. Оно гарантирует водонагревателю качественную теплоизоляцию без уплотнений или пузырей.

  1. В тот момент, когда мы открываем кран, горячая вода поступает из бака водонагревателя через специальную выходную трубку. В то же время, под действием давления в водопроводе, снизу в резервуар набирается новая порция холодной. Конструкция водонагревателя обеспечивает забор воды из верхней части бака, где сохраняется горячий пласт. Но в некоторых водонагревателях под напором входящей струи слои перемешиваются. Из-за этого, моясь в душе, приходится постоянно крутить кран, добавляя напор горячей воды. Предотвратить это неудобство помогает специальная технология подачи холодной воды в бойлер. Специальный рассекатель струи снижает напор потока, поступающего в бак. В результате вода набирается равномерно, образуя два слоя: сверху – горячий, а снизу – холодный. Смешения не происходит. Холодная вода плавно вытесняет нагретую воду наверх. И до тех пор, пока она не закончится в баке, из крана будет течь вода постоянной температуры.
  1. Водонагреватели бывают разного объёма: модели на 5-15 литров – как правило, используются на кухне, на 30-150 л – подойдут для душа, на 200-400 л – применяются, когда нужно подключить сразу мойку, душ и ванну. Ещё одним важным фактором выбора модели служит количество людей, проживающих в квартире или приезжающих на дачу. Так, для семьи из трёх человек, использующих водонагреватель только в ванной комнате, подойдёт бойлер ёмкостью 80 литров. Если выбрать меньший объём, то после принятия душа одним-двумя домочадцами последнему придётся подождать, пока нагреется новая порция воды. Но часто приходится жертвовать комфортом и покупать маленький водонагреватель, чтобы уместить его в небольшом помещении. Решением проблемы могут стать компактные модели с баком плоской формы.

Как защищен электрический водонагреватель

Одной из причин широкого распространения электрических водонагревателей в квартирах и загородных домах стала высокая степень безопасности приборов, которую обеспечивает комплекс защитных устройств.

  • Электрозащиту от повреждений сети (а также при незначительных повреждениях оболочки ТЭНа или электроизоляции) обеспечивает устройство защитного отключения (УЗО), которым комплектуются водонагреватели некоторых производителей – например, POLARIS.

  • Перегрев воды (в случае выхода из строя штатного термостата) контролирует резервное устройство, отключающее ТЭН при превышении предела в 95 градусов.
  • В случае включения водонагревателя без воды срабатывает биметаллический размыкатель , который защитит водонагреватель от пожара.
  • предотвращает последствия скачков давления воды в водопроводе. Через него излишки воды стравливаются обратно в подводящие трубы.
  • Чтобы дополнительно защитить стенки и швы бака от повреждений, в накопительном водонагревателе устанавливается специальный стержень. Он выполнен из материала, который вступает в реакцию с кислородом гораздо активнее железа. Таким образом, стержень «перетягивает» на себя коррозию со стального бака. На этом же стержне откладываются соли, содержащиеся в воде. В ходе эксплуатации он окисляется и полностью разрушается, поэтому требует замены примерно раз в год.

Многоэтапная защита делает водонагреватели абсолютно безопасными, несмотря на соседство в нём воды и электричества. Залогом же приятной и многолетней эксплуатации являются технологии, применяемые производителем, а также следование потребителя рекомендациям по регулярному обслуживанию. Современные материалы и дополнительные полезные опции, встроенные в эти приборы, позволяют настроить их в соответствии с собственным ритмом жизни и потребностями.

Централизованное горячее водоснабжение в России требует обязательных ежегодных профилактических работ. Единственный способ сохранить горячую воду в период отключения - установка водонагревателя. Многие квартиры и загородные дома не обеспечены подачей горячей воды.

Для их владельцев наличие устройства для нагрева воды является обязательным. Информация о типах нагревателей и разновидностях устройства бойлеров поможет выбрать оптимальную модель.

    Показать всё

    Разновидности водонагревателей

    Все устройства нагрева воды можно разделить на две группы: проточные и накопительные. Проточные разновидности позволяют только временно решить проблему горячего водоснабжения. Использование их сопряжено с сокращением потребления воды.

    Принцип действия основан на скоростном нагреве жидкости, проходящей через нагревательный элемент. С помощью таких моделей не удастся нагреть воду выше шестидесяти градусов. Потребление электроэнергии чрезвычайно высокое.

    Накопительные водонагреватели не имеют подобных недостатков, но требуют наличия свободного места, достаточного для размещения крупногабаритной емкости.

    Они удобны в эксплуатации и позволяют пользоваться горячей водой с максимальным комфортом. В быту накопительный водонагреватель часто называют бойлером.

    Устройство накопительных электрических водонагревателей

    Бойлер косвенного нагрева устройство, принцип работы и схемы подключения

    Преимущества и недостатки бойлеров

    Именно накопительные водонагреватели используют при отсутствии централизованной системы подачи горячей воды. Пользоваться ими настолько удобно, что нередко их устанавливают даже для кратковременной эксплуатации в периоды отключения горячего водоснабжения. Этому способствует значительное количество преимуществ:

    Разумеется, как и любые другие устройства, бойлеры для нагрева воды имеют свои недостатки. Однако к особенностям эксплуатации таких приборов легко привыкнуть. Среди минусов можно выделить следующие:

    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:

    Теоретически возможно применение жидкого топлива. Однако ввиду сложности конструкции этот метод не используется в серийно производимых агрегатах.

    Как работают водонагреватели накопительные электрические

    Особенности конструкций

    Принципиальная схема бойлера довольно проста. В зависимости от источника нагрева и дополнительных функций в составе устройства могут присутствовать те или иные элементы. Однако любая модель имеет три основные составляющие:

    Устройство бойлеров для нагрева воды любых конструкций предполагает автоматический контроль температуры. Современные модели позволяют произвольно задавать желаемую температуру с высокой точностью.

    Механизм работы

    Имеет смысл рассмотреть отдельно принцип работы электрического бойлера и газового водонагревателя. Механизм нагрева имеет общие черты, но тип энергоносителя влияет на некоторые особенности. Газовые агрегаты работают по следующей схеме:

    Электрические бойлеры работают по схожему алгоритму. Вместо подачи газа используется подключение ТЭНа к электрической сети. Регистрация температуры жидкости в баке осуществляется при помощи термопары. В случае снижения температуры на установленную величину автоматически включается подача электроэнергии к нагревателю. При хорошей теплоизоляции бака вода может долго сохранять температуру, что обеспечивает существенную экономию.

    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:

    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.

    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.

    Эксплуатация в условиях повышенной влажности и непосредственный контакт с водой - основные факторы риска при использовании электрических моделей. Бойлер устроен так, что большинство аварийных ситуаций предотвращается защитными системами. Однако действия автоматики не отменяют необходимость соблюдения элементарных требований электробезопасности.

    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.

    Бойлер любой конструкции может стать отличной заменой централизованному горячему водоснабжению. Наиболее популярны газовые и электрические модели. Использование природного газа экономически выгодно в газифицированных домах.

    Эксплуатация электрических водонагревателей отличается максимальным удобством. Современные агрегаты характеризуются привлекательным внешним видом, удобным контролем температуры нагрева, эффективностью работы и наличием всех необходимых систем безопасности.

Содержание:

Постоянно доступная горячая вода - это одно из главных удобств. Отключение централизованного горячего водоснабжения обычно становится главным событием сезона для многих жильцов многоквартирных домов. Но и при наличии воды в «горячем» кране далеко не всегда она действительно радует потребителей своей температурой. Чем дальше от входной трубы расположена квартира, тем сильнее остывает вода. Одним из вариантов независимого горячего водоснабжения может стать бойлер. Далее расскажем, из чего состоит этот агрегат, и предоставим дополнительную информацию о нем.

Бак, в котором греют воду

Если читатель где-то встретит название «электрический накопительный водонагреватель», пусть знает, что оно раскрывает техническую суть бойлера. Только и всего. Рассказать о том, как работает бойлер - это значит помочь кому-то узнать, как работает водонагреватель. Но, как говорится, краткость - сестра таланта. Поэтому лучше использовать более короткие словосочетания.

Но, в силу определенных причин, приходится действовать в ущерб краткости. Поэтому далее мы расскажем не только о том, как устроен бойлер, но и о принципе работы накопительного водонагревателя. Бойлером обычно называют бак с водой, который нагревается электричеством. При этом вода в нем содержится для бытовых целей, но не для обогрева жилища. Если источником тепла является газ, такую установку чаще называют котлом. Хотя котлы бывают и с электрическим подогревом.

Суть подогрева - теплообмен

Если в доме есть котел, обеспечивающий отопительный контур, бойлер делается его частью. Но говоря о том, как работает накопительный водонагреватель, мы тем самым не акцентируем внимание на источнике тепла. В любом из вариантов конструкции принцип работы водонагревателя основан на теплообмене. В бойлере косвенного нагрева теплообменником является труба - змеевик. Это часть контура отопления, и благодаря большой площади поверхности она хорошо нагревает воду.

При этом ее температура ниже 100 градусов Цельсия. И поэтому на ее поверхности откладывается значительно меньше накипи, чем на ТЭНах электрических водонагревателей. Сейчас можно купить также и водонагреватель, принцип работы которого основан на нагреве ТЭНом проточной холодной воды. При таком режиме теплообмена накипь откладывается наиболее интенсивно. Этот процесс хорошо знаком владельцам газовых колонок для нагрева воды.

Запас горячей воды - это хорошо

Теплообменник в них при жесткой воде может настолько заполниться накипью, что вода будет еле течь. В бойлере такого не происходит. Большой объем воды нагревается относительно медленно. Столитровый водонагреватель с ТЭНом 1,5 кВт нагреет воду до 60–70 градусов Цельсия примерно за 3 часа. Зато и остывает долго. И в этом главное преимущество накопительных водонагревателей - у пользователей в наличии запас горячей воды с постоянным хорошим напором.

Бойлер - это бак на несколько десятков литров или больше. Причем, весьма прочный, поскольку подсоединен к водопроводу. А в нем, как известно, давление в несколько атмосфер и гидравлические удары плюс к этому. Если такая емкость даст течь, да еще и в отсутствие жильцов, последствия будут весьма неприятными. По этой причине гарантия целостности корпуса важнейшая задача, которую решает изготовитель бойлера. Хотя корпус его похож на термос, наружная часть выполняет декоративные задачи и конструктивные функции применительно к теплоизоляции.

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 100 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.

Какой подогрев лучше

Как уже понятно из статьи, бойлеры бывают двух типов - прямого и косвенного нагрева. Разобраться в том, какой выбрать, не составит труда. Для косвенного нагрева необходим источник горячей воды. Поэтому этот бойлер имеет ограниченные возможности регулировки температуры. В такой системе нагрева невозможно получить температуру выше, чем у внутреннего змеевика - нагревателя. Но зато при наличии горячего водоснабжения и централизованного отопления можно получить косвенный нагрев от соответствующей горячей трубы.

Для многоквартирного дома это самый экономичный вариант. Для него не требуется расходовать электроэнергию или газ. В большинстве домов в ванной и так установлен змеевик, к которому можно подключиться. Но, тем не менее, перед монтажом бойлера косвенного обогрева рекомендуется проконсультироваться с поставщиком услуг централизованного отопления и горячего водоснабжения. Поскольку из системы будет отбираться дополнительное тепло, неоплата за него может стать поводом для штрафных санкций пользователю.

Накопительный водонагреватель – это удобное и надежное решение для тех, кто не понаслышке знаком с проблемой отсутствия горячей воды. Водонагреватель может быть не только накопительным, но и проточным и питаться либо электроэнергией, либо энергией, выделяемой при сгорании газа, а то и вовсе солнечной. Чтобы убедиться, что накопительный водонагреватель – это именно то, что вам нужно, нужно рассмотреть его отличительные особенности, а именно:

  • Способность обеспечить большой объем горячей воды (от 10 до 1000 литров), но не сразу, так как на ее разогрев требуется некоторое время (от 20 минут и выше)
  • Способность подавать горячую воды в несколько точек сразу (горячую воду можно использовать одновременно в ванной и кухне), чего не могут делать проточные водонагреватели. Однако стоят накопительные водонагреватели, как правило, несколько дороже, чем проточники.
  • Принцип работы накопительного водонагревателя таков, что он способен подогреть воду до достаточно высоких температур (около 55-80 градусов), при этом вода в баке сначала разогревается, а затем подогревается. Учтите, что на поддержание температуры тратится некоторая энергия.
  • Может подключаться к электро-сети без всяких «но» и «если», т.к. не имеет особых требований к мощности напряжения и надежности электропроводки. Может подключаться к водопроводной магистрали, не требуя при этом высокого давления в ней. Может подключаться к газоподводящим линиям, опять-таки, не предъявляя высоких требований к ним. При всем при этом накопительные водонагреватели могут нуждаться в постоянном техническом обслуживании и иногда – в ремонте.
  • Накопительный водонагреватель может заниматься достаточно много места, особенно если объем бака велик.
  • Вода из накопительного водонагревателя, как правило, не используется в пищу – для этих целей больше подойдет проточный водонагреватель.

Как устроен водонагреватель?

Итак, как мы уже сказали, принцип работы накопительного водонагревателя состоит в том, что вода сначала разогревается, а в дальнейшем подогревается устройством. В отличие от накопительного, принцип работы проточного водонагревателя основан по прогревании воды по мере ее прохождения через прибор – это происходит быстрее, но вода на выходе имеет гораздо более низкую температуру.

Устройство накопительного водонагревателя таково:

  • Емкость для воды (водный бак), размер которого может быть разным
  • Внешний бак (наружный корпус) и система теплоизоляции
  • Нагревательный элемент (ТЭН) и магниевый анод, либо дымоходные трубы и горелка, если речь идет о газовом накопительном водонагревателе
  • Трубка для подачи холодной воды и трубка для забора горячей воды

Чтобы понять принцип работы накопительного водонагревателя, достаточно представить себе термос. Между водным баком и наружным корпусом расположена система теплоизоляции, задача которой заключается в том, чтобы минимизировать потерю тепла.

Чтобы горячая и холодная вода не смешивалась в накопительном водонагревателе предусмотрено следующее: холодная вода поступает в бак снизу и вытесняет горячую воду, забор которой из емкости происходит сверху. Таким образом обеспечивается однородность температуры воды, поступающей из водонагревателя.

Правильная эксплуатация водонагревателя

Поскольку электрические водонагреватели распространены больше, мы рассмотрим их более подробно.

  • Во-первых, любое оборудование любит бережное отношение и накопительные водонагреватели не являются исключением. Принцип работы накопительного водонагревателя таков, что заставлять его постоянно трудиться на полную мощность совершенно не обязательно. Более того, делать это не рекомендуется. Если постоянно выставлять верхний предел для подогрева воды, ТЕНы могут быстро прийти в негодность. Оптимальная рекомендуемая температуры – 60 градусов.
  • Даже если вы переборщили с температурой нагрева, в устройстве сработает системы защиты от перегрева. Как только температуры воды достигнет 85%, термостат отключит ТЭН от сети. Это не значит, что агрегат больше не включиться и вода в баке остынет. Помните: есть еще и заданная вами температура. Как только вода в баке станет на 3 градуса холоднее заданного вами уровня, ТЭН начнет работать снова.
  • Поскольку ночью действует льготный тариф на электроэнергию, этим можно воспользоваться для экономии средств. Более того, многие современные модели имеют функцию экономичного нагрева. Это значит, что вода греется ночью, а днем ее температура поддерживается на минимальном уровне – т.е. 55 градусов.
  • Для безопасной работы прибора необходимо несколько элементов: во-первых, заземление. Во-вторых, редуктор, который призван компенсировать повышенное давление в водопроводной магистрали. В-третьих, предохранительный клапан, который защищает накопительный водонагреватель от излишнего давления внутри бака и при необходимости сливает воду. Наконец, в четвертых, обратный клапан, который блокирует слив воды из бака если ее подача по какой-то причине прекращается – это сделано для того, чтобы не сгорели ТЭНы. Три последних элемента называются «группой безопасности» и они не всегда идут в комплекте с основным прибором. Иногда его нужно приобретать отдельно. Некоторые производители собрали элементы из группы безопасности в одно целое для удобства его монтировки.
  • Скорость нагрева воды зависит от мощности прибора, как, впрочем, и уровень потребления электроэнергии.

При использовании воды из накопительного водонагревателя следует учесть следующее:

  • Если вода застаивается, для пищи ее лучше не использовать. Это особенно верно в тому случае, если температуры воды падала до уровня, когда в ней могли начать размножение различные бактерии.
  • Если ваш накопительный водонагреватель установлен за городом и вы используете воду из скважины, то изредка, хотя бы раз в месяц, необходимо нагревать воду до предельной температуры в целях профилактики и дезинфекции.
  • Внутренняя поверхность бака очень важна. Если ваши финансы это позволяют, выбирайте модели со специальным покрытием, например, из стеклофарфора. Благодаря нему, вода в баке остается чистой.
  • Если вы уезжаете и накопительный водонагреватель какое-то время не будет использоваться, воду надо слить. Особенно это важно, если вы уезжаете на зимний период – если при отрицательной температуре вода в баке замерзнет, это отрицательно скажется на его работе.

Накопительного типа – дело не самое трудоемкое, но его можно избежать, если обеспечить вашему водонагревателю регулярное техническое обслуживание. Благодаря этому можно значительным образом продлить срок жизни бака и ТЭНов. Магниевый анод рекомендуется менять ежегодно. Обеспечить техническое обслуживание должен официальный технический центр от фирмы-производителя. Важный момент: при выполнении работ по поддержанию исправного функционирования водонагревателя, в его паспорте необходимо ставить штамп. В противном случае, вам могут отказать в замене бака, если тот вдруг потечет. При покупке водонагревателя убедитесь, что вы будете иметь право на обслуживание в сервисном центре и на его доступность!

Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях. Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями. Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.

Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях. В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности. В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.

Типы электрических водонагревателей

Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды - это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить. В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы. Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.

  1. Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.

  1. Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.

Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.

Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.

Накопительный водонагреватель

Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Проточный водонагреватель

Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль. В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции. Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.

Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель. Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды. На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.

Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет. Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем. К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.

Обзор рынка электрических водонагревателей

В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.

Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды. Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей. Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.

Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды. Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров. Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.

К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:

  • модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
  • качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
  • в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
  • баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
  • в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
  • в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.

Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.

Заключительная часть

Выбор типа оборудования для нагрева вода зависит от условий использования данной техники и финансовых возможностей потребителя. Если вам необходима основательная система с большими объема, то следует отдать предпочтение накопительным приборам, невзирая на затраты. Для тех кому горячая вода необходима здесь и сейчас в небольших объемах отлично подойдут проточные водонагреватели.

Видео по теме

УСТРОЙСТВО ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ

Различие названий «водонагреватель» и «бойлер»

Представим, что у вас в доме отключили горячую воду. Что там представлять, — скажете вы, — такое было буквально на прошлой неделе! Да и вообще за последние полгода бойлер приходилось включать раз двадцать — то авария, то профилактика…

Кстати, почему вы говорите «бойлер», то есть в переводе с английского «кипятильник»? Ведь он не кипятит воду, а нагревает. Несмотря на расхождение значений, бытовое наименование «бойлер» так прочно закрепилось за водонагревателем, что потребитель часто не знает, в чем разница.

Поясняем: технически правильно называть бойлером паровой котел. Название это со временем расширило сферу применения: мы стали именовать бойлерами котлы отопительные, а вслед за тем — и водонагреватели, схожие с котлами своим устройством. И нас прекрасно понимают и продавцы, и сервисные специалисты. Однако не все водонагреватели можно назвать бойлерами. Это наименование нельзя применить к проточным водонагревателям. Потому что конструкция проточника не предполагает наличие бака-накопителя.

Какие бывают водонагреватели

Водонагреватели бывают проточные, косвенного нагрева и проточно-накопительные. Задача у них одна — нагреть холодную воду до заданной температуры, то есть компенсировать отсутствие горячей воды. А вот достигается этот результат различными способами.

Проточные водонагреватели, как видно из названия, греют протекающую через них воду. Для мгновенного нагрева они должны обладать очень большой мощностью: на проточниках устанавливаются ТЭНы от 8 до 36 кВт. Так что придется позаботиться о кабеле соответствующего сечения и отдельной линии от распределительного щитка. По размерам и по весу проточники весьма компактны.

Бойлер косвенного нагрева непосредственно не потребляет газ или электричество, а использует энергию отопительной системы. Соединенный с отопительным котлом, бойлер косвенного нагрева пропускает через теплообменник уже нагретую котлом воду. Это удобно и экономично в зимний период. Косвенный нагрев целесообразно применять при больших объемах бака — сотни и даже тысячи литров.

Проточно-накопительный водонагреватель — та самая привычная нам «бочка», которая спасает в период отсутствия горячей воды. Мы подходим к бойлеру, включаем его и ждем некоторое время — пока из крана не потечет желанная вода. Все кажется таким несложным. Но на самом ли деле водонагреватель устроен просто? Заглянем внутрь.

Как работает водонагреватель

Рассмотрим бойлер в разрезе. Основа всего устройства — это бак, емкость для накопления воды. Бак изготавливается из нержавеющей стали, изнутри он эмалируется, снаружи — уплотняется. Сверху все покрывает стальной корпус. Объем бака проточно-накопительного водонагревателя для бытовых нужд — от 10 л до 200 л.

В накопительном баке находится трубчатый нагревательный элемент, в обиходе именуемый ТЭНом. Он греет воду, поступающую в бак под давлением снизу. Патрубок отвода горячей воды забирает ее из верхней части бойлера. Граница между двумя объемами воды — холодной и горячей — называется зеркалом смешивания. Чем эта площадь меньше, тем быстрее вы получаете горячую воду.

От чего вообще зависит скорость нагрева? Во-первых, от объема и формы бака. Посмотрим на серию Atlantic Steatite Cube: модели объемом 30 л и 50 л за счет узкой формы имеют уменьшенное зеркало смешивания. Это позволяет получить на 30 % больше горячей воды по сравнению с моделями стандартного диаметра. Во-вторых, от мощности ТЭНа и количества нагревательных элементов. Существуют модели с двумя ТЭНами. Например, Atlantic Steatite Essential и Atlantic Steatite Wi-Fi имеют 2 бака и 2 ТЭНа. В чем преимущество? Весь объем воды делится на два и греется попеременно то одним, то другим ТЭНом.

Нагревание возможно двумя способами: «сухим» и «мокрым». Если ТЭН, подобно кипятильнику, непосредственно погружен в воду, его называют «мокрым». Водонагреватели с «мокрыми» медными ТЭНами недорогие, но и срок службы у них меньше — в сравнении с бойлерами, оснащенными «сухими» нагревателями. «Сухим» ТЭН называется потому, что он помещен в защитную колбу и не контактирует с водой. В этом случае бойлеры более долговечны, но и цена у них высокая.

Для скорости нагрева важно, под каким углом вода поступает в бойлер. Специалисты Atlantic сконструировали патрубок-рассекатель, который рассеивает холодную воду, — что способствует быстрому нагреву.

Нужная температура задается с помощью регулятора, который может находиться либо под крышкой, либо на корпусе. Последнее, конечно, удобнее. Но пусть вас не пугают бюджетные варианты с механическим терморегулятором «внутри». Надо всего лишь залезть под крышку и выставить температуру. Потом можно туда не заглядывать. «Внешнее» управление может быть механическим и электронным. И даже дистанционным — у модели Atlantic Steatite Wi-Fi.

Температура выставляется в диапазоне от 40 °С до 70 °С. Разница объясняется не только вкусовыми пристрастиями потребителей (кто-то любит душ горячий, кто-то — теплый), но и состоянием холодной воды в системе в разное время года. Ведь горячую воду из бойлера надо смешивать с холодной водой из крана. Процесс нагрева контролирует термостат — размыкающее и замыкающее электрическую цепь устройство. Вода нагрелась до определенного уровня — и ТЭН благодаря термостату отключается. Вода остыла — нагреватель снова включился. Термостаты бывают механические и электронные — которые следят за отклонением в 1 градус. Для сохранения тепла бак покрывают слоем изоляции из пенополиуретана.

Защита от коррозии


Казалось бы, там, где вода контактирует с металлами, неизбежно должна возникнуть коррозия. Однако авторитетные разработчики — список которых в Европе возглавляет компания Atlantic — делают все возможное для того, чтобы минимизировать это явление. Итак, рассмотрим средства антикоррозионной защиты Atlantic.

Внутри бака, возле ТЭНа, закреплен специальный стержень — магниевый анод. Его функция — «оттягивать» на себя разрушительные для металлического бака ионы. Магниевый анод со временем изнашивается, заменять его надо примерно раз в 2 года: все зависит от качества воды. В паре с ним работает система O’Pro, которая служит сопротивлением и предотвращает образование ржавчины — тем самым увеличивая срок службы магниевого анода, продлевая жизнь бака на 50 %. Пассивная электронная защита O’Pro работает при наличии заземления!

Металл при нагревании, безусловно, расширяется. Поэтому мало эмалировать бак — необходимо покрытие с особыми свойствами. «Фишка» Atlantic — суперэластичная эмаль с цирконием. Это покрытие практически не образует трещин. Эмалью с цирконием покрыты все поверхности и сварные швы бака.

Компания Atlantic использует надежный и эффективный способ бесконтактного нагрева воды — «сухой» стеатитовый ТЭН, защищенный стальной эмалированной колбой.

Благодаря стеатитовой технологии, высококачественной эмали, большому магниевому аноду и системе O’Pro водонагреватели Atlantic служат долгие годы. Но не без участия потребителя! Вызывая сервисного специалиста и проводя регулярное техобслуживание, вы продлеваете срок службы бойлера и экономите свои средства.

Как работает водонагреватель?

Примечание: это сообщение может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем получить небольшую комиссию за совершенные покупки бесплатно для вас.

Чтобы понять, как работает ваше устройство, первым делом необходимо ознакомиться с компонентами вашей системы и их взаимодействием.

Компоненты водонагревателя

Электрические и газовые водонагреватели имеют ряд общих компонентов, включая сливной клапан, клапан TPR, внутренний анодный стержень, погружную трубку и трубы и фитинги для горячей воды и переполнения / сброса давления .В обоих случаях внутренний резервуар обернут изоляционным материалом, чтобы вода дольше оставалась горячей.

Электрические водонагреватели имеют отдельный термостат, в то время как термостат на газовых моделях встроен в газовый регулирующий клапан. Газовые водонагреватели также имеют устройство ограничения тепла для предотвращения перегрева, центральный внутренний дымоход для отвода газа и помощи в циркуляции тепла, а также термопару для отключения газа в аварийной ситуации.

Как работает водонагреватель

Различия между электрическими и газовыми водонагревателями становятся более очевидными, когда вы переходите к основам работы.В обоих типах холодная вода поступает в установку через погружную трубку вверху и направляется в нижнюю часть резервуара, где она нагревается.

Как работает электрический водонагреватель?

В электрических моделях термостат устанавливается заподлицо со стенкой внутреннего бака. Когда термостат определяет, что внутренняя температура упала ниже заданного порога, он включает переключатель (или два, в случае системы с двумя элементами), который позволяет электричеству течь к нагревательному элементу.

Нагревательный элемент, в свою очередь, погружается в воду резервуара и нагревается так же, как работает горелка электрической плиты, путем пропускания электричества через прочный материал и преобразования энергии в тепло.

Когда термостат определяет, что вода достигла правильной температуры, он отключает питание элемента. С двойными элементами, каждый со своим собственным термостатом, они поочередно нагревают верхнюю и нижнюю части бака, поскольку одновременно включен только один нагревательный элемент.

Как работает газовый водонагреватель?

Газовые модели также имеют термостат, обычно небольшую медную трубку с датчиком ртути на наконечнике. У них также есть специальный датчик, называемый термопарой, который определяет, горит ли в настоящее время контрольная лампа. Если пилот выключен, термопара не позволит газу течь к горелке.

Когда температура воды в резервуаре падает, термостат посылает сигнал на газовый регулирующий клапан, который проверяет сигнал от термопары, чтобы убедиться в наличии контрольной лампы.Если это так, открывается клапан, позволяя газу течь к горелке, зажигая пламя.

Пламя нагревает дно резервуара, в результате чего теплая вода поднимается, а холодная опускается, создавая естественный цикл циркуляции. Кроме того, внутренняя температура поддерживается более равномерной за счет тепла, поднимающегося через центральный дымоход, когда оно сначала поднимается через резервуар, а затем покидает дом через систему вентиляции.

Когда температура воды достигает желаемого значения, термостат посылает сигнал на газовый регулирующий клапан, давая ему команду снова отключить поток газа.

Варианты водонагревателей

В некоторых водонагревателях используется система рециркуляции горячей воды, которая поддерживает протекание горячей воды через систему отопления и предотвращает прерывание потока горячей воды «холодными» струями ненагретой воды.

Солнечные водонагреватели используют аналогичную систему в качестве основного метода нагрева воды. Когда горячая вода поднимается, она расширяется, выталкивая более холодную воду впереди горячей воды и циркулируя по внутренним трубам солнечного нагревателя.

В принципе, солнечный водонагреватель - это просто циркуляционная система, которая непрерывно пропускает воду через концентрирующее устройство, которое подвергается воздействию прямых солнечных лучей, и направляет тепло в сердцевину солнечного нагревателя.

Как работает водонагреватель

Вероятно, вы не тратите много времени на размышления о своем водонагревателе, и это хорошо. Пока он производит горячую воду, вам действительно нечего делать. Но вы должны иметь хотя бы базовое представление о том, как работает система и какие варианты у вас есть, когда нагреватель нуждается в замене.

Существует четыре основных типа бытовых водонагревателей: баковые, гибридные, безбаковые и точки использования. Водонагреватели , безусловно, самый популярный вид, но водонагревателей без резервуаров ежегодно растут в геометрической прогрессии. Гибридные модели относительно новые, но их стоит рассмотреть, если вы стремитесь к максимальной энергоэффективности. А водонагреватели идеально подходят для быстрой подачи горячей воды к кранам и приборам, расположенным далеко от основного водонагревателя дома.

Вот краткие объяснения того, как работает каждый тип:

Водонагреватели резервуарного типа

JulNichols, Getty Images

.

Электрический водонагреватель

Westinghouse

Подавляющее большинство домов имеют обычные водонагреватели резервуарного типа, работающие на газе или электричестве.Вообще говоря, газовые водонагреватели дороже, чем электрические модели, но дешевле в эксплуатации, потому что газ дешевле электричества. Однако электрические водонагреватели более эффективны, чем газовые модели, и имеют более высокий коэффициент энергоэффективности.

Как следует из названия, нагреватель резервуарного типа имеет большой изолированный резервуар для хранения горячей воды до тех пор, пока она не понадобится. Вот как это работает: холодная вода поступает на дно резервуара и нагревается либо газовым пламенем под резервуаром, либо электрическими элементами, подвешенными внутри резервуара.Регулируемый термостат регулирует и поддерживает температуру воды. Клапан сброса давления предотвращает чрезмерное повышение давления внутри резервуара.

Когда требуется горячая вода из крана или прибора, нагретая вода выкачивается через верхнюю часть бака через трубы подачи горячей воды в дом. Когда уровень воды в баке падает, он автоматически наполняется холодной водой, и весь процесс начинается заново.

Водонагреватели резервуарного типа бывают разных размеров, от 20 до 80 галлонов, но для большинства домашних хозяйств достаточно резервуара на 40 или 50 галлонов.Если вы покупаете газовый водонагреватель, подумайте о конденсационном блоке. Он работает с более высокой эффективностью, улавливая горячие выхлопные газы до того, как они выйдут из дымохода, и перенаправляя их через змеевик в основании агрегата. Поступающая холодная вода поглощает большую часть тепла газов.

Обратной стороной водонагревателей резервуарного типа является то, что они содержат ограниченный запас горячей воды и могут с трудом подавать достаточно горячей воды в периоды высокого спроса. Кроме того, водонагреватели сжигают энергию (газ или электричество) днем ​​и ночью для поддержания температуры воды, независимо от того, использует ли кто-либо горячую воду, явление, известное как потеря тепла в режиме ожидания.

GE

Гибридный электрический водонагреватель GeoSpring

Гибридный водонагреватель - это водонагреватель емкостного типа, оборудованный электрическим тепловым насосом. Насос монтируется на верхней части резервуара для хранения воды и использует компактный компрессор и змеевик испарителя для улавливания тепла из воздуха в помещении, а затем передачи его поступающей холодной воде. В результате гибридная модель потребляет на 60% меньше энергии, чем обычный водонагреватель.

Теперь за такую ​​высокую эффективность нужно платить больше: гибридный водонагреватель стоит почти в два раза больше, чем стандартный водонагреватель, но большинство семей окупают эти дополнительные расходы в течение трех-четырех лет за счет более низких счетов за электроэнергию. А государственные и местные скидки на электроэнергию могут еще больше сократить время окупаемости.

Noritz

Бесконтактный пропановый водонагреватель

Водонагреватели без бака - это компактные настенные устройства, которые обеспечивают горячей водой весь дом, а не только один кран, и их часто называют проточными водонагревателями или водонагревателями по запросу.И, как вы уже догадались, у этого типа водонагревателя нет громоздкого накопительного бака.

Вот как это работает: водонагреватель без бака простаивает, пока в доме не откроется кран с горячей водой. Затем в установку втягивается холодная вода, и датчик потока включает электрический нагревательный элемент или газовую горелку, которая нагревает внутренний теплообменник. Когда холодная вода проходит через теплообменник, она нагревается до заданной температуры. Затем горячая вода выходит из нагревателя и направляется непосредственно к крану или устройству, а не в накопительный бак.Дымовые газы, производимые газовыми установками, отводятся через специальную герметичную вентиляционную трубу.

Когда кран горячей воды отключается, нагреватель отключается, и в этом заключается основное преимущество водонагревателей без резервуара: поскольку нет резервуара для хранения, который можно было бы заполнить, модели без резервуара нагревают воду только тогда, когда это необходимо. . В результате водонагреватель без бака, доставляющий 40 галлонов горячей воды в день, потребляет примерно на 34% меньше энергии, чем стандартный водонагреватель.

А для еще большей энергоэффективности рассмотрите водонагреватель без бака для конденсата, который работает с КПД от 90% до 98%; агрегаты без бака без конденсата работают на все еще впечатляющих 80% или около того.

А из-за отсутствия накопительного бака водонагреватели без бака обеспечивают неограниченный запас горячей воды, что является настоящим бонусом для больших семей. А нагреватели без бака служат до 20 лет, что почти в два раза дольше, чем у стандартных водонагревателей бакового типа. С другой стороны, покупка и установка водонагревателей без бака обходятся дороже, чем стандартные водонагреватели, и их ремонт зачастую обходится дороже.

Водонагреватели в местах использования

Bosch

Электрический водонагреватель в мини-баке

В отличие от ранее упомянутых водонагревателей для всего дома, водонагреватели для точек использования представляют собой компактные модели без бака, которые почти мгновенно доставляют горячую воду в одно конкретное место, например, в раковину в ванной или душ.

Этот тип электронагревателя чаще всего устанавливается на светильники, расположенные далеко от основного водонагревателя. Его самый большой плюс в том, что он устраняет общее раздражение, связанное с открытием крана и последующим ожиданием горячей воды. Такое неудобство тратит не только время, но и огромное количество воды и энергии.

Размеры большинства устройств на месте использования составляют всего около 10 дюймов x 13 дюймов, поэтому они легко помещаются внутри туалетных столиков и шкафов, а также отличаются простой установкой через разъем.Водонагреватели в местах эксплуатации чрезвычайно надежны и могут прослужить до 25 лет. А поскольку в водонагревателях в месте использования отсутствуют потери тепла в режиме ожидания, вся потребляемая энергия передается через кран. Конечно, если поблизости нет электрической розетки GFCI для подключения устройства, вам придется нанять электрика для ее установки.

Джозеф Труини Джо - бывший плотник и краснодеревщик, который много пишет о ремоделировании, деревообработке и инструментах.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как работает водонагреватель? Разъясним!

Руководство по основам газовых, электрических и бесконтактных водонагревателей

Как и большинство домашних удобств, чем меньше вам нужно думать о водонагревателе, тем лучше.Единственное, что действительно важно знать, это то, что он работает, чтобы обеспечить ваш дом горячей водой, в которой вы нуждаетесь. Тем не менее, всегда полезно иметь базовые знания о том, как работает ваш водонагреватель. Это особенно актуально для машины, которая используется ежедневно.

Каждый раз, когда вы принимаете душ, моете посуду или стираете белье, ваш водонагреватель отвечает за подачу воды по трубам в нужное место назначения и нужной температуры.

Итак, как именно работает водонагреватель в вашем доме?

Компоненты водонагревателя

Во-первых, мы рассмотрим, как различные части работают вместе для производства необходимой вам горячей воды.Эти детали одинаковы как для электрических, так и для газовых водонагревателей, с небольшими отличиями. Возможно, это ответит на ваш вопрос «как работает водонагреватель?».

Резервуар

Большинство водонагревателей, которые можно найти в домах по всей территории США, имеют большие изолированные резервуары, в которых накапливается горячая вода. Эти баки водонагревателя бывают разных размеров, обычно вмещают от 20 до 80 галлонов. Размер бака должен соответствовать количеству людей в доме, нуждающихся в горячей воде, а средний бытовой бак вмещает 40-60 галлонов.

Погружная трубка

Погружная трубка - это место, где холодная вода из коммунального водопровода вашего дома, колодца или другого источника воды попадает в резервуар. Ваша основная водопроводная линия разрывается непосредственно перед водонагревателем. Когда вы открываете кран для холодной воды, вода подается от главного клапана через линию подачи холодной воды. Вода, которая поступает из крана горячей воды, проходит через погружную трубку в резервуар. Это происходит до того, как вода пройдет по линии подачи горячей воды. Погружная трубка расположена в верхней части резервуара.Сюда поступает холодная вода, которая нагревается со дна резервуара.

Нагревательный элемент / газовая горелка

В электрическом водонагревателе вода нагревается в баке с помощью электрического нагревательного элемента. У газового водонагревателя механизмом нагрева выступает газовая горелка. Оба расположены на дне резервуара.

Анодный стержень

Анодный стержень - еще одна мера безопасности. Это предотвращает коррозию резервуара в результате электролиза.Это означает, что стальной стержень с металлическим покрытием (обычно с покрытием из алюминия, цинка или магния) ржавеет вместо стальной футеровки внутренней части резервуара.

Термостат Водонагреватели

имеют снаружи термостат, который позволяет измерять и регулировать температуру воды.

Отвод тепла

Это труба, по которой горячая вода выходит из бака в линию подачи горячей воды. Он расположен вверху. Так как горячая вода имеет меньшую плотность, чем холодная (а тепло поднимается по своей природе), самая горячая вода поднимается к верху резервуара.

Клапаны

  • Сливной клапан - Сливной клапан расположен рядом с дном, за пределами бака. Как следует из названия, сливной клапан используется для слива осадка, который накапливается внутри резервуара.
  • Запорный клапан - Снаружи водонагревателя находится запорный клапан. Это перекрывает поток воды в бак.
  • Клапан сброса давления - Вода внутри резервуара находится под высоким давлением. Клапан сброса давления предотвращает опасное повышение давления.

Как работает водонагреватель?

Итак, как эти части работают вместе? Как работает водонагреватель ? Ну вот и разбивка. Путь к горячей воде начинается от основного водопровода до душа, стиральной машины, раковины, посудомоечной машины и т. Д.

Газовые и электрические водонагреватели являются водонагревателями резервуарного типа. Это самые распространенные типы водонагревателей, которые можно найти в домах. Они работают в основном по одному и тому же принципу, но различаются в основном источниками тепла.Следующий процесс применяется независимо от механизма нагрева.

Вот как работает водонагреватель:

Вода попадает в ваш дом по водопроводу. Непосредственно перед водонагревателем линия разделяется на два отдельных участка, составляющих систему водозабора вашего дома.

Вы открываете кран с горячей водой. Холодная (но скоро станет горячей) вода проходит через запорный клапан, проходит через погружную трубку и поступает в бак водонагревателя.

Нагревательный механизм на дне резервуара нагревает воду в соответствии с настройкой термостата. Только что вошедшая вода вытесняется на дно емкости, а самая горячая вода поднимается вверх.

Итак, вы открыли кран с горячей водой, и через погружную трубку в бак попало больше воды. Под огромным давлением горячая вода из верхней части бака вытесняется по мере того, как в бак поступает новая холодная вода. Эта горячая вода поднимается по трубе отвода тепла к крану горячей воды.

Бесконтактные водонагреватели

Другой вариант, который менее распространен, но набирает популярность, - это безрезервуарный водонагреватель. Вместо того, чтобы хранить горячую воду в резервуаре с постоянным подогревом, водонагреватели без резервуаров нагревают воду только тогда, когда это необходимо.

Когда вы открываете кран с горячей водой, срабатывает датчик потока в водонагревателе без резервуара. Если безбаковый агрегат работает на газе, этот датчик включает вентилятор внутри агрегата, всасывающий воздух, открывает газовый клапан и зажигает горелку.

В электрическом бесконтактном блоке датчик активирует электрический нагревательный блок. В любом случае теплообменник внутри агрегата нагревается, что нагревает воду до заданной температуры. Вода проходит через агрегат в кран. Это позволяет обойтись без процесса хранения бака с горячей водой и энергии, необходимой для поддержания высокой температуры на постоянной основе.

Водонагреватели без резервуара экономят энергию, снижают риск утечек и не ограничены в ограниченном количестве, когда горячая вода пользуется большим спросом.Вы не можете исчерпать горячую воду с помощью безбака, так как там нет бака, который нужно опорожнять. Бесконтактные водонагреватели также более безопасны и долговечны. Однако эти преимущества имеют более высокую цену, чем у обычного водонагревателя.

Горячая вода в любое время

Когда вы знаете основные принципы, разобраться в водонагревателе не так уж и сложно. Если у вас возникла проблема с водонагревателем, вам нужно провести общее обслуживание или рассмотреть варианты замены, вам нужен надежный сантехник, на которого можно положиться.

Если вы находитесь в Южном Джерси, свяжитесь с Laury Heating Cooling & Plumbing для получения сантехнических услуг высочайшего качества!

Как работают водонагреватели - iFixit

Мне нравится горячий душ, но, поскольку вода, попадающая в мой дом, имеет только температуру земли (читай: холодная), ее необходимо нагреть. Это делается не на водопроводной станции - на самом деле это происходит из внутри дома , благодаря водонагревателю. Вот как они работают.

Есть два основных типа водонагревателей: баковые и безбаковые. В первом используется… ну… бак, и он намного дешевле. Последний дороже, но намного эффективнее. Мы сосредоточимся на водонагревателях, так как они являются наиболее распространенным типом, который вы найдете в большинстве домашних хозяйств.

Погружная трубка обеспечивает циркуляцию поступающей холодной воды и способствует ее равномерному нагреву

Когда вода поступает в ваш дом из городской водопроводной станции (или колодца), водопроводная линия, которая скоро станет горячей, разветвляется и останавливается у вашего водонагревателя, прежде чем она пройдет через остальную часть вашего дома.В верхней части водонагревателя есть два отверстия: «вход» для холодной воды и «выход» для горячей воды. Но как сделать так, чтобы холодная вода не выходила прямо из розетки? Погружная трубка!

Поступающая холодная вода напрямую направляется на дно резервуара через погружную трубку, которая обычно изготавливается из термопластичного полимера (то есть из сверхпрочного пластика). У этого есть двоякая цель: он нагнетает уже горячую воду вверх, где находится выпускное отверстие, и обеспечивает тщательный нагрев поступающей холодной воды, прежде чем она в конечном итоге выйдет из верхней части.

Погружные трубки

довольно дешевы и легко заменяются. Кроме того, они не требуют особого обслуживания, если вообще не требуют. Единственный случай, когда вам, вероятно, потребуется заменить погружную трубку, - это если та, которая поставлялась с вашим водонагревателем, была каким-то образом неисправна и преждевременно вышла из строя.

Газовая горелка (или электрические змеевики) обеспечивают тепло

Большинство водонагревателей работают на природном газе или электричестве. Есть и другие методы (например, тепловой насос и солнечная энергия), но наиболее распространены газ и электричество.

Газовые водонагреватели питаются от горелки в нижней части резервуара, мало чем отличающейся от горелки на верхней части типичной газовой плиты. Выхлопные газы, производимые горелкой, выводятся через вентиляционную трубу, которая проходит вверх по центру резервуара и выходит через дымоход наверху.

Электрические водонагреватели питаются от двух или трех электрических катушек, которые вставляются сбоку бака на разной высоте. Вырезка из видео This Old House показывает эти катушки внутри резервуара.

Чтобы вода постоянно оставалась горячей, газовая горелка или электрические змеевики периодически зажигаются на несколько минут. Слой изоляции, построенный вокруг бака, предотвращает быстрое охлаждение горячей воды и предотвращает включение нагревательных элементов больше, чем это необходимо.

Анодный стержень притягивает элементы, вызывающие коррозию металла, чтобы предотвратить образование ржавчины

Внутренняя часть этого водонагревателя годами подвергалась коррозии. Скриншот с сайта This Old House / YouTube

Вода и металл плохо смешиваются, и, поскольку водонагреватели сделаны из стали, необходимо иметь протоколы для предотвращения ржавчины.Внутренняя часть резервуара покрыта защитным покрытием, но вода, естественно, все еще хочет атаковать его, и в конечном итоге облицовка разъедается, и резервуар начинает ржаветь. Для предотвращения этого устанавливается жертвенный анодный стержень.

Стержень изготовлен из менее благородного металла, чем сталь (алюминий, магний или цинк), в результате чего вода сначала атакует анодный стержень, оставляя только внутреннюю футеровку.

«Жертвенная» часть, однако, важна, потому что анодный стержень необходимо заменять каждые несколько лет, как и батарею в вашем смартфоне.В конце концов анодный стержень начнет разрушаться, и, если вы не замените его, вместо этого ваша вода начнет разъедать внутреннюю стенку водонагревателя, что в конечном итоге приведет к серьезной утечке (возможно, в самый неподходящий момент).

К счастью, заменить анодный стержень очень просто, а замена анодного стержня стоит очень дешево.

Клапан сброса давления предотвращает взрыв водонагревателя

Когда вода нагревается, она расширяется и создает давление.Водонагреватели справляются с этим самыми разными способами, и внутри есть несколько защитных механизмов для предотвращения избыточного давления, но последняя линия защиты - это предохранительный клапан.

Нормальная работа термостата водонагревателя предотвращает перегрев воды и создание слишком большого давления. Если это не удается, и нагревательные элементы просто продолжают нагревать и нагревать воду, и некуда уходить избыточное давление, предохранительный клапан автоматически открывается, чтобы сбросить это избыточное давление.Без этого водонагреватель превратился бы в гигантскую гидро-бомбу в вашем подвале.

Но и эти клапаны могут выйти из строя, поэтому их необходимо обслуживать и заменять при необходимости. Накопление минералов и кальция может привести к закрытию клапана, не позволяя ему открыться, когда это необходимо. Чтобы противостоять этому, рекомендуется вручную открывать и закрывать клапан примерно раз в год, чтобы предотвратить образование отложений, и убедитесь, что к нему подсоединена выпускная труба.

Вы собираетесь отправиться в путешествие по ремонту водонагревателя своими руками? Задокументируйте это и поделитесь с миром, создав руководство по ремонту на iFixit! В нашей категории водонагревателей немного не хватает, но вы можете помочь улучшить ее.

Заглавное изображение Дэниел Крукстон / Flickr

Первоначально эта публикация была опубликована 28 августа 2019 г.

Накопительные водонагреватели | Министерство энергетики

Обычные накопительные водонагреватели остаются самым популярным типом систем водяного отопления для дома. Здесь вы найдете основную информацию о том, как работают накопительные водонагреватели; какие критерии использовать при выборе подходящей модели; а также некоторые советы по установке, обслуживанию и безопасности.

Как они работают

Накопительный водонагреватель на одну семью предлагает готовый резервуар - от 20 до 80 галлонов - горячей воды. Он работает, выпуская горячую воду из верхней части бака, когда вы открываете кран горячей воды. Чтобы заменить эту горячую воду, холодная вода поступает на дно бака, гарантируя, что бак всегда полон.

Обычные источники топлива для водонагревателей включают природный газ, пропан, мазут и электричество. Узнайте больше о доступных видах топлива при выборе нового водонагревателя.

Поскольку вода в баке постоянно нагревается, энергия может быть потрачена впустую, даже если кран с горячей водой не работает. Это называется потерей тепла в режиме ожидания . Только водонагреватели без резервуара, такие как водонагреватели по запросу и водонагреватели без резервуара, позволяют избежать потерь тепла в режиме ожидания. Некоторые модели накопительных водонагревателей имеют сильно изолированный бак, что значительно снижает потери тепла в режиме ожидания и снижает годовые эксплуатационные расходы. Ищите модели с резервуарами, которые имеют тепловое сопротивление (R-значение) от R-12 до R-25.

Газовые и масляные водонагреватели также имеют потери энергии, связанные с удалением воздуха. Два типа водонагревателей - газовый водонагреватель с вентилятором и атмосферный водонагреватель герметичного горения - снижают эти потери. Посетите сайт Energy Basics, чтобы узнать больше о том, как работают обычные водонагреватели.

Вы также можете рассмотреть некоторые менее традиционные водонагреватели - водонагреватели с тепловым насосом и солнечные водонагреватели. Эти водонагреватели обычно дороже, но обычно имеют более низкие годовые эксплуатационные расходы.

Выбор накопительного водонагревателя

Самый дешевый накопительный водонагреватель может оказаться самым дорогим в эксплуатации и обслуживании в течение всего срока службы. Хотя установка слишком большого размера может показаться привлекательной, она требует более высокой покупной цены и увеличения затрат на электроэнергию из-за более высоких потерь энергии в режиме ожидания.

Перед покупкой нового водонагревателя примите во внимание следующее:

Установка и обслуживание

Правильная установка и обслуживание вашего водонагревателя может повысить его энергоэффективность.

Правильная установка зависит от многих факторов. Эти факторы включают тип топлива, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности, особенно в отношении сжигания воды в водонагревателях, работающих на газе и жидком топливе. Поэтому для установки накопительного водонагревателя лучше обратиться к квалифицированному специалисту по сантехнике и отоплению. При выборе подрядчика обязательно сделайте следующее:

  • Запросите смету расходов в письменной форме
  • Спросите рекомендации
  • Свяжитесь с местным бюро Better Business Bureau
  • Посмотрите, получит ли компания местное разрешение, если необходимо, и понимает ли местные строительные нормы и правила и т. д.

Если вы решили установить его самостоятельно, сначала проконсультируйтесь с производителем водонагревателя. У производителей обычно есть необходимые инструкции по установке и эксплуатации. Кроме того, свяжитесь с вашим городом для получения информации о получении разрешения, если необходимо, и о местных нормах и правилах строительства водонагревателей.

Периодическое обслуживание водонагревателя может значительно продлить срок его службы и минимизировать потерю эффективности. Прочтите руководство пользователя для получения конкретных рекомендаций по обслуживанию.

Текущее обслуживание водонагревателей, в зависимости от типа / модели, может включать:

  • Промывку литра воды из накопительного бака каждые три месяца
  • Проверка клапана температуры и давления каждые шесть месяцев
  • Осмотр анодный стержень каждые три-четыре года.
Повышение энергоэффективности

После того, как ваш водонагреватель правильно установлен и обслуживается, попробуйте некоторые дополнительные стратегии энергосбережения, которые помогут снизить ваши счета за нагрев воды.Некоторые энергосберегающие устройства и системы дешевле устанавливать вместе с водонагревателем.

Как работает водонагреватель?

Водонагреватель в вашем доме важен как для его функциональности, так и для комфорта. Если ваш водонагреватель отключится, это может вызвать много головной боли - холодный душ и непригодная для использования посудомоечная машина могут быть наименьшими из ваших проблем.

Таким образом, важно иметь общее представление о том, как работает водонагреватель в вашем доме.Знание основ может избавить вас и вашу семью от стресса, поэтому мы составили краткое руководство, которое поможет вам.

Основы водонагревателей

Назовете ли вы его водонагревателем, резервуаром для горячей воды или чем-то средним, функциональность и назначение этого прибора одинаковы. Водонагреватель - это устройство, отвечающее за преобразование энергии в тепло и последующее создание горячей воды для использования по всему дому.

Существует множество различных систем, когда дело доходит до водонагревателей, но большинство жилых единиц можно «разделить» на две категории:

Водонагреватели резервуарного типа

Более распространенный водонагреватель с резервуаром включает, как вы уже догадались, резервуар для хранения горячей воды.Хотя такие устройства часто встречаются в старых домах, они постепенно теряют популярность из-за своей неэффективности. Такой водонагреватель удерживает нагретую воду до тех пор, пока она не понадобится по всему дому.

Как они работают

Водонагреватели с баками могут работать на топливе или электричестве и обычно имеют 3 трубы для перекачки воды: одну для подачи холодной воды, одну для отвода горячей воды и предохранительный клапан, который выпускает воду из бака, если давление или температура превышает пределы безопасности.

Труба холодной воды подводит воду для нагрева ко дну бака, где расположены нагревательные элементы. По мере того, как вода нагревается, она поднимается к верху бака и по запросу может быть удалена по трубопроводу горячей воды.

Если горячая вода не используется, она находится в баке и постоянно нагревается. Если горячая вода израсходована, возможна задержка, и вам, возможно, придется подождать, пока резервуар снова наполнится.

Для получения более подробной информации об основах водонагревателей резервуарного типа ознакомьтесь с нашей инфографикой ниже:

Бесконтактные водонагреватели

Популярность водонагревателей без резервуаров для горячей воды растет благодаря их повышенной энергоэффективности.Эти типы устройств нагревают воду по запросу, а не работают постоянно, чтобы поддерживать воду горячей. Однако недостатком является то, что они могут быть немного ниже по скорости потока, особенно если к ним не прикреплен небольшой резервуар для хранения. Эти резервуары для хранения используются для увеличения скорости потока, когда горячая вода уже используется, а не для ее удержания.

Как они работают

Водонагреватели без резервуара для горячей воды работают с использованием змеевика для нагрева холодной воды по мере необходимости. Как правило, существуют два типа безбакерных водонагревателей: котельные и автономные.

Установленные на бойлере водонагреватели полагаются на ваш бойлер для выработки тепла, тогда как в автономных водонагревателях обычно используется газовый агрегат со змеевиком и теплообменником.

Основы безбакерных водонагревателей представлены ниже:

Устранение основных неисправностей

Утечки

Если вы обнаружите, что ваш бак с горячей водой протекает, прежде чем обращаться в ремонт, убедитесь, что любые клапаны или водообменные трубы не нужно просто повернуть или затянуть.Если в одной из труб есть небольшое отверстие, его можно легко отремонтировать с помощью просеивания или других средств.

Если вы знаете, что действительно течет резервуар с горячей водой, вероятно, его необходимо заменить. Причиной может быть коррозия, которую можно временно замедлить с помощью заплатки, но в конечном итоге она будет продолжаться.

Проблемы с температурой

Если нет горячей воды: сначала , проверьте свой выключатель. Возможно, перегорел предохранитель, который может помешать работе вашего обогревателя? Обязательно выясните, почему сработал прерыватель, иначе проблема может усугубиться.Проверьте, не пострадал ли и ваш термостат.

Если ваши электрические прерыватели и термостат в порядке, возможно, ваш нагревательный элемент вышел из строя и его необходимо заменить.

Если не хватает горячей воды: , скорее всего, проблема в термостате. Возможно, вы набираете горячую воду, но она ближе к теплой или быстро заканчивается.

Если проблема настолько проста, как неисправный термостат, вам нужно будет точно знать, какой у вас водонагреватель, чтобы найти его.На некоторых электрических моделях он расположен за съемной панелью, которая не предназначена для использования после первоначальной настройки.

Если вода слишком горячая: проблема может снова быть в вашем термостате. Сначала проверьте это, чтобы увидеть, может ли решение быть таким же простым, как изменение установленной температуры. Если это не решит проблему, скорее всего, проблема с проводкой должна быть решена профессионалом.

слишком долго нагревается

Если вы обнаружите, что ваш водонагреватель нагревается слишком долго, не стесняйтесь обращаться к руководству по эксплуатации (или в Интернете), чтобы узнать, сколько времени требуется вашему водонагревателю для пополнения запасов.Если ответы, которые вы найдете, кажутся не синхронизированными с тем, сколько времени работает ваш водонагреватель, проблема может быть в системе отопления или термостате.

Если вы обнаружите, что ваш водонагреватель просто не отвечает вашим потребностям в производстве достаточно горячей воды достаточно быстро, вы можете обновить его до более качественного устройства или рассмотреть возможность использования водонагревателя в месте использования в том месте, где вы используете самая горячая вода.

Низкое давление воды

Во многих старых домах плохой напор воды из-за оригинальной сантехники.Это может означать замену некоторых труб, чтобы увеличить давление воды. Другой причиной может быть утечка где-то вдоль линии или накопление осадка / кальция в трубах.

Странные шумы

Часто странные стук, шипение, дребезжание и стук указывают на безобидную проблему, например, на образование отложений или накипи на нагревательном элементе или на дне вашего резервуара.

Если вы считаете, что шум является особенно необычным или тревожным, лучше проявить осторожность и позвонить местным специалистам.

Грязная, ржавая или вонючая вода

Если вы обнаружите, что ваша горячая вода ржавая, очень вероятно, что либо анодный стержень необходимо заменить, либо у вас есть коррозия в вашем баке. В последнем случае его следует немедленно заменить.

Если ваша вода более мутная или непрозрачная, когда она течет горячая, а не холодная, это, вероятно, всего лишь показатель качества вашей воды и количества отложений / отложений в трубопроводе. Горячая вода с большей вероятностью разрыхлит и унесет такой мусор.

Если ваша вода пахнет, это почти всегда индикатор роста каких-либо бактерий. Вам нужно будет промыть резервуар, а также заменить анодный стержень, если это так.

Лучше быть в курсе

Когда все сказано и сделано, зная основы вашей системы водяного отопления , вы готовите себя и свою семью к непредвиденным обстоятельствам. Горячая вода - это то, что мы часто принимаем как должное, и большинство из нас используют ее несколько раз в течение дня.

Было бы неплохо узнать, как найти самое быстрое решение любых проблем с горячей водой, с которыми вы можете столкнуться. Кратко ознакомившись с водонагревателями, вы лучше подготовитесь к тому, чтобы сделать правильный выбор в будущем, если вы обнаружите, что инвестируете в одно из этих замечательных изобретений.

Как работает накопительный водонагреватель


Традиционный резервуарный водонагреватель нагревает и накапливает воду для бытовых приборов и арматуры.

По сути, водонагреватель - это прибор, который преобразует энергию в тепло и передает это тепло воде.Он подсоединен к трубопроводу подачи холодной воды и имеет выходящий трубопровод горячей воды - или систему труб, - по которым нагретая вода подается к кранам и приборам.

Большинство водонагревателей работают на природном газе, хотя водонагреватели, работающие на пропане, и электрические водонагреватели не являются чем-то необычным. Там, где есть природный газ, это гораздо менее дорогой источник энергии, чем электричество. Схемы электрических и газовых водонагревателей

© Дон Вандерворт, HomeTips

Накопительный водонагреватель, работающий на газе, нагревает воду с помощью горелки под баком.Природный газ (или в некоторых случаях пропан или керосин) подается по трубопроводу к газовой арматуре. В зависимости от возраста водонагревателя, он может обслуживаться парой различных типов клапанов, как довольно опытно объясняется в следующем видео.


Термостат, определяющий температуру воды в баке, регулирует подачу топлива к горелке, которая зажигается от контрольной лампы или искрового зажигания. Вентиляционное отверстие собирает токсичные выбросы из горелки и направляет их вверх через резервуар, вверх и, как правило, вверх через крышу.Некоторые новые высокоэффективные водонагреватели имеют вентиляционные отверстия, которые можно выводить через стену.

Вот потрясающее видео, на котором показаны все части газового водонагревателя. Он даже включает в себя то, что вы бы увидели, если бы отключили водонагреватель и заглянули внутрь. Если не более того, это даст вам более четкое представление о том, почему рекомендуется сливать немного тяжелой минеральной воды из резервуара один или два раза в год (см. Как промыть или слить воду из водонагревателя).


Поскольку бак находится под давлением, горячая вода выходит через выпускное отверстие для горячей воды вверху.Когда горячая вода выходит, холодная вода поступает через погружную трубку диффузора, которая проходит внутрь резервуара. Труба холодной воды обычно имеет запорный клапан. В магниевом или алюминиевом анодном стержне используется принцип ионизации для минимизации коррозионных элементов воды, что может значительно сократить срок службы резервуара. Чем больше анод, тем дольше прослужит резервуар.

Сливной клапан в основании водонагревателя используется для слива воды из бака или смыва из него осадка. Этот важный этап технического обслуживания следует выполнять один или два раза в год в соответствии с рекомендациями производителя.

Предохранительный клапан температуры и давления (TP) рядом или наверху резервуара открывается автоматически, если температура или давление превышают безопасные уровни. Этот клапан следует испытать одновременно с опорожнением бака в соответствии с инструкциями производителя.

В электрическом водонагревателе тяжелый электрический кабель передает энергию нагревательным элементам. Электрический водонагреватель не выделяет дымовых газов, поэтому вентиляция не требуется. Обычно он имеет один элемент мощностью 5500 Вт или, для более быстрого нагрева, два элемента мощностью 4500 Вт.Отдельные термостаты управляют каждым элементом, циклически включаются и выключаются по мере необходимости.

Вот очень полезное видео, которое показывает, как работает электрический водонагреватель. Включает советы по уходу и использованию.


Рекомендуемый ресурс: Найдите местный водонагреватель Pro с предварительной сортировкой

СЛЕДУЮЩИЙ СМОТРЕТЬ:
• Обзор водонагревателей
Руководство по покупке водонагревателя
• Устранение неисправностей и ремонт водонагревателей
• Как установить водонагреватель
Покупка диспенсеров для горячей воды

Звоните, чтобы получить бесплатные оценки у местных профессионалов прямо сейчас:
1-866-342-3263

О Доне Вандерворте

Дон Вандерворт разработал его опыт более 30 лет в качестве строительного редактора Sunset Books, старшего редактора журнала Home Magazine, автора более 30 книг по обустройству дома и автора бесчисленных журнальных статей.