В разрезе водонагреватель: Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера) электрического и газового со схемами

Содержание

Как устроен бойлер — конструкция, схема, принцип работы

Содержание статьи

  1. Конструкция бойлера
  2. Корпус
  3. Внутренний бак
  4. Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора
  5. Стальные баки с титановым напылением
  6. Нержавеющие внутренние баки
  7. Блок нагрева и защиты
  8. Принцип работы накопительных водонагревателей

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.

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.

Конденсационный водонагреватель Dorchester DR-FC Evo

Полностью автоматический, конденсационный водонагреватель прямого нагрева для ГВС.

7 моделей с постоянной производительностью (при ∆T 44°C) 600, 630, 970, 1200, 1700, 2000 и 2400 л/ч.

  • Информация о продукте
  • Технические характеристики
  • загрузок
  • Отзывы
  • Идеальное использование/применение
  • Дополнительное оборудование
  • Часто покупают с
  • Сопутствующие товары
  • Тематические исследования

Информация о продукте

    • Мощность от 30 до 119 кВт, объем хранения от 227 до 504 литров.
    • Безопасное и чистое производство горячей воды для бытовых нужд.
    • Снижает энергопотребление и эксплуатационные расходы за счет увеличения производительности конденсационного водонагревателя.
    • Соответствует строгим стандартам эффективности и выбросов NOx в новых зданиях.
    • Сверхтихая работа означает, что его можно установить рядом с местом использования, не беспокоя людей.
    • Точно соответствует потребности в горячей воде, сокращая потери.
    • Модулирующая горелка с предварительным смешиванием и направленным вниз пламенем снижает риск образования накипи, влияющей на теплопередачу.
    • Широкий набор встроенных функций контроля времени и температуры.
    • Электронный анод входит в стандартную комплектацию.
    • Варианты водонагревателя на природном газе и сжиженном нефтяном газе.
    • Легкий доступ для обслуживания и обслуживания.
    • Полная помощь по проекту от нашего эксперта по горячей воде, который поможет определить размеры горячей воды и выбрать оборудование, соответствующее области применения.
    • Обширная поддержка и поддержка со стороны нашей команды опытных инженеров по всей Великобритании.
    • Долгосрочное обязательство по запасным частям.
    • Объекты BIM для водонагревателя, доступные для помощи в разработке проекта и управлении им
    • Доступны для доставки на следующий день (зависит от наличия на складе, взимается дополнительная плата, заказ прекращается в 12:00).

Технические характеристики

Сравнение моделей Модель DR-FC Evo 25 Модель DR-FC Evo 30 Модель DR-FC Evo 45 Модель DR-FC Evo 60 Модель DR-FC Evo 80 Модель DR-FC 90 90 95 Модель DR-FC Evo 120

Модель DR-FC Evo 25 Модель DR-FC Evo 30 Модель DR-FC Evo 45 Модель DR-FC Evo 60 Модель 906 9 Evo 9061 80 06 1 DR-FC Evo 95 Модель DR-FC Evo 120

90 122 % от вакуума 90 123
Единицы DR-FC Evo 25
Энергия
Строительные нормы тепловой КПД брутто % 96
Класс эффективности ErP (только модули ≤ 70 кВт) А
Время нагрева, ΔT = 44°C мин. 23
Время нагрева, ΔT = 50°C мин. 26
Время нагрева, ΔT = 55°C мин. 29
Потери в режиме ожидания кВт/24ч 4,2
Вода
Непрерывный выход при 44°C ΔT л/ч 600
Выход 1-го часа при 44°C ΔT л 730
Непрерывный выход при 50°C ΔT л/ч 530
Выход 1-го часа при 50°C ΔT л 630
Непрерывный выход при 55°C ΔT л/ч 480
Выход 1-го часа при 55°C ΔT л 560
Вместимость литра 227
Максимальное рабочее давление воды (открытый вентилируемый) бар 8
Максимальное рабочее давление воды (без вентиляции) бар 5,3
Настройка расширительного предохранительного клапана (комплект без вентиляции) бар 6
Профиль нагрузки ErP ХХL
Природный газ
Вход, брутто – максимум кВт 31,6
Выход – максимум кВт 30,5
Давление газа на входе – номинальное мбар 20
Расход газа – максимальный при 1013,25 мбар и 15°C м3/ч 3. 1
СНГ
Вход, брутто – максимум кВт 31
Выход – максимум кВт 30,5
Давление газа на входе – номинальное мбар 37
Расход газа – максимальный при 1013,25 мбар и 15°C кг/ч 2,3
Дымоход
Приблизительный объем дымовых газов при 15°C, 9,8% CO2, N. T.P. (природный газ — G20) кг/ч 51,7
Температура дымовых газов – максимальная °С 45
Выбросы NOx, без сухого воздуха, европейский класс 5. Максимум (при частичной нагрузке) мг/кВтч 24
Давление только на выходе дымохода (B23) при нулевом давлении на входе воздуха Па 52
Электрика
Пусковой ток-максимальный (максимальная мощность) А (Вт) 0,59 (135)
Максимальный рабочий ток (максимальная мощность) А (Вт) 0,2 ​​(45)
Электроснабжение В переменного тока 230 В 1 PH 50 Гц
Допуск по напряжению -15% +10%
Разное.
Уровень шума на расстоянии 2 м от дымохода дБ(А) <45
Количество (силовых) анодов 1
Масса без груза кг 196
Приблизительный вес в упаковке кг 215
Максимальная нагрузка на пол/вес при заполнении водой кг 423

Загрузки

— Фильтровать по типу — Брошюры о продукцииРазмерыТаблицы данныхИнструкции по установкеГидравлические схемыCADСхемы подключения

Брошюра Dorchester DR-FC Evo

Брошюры о продукции 4936 кб
Скачать

Руководство по установке Dorchester DR-FC Evo 25-120

Руководства по установке 4040 кб
Скачать

Гидравлические схемы Dorchester DR-FC Evo

Гидравлические схемы 249 кб
Скачать

Дорчестер DR-FC-Evo 120 CAD

САПР 49 кб
Скачать

Дорчестер DR-FC-Evo 25 CAD

САПР 48 кб
Скачать

Дорчестер DR-FC-Evo 30 CAD

САПР 48 кб
Скачать

Дорчестер DR-FC-Evo 45 CAD

САПР 48 кб
Скачать

Дорчестер DR-FC-Evo 60 CAD

САПР 48 кб
Скачать

Дорчестер DR-FC-Evo 80 CAD

САПР 49 кб
Скачать

Дорчестер DR-FC-Evo 95 CAD

САПР 50 кб
Скачать

Отзывы

Идеальное использование/применение

  • Новостройки.
  • Крупные коммерческие и общественные здания, включая школы, больницы и гостиницы.
  • Места со значительной и постоянной потребностью в горячей воде, включая больницы, гостиницы и спортивные сооружения.
  • Чтобы узнать, где использовались конденсационные водонагреватели Dorchester, посетите раздел примеров из практики на нашем веб-сайте.

Дополнительное оборудование

  • Комплект для подачи невентилируемой воды — необходим для любого невентилируемого применения и включает в себя расширительный бак размером только с водонагревателем и местными трубопроводами.
  • Комплект рециркуляционного насоса «сверху вниз» для предотвращения расслоения и защиты от легионелл внутри водонагревателя.
  • Блок удаленного мониторинга.
  • Герметичные дымоходы для помещений:
    • Концентрические дымоходы типа C13 – Горизонтальное окончание.
    • Системы концентрических дымоходов типа C33 – Вертикальное окончание.
    • Двухканальные дымоходы типа C53 – Вертикальное окончание дымохода с горизонтальным входом воздуха.
  • Обычные системы с открытым дымоходом:
    • Системы открытого дымохода типа B23 – Вертикальное окончание.
  • Выберите из широкого спектра контрактов на обслуживание, чтобы поддерживать оптимальную производительность.
  • Убедитесь, что ваши новые продукты Hamworthy настроены в соответствии с нашими рекомендациями, и воспользуйтесь улучшенными условиями гарантии с пакетом для ввода в эксплуатацию.

Часто покупают с

Калорификатор Powerstock со стеклянным покрытием

Узнать больше

Котел Wessex ModuMax mk3

Узнать больше

Тематические исследования

Как работают водонагреватели | iFixit News

Мне нравится принимать горячий душ, но поскольку вода, поступающая в мой дом, имеет только температуру земли (читай: холодную), ее необходимо нагревать. Это делается не на водопроводной станции — на самом деле вода поступает из внутри дома благодаря водонагревателю. Вот как они работают.

Водонагреватели бывают двух основных типов: баковые и безбаковые. В первом используется… ну… бак, и он намного дешевле. Последний дороже, но гораздо эффективнее. Мы сосредоточимся на баковых водонагревателях, поскольку они являются наиболее распространенным типом, который вы найдете в большинстве домашних хозяйств.

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

Изображение из Министерства энергетики США/Wikimedia Commons водопроводная линия разветвляется и останавливается у вашего водонагревателя, прежде чем пройти через остальную часть вашего дома. Ваш водонагреватель имеет два отверстия в верхней части: «вход» для холодной воды и «выход» для горячей воды. Но как сделать так, чтобы поступающая холодная вода не вытекала прямо из выпускного отверстия? Погружная трубка!

Входящая холодная вода направляется непосредственно на дно резервуара через погружную трубку, которая обычно изготавливается из термопластичного полимера (т. е. сверхпрочного пластика). Цель этого двояка: он направляет уже горячую воду наверх, где находится выход, и гарантирует, что входящая холодная вода полностью нагревается, прежде чем она в конечном итоге выйдет через верх.

Погружные трубки довольно дешевы и их легко заменить. Они также не требуют особого ухода, если вообще когда-либо. Единственный раз, 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

Изображение Скотта Акермана/Flickr

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

Газовые водонагреватели питаются от горелки на дне бака, мало чем отличающейся от горелки на верхней части типичной газовой плиты. Выхлопные газы, производимые горелкой, выбрасываются 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 в боковую часть бака на разной высоте. Вырезка из видео «Этот старый дом» показывает эти катушки внутри резервуара.

Чтобы вода постоянно оставалась горячей, газовая горелка или электрические змеевики будут периодически включаться на несколько минут. Слой изоляции вокруг резервуара препятствует быстрому охлаждению горячей воды и предотвращает включение нагревательных элементов больше, чем необходимо.

Анодный стержень притягивает элементы, вызывающие коррозию металла, чтобы предотвратить ржавление

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

Вода и металл не очень хорошо смешиваются, и, поскольку водонагреватели сделаны из стали, должны быть предусмотрены протоколы для предотвращения ржавчины. Внутри бак облицован защитным покрытием, но вода, естественно, все равно хочет на него напасть, и со временем покрытие проедется, и бак начнет ржаветь. Для предотвращения этого устанавливается расходуемый анодный стержень.

Стержень изготовлен из менее благородного металла, чем сталь (алюминий, магний или цинк), в результате чего вода сначала воздействует на анодный стержень, не затрагивая внутреннюю облицовку.

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

К счастью, замена анодного стержня очень проста, а замена анодных стержней очень дешева.

Клапан сброса давления предотвращает взрыв водонагревателя

Скриншот из Repair Clinic/YouTube

Когда вода нагревается, она расширяется и создает давление. В водонагревателях есть множество способов справиться с этим, и внутри есть несколько защитных механизмов для предотвращения избыточного давления, но последней линией защиты является предохранительный клапан.

Нормальная работа термостата водонагревателя предотвратит перегрев воды и создание слишком большого давления. Если это не удается и нагревательные элементы продолжают нагревать и нагревать воду, а избыточному давлению некуда деваться, автоматически открывается предохранительный клапан, чтобы сбросить это избыточное давление. Без этого водонагреватель превратился бы в гигантскую гидробомбу в вашем подвале.

Но эти клапаны тоже могут выйти из строя, поэтому их нужно обслуживать и при необходимости заменять. Накопление минералов и кальция может заблокировать клапан, не давая ему открыться, когда это необходимо. Чтобы противостоять этому, рекомендуется вручную открывать и закрывать клапан примерно раз в год, чтобы предотвратить накопление и убедиться, что к нему подключена выпускная труба.