Как устроен бойлер – Водонагреватель накопительный электрический – устройство, критерии выбора, рейтинг популярных моделей.

схема и принцип работы водонагревателя

В летнее время, когда начинаются плановые отключения горячей воды, от многих проблем может спасти электрический или газовый водонагреватель, обеспечив человеку дополнительные удобства. Чтобы подобрать оптимальный вариант, для начала необходимо ознакомиться с разновидностями такого оборудования, узнать устройство бойлера и понять, как он действует.

Перед покупкой бойлера требуется узнать, какие они бывают

Краткая историческая справка

В 1760 году швейцарец Соссюр придумал солнечный водный обогреватель. Он взял две емкости с водой и поместил их в сосновую изолированную коробку, сверху закрытую стеклом. Солнечный свет, преодолевая стекло, попадал на черную подкладку коробки, которая при поглощении солнца превращала его в тепло, в результате чего вода нагревалась. Но это был только опыт. В 1891 году в США выпустили первый солнечный водонагреватель для продажи.

В 1868 году английским художником Моэном изобретен первый домашний водонагреватель, работающий на твердом топливе. Изобретение было названо гейзером в честь горячего источника в Исландии. Прибор нагревал протекающую через трубы воду горячими газами от горелки, которая располагалась внизу, и вода стекала в ванну или подставленный сосуд. Изобретение осталось без будущего, так как не имело дымохода и представляло опасность для человека.

В этом видео вы узнаете схему подключения бойлера к водопроводу:

Серии опытов по изобретению водонагревателя были предприняты в Европе и США. В конце XIX века американцы уже продавали свои первые газовые водонагреватели, а позднее норвежский инженер Эдвин Руд, эмигрировав в США, создал газовый накопительный водонагреватель, который и сейчас активно используется в Америке. В 1905 году одна из европейских компаний выпустила первый в мире газовый водонагреватель, изобретателем которого был немецкий инженер Йоханн Вайплант.

С тех пор газовые колонки почти не изменились, однако усовершенствовалась их система безопасности. В 1987 году в Берлине в продажу поступил первый электрический водонагреватель с электронным управлением.

Упоминания о накопительных электрических нагревателях появлялись еще в 30-х годах. Но только в середине 90-х годов французской компанией Atlantic была разработана и усовершенствована система сухого тэна.

В России в 40-х годах начался выпуск газовых проточных водонагревателей. В 90-е годы из-за рубежа стали завозить электрические, которые и в настоящее время пользуются популярностью.

С тех пор газовые колонки почти не изменились, однако усовершенствовалась их система безопасности. В 1987 году в Берлине в продажу поступил первый электрический водонагреватель с электронным управлением.

Упоминания о накопительных электрических нагревателях появлялись еще в 30-х годах. Но только в середине 90-х годов французской компанией Atlantic была разработана и усовершенствована система сухого тэна.

В России в 40-х годах начался выпуск газовых проточных водонагревателей. В 90-е годы из-за рубежа стали завозить электрические, которые и в настоящее время пользуются популярностью.

Устройство электрических приборов

В квартирах и частных домах чаще всего применяются электрические водонагреватели. Этому есть несколько объяснений. Во-первых, невысокая цена, не нужны никакие разрешения, а во-вторых, приборы являются надежными, если установлены по всем правилам техники безопасности. Конструкция их простая и сосредоточена на двух главных элементах — баке и нагревательном приборе.

Основной частью любого водонагревателя является бак. Принцип действия бойлера можно сравнить с термосом. Баки изготавливаются из самой устойчивой к коррозиям стабилизированной стали, изнутри покрываются стеклофарфором, который из-за своей химической нейтральности и особой кристаллической структуры обладает многими полезными свойствами. Именно благодаря такому покрытию вода даже при интенсивной работе системы остается чистой.

Внутри прибора находятся трубки, которые отвечают за подачу и забор воды. Вода, поступая снизу, распределяется по баку с помощью рассекателя струи по принципу несмешивания разных слоев жидкости. Нагретая вода идет вверх, где происходит ее забор. Во фланце, который является съемным, собраны следующие элементы:

• ТЭН — нагреватель, состоящий из нихромовой спирали;
• термостат по контролю за температурами;
• магниевый анод, уменьшающий коррозию.

Данные котлы чаще применяются в жизни

При покупке нужно учитывать, из чего состоит внутреннее покрытие резервуара: это должны быть нержавеющая сталь, титан и стеклофарфор. Гарантийный срок таких изделий будет 7-10 лет. Принцип работы водонагревателя связан с его типом. Имеется три типа таких агрегатов: накопительный, проточный и наливной. Особенность работы накопительного варианта состоит в постепенном нагревании воды до нужной температуры после установки программы. После нагревания прибор автоматически отключается, а после остывания — включается. Суть проточного водонагревателя заключается в запуске ТЭНов после открытия холодной воды.

Косвенные водонагреватели

Эти приборы в обычном режиме не производят горячую воду, а подают ее из парового котла. Внешне такой нагреватель похож на бочку. Сейчас стали выпускать и прямоугольные модели, которые обычно изготавливаются в одном стиле с котлом и ставятся под ним для экономии места в котельной. Внутренняя поверхность бойлера выполнена из стали или пластика, а емкость для нагрева воды изготовляется из теплоизолирующего материала.

В середине находится латунный или стальной теплообменник, по которому идет теплоноситель в форме змеевика. Холодная вода подается в низ бака, горячая — сверху. При желании получить воду с температурой 55 градусов теплоноситель должен нагреться до 80 градусов — это один из минусов бойлера. Второй состоит в том, что очень долго загружается бак. Если в семье более трёх человек, то кому-то придется ждать.

Как и электрические, косвенные водонагреватели имеют магниевую защиту от коррозии. Есть усложненные модели, оборудованные двумя змеевиками: тогда второй можно присоединить к другому котлу и вода будет греться быстрее. При покупке нужно правильно рассчитать объем воды на семью, чтобы выбрать размер бака. На одного человека необходимо около 100 литров воды.

Преимущества косвенного нагревателя:

1. Не перегружается электропроводка во время отопительного сезона, так как бойлер работает от центрального отопления и электричество ему не нужно.
2. Бойлер не взаимодействует с проточной водой, поэтому безопасная и долгая жизнь ему обеспечена.
3. Благодаря циркуляции горячая вода поступает сразу при открытии крана.
4. Косвенный водонагреватель в любой момент можно переключить на другой источник тепла или применить сразу несколько.

Имеются и негативные стороны работы этой системы. Главной из них является то, что для переоборудования потребуются серьёзные финансовые затраты. К другим недостаткам косвенных нагревателей относятся:

1. Высокая цена, по сравнению с электрическими и газовыми водонагревателями.
2. В начале подключения вода греется до двух часов, а это негативно сказывается на отопительной системе дома.
3. Для бойлера с большим объемом необходимо специальное помещение.

Первая ошибка, с которой сталкиваются покупатели, — это неправильное место бойлера. Он должен устанавливаться как можно ближе к котлу или выходу центрального отопления. Вторая ошибка заключается в том, что неправильно подключается подача холодной воды: оптимально теплоноситель входит в нагреватель сверху и выходит снизу.

Не забываем выбрать правильно место для бойлера

Газовые накопительные системы

Такие приборы по своей конструкции напоминают электрические. Единственное, что их отличает, — это установленная внизу газовая горелка, в то время как дымоход находится вверху. Принцип работы бойлера такой же, но источником тепла здесь является горелка, которая нагревает водяной бачок.

Состоит из следующих элементов:

• корпус из стали;
• бак;
• термоизоляция;
• вытяжка;
• теплообменник;
• датчик по расходу топлива;
• горелка;
• защитная система;
• блок управления.

Схема работы бойлера следующая: вода под давлением, которое создает сам пользователь, течет в бак и нагревается. Как видно на рисунке, вода становится горячей не только от горелки, но и от тепла продуктов горения. Это происходит с помощью стального газохода, который проходит сквозь бачок и делится своим теплом с водой. Горелка управляется при помощи электронного блока, задача которого — поджечь ее или затушить при достижении определенной температуры.

Корпус защищен магниевым анодом. К сожалению, при всей простоте использования этот вид водонагревателей особой популярностью не пользуется из-за некоторых сложностей оформления и подключения газовых установок. Есть еще один минус — чтобы пользоваться газовым бойлером, нужно приобрести хороший кондиционер, а это доступно не каждому.

kaminguru.com

Электрические накопительные водонагреватели. Схема подключения.

У современного человека для комфортного проживания в городской квартире, загородном доме или на даче (даже в летнее время) есть постоянная потребность в горячей воде: для принятия душа и других гигиенических процедур, мытья посуды и т.д.

Содержание этой статьи

В тех случаях, когда нет иного способа обеспечить объект горячим водоснабжением, помогают электрические накопительные водонагреватели, отличающиеся относительно невысоким энергопотреблением, адаптируемостью к существующим инженерным сетям, а также возможностью подачи на несколько точек водоразбора.

Как устроен электрический бойлер?

Независимо от того, какой фирмы водонагреватель, все они устроены по общему для них принципу.

В каждом из них присутствуют одни и те же конструктивные элементы, отличающиеся иногда материалом, из которого они изготовлены, формой и, конечно, размерами, определяющими объем емкости.

Итак, электроводонагреватели состоят из:

• внешнего металлического корпуса;
• внутреннего бака, для изготовления которого производителями используются такие материалы, как нержавеющая сталь, в некоторых моделях с дополнительным титановым слоем или покрытием из эмали, стеклофарфор;
• теплоизоляционного слоя, расположенного между двумя емкостями бойлера и обеспечивающего поддержание нагретой воды на определенном температурном уровне. В качестве теплоизолятора в основном используется материал с одним из самых низких коэффициентов теплопроводности – пенополиуретан;
• магниевого анода;
• предохранительного клапана для бойлера, функции которого сводятся к регулировке давления внутри нагревателя и недопущения произвольных утечек из него;
• нагревательного элемента, в роли которого выступает ТЭН, благодаря ему происходит нагрев воды в емкости. В бытовых приборах мощность ТЭНа обычно составляет от 0,5 до 3 кВт, что позволяет не создавать дополнительную нагрузку на сеть;
• патрубков для подачи холодной воды в бойлер и отвода горячей в систему водоснабжения;
• термостата, регулирующего автоматическую работу аппарата;
• термометра;
• индикатора, выводящего информацию о температуре воды на специальное табло;
• контрольной индикаторной лампочки.

Кроме того, в зависимости от типа и размера бойлера, а также способа его монтажа в комплектацию входят специальные крепежные элементы, не только облегчающие процесс установки, но и гарантирующие его надежность.

Несмотря на то что вес аппарата не столь значителен, вода, постоянно находящаяся в нем, в несколько раз его увеличивает.

Внутреннее устройство электрического водонагревателя

Главным элементом любого бойлера является ТЭН, нагревательный элемент, который может в разных моделях отличаться не только конструктивно и формой, но и принципом работы. Существуют два вида данных элементов:

• в нагревателях с так называемым «мокрым» ТЭНом он погружен в жидкость;
• водонагреватели с сухим ТЭНом отличаются от предыдущих тем, что они защищены от непосредственного контакта с жидкостью специальной колбой.

ТЭН (термоэлектрический нагреватель) может быть самой разной формы и, соответственно, размера, но обязательно имеет специальную изоляцию из термостойкого диэлектрического материала.

На рынке представлены аппараты как с «мокрым», так и «сухим» ТЭНом, при этом вторые заключены в специальную колбу, что гарантирует более длительный срок эксплуатации, так как он защищен от образования накипи.

Но даже в том случае, если такой ТЭН выйдет из строя, заменить его гораздо проще, так как необходимости сливать воду и полностью разбирать электробойлер нет. Достаточно лишь просто с внешней стороны корпуса добраться до старого ТЭНа и заменить его новым элементом.

А вот для чего нужен магниевый анод для водонагревателя, так это для того, чтобы препятствовать интенсивному образованию накипи на стенках бака и нагревательном элементе, препятствуя, таким образом, развитию коррозийных процессов.

Принцип его действия основан на том, что находящиеся в воде соли металлов в этом случае будут оседать на нем, а не на стенках, так как реакция с магнием происходит более активно, чем, например, с железом.

Со временем, конечно, требуется очистка или даже замена катода, на котором происходит формирование солей, но главную задачу этот элемент выполняет – продлевает срок службы нагревателя.

Принцип работы бойлера

Функционирование электрического водонагревателя довольно простое: поступающая по входящему патрубку холодная вода нагревается до запрограммированной температуры, которая редко превышает 70-75 °C, после чего она поступает на водоразборные точки, подключенные к аппарату.

На место вытекшей воды через патрубок, расположенный в нижней части бойлера, вода поступает в водонагревательный бак и нагревается до запрограммированной температуры.

За включение бойлера отвечает термостат или реле, которые включают нагрев ТЭНа после того, как температура воды снизится на 3-5 °C.

Технически принцип действия бойлера немного сложнее и определяется типом аппарата. В более распространенных моделях вертикального типа нагретая вода поднимается в верхнюю часть накопительной емкости, а на ее место через патрубок, расположенный внизу, поступает холодная.

Таким образом, перемешивание не происходит, что позволяет максимально комфортно использовать аппарат.

В бойлерах горизонтального типа из-за конструктивных особенностей данный принцип работы невозможен, поэтому регулировка температуры воды производится непосредственно смесителем.

Если в течение суток не использовать воду из бойлера, то она остынет всего на 5-8 °C за счет того, что теплоизоляционный слой создает некое подобие термоса. Благодаря этому фактору эксплуатация данных нагревателей является вполне экономичной.

Также следует отметить, что предохранительный клапан для водонагревателя, работающий, как и термостат, в автоматическом режиме, регулирует давление. В том случае, когда разница давления воды при подаче и в баке достигает максимальных значений, происходит его открывание, и давление выравнивается.

Велика роль этого небольшого элемента и тогда, когда необходимо решить, как слить воду с бойлера, например, если прекращена по какой-либо причине подача холодной воды или требуется произвести ремонтные работы.

Как правильно выполнить монтаж водонагревателя?

1. Перед тем как принять решение о покупке электрического водонагревателя накопительного типа, следует определиться с местом его установки, к которому предъявляются определенные требования ввиду того, что общий вес аппарата с водой довольно большой.

Следует учитывать, что модели объемом до 200 л, а иногда и до 300 л, крепятся на стену, которая должна быть способна выдержать соответствующую нагрузку.

Поэтому предпочтение следует отдавать несущим конструкциям, исключение составляют небольшие бойлеры емкостью до 30-50 л.

2. Обязательно нужно позаботиться и о надежной розетке для подключения, хотя более надежным и правильным является прямое подключение непосредственно в электросеть квартиры или дома, а отключение/выключение выполнять при помощи специального автомата, установленного в непосредственной близости от аппарата или прямо в электрощите.

Это обеспечит более плотное прилегание контактов, которые в обычной розетке могут перегреваться, особенно если мощность нагревателя составляет больше 2 кВт. Также перед тем, как подключить бойлер, его следует заземлить.

3. Выполняется установка водонагревателя на анкерные болты, которые чаще всего придется подбирать самостоятельно, учитывая крепежную систему аппарата. После того как болты надежно зафиксированы, на них навесным способом устанавливается бойлер при помощи специальных кронштейнов.

Если в целях экономии места бойлер монтируется в верхней части стены, то следует обеспечить расстояние минимум в 15 см до потолка, которое необходимо с точки зрения безопасности, но больше для удобства монтажа, а в дальнейшем для обслуживания. Например, если предстоит чистка бойлера от накипи или его ремонт.

4. После того как будет произведена установка, выполняется подключение бойлера к водопроводу, при этом обязательно используются сантехнические герметики, пакля или фум-лента для герметизации соединения. Дополнительно монтируется предохранительный клапан непосредственно на входе в бойлер.

Схема подключение водонагревателя к водопроводу:

5. В целях обеспечения более длительного эксплуатационного ресурса в том случае, если качество воды вызывает нарекания, рекомендуется установка фильтра на подаче (когда такой не установлен на входе в квартиру).

В некоторых случаях достаточно хотя бы фильтра, обеспечивающего очистку от мелких механических частиц.

Хотя больший эффект гарантируют изделия, снижающие содержание некоторых химических элементов или понижающие жесткость воды.

