Принцип работы бойлера для нагрева воды: Устройство и принцип работы бойлера | Полезные статьи
Принцип работы электрического бойлера
Различные виды электрических водонагревателей получили широкое распространение в быту современных людей. Особенно актуально это устройство в условиях отсутствия горячей воды в частных домах, во время сезонных долгосрочных или кратковременных отключений. Основной принцип работы бойлера заключается в нагревании жидкости, помещенной в емкость, при помощи ТЭНа. Электрический водонагреватель накопительного типа тесно связан с системой водоснабжения и системой электропитания. У него достаточно высокая производительность, обеспечивающая необходимую потребность.
Содержание
Как работает электрический бойлер
По своим конструктивным особенностям, электрические бойлеры могут быть вертикальными, горизонтальными и универсальными. Чаще всего, используется первый вариант, как наиболее оптимальный для бытовых условий. В этой конструкции трубка, забирающая холодную воду, расположена в нижней части водонагревателя. Благодаря установленному рассекателю, распределение воды происходит по всему объему бака.
В процессе нагревания плотность изменяется, и горячая вода поступает в верхнюю часть бойлера и через подключенную трубку поступает к потребителю. В данном случае не происходит перемешивания горячей и холодной воды. При расходовании горячей воды, бойлер автоматически добирает холодную воду и подогревает ее.
Для того, чтобы установить необходимую температуру нагревания, применяется термостат. Он соединяется с ТЭНом и, в случае перегрева воды, с его помощью производится автоматическое отключение. Срабатывание термостата происходит и при падении температуры. В этом случае происходит включение ТЭНа, чтобы довести температуру воды до заданного значения.
Для длительного сохранения температуры воды в конструкции водонагревателя используется теплоизоляция. Благодаря ей, удается обеспечить значительную экономию энергетических ресурсов. Даже при пассивной работе бойлера, суточная потеря температуры составляет всего лишь 8 градусов.
Для спуска избыточного давления используется специальный клапан, установленный в трубке подачи воды. При максимальной разнице давления в системе подачи воды и внутри бака, происходит открытие клапана, и эта разница становится минимальной. При отключении холодной воды, с его помощью осуществляется слив воды из бака.
Особенности электрического водонагревателя
Для того, чтобы окончательно выяснить принцип работы электрического бойлера, его необходимо сравнить с проточным водонагревателем. Если бойлер, прежде всего, служит для накопительного нагрева определенного количества воды в объеме, равном баку, то проточный аппарат нагревает столько воды, сколько ее единовременно тратится потребителем. Нагрев такого же количества воды бойлером, потребует меньшего количества электроэнергии, в сравнении с проточным способом.
Устройство накопительных электрических бойлеров
Устройство водонагревателя: проточного, накопительного, косвенного нагрева
С ростом благосостояния нации всё большее количество людей делают выбор в пользу частных домов и коттеджных посёлков, предоставляющих большую степень комфорта, нежели тесные городские квартиры. Переезжая на новое место, они обычно сталкиваются с рядом задач, которых не возникало раньше, в силу особенностей такой жизни. Принцип работы бойлера – это один из ряда вопросов, которые просто необходимо знать ответственным владельцам загородной недвижимости, ведь далеко не во всех коттеджных посёлках присутствуют котельные и центральное отопление.
Содержание
- 1 Ключевые различия различных типов нагревателей
- 1.1 Проточные
- 1.2 Накопительные
- 1.3 Косвенного нагрева
- 2 Принцип работы накопительного бойлера
- 3 Выбор оптимального устройства
Ключевые различия различных типов нагревателей
Как правило, вопросы отопления дома решаются индивидуально каждым собственником. Поэтому знать устройство накопительного водонагревателя или устройство бойлера косвенного нагрева просто необходимо. И здесь, как и в любой другой сфере жизни, присутствует ряд характерных особенностей с той, и с другой стороны. Про устройства различных типов бойлеров для нагрева воды поговорим подробно.
На сегодняшний день есть несколько типов устройств, которые формируют рынок. Каждое из них подбирается в зависимости от задач, которые призвано решить.
Проточные
Такой тип электрического водонагревателя устанавливается в местах, где нет необходимости иметь наготове запас горячей воды, а расход её не очень большой. Само по себе, устройство такого водонагревателя представляет набор тонких каналов, перемежённых нагревательными элементами. Нагрев воды происходит в момент её протока по ним. Таким образом, данные устройства эффективно расходуют энергию, но не предназначены для работы с большой кубатурой воды, либо потребляют большую мощность. В этом случае происходит сильный расход электроэнергии.
Накопительные
Принцип работы водонагревателя накопительного типа состоит в том, что вода накапливается в специальном баке, по мере нагрева поднимаясь вверх, в то время как в нижнюю часть резервуара подводится холодная вода. Строго говоря, накопительный водонагреватель является самым распространённым вариантом среди подобных изделий. Ведь его устройство подразумевает, что наготове всегда есть определённый запас горячей воды. Обычно его ставят рядом с душевой кабиной, располагая вертикально на стене.
Накопительный водонагреватель Термекс объёмом 80 литров позволяет принять душ, не боясь искупаться в холодной воде, ведь объем бака достаточно внушительный.
Косвенного нагрева
И наконец, нельзя не упомянуть о том, как работает бойлер косвенного нагрева. Его устройство чем-то похоже на проточный водонагреватель, и скорее представляет гибрид первых двух типов устройств. Внутри такого типа оборудования установлен змеевик, и нагрев воды происходит непосредственно во время движения вдоль этого элемента. Этот тип устройства позволяет нагревать больший объём с большей скоростью, при этом без перерасхода мощности. В этом его главное преимущество перед первыми двумя видами нагревателей.
Принцип работы накопительного бойлера
Остановимся более подробно на том, как работает накопительный электрический бойлер. Об особенностях подключения стоит сказать, что на нагреватель стоит поставить отдельную ветку и отдельный автомат, так как работающий аппарат имеет весьма большую потребляемую мощность. На сечении проводников также не стоит экономить.
Что касается качества воды: как любой нагреватель открытого типа, он достаточно капризен к количеству извести. Так что лучше всего поставить перед системой нагрева систему фильтрации, это многократно увеличит срок службы.
Нагрев воды происходит следующим образом.
- После подключения к водопроводу и электрической сети дома, на бойлер подают ток напряжения и напор воды.
- Вода, поступая в ёмкость, начинает нагреваться. Этот процесс занимает определённое время, по его завершении в баке набирается значительный объём горячей воды.
- В процессе расхода в бойлер постоянно идёт приток новой воды для нагрева. В то время как горячая вода поднимается, холодная начинает нагреваться.
Таким образом, не делая сильный расход горячей воды, можно получить её равномерный нагрев на протяжении всего использования устройства.
Принцип работы накопительного водонагревателя
Выбор оптимального устройства
Приступая к выбору нагревателя для своего дома необходимо, прежде всего, отталкиваться от понимания объёма воды, который предстоит нагревать. Будет ли бойлер стоять рядом с раковиной для мытья посуды, душевой кабиной, а может быть речь идёт о ванной комнате или системе отопления? Чем больше объём, тем больше должен быть резервуар нагревателя. Ведь для большой семьи крайне важно, чтобы по утрам воды хватало на всех. Горячая вода — это тот элемент комфорта, к которому мы привыкли, а нехватка его остро ощущается. Поэтому не стоит экономить на этом вопросе, ведь не очень уютно ждать в своём особняке, пока нагреется вода в бойлере.
Стоит и заранее определиться с производителем, ведь у каждой компании есть особенности в конструкции.
- Так, устройство водонагревателя Аристон представляет собой конструкцию с открытым элементом для нагрева воды. К слабым сторонам ее можно отнести высокие требования к качеству воды, а несомненным преимуществом является быстрый нагрев большого объёма.
- А устройство водонагревателя фирмы Термекс отличает, в первую очередь, больший размер нагревающего элемента при потреблении той же мощности, сокращая время нагрева необходимого объёма.
Кроме того, лучше всего заранее выделить место для нагревателя в процессе проектирования интерьеров помещений. Отличным решением будет убрать громоздкий бак за перегородку, которая в дальнейшем получит декоративную отделку. Но наглухо зашивать устройство не стоит, возможно, в дальнейшем к нему потребуется доступ. Идеальным решением станет построение отдельного небольшого помещения с системой фильтрации и нагрева воды в доме.
Как работает котельная?
Котлы работают за счет нагрева воды внутри сосуда с использованием газа, нефти или угля. Эта нагретая вода, которая либо превращается в пар, либо хранится в жидкой форме, в зависимости от типа вашего котла, затем направляется через систему радиаторов, размещенных по всему дому, для обеспечения отопления помещений.
Основные технологические котлы, используемые для отопления вашего дома:- ШАГ 1: Вода нагревается, а затем циркулирует по трубопроводам и контурам радиаторов. Различные котлы предназначены для работы с определенными видами топлива для выполнения этого процесса, наиболее распространенными из которых являются газ и нефть.
- ШАГ 2: Котел выпускает горячую воду или пар, в зависимости от типа системы, через водопроводные трубы, соединяющиеся с радиаторами, расположенными по всему дому.
- ЭТАП 3: Горячая вода или пар проходят через толстые металлические стенки труб радиатора, распределяя тепло по помещению, в котором расположен радиатор.
- ЭТАП 4: После охлаждения вода или пар, которые после охлаждения снова превратились в воду, направляются по системе водопровода котла в первоначальный нагревательный сосуд. запустите этот процесс снова, чтобы обеспечить непрерывное отопление здания.
- ШАГ 5: Система снова запускает процесс для непрерывного обогрева дома или офиса.
Паровые котлы функционируют путем создания реакции горения путем электрического воспламенения между воздухом и топливом. Это заставляет трубы внутри котла, погруженные в воду, нагреваться. Тепло поднимает температуру воды примерно до 212 ° F, самой высокой температуры, при которой вода все еще может существовать в жидкой форме при этом давлении. Это приводит к тому, что вода, в которую погружены трубки, превращается в пар. Пар проходит от котла по трубам к радиаторам по всему зданию, обеспечивая отопление помещений. После того, как пар в трубах и радиаторах остынет, он становится жидкой водой и течет по трубам обратно в камеру нагрева котловой воды и повторяет цикл.
Водогрейный котел использует жидкое или газовое топливо, в зависимости от типа системы, для производства тепловой энергии. Эта энергия нагревает воду в котле до температуры, достаточной для питания радиаторов отопления вашего дома.
Как работает газовый котел?Газовые котлы работают, выпуская топливо через газовый клапан в герметичную камеру сгорания в котле через маленькие форсунки. При электрическом воспламенении газ сжигается для создания тепла. Это тепло поглощается подсоединенной трубой, по которой течет холодная вода. Вода нагревается примерно до 180 ° F и подается к радиаторам через ваш дом, чтобы поддерживать желаемый климат в помещении с подогревом.
Как работает масляный котел?Котлы, работающие на жидком топливе, работают аналогично котлам, работающим на газе. Они согревают дом, нагревая воду и передавая ее по системе труб и радиаторов, которые распределяют тепло по всему дому. Существенная разница между ними заключается в том, что эти системы сжигают нефть вместо газа для обеспечения отопления.
Процесс, которому следует масляная горелка, начинается, когда охлажденная вода возвращается от нагрева радиаторов в вашем доме. Эта охлажденная вода в котле снижает температуру воды в котле до тех пор, пока не сработает датчик температуры, который инициирует электрический заряд, который включает масляную горелку. После срабатывания система использует высокое давление для распыления мелких капель масла в топку. Эти крошечные капли масла легко испаряются и легко воспламеняются. Искра воспламеняется от высоковольтной системы зажигания, в результате чего распыляемые капли масла воспламеняются, что позволяет масляному котлу достаточно подготовить воду, которая будет использоваться для обогрева вашего дома.
Что такое котел: принцип работы, классификация: электрическая направляющая
от Er. викаш
Привет, друзья, сегодня я расскажу вам Что такое котел, определение котла, принцип работы котла, классификацию котла , основные свойства котлов, некоторые ключевые термины, используемые в котлах. : Если вы тоже хотите знать, то продолжайте читать эту статью полностью.
Что такое котел?
Что такое котел – Котел представляет собой закрытый сосуд, в котором теплота, полученная при сгорании топлива, передается воде для производства пара желаемого качества при заданном давлении и температуре. Таким образом, за счет преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию в котле пар производится из воды под более высоким давлением, чем атмосферное.
Этот пар используется в паровых машинах и паровых судах. Во многих промышленных установках это делается в процессах, отопительных установках и т. д.
Принцип работы бойлера
Бойлер работает по тому же принципу, что вода нагревается в закрытом сосуде и благодаря нагреву вода превращается в пар. Этот пар обладает высокой кинетической энергией давления. В бойлере есть вода. Вода нагревается до точки кипения за счет тепла печи. Благодаря нагреву воды она превращается в пар высокого давления.
Генерируемый пар проходит через паровые турбины. Когда пар высокого давления попадает на турбину, она раскручивается. Генератор соединен с турбиной, и генератор также вращается вместе с турбиной и вырабатывает электроэнергию.
Основные качества хорошего котла
Хороший котел должен обладать следующими основными свойствами-
- Конструкция котла должна быть простой.
- Площадь пола, необходимая для котла, должна быть не менее.
- Нагрузка на котел должна быть меньше, а его настройка также должна быть легкой.
- Его первоначальная стоимость и стоимость установки должны быть меньше.
- Стоимость эксплуатации и обслуживания котла должна быть меньше.
- Котел должен быстро запускаться.
- Каждая часть котла должна быть доступна оператору котла.
- Конструкция котла должна быть такой, чтобы при увеличении нагрузки потребность могла быть удовлетворена в кратчайшие сроки.
- Ни одно из его соединений не должно находиться непосредственно над пламенем.
- Котел должен быть таким, чтобы при сгорании топлива образовывалось, по крайней мере, максимальное количество пара.
- Срок службы котла должен быть удовлетворительным.
- В нем не должно быть утечек пара, воздуха или воды.
- Должно быть надлежащее пространство для воды и пара для потока воды.
Некоторые ключевые термины, используемые в котле
- Оболочка: Это цилиндрическая оболочка, которая используется для клепки или сварки стальных листов. Концы этой оболочки закрыты плоскими, выпуклыми или вогнутыми листочками.
- Установка: Это часть котла, на которой размещается ячейка. Обычно его делают из кирпича. В некоторых котлах он также служит в качестве необходимого прохода тушащего газа. Требуется в некоторых котлах. Тоже не бывает.
- Топка: Это основная часть котла, в которой химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию путем его сжигания.
- Решетка и поверхность решетки: В угольных и дровяных котлах это решетчатая платформа, на которой сжигается топливо. Для жидкого топлива он не нужен. В большинстве котлов решетка делается путем размещения чугунных стержней на расстоянии (используются и другие типы решеток) в пространстве между двумя стержнями, воздух, необходимый для горения, движется вверх, а топливо, полученное при сжигании, зола падает вниз. в корыто. В некоторых котлах также используется динамическая решетка. Поверхность решетки, на которой сжигается топливо, называется поверхностью решетки. Эта площадь выражается в квадратных метрах.
- Водное и паровое пространство: Объем камеры, в котором хранится вода, называется водным пространством. Протяженность поверхности воды называется уровнем воды.
- Площадь нагрева: Это площадь котла, контактирующая с огнем и горячими газами. Таким образом, это область, которая поглощает тепло.
- Нагнетатели: Это те части котла, которые очень важны для его работы. Они стационарно монтируются на котле. Очень важно иметь их для защитного движения.
- Аксессуары: Это те части котла, которые помогают в его работе. Котел может работать и без них, но при их применении КПД котла увеличивается.
Классификация котлов
Это может быть сделано по следующим основаниям-
По оси ячейки
(i) Горизонтальный котел
(ii) Вертикальный котел
3
ячейка котла находится в горизонтальном положении, тогда его называют горизонтальным хайлером. Например, ланкаширский котел, железнодорожный котел, котел Бэбкока и Уилла Уилкокса. Если главная ось ячейки котла находится в вертикальном положении, то он называется вертикальным котлом. напр. кокерный котел |В зависимости от использования
(i) Стационарный котел
(ii) переносной котел
Стационарный котел остается закрепленным на одном месте. Этот тип котла | Они используются на центральных тепловых электростанциях, технологических работах на промышленных предприятиях и в отопительных установках и т. д. Например, котел Lancashire, котел Cockeran, котел Babcock и т. д.
В переносном котле должна быть какая-то скорость. Этот тип котла используется для работы железнодорожных двигателей и судовых двигателей.
На основе потока сжиженных газов
(1) Жаротрубный котел
(ii) Водотрубный котел
В жаротрубном котле горячие газы топки проходят по трубам, а вода по всему периметру труб. Они могут содержать одну или несколько пожарных труб. Например, котел Lancashire, котел Cockeran, котел с железнодорожным двигателем и т. д.
В водотрубном котле вода остается внутри труб, а горячие газы находятся снаружи труб. Такие как – котел Бэбкока и Уилкокса, котел Стирлинга и различные котлы высокого давления и т.д.
Расположение топки на основании №
(i) котел внутреннего сгорания
(ii) котел внешнего сгорания
В котле внутреннего сгорания топка находится внутри котлового отделения. Like- Ланкаширский котел, Кокеранский котел, Рельсовый котел |
В котлах внешнего сгорания топка находится вне корпуса котла. Например, котел Babcock and Wilcox, котел Sterling |
На основе циркуляции воды
(i) котел с естественной циркуляцией
(ii) самоходный циркуляционный котел
Естественная циркуляция Циркуляция воды в котлах происходит за счет конвекционного потока, возникающего при нагревании воды. Циркуляция воды в котлах низкого давления в основном осуществляется этим методом, примерами этого являются котел Lakeshire, котел Cockeran, Babcock and Wilcox и т.д. Чем выше скорость течения воды. Вода нагревается так же быстро. Примерами этого являются котел Ла-Монта, котел Бенсона, котел Лоффлера и т. д.
В зависимости от топлива
(i) котел по сжиганию угля
(ii) Масло -зажигание котла
(iii) газовой котлер
(IV). Электрически IGNITED COILER
(IV). Электрически IGNITED COILER
(IV). ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИГЛИЧЕСКИЙ КОБЕРСТВО
. (1) бойлер с природным источником
(ii) бойлер с искусственным давлением
Подача воды в бойлер с естественным источником происходит автоматически. Этот ветер создается за счет установки высокого дымохода. Котлы малой мощности обычно имеют естественную подачу. Например, котел Кокерана, ланкаширский котел, котел Бэбкока, котел Уилкокса и т. д.
Вентилятор используется для подачи воздуха в искусственный паровой котел. Все котлы, используемые на больших мощностях и электростанциях, находятся под искусственным давлением.
В зависимости от давления пара
(i) котел низкого давления
(ii) котел высокого давления
Котлы, производящие пар при давлении менее 80 бар, называются котлами низкого давления. Пример: котел Кокерана, ланкаширский котел, котел с железнодорожным двигателем и котел Babcock and Wilcox
Котлы, производящие пар под давлением 80 бар и выше, называются котлами высокого давления. Это давление может быть критическим давлением или даже выше. Пример-котел La-Mont, котел Benson, котел Velox |
На основе особых свойств
Некоторые котлы изготавливаются с особыми свойствами. Например. однотрубный котел, ротационный котел, котел внутреннего сгорания и т. д.
По торговому наименованию
Под этим торговым наименованием, таким как Lancashire, Cockran, Babcock and Wilcox, Nestler, Sterling, Benson, La-Mont, Salzer и т. д.
- Что такое крепления для котлов?
- Что такое котел высокого давления?
- Что такое котел Бенсона?
что вы узнали сегодня:-
Друзья, сегодня вы узнали Что такое котел, определение котла, принцип работы котла, классификация котла, основные свойства котлов, некоторые ключевые термины, используемые в котлах.