6. Далее, производится разводка системы горячего водоснабжения к точкам, которые будут подсоединены к подаче воды из бойлера, и выполняется подключение водонагревателя к электросети.

7. Выполнив монтаж, можно приступить к первому запуску, для чего сначала открывается подача холодной воды, но предварительно обязательно нужно выпустить скопившийся в баке воздух с помощью крана, расположенного на подаче горячей воды из бойлера.

8. Далее, все просто: наполненный бак с водой подключается к электросети и через определенное время объем воды, соответствующий емкости бойлера, будет готов к использованию.

Установка водонагревателя своими руками, видео:

Газовый накопительный водонагреватель для системы ГВС

Автономные, независимые от центрального горячего водоснабжения, водонагреватели стали неизменным атрибутом не только частных домов, у которых в силу географического расположения и удаленности от инфраструктуры отсутствует доступ к благам цивилизации, но нередки они и в городских квартирах – используются или во время плановых отключений, или по каким-либо иным причинам.

Выбор производится на основании доступа к источнику энергии и ее стоимости, а также цены самого оборудования.

В основном газовые бойлеры для нагрева воды используются тогда, когда они являются единственным источником горячего водоснабжения. По сравнению с электрическими бойлерами их отличает больший КПД, но и более высокая цена.

Наиболее распространенными являются колонки проточного типа, обладающие небольшими размерами и сравнительно невысокой стоимостью. Но для того чтобы обеспечить хотя бы две точки, мощность такого аппарата должна быть не менее 18-24 кВт.

Газовые бойлеры накопительного типа устанавливаются в основном в больших коттеджных домах, так как для их размещения требуется достаточно много места, но они способны обеспечить потребности всего дома и, главное, жильцов, проживающих в нем, горячей водой в необходимом объеме.

Главным параметром, на который следует обратить внимание, выбирая газовый водонагреватель накопительного типа, – это объем бака.

Для нужд среднестатистической семьи, состоящей из 3-4 человек, вполне достаточным будет объем бака до 100 л, но при мощности аппарата 5-7 кВт для частных домов минимальный объем уже составляет от 150-200 л.

Основными достоинствами газовых колонок для нагрева воды можно считать:

• 

  возможность подключения ко всем точкам горячего водоснабжения в доме;

• 

  независимость от напора и давления в подаче воды;

• 

  меньшую уязвимость перед образованием накипи.

Некоторые модели накопительного типа дополнительно обладают способностью работать в качестве проточных, что особенно ценно, когда происходит кратковременное повышение потребности в горячей воде.

Поэтому в таких случаях главный недостаток таких приборов – длительный нагрев воды в баке – становится менее существенным.

Что лучше: бойлер или газовая колонка?

Современные газовые и электрические водонагреватели отличаются удобством эксплуатации, автоматизированной системой регулировки и отключения при возникновении нештатных ситуаций.

Но, делая выбор, обязательно следует учитывать все их преимущества и недостатки, так как от этого зависит ваш комфорт.

Обязательно нужно учитывать и экономическую составляющую, и не только стоимость оборудования и монтажа, а прежде всего цену одного литра горячей воды, получаемой в будущем.

В этом отношении, конечно, газовые колонки выигрывают, но только при необходимости постоянного использования и больших объемах воды.

Если бойлер устанавливается в качестве резервного источника горячего водоснабжения, то вопросы легкости монтажа и стоимости прибора являются ключевыми. В ином случае, бойлер просто не успеет себя окупить.

Стоит отметить, что некоторые модели газовых колонок накопительного типа могут работать не только на природном, но и на сжиженном газе, что значительно расширяет географию их применения.

Так же как и электрические, бойлеры представлены довольно широким модельным рядом разных производителей и выпускаются в двух вариантах, в зависимости от способа монтажа: настенные и напольные.

Первые имеют ограничения до 100-120 л емкости бака, вторые – от 120 до 1000 л.

Тем жителям загородных поселков, у которых отсутствует доступ к газовым магистралям, стоять перед дилеммой выбора не приходится, так как кроме электрического бойлера у них есть возможность установки только котла, работающего на твердом или жидком топливе.

Но, так как их эксплуатация является довольно проблематичной, выбор в пользу электрического накопительного бойлера решается положительно.

Для дачных жителей также редко стает вопрос выбора, особенно если дом используется только сезонно. Самый оптимальный выбор – недорогой электрический бойлер емкостью до 50-100 л, в зависимости от конкретных потребностей семьи.

Обязательно, выбирая прибор для производства горячей воды, следует обратить внимание и на такой фактор, как необходимость получения разрешительных документов на подключение газовой колонки.

Поэтому, сопоставив все данные, можно получить такой вердикт: для частного дома или квартиры, в которой отсутствует централизованное горячее водоснабжение, более оптимальным вариантом будет выбор газовой колонки накопительного типа.

Во всех остальных случаях более рациональным решением является установка электрического бойлера.

Как почистить бойлер в домашних условиях, видео:

Бойлер какой фирмы лучше купить?

Современный рынок предлагает большой выбор электрических бойлеров от различных мировых и отечественных производителей, среди которых особой популярностью пользуется продукция, выпускаемая под брендами Ariston, AEG, Electrolux, Thermex, Haier, Huyndai и другие.

Но, перед тем как выбрать конкретную модель с известным или не очень названием, следует рассчитать потребности семьи в горячей воде, а также определить место для монтажа.

Как правило, при расчетах используется правило, что на одного члена семьи должно приходиться 30-40 л горячей воды в сутки, хотя все зависит от индивидуальных привычек.

Например, для принятия ванны потребуется значительно больший объем воды, чем для душа.

Бойлер косвенного нагрева: выбор и подключение. — здесь больше полезной информации.

Обязательно нужно обращать внимание и на мощность водонагревателя. Несмотря на то что более мощные модели потребляют больше энергии за единицу времени, нагрев воды они производят быстрее, а, значит, работают меньше.

Вас заинтересует эта статья — Газгольдер для частного дома. Автономная газификация дачи.

Для некоторых потенциальных покупателей водонагревательной техники полезным может оказаться совет приобрести модель большего объема, чем требуется по расчетам.

В этом случае удается добиться определенной экономии электричества за счет того, что, один раз выставив терморегулятор на определенную температуру, бойлеру легче будет ее поддерживать, так как забор воды не будет полным. А это значит, что для нагрева и поддержания нужной температуры потребуется меньшее количество энергии.

Кроме того, аппарат меньше изнашивается, и накопление осадка на стенках бака и ТЭНе происходит медленнее, соответственно, вопрос очистки бойлера от накипи будет стоять значительно реже.

Обязательно следует поинтересоваться и видом нагревательного элемента, и материалом, из которого изготовлен бак для воды. Всегда следует отдавать предпочтение материалам, меньше подверженным коррозии, так как это влияет на срок службы.

Поэтому бойлер с баком с титановым напылением и «сухим» ТЭНом, цена которого немного выше, чем у конкурента, скорее всего, окажется более выгодной покупкой, так как прослужит минимум в два раза дольше, соответственно, его реальная стоимость будет ниже.

dimdom.ru

варианты конструкций в зависимости от вида и типа

Содержание статьи:

Комфорт в жилом помещении невозможно представить без постоянного доступа к горячей воде. В городских условиях есть возможность подключения к централизованным городским сетям, но даже это не гарантирует бесперебойную подачу горячей воды. Аварии на сетях, профилактические работы могут привести к невозможности воспользоваться ресурсом. В загородных домах, коттеджах и дачах эта проблема многократно усиливается. По этой причине хозяева домов решают ставить различные водонагревательные комплексы. Разные виды бойлеров имеют свои особенности, характеристики, принцип работы и положительные качества. Также отличается внутренний состав, который можно увидеть, посмотрев на бойлер в разрезе. Все эти параметры нужно учитывать при покупке устройства домой.

Типы электрических нагревателей

Различные виды бойлеров

Современные водонагреватели работают от разных видов энергоносителей. Это может быть электричество, газ, жидкое или твердое топливо. Самым экономически выгодным способом является нагрев холодной воды от газовой колонки. Но в большинстве случаев его невозможно установить из-за отсутствия системы отвода или газа. Поэтому наибольшую популярность получили электрические модели. Электричество – практически бесперебойный способ питания, который можно провести в загородные дома.

Проточный электрический водонагреватель

Электрические нагреватели можно разделить на две группы:

• Бойлеры или накопительные. Представляет собой бак, в котором происходит сбор жидкости и установлены нагревательные элементы (ТЭН). Емкость имеет теплоизоляцию, благодаря чему существенно экономится электроэнергия. Нагрев происходит под действием ТЭНов автоматически, поэтому принцип работы – статический. Как устроен бойлер внутри, зависит от типа нагрева.
• Проточные. В отличие от бойлеров проточные приборы работают динамически. Нагрев воды происходит в специальных трубах при постоянном потоке воды через них. Емкость для накопления отсутствует. К недостаткам такого устройства относится мощность, которая должна иметь большую величину для быстрого нагрева проточной воды.

Оба вида устройств могут иметь различное исполнение, поэтому выглядеть будут по-разному. Принцип работы бойлера электрического и накопительного водонагревателя различны. В зависимости от сложности прибора и его функционала будет меняться и стоимость изделия.

Плюсы и минусы бойлеров

С помощью бойлера можно нагревать большой объем воды

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

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

Большой бойлер требует много места

Из недостатков можно выделить следующие:

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

Периодически следует сливать воду из бака. В ином случае ее качество будет ухудшаться.

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

Устройство бойлера

Устройство бойлера

Накопительный нагреватель устроен довольно просто. Его главный элемент – бак для воды, который изготавливается из нержавеющей стали или алюминия. В баке ставится нагревательный модуль, который состоит из одного или нескольких ТЭНов. Они бывают «мокрые» и «сухие». Первые контактируют с водой, вторые помещаются в специальную трубку, которая нагревает жидкость.

Вся конструкция помещается в оболочку и изолируется теплоизоляционным материалом для защиты бойлера. Из чего состоит электронная часть, зависит от функционала. Для автоматизации процесса устройство водонагревательного бака состоит из различных датчиков, которые соединены с модулями. На внешней оболочке устанавливаются системы управления, которые бывают механическими и электронными. Посмотреть на бойлер в разрезе на схеме можно в документации к устройству. Все основные элементы и их функции отображаются на фото и имеют соответствующие подписи.

При работе бойлера внизу подается вода. Она нагревается изнутри и затем поднимается вверх и удаляется из бака через трубку забора нагретой жидкости. Рециркуляция продолжается в течение всего времени, пока устройство включено в сеть. Температуру нагрева регулирует термостат. Также могут ставиться датчики температуры, которые выводят данные на электронный экран или термометр. Холодная вода подается через кран с обратным предохранительным клапаном.

Рекомендации по выбору

Бойлер горизонтального типа

Важнейшим элементом конструкции является бак. Емкость бытовых моделей составляет 5-150 литров. Для загородных домов используются объемные модели на 80 и более литров, потому что они способны нагреть много воды. Габариты домов обычно позволяют использовать такие массивные котлы в отличие от квартир.

Чтобы правильно выбрать бойлер для квартиры, нужно заранее произвести расчет расхода воды и учесть индивидуальные особенности помещения.

Советы по выбору устройства электроводонагревателя накопительного типа:

• В первую очередь следует определить теоретический расход. Средний расход за минуту составляет около 3-6 литров. Половина этого объема производится из бака. Если устройство нагрева воды обслуживает несколько источников, все расходы должны суммироваться.
• Определение времени использования смесителя раковин и душа. За один сеанс приема душа тратится 10-40 литров воды. Половина – горячая вода, то есть из бака нагревателя. Важно учесть и напор душа, а также время, проведенное в нем.

Все полученные данные следует откорректировать с учетом индивидуальных привычек людей, проживающих в доме. Также нужно учесть, что отсутствие посудомоечных машин повышает расход воды. Максимальный расход наблюдается утром и вечером.

Должна учитываться мощность. Если требуется много горячей воды, а размеры помещения не позволяют использовать объемный бак, следует выбрать модель с повышенной мощностью. Это приведет к быстрому нагреву до требуемой температуры. Данные о мощности можно найти в описании к устройству или на упаковке.

Производством водонагревателей занимаются разные известные компании: Аристон, Самсунг, Бош, Термекс и другие мировые бренды. В случае необходимости ремонта производитель предоставляет гарантию на изделие.

Безопасность

Обязательно необходимо произвести заземление бойлера

Любой водонагреватель вне зависимости от модели и типа требует соблюдения условий эксплуатации, а также техники безопасности. Газовые модели имеют повышенную опасность, так как есть риск утечки газа.

Контакт с водой – это основной фактор риска при работе любого электрического изделия. В бойлере установлена система автоматического отключения при контакте с жидкостью, но это не отменяет соблюдения простейших требований пожаро- и электробезопасности.

Важно заранее сделать заземление. Установка заземляющего провода является основным и обязательным условием безопасности электроприбора.

strojdvor.ru

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:

domelectrik.ru

Как устроен накопительный водонагреватель

Из чего состоит водонагреватель

• Особенности устройства накопительного водонагревателя
• Как можно сэкономить на знании устройства водонагревателя и защититься от электротравмы
• Устройство отдельных элементов нагревателя
• Дополнительные элементы водонагревателя

Электрический водонагреватель или бойлер, что в переводе значит «кипятильник» или «котел», представляет собой устройство, которое можно использовать для автономного снабжения горячей водой какого бы то ни было объекта.

Схема устройства и подключения накопительного водонагревателя.

Водонагреватель устроен на базе внутреннего бака, тена, регулируемого термостата, магниевого анода. В качестве дополнительных элементов конструкция имеет кронштейн для крепления к основанию стены, трубку отбора воды, теплоизоляцию, трубку подачи воды, термометр, наружный корпус, декоративную крышку, индикаторную лампочку. Показывает наглядно то, как устроен данный аппарат.

Схема подключения накопительного водонагревателя.

Стоит отметить, что графические условные обозначения применимы на всех этапах проектирования системы отопления, а также в момент монтажа, наладки и эксплуатации данных систем. Они передают в графическом виде информацию, которая необходима при работе с проектом, это позволяет значительно облегчить проектирование, изучение и анализ проектов. Однако действующая, установленная государством, система условного обозначения не способна отразить все многообразие нового оборудования и элементов, которое широко применяется в настоящее время. Поэтому проектные организации и компании-производители используют для собственных каталогов и проектов условные обозначения, разработанные индивидуально, однако это затрудняет работу представителей проектных организаций, которые используют климатическую технику отечественного и зарубежного производителей. Если со всем детально ознакомиться, то установка водонагревателя окажется простой задачей даже для домашнего неквалифицированного мастера.

Зная устройство, которым обладает проточный водонагреватель, можно выбрать именно ту модель, которая будет служить в течение долгого времени. Внутреннее покрытие, которым обладает бак, может быть изготовлено на основе следующих материалов: нержавеющей стали, титана, стеклофарфора. Наиболее недорогим является проточный водонагреватель, выполненный из стеклофарфора, однако он обладает своими недостатками. Например, перепады температур могут повлиять на образование микротрещин, именно по этой причине гарантия на подобные модели не распространяется дольше трех лет.

Особенности устройства накопительного водонагревателя

Таблица выбора объема накопительного водонагревателя.

Проточный водонагреватель, который обладает внутри антикоррозийным покрытием с применением титановой эмали, как правило, имеет гарантийный срок 10 лет. Такой же срок у аппаратов, которые имеют внутреннее покрытие, изготовленное с использованием нержавеющей стали.

Электрический бойлер будет способен обеспечить лишь заданное потребление воды, что будет зависеть от конкретной модели. Так, существуют 2 типа электрических водонагревателей: первый из них — емкостный (накопительный), второй — проточный нагреватель. Емкостные водонагреватели обладают специальной емкостью, где осуществляется постепенный нагрев воды, в процессе чего применяются электрические тэны.

Накопительный водонагреватель работает по следующему принципу. После того как режим задан, вода начинает нагреваться, далее срабатывает контактор, чтобы произошло отключение. В момент остывания или расхода воды контактор срабатывает на возобновление работы тэнов. Как правило, накопительный бойлер обладает тэнами, мощность которых не более 2 кВт. Проточный электроводонагреватель лишен емкости. Тэны начинают функционировать только лишь после того, как будет включен кран воды. Для того чтобы обеспечить моментальный нагрев воды, мощность тэнов должна варьироваться в зависимости от нужд, примерно 3-27 кВт. ИЗОБРАЖЕНИЕ №2 иллюстрирует отличие устройств накопительного и проточного аппаратов.

Знать, как устроен водонагреватель, необходимо еще и для того, чтобы правильно его подключить к электрической цепи. Питание к водонагревателю необходимо подвести от щитовой. Стоит помнить, что не допускается подключение каких-либо других электроприборов к данной силовой линии. К водонагревателю должен быть проложен трехжильный кабель. Кабель соответствующего сечения предназначается для максимальной нагрузки, которая может достигать 5 кВт. Автоматический выключатель достаточно установить на 16 А в том случае, если бойлер до 3,5 кВт, либо на 20 А — для нагрузки до 4 кВт.

Вернуться к оглавлению

Как можно сэкономить на знании устройства водонагревателя и защититься от электротравмы

Схема газового водонагревателя.

Водонагреватель имеет такое устройство, которое должно быть снабжено защитой от возможного получения электротравм. Именно для этого электрическая цепь должна быть оснащена УЗО типа АС на 30 мА. Установку следует производить на порог выше выключателя автоматического типа. Для того чтобы не накапливать в щитовой чрезвычайно много автоматики, достаточно будет произвести установку дифференциального автоматического выключателя — дифавтомата взамен автоматического выключателя, а также УЗО.

Если водонагреватель обладает большой емкостью (от 150 л), для того чтобы сэкономить электроэнергию, желательно использовать электрический счетчик, который имеет способность рассчитывать двойной тариф — день-ночь. Бойлер, оснащенный программным обеспечением, будет греть воду в часы наиболее низкого тарифа — например, в ночные часы. Ранним утром вода будет горячей, а в дневное время ее окажется достаточно для подогрева по мере необходимости.

Вернуться к оглавлению

Устройство отдельных элементов нагревателя

Схема устройства электрического водонагревателя.

Накопительный водонагреватель работает по принципу разной плотности холодной и горячей воды. Вода поступает через трубку подачи воды. Холодная вода обладает большей плотностью, по этой причине она располагается в нижней части бака, то есть там, где установлен тэн. Нагреваясь, вода перемещается вверх и поступает посредством трубки забора воды напрямую к потребителю.

Накопительный водонагреватель обладает специальным расположением трубок забора и подачи воды. Они располагаются так, чтобы холодная вода поступала снизу, а горячая забиралась сверху. Холодная вода после поступления в водонагреватель проходит рассекатель струи, равномерно распределяясь по объему бака, она постепенно начинает вытеснять нагретую воду в верхние слои, где производится забор воды. При этом бойлер использует принцип, при котором слои воды не перемешиваются между собой, благодаря этому потребитель имеет возможность получать воду, которая обладает однородной температурой.

Накопительный водонагреватель имеет бак, выполненный из стабилизированной высокопрочной стали, которая устойчива к процессам коррозии. Внутреннюю его поверхность покрывают в процессе производства стеклофарфором, обжигаемым при температуре, равной +850°С. Бойлер, имеющий в составе стеклофарфор, который химически нейтрален, оказывается надежно защищен от коррозии. Благодаря особенной кристаллической структуре бак, изготовленный с применением стеклофарфора, способен выдерживать значительные нагрузки деформирующего типа.

Стеклофарфор имеет такой коэффициент линейного расширения, который близок к коэффициенту расширения, свойственному стали. Это обусловливает отсутствие отслоения покрытия в процессе эксплуатации водонагревателя .
Бойлер имеет внутренний бак, который защищен магниевым анодом от электрохимической коррозии. Для того чтобы сделать срок службы водонагревателя еще более длительным, следует осуществлять периодическую замену магниевого анода, что должно происходить не реже одного раза в полгода.
Бойлер имеет в своем устройстве стальной фланец, на котором смонтированы: термоэлектронагреватель (который представляет собой нихромовую спираль, заключенную в медный кожух), магниевый анод и термостат. Опорный съемный фланец укрепляется в корпусе аппарата при помощи резьбы либо болтов.

Вернуться к оглавлению

Дополнительные элементы водонагревателя

Бойлер обычно имеет внешнюю оболочку, представленную корпусом, изготовленным из стали. Те нагреватели, которые имеют объем в пределах 5-15 л, обладают корпусом, при изготовлении которого используется пластик. Модели, обладающие объемом в 30 литров, могут быть выполнены с применением пластика или металла.

Бойлер имеет в составе экологически чистую теплоизоляцию. Для изготовления теплоизоляции применяется экологически чистый пенополиуретан, который размещают между внутренним баком и корпусом. Толщина такой изоляции колеблется в пределах 18-40 мм, что зависит от модели. Благодаря этому показатель теплопотерь равен 1°С за двухчасовой период.
Бойлер имеет термостат, оснащенный двойной защитой. Этот элемент обладает плавной регулировкой температуры до предела в +75°С. Термостат оснащен устройством, которое защищает водонагреватель от перегрева. На тот случай, если температура жидкости достигнет допустимого предела, превысив отметку в +85°С, защитное устройство, которое располагается во внутренней части термостата, автоматически отключит тэн от электросети.

Температурный режим функционирования водонагревателя может быть установлен самим потребителем, что осуществляется с помощью терморегулятора. Температурный режим, который был задан пользователем, термостат станет в течение всего времени поддерживать в автоматическом режиме. Если температура жидкости в приборе упадет более чем на 3°С, термостат включит тэн, после этого температурный режим будет повышен до заданной отметки.

Помимо уже описанных элементов, которые входят в устройство бойлера. комплект поставки имеет предохранительный клапан, монтируемый на трубке подачи воды. Этот элемент призван выполнять следующие функции защиты:

• предотвращает слив воды, который может производиться самопроизвольно в момент отключения подачи в магистральной сети;
• уравнивает давление воды с давлением в системе водопровода (при повышении давления в бойлере выше давления в магистральной сети открывается клапан, и давление понижается до того, которое установлено в магистральной сети).

В момент повышения допустимого уровня давления в магистральной сети посредством дренажного отверстия обратного клапана автоматически осуществляется сброс избыточного давления.

Как функционируют бойлеры накопительного типа? Принцип работы

При отсутствии системы централизованного горячего водоснабжения или во время проведения работ по ее профилактическому обслуживанию, выходом из ситуации может стать бытовой водонагреватель. Благодаря конструктивной простоте, удобству монтажа и использования, наибольшее распространение получили электрические бойлеры накопительного типа. Их модели отличаются формой, емкостью, мощностью нагревательного элемента (ТЭНа) и порядком подключения. Особой популярностью на отечественном рынке пользуется продукция брендов Термекс и Аристон.

Принцип функционирования и свойства

Обычный электрический водонагреватель накопительного типа представляет собой классический термос. Он состоит из внутренней колбы, ТЭНа и внешнего корпуса из металла или прочного пластика. Так как принцип работы накопительного водонагревателя заключается в максимально быстром подъеме температуры и длительной поддержке ее на нужном уровне, свободное пространство между его наружной и внутренней частью заполняется теплоизолирующим материалом, чаще всего плотным пенополиуретаном. Чем толще его слой, тем эффективнее работа и меньше энергозатраты.

Традиционный бойлер оснащается устройствами контроля и управления нагревом, а некоторые модели — переключателями мощности. Термостаты, используемые компанией Термекс, позволяют гибко регулировать температуру в диапазоне от +7 до +75 ºС, а водонагреватель Аристон имеет увеличенный верхний порог до +85 ºС. В момент достижения установленного значения, ТЭНы отключаются от электрической сети, а при остывании жидкости в накопителе — вновь включаются в работу. Практически каждый бойлер премиального уровня имеет встроенную систему защиты от замерзания. Принцип работы прибора напорного типа прост: при открытии крана смесителя, горячая вода из верхней части накопительной колбы выталкивается наружу напором холодной, поступающей снизу. Чтобы не допустить смешивания слоев с разной температурой, над подающим патрубком располагается защитный козырек.

Линейка водонагревателей Термекс предлагает расширенный выбор накопительных емкостей, объемом от 10 до 300 литров, а в модельном ряду Аристон предел — 100 литров. Чтобы воспрепятствовать развитию коррозии, производители используют различные технологии защиты внутренней колбы. В водонагреватель Аристон внедряют термостойкие эмалевые составы, а в Термекс — элементы из нержавеющей стали. Последние дополнительно покрывают биостойким стеклофарфором. Самым уязвимым местом любых накопительных баков, даже нержавеющих, являются сварные швы. К тому же, применение особо стойких сортов стали делает бойлер слишком дорогим, а производители предпочитают экономить.

Комплект безопасности

В связи с тем, что принцип работы водонагревателя связан с неблагоприятными внутренними электрохимическими процессами, для их нейтрализации используют специальный магниевый анод. Обладая более низким электрическим потенциалом (по сравнению со сталью накопителя и медью ТЭНа), он играет роль элемента, постепенно разрушающегося вместо них. В зависимости от химического состава жидкости и концентрации солей, рекомендуется менять его каждые 1–2 года. Это достаточно трудоемкая работа: необходимо отключить водонагреватель от сети, опустошить бак и демонтировать фланец, поэтому чаще всего она выполняется мастером из сервиса. Так как магниевые аноды отличаются физическими размерами и диаметром шпильки, лучше их приобретать в фирменном магазине производителя.

Для правильного функционирования накопительный электрический водонагреватель требует установки на канал подачи холодной воды группы безопасности, включающей в себя обратный и предохранительный клапаны. Работа первого — блокирование слива водонагревателя при прекращении подачи жидкости из центральной магистрали, что может привести к перегреву и выходу из строя ТЭНа. Второй выравнивает внутреннее давление в накопительной колбе, вызванное тепловым расширением. Обычно обратный и предохранительный клапаны конструктивно объединяются в единое устройство, входящее в комплект поставки.

Тонкости самостоятельной установки

Схема монтажа, а также технические условия, при которых водонагреватель накопительного типа включается в работу, указаны в сопроводительной документации производителя. Их невыполнение приводит к потере права на бесплатное гарантированное обслуживание в случае выхода системы из строя. В первую очередь надо выбрать место, где будет установлен бойлер. Главный принцип — это удобство доступа для проведения профилактического обслуживания и ремонта.

Штатная работа накопительного водонагревателя вызывает рост внутри него избыточного давления пара, который затем конденсируется и удаляется из сливного отверстия предохранительного клапана в виде капель. Ввиду этого, к нему необходимо подсоединить дренажную трубку, а ее свободный конец вывести в канализацию. Рекомендуется также установить на входе водонагревателя (накопительного) фильтр грубой или тонкой механической очистки жидкости от взвеси и мусора. При избыточной концентрации солей поможет специальный фильтр умягчения. Стандартная схема монтажа коммуникаций предполагает использование жестких полипропиленовых (диаметр 20 или 25 мм) или металлопластиковых труб (16 или 22 мм).

Не желательно выбирать гибкие резиновые шланги в металлической оплетке из-за их узкого сечения и недолговечности. Обычный бытовой водонагреватель накопительного типа, объемом до 100 л, потребляет от 1,2 до 2 кВт мощности. Если он не оборудован штатным проводом, то для подсоединения к сети рекомендуется трехжильный кабель, сечением не менее 1,5 мм2. Так как работа накопительного электрического водонагревателя связана с потенциальной опасностью поражения током, то схема его подключения подразумевает проведение отдельной силовой линии от щитка питания и оборудование ее дифференциальным автоматом или УЗО.

Как устроен накопительный водонагреватель
Виды водонагревателей.

Доброго времени суток, сегодня поговорим о таком важном и нужном в быту приборе как водонагреватель! В качестве дополнительного материала приведу ссылку из википедии по этой теме. Начнем с того, что водонагреватели бывают двух видов: накопительные и проточные. Принцип их работы следует из их названия — один вид приборов нагревает воду, накапливая ее в специальной теплоизолированной емкости (накопительный тип), а второй вид приборов нагревает воду во время ее прохождения через прибор (проточный тип). Оба варианта водонагревателей могут быть электрическими или газовыми. В этой статье мы будем обсуждать накопительные водонагреватели.

Так выглядит проточный водонагреватель

Примерно так выглядит накопительный водонагреватель

Подбор накопительного водонагревателя для вашей квартиры.

Выбор водогрейки начинается с объема емкости! Эта емкость выбирается исходя из количества проживающих в квартире или в частном доме людей, которым утром надо будет по очереди принять душ. Если же нагреватель используется для кухонных нужд, то там будет достаточно 15 — 30 литров. Для ванной комнаты принцип выбора объема следующий:

• Для двоих человек будет необходим бак 50 литров
• Для троих оптимальным выбором является 80 литров
• для 4 и более человек необходим водонагреватель от 100 и более литров

Какая мощность у водогрейки??

Мощность большинства бытовых приборов лежит в пределах от 1,5 до 2,5 кВт. Водонагреватели с такой мощностью можно включать в розетку без прокладки отдельной линии от щитка и без установки отдельного автомата. На многих моделях производители устанавливают шнуры электропитания с установленным УЗО (устройство защитного отключения). УЗО защищает потребителя от удара током из-за пробоя на корпус. По законам физики, чем больше мощность нагревательных элементов (чаще всего ТЭНов), тем быстрее будет нагрета вода в баке. То есть если вам необходимо часто пользоваться горячей водой. то следует выбирать мощность 2-2,5 кВт, в другом случае вполне хватит 1,5 кВт.

Электробезопасность для водонагревателя.

Накопительный водонагреватель это прибор, который может ударить человека током. Поэтому при его установке важно соблюдать следующие простые правила:

• Электрическая розетка, используемая для подключения водонагревателя, должна быть с крышкой. Корпус розетки должен быть герметичным.
• Накопительный водонагреватель должен подключаться через УЗО. Для многих бюджетных моделей водонагревателей, УЗО в комплекте не идет и его нужно приобретать отдельно.
• Если нет УЗО, но есть контур заземления, то можно заземлить водонагреватель. Контур заземления — дорогое удовольствие. В многоэтажных домах его чаще всего нет, а заземлять водонагреватель через трубы отопления, водопровода или (не дай Бог!) газоснабжения категорически нельзя! Это может вызвать преждевременный выход из строя металлических труб в результате коррозии.

Внешний вид устройства защитного отключения

Теперь расскажу немного про то, что такое УЗО (расшифровывается как устройство защитного отключения). УЗО — устройство, которое отключает питание прибора в случае, если значение дифференциального тока превышает определенный предел (чаще всего 30 или 35 мА). Если говорить проще, то внутри УЗО есть две катушки — по одной ток втекает в прибор, а по другой вытекает из прибора. Если нет утечки, то эти токи практически равны друг другу, а в случае утечки появляется разность, которая заставляет УЗО отключить питание.Устройство защитного отключения будет срабатывать одинаково вне зависимости от того, есть ли «земля» в розетке, которой подключена водогрейка.

Вертикальные, горизонтальные и «универсальные» баки.

Для нужд потребителей производители водонагревателей делают разные варианты установки. Наиболее популярны «вертикальные» баки (см. рисунок ниже).

Горизонтальные и вертикальные водогрейки

В вертикальных баках, из-за меньшей площади соприкосновения горячей и холодной воды внутри бака, количество горячей воды будет больше, чем в горизонтальных баках. Это значит, что при всех прочих равных (объеме и мощности) вертикальный вариант даст большее количество горячей воды. Есть так же хитрые агрегаты, которые можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально ( у компании Ariston это модели под названием Velis ).

Плоские или круглые водонагреватели…? Вот в чем вопрос!

По форме водонагреватель может быть плоским или круглым (цилиндрическим если говорить правильно). Они устроены немного по-разному, но суть одна и та же! Чаще всего выбор формы определяется предпочтением покупателя, либо габаритами того или иного бака. По цене плоские водогрейки ощутимо дороже, чем круглые. Это связано с тем, что внутри плоского прибора находится две водосодержащие емкости, а не одна, как у его круглого собрата. К тому же, почти во всех плоских аппаратах, внутренний бак сделан из нержавеющей стали, а среди цилиндрических водогреек большая часть имеет емкость, которая покрыта изнутри эмалью. Скажу сразу — нержавейка живет дольше, чем эмаль. Например у компании Термекс гарантия на нержавейку 7 лет, а на эмаль 3 года. Советую выбирать именно нержавеющий бак.

Внутреннее устройство водонагревателей.

В качестве ликбеза, все-таки посмотрим как изнутри устроен бытовой водонагреватель. Смотрите на рисунок ниже. На нем изображено внутреннее устройство круглого нагревателя воды.

Внутреннее устройство круглого бака

Сильно вдаваться в подробности не будем. Заострим внимание на главном:

• Внутри бака расположен нагревательный элемент (обычный или «сухой» ТЭН).
• Вторым по важности после ТЭНа будет стоять термостат — он включает и выключает нагрев в зависимости от температуры воды. Термостатов может быть два: основной и аварийный на случай поломки основного.
• К ТЭНу крепится магниевый анод — он нужен для торможения коррозии внутреннего бака.
• Ёмкость, содержащая воду снаружи покрыта полиуретановой пеной для теплоизоляции. Это помогает экономить электроэнергию плюс наружная поверхность будет холодной и об нее никто не обожжется.
• Так же на фото видно две трубки (одна длинная другая короткая). По длинной трубке из верхней части бака забирается горячая вода, а по короткой трубке подается холодная вода из водопровода.

А теперь рассмотрим внутренности плоского нагревателя на следующем рисунке (смотрите ниже)

внутреннее строение плоского водонагревателя

Тут изменилось только строение самой емкости — она состоит из двух больших сообщающихся баллонов, а все остальное устроено также.

Если вы собираетесь самостоятельно устанавливать данный бытовой, то попрошу внимательно прочитать следующую часть статьи!

Схема подключения.

Если вы хотите, чтобы ваш водонагреватель радовал вас горячей водой долгие годы, его необходимо правильно подключить к водопроводу в вашей квартире или частном доме. Ниже будет приведена стандартная схема подключения, которая прописана в руководствах по эксплуатации. Смотрим на следующий рисунок:

схема подключения накопительного водонагревателя

У себя дома я установил водонагреватель пользуясь этой схемой, чего и вам советую. Эта схема приведена в паспорте на водонагреватели фирмы Термекс, а этот ведущий производитель глупостей не посоветует.

Главное не забудьте установить защитный клапан (он идет в комплекте) на вход холодной воды. Этот клапан защитит емкость от разрушения излишним давлением. Внутренняя емкость может быть рассчитана на 6, 7 или 8,5 атмосфер в зависимости от производителя. Информацию об этом параметре можно найти в паспорте изделия.

Кроме того, на схеме показана установка сливного вентиля. Этот вентиль понадобится если нужно будет слить воду из бака для его ремонта или обслуживания. Остальные вентиля нужны для включения или выключения нагревателя из системы водоснабжения.

Для монтажа можно использовать полипропиленовые или металлопластиковые трубы и фитинги. Как их использовать поговорим в другой раз!

На этом закончим сегодняшний пост. До новых встреч!

krovati-i-divany.ru

как устроен бойлер? — Все о печи в доме

Электрический накопительный водонагреватель, называемый бойлер, в своем устройстве объединяет летний душ и традиционный кипятильник.

Устройство бойлера косвенного нагрева для вертикального монтажа.

Емкость бойлера служит накопителем воды и местом ее нагрева. Нагревательный элемент является постоянным источником тепловой энергии. Дополнением нагревателя и бака является система обеспечения безопасности — термопара и аварийный клапан. Понять, как устроен бойлер, поможет описание его конструкции.

Конструкция накопительного водонагревателя

Вернуться к оглавлению

Бак или накопительная емкость

Электрический накопительный водонагреватель внешне похож на цилиндр. Цилиндрическая форма бойлера выбрана не случайно. Такая геометрия связана с расчетами количества тепловых потерь через поверхность различных предметов. Чем больше площадь поверхности, тем сильнее потери тепла. Конструкция водонагревателя должна как можно дольше сохранять тепло нагретой воды. Производство нагревателя сферической формы нецелесообразно с точки зрения экономии внутреннего пространства ванны или кухни. Поэтому форма цилиндра оказалась «золотой серединой», сочетающей в себе экономию потерь тепла и оптимизацию занимаемого пространства.

Материал изготовления бака — металл. В более дешевых бойлерах бак сваривается из обычной стали, в более дорогих — из нержавеющей, стойкой к разрушению от коррозии. Для увеличения коррозионной стойкости, особенно в местах сварки, на внутреннюю поверхность накопительного бака наносят защитный слой. Это может быть цинк или эмаль. Слой цинка толщиной до 100 микрон образуется при погружении бака будущего нагревателя в цинковый расплав и выдержке в нем при температуре +450ºC. Стеклоэмаль наносится на внутреннюю поверхность бака после его сварки и обжигается при +800ºC. Перечисленные поверхности — оцинковка, стеклоэмаль, нержавейка — по принятым стандартам признаются подходящими для использования в качестве емкости для питьевой воды.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева.

Дополнительная защита от коррозии осуществляется анодно-катодным методом. В баке водонагревателя устанавливается анод из магния, который является более активным элементом таблицы активностей металлов по сравнению с железом бака. Анодный процесс заключается в растворении металла анода, а катодный — в накоплении растворенного вещества на поверхности катода. Магний становится анодом, который растворяется первым. Пока в системе будет сохраняться анод из магния, до тех пор железо бака не будет вступать в реакцию и растворяться. Так работает анодная защита водонагревателя. На изображении 2 приведен пример растворения анода в течение первого года эксплуатации.

Качество сварки обеспечивает требуемую прочность, способность бака длительно сдерживать внутреннее рабочее давление от 6 до 8 атмосфер.

Снаружи бак водонагревателя покрыт теплоизолятором, предупреждающим потери тепла. Благодаря изолирующему слою тепло внутри бака длительно сохраняется. Нагретая вода консервируется внутри бойлера и хранится до использования. При этом остывание горячей воды происходит предельно медленно, при остывании автоматически включается подогрев, и температура воды вновь восстанавливается до заданного уровня. Материалом теплоизолятора чаще всего используется пенополиуретан. Изображение 3

Вся конструкция снаружи заключена в кожух — цилиндрический декоративный материал, закрывающий собой бак. Его часто ошибочно называют непосредственно баком, хотя это — только декоративное покрытие защитного слоя. Материал покрытия — пластик (винил).

Вернуться к оглавлению

Как устроен бойлер внутри?

Вернуться к оглавлению

ТЭН — трубчатый нагреватель

Змеевик для нагрева воды в бойлере.

Внутри бойлера расположен главный функциональный элемент бойлера — ТЭН. Аббревиатура ТЭН расшифровывается как «трубчатый электрический нагреватель». Конструкция ТЭНа состоит из изогнутой стальной трубки, внутри которой расположен нагревательный элемент — спиральный провод. При прохождении по нему электрического тока провод нагревается и начинает испускать тепло. Форма ТЭНов внутри бака должна обеспечить максимально эффективный нагрев воды. В небольших конструкциях достаточно прямолинейного нагревательного элемента. Для баков емкостью 80-100 л необходим змеевидный нагреватель или трубка в форме вытянутой дуги, дуги с дополнительным кольцом, спирали или трубка с ребрами для увеличения площади поверхности. Дополнительные изгибы увеличивают размер рабочей поверхности ТЭНа при сохранении компактных размеров и ускоряют нагрев. Блок-ТЭНы состоят из нескольких трубчатых нагревателей и устанавливаются в промышленных баках водного нагрева. Изображение 4

Нагревательный элемент располагается в нижней придонной части бака. Это обеспечивает постоянный естественный ток воды снизу вверх при ее нагреве. Нагретая вода поднимается вверх благодаря меньшему весу, своей относительной легкости. На ее место опускается холодная вода.

Степени нагрева воды в бойлере.

Материал изготовления корпуса ТЭНа — нержавеющая сталь (для высоких рабочих температур) и углеродистая сталь (для температур до 450ºC). Провод выполняют из нихромовой нити. Главное требование к материалу провода — большое удельное электрическое сопротивление. Если данная характеристика достаточно высока, провод будет значительно нагреваться при прохождении электрического тока.

Спиральный нагревательный элемент погружен в наполнитель внутри трубки. Главные характеристики наполнителя — большая теплопроводность и надежная электроизоляция. Материал наполнителя (периклаз) обеспечивает электробезопасность и нагрев воды.

Часто нагреватель и анод располагаются на одной плоской подставке, вставляемой в бак со стороны днища. Для ремонта или замены подставка с ТЭНом и анодом вынимается из бака, нагревательный и защитный элементы чистятся от отложений, визуально оцениваются на целостность, при необходимости заменяются новыми и устанавливаются обратно в бак. Изображение 5

Вернуться к оглавлению

Термопара бойлера — первое звено безопасности

Схема работы солнечного бойлера.

Устройство, обеспечивающее измерение температуры воды в баке и автоматическое отключение нагрева. Это первый предохранительный прибор, обеспечивающий постоянную безопасность в работе бойлера. Конструкция термопары состоит из двух проводов разнородных металлов, спаянных вместе. Измерение уровня электрического напряжения в термопаре показывает температурное значение воды.

Теоретически воду в баке можно нагреть почти до кипения, до +95ºC. В реальности максимальная температура нагрева воды в баке устанавливается регулятором нагрева в значении +85ºC для предупреждения газообразовании при закипании воды. Термопара при достижении заданного значения даст электрический сигнал к нагревательным элементам, и нагрев будет выключен.

Чем опасен перегрев? При перегреве вода закипает, образует повышенное давление, при этом температура кипения воды увеличивается больше чем 100ºC, давление на стенки бака многократно возрастает. Возникает угроза разрыва бака — мощной аварии. Своевременное отключение нагрева предупреждает подобную аварийную ситуацию. В лучшем случае при перегреве бойлера давление может сорвать соединительные трубы, в худшем — разорвать бак.

Вернуться к оглавлению

Предохранительный клапан — второе звено безопасности

Вторым предохранительным устройством является предохранительный (или аварийный) клапан. Часто его конструкция включает в себя обратный клапан, который необходим для предупреждения самопроизвольного выходя горячей воды в холодный приточный водопровод. Если такой слив произойдет, ТЭН окажется в воздушном пространстве и, продолжая нагрев, перегорит. Обратный и предохранительный клапаны устанавливаются в правильной последовательности на приточной трубе (вход в бойлер). Ближний к накопительному баку — обратный, за ним — предохранительный (аварийный). Строение клапанов похоже — внутри них находятся пружины, рассчитанные на определенное давление. При превышении давления они сжимаются и пропускают через себя воду. Обратный клапан рассчитан на давление 4 атмосферы.

Предохранительный подрывной клапан вступает в работу, когда обратный уже оказался бессилен. Подрывные клапаны выдерживают давление от 6 до 8 атмосфер и далее открывают доступ к отверстию, через которое горячая вода начинает прокапывать. При этом снижается аварийное напряжение и нормализуется безопасность ситуации. Изображение 6

Третьим звеном безопасности бойлера может быть способ присоединения труб к нагревательному баку. Используется резьбовое, сварное и прессованное соединение. Резьбой присоединяют металлические трубы, сваркой — пластиковый материал (полипропилен), спрессовыванием надевают соединительные фитинги на металлопластик. С одной стороны, прессованное соединение по прочностным характеристикам уступает другим соединительным конструкциям. С другой стороны, при возможной неисправности предохранительного клапана металлопластиковую трубу вырвет из бойлера, и горячая вода выльется на пол, чем предупредит взрыв водонагревателя. В стандартном режиме работы срыв металлопластиковых труб не происходит, для его осуществления необходимо значительное повышение давления внутри системы (до 6-8 атмосфер).

Металлопластиковое соединение показано на изображении 7.

Вернуться к оглавлению

Дополнительные элементы — краны, показатель температуры

Итак, есть бак (емкость для нагрева), есть подводящие холодные трубы и выводящие горячие, есть ТЭН (греющий воду), есть анод (отвлекающий на себя коррозию), есть группа безопасности (термопара и предохранительный + обратный клапан). Это основные конструктивные элементы строения бойлера. К ним могут быть добавлены некоторые устройства, обеспечивающие дополнительный комфорт пользования водонагревателем и его обслуживания. Показатель температуры нагрева воды располагается на лицевой стороне бака для удобства обозрения. Шланг для слива воды с предохранительного клапана. Два крана, применяемые для спуска воды из бака водонагревателя: входной кран, расположенный перед аварийным клапаном, необходимый для прекращения подачи воды в водонагреватель при проведении ремонта. И кран для слива горячей воды из бака (располагается на выводящей трубе). Необходимость осушения бака возникает при проведении осмотра, замене анода или при ремонте (замене) нагревающего элемента.

Устройство электрического накопительного водонагревателя состоит из отдельных элементов. Их слаженная работа обеспечивает постоянное горячее водоснабжение дома и квартиры, жилого или хозяйственного помещения.

1popechi.ru

Виды конструкции бойлера — Все о печи в доме

Конструкция бойлера представляет собой ряд согласованно работающих устройств. Целью их эксплуатации является получение горячей воды определенного объема. Главными отличительными особенностями конструкции нагревателей является способ прохождения воды — накопительный или проточный. В накопительных электрических водонагревателях, повсеместно называемых бойлерами, вода набирается (накапливается) в баке определенного объема, и в течение нескольких часов нагревается до заданной в регулировках температуры.

Изображение 1. Схема устройства накопительного нагревателя.

По мере расходования горячей в бак поступает холодная вода, для подогрева которой автоматически включаются нагревательные элементы. Когда горячая вода израсходована полностью, следующая партия подогретой жидкости будет готова через 2-3 или 4 часа (в зависимости от объема). Этого недостатка лишены проточные конструкции нагревателей воды. В них нагревается поток воды и сразу подается к горячему крану. В такой системе водоснабжения горячая вода может быть получена круглосуточно, без перерывов для нагрева.

Недостатком проточных водонагревателей является большой расход электричества при их работе.

Схема устройства накопительного водонагревателя — бойлера

Накопительный водонагреватель (бойлер) внешне имеет вид закрытой емкости, чаще всего цилиндрической формы. Под декоративным наружным покрытием находится накопительный бак, в который набирается вода для нагрева. Между баком и покрытием находится теплоизолятор, ограничивающий потери тепла от нагретой воды.

Изображение 2. Схема проточного нагревателя.

Поступление холодной воды в емкость бака происходит по входящей холодной трубе в его нижнюю часть. Внутри бойлера расположен нагревательный элемент, который работает по принципу кипятильника: греется сам и потому греет воду вокруг себя. Нагретая жидкость забирается из верхней части бака (теплая и горячая вода легче, она поднимается вверх, потому ее забор должен производиться вверху). Чаще всего выход горячей трубы располагается внизу, то есть труба забирает воду в верхней части бака и через бак опускает ее вниз, к расположенному там выходу.

Внутри водонагревателя устанавливается термопара, которая автоматически включает и выключает нагрев (работу нагревательного элемента) в зависимости от температуры воды в баке. Значение температуры, при котором нагреватель обесточивается и перестает греть пространство вокруг себя, выставляется на регулировочном термостате, расположенном, как правило, в нижней части бойлера и имеющем ручки установки уровня температуры снаружи бака.

Часто в конструкции водонагревателя устанавливается воздухоотводчик (в верхней части накопительной емкости). Его предназначение — выпускать (стравливать) давление, образующееся при нагреве воды в закрытом объеме. Воздухоотвод работает в ручном режиме, то есть не сам по себе автоматически, а только в присутствии человека, его руками.

Обязательным дополнительным элементом в конструкции водонагревателя является предохранительный (или аварийный) клапан. Это — автоматический стравливатель лишнего давления. Его располагают на входной холодной трубе.

Схема подключения накопительного водонагревателя.

Устройство предохранительного клапана обеспечивает прокапывание и просачивание воды при увеличении давления свыше 7 атмосфер. Для удобства пользования аварийный клапан снабжается шлангочкой, выводящей воду в подставленную рядом емкость или непосредственно в раковину (ванну, унитаз).

Для удобства проведения профилактических работ, ремонта на выходе воды из бака устанавливается слив.

Схема устройства накопительного нагревателя приведена на изображении 1, где его внутреннее строение приведено в разрезе.

Все вышеперечисленные элементы могут быть выполнены из различных материалов, с разными характеристиками долговечности, надежности и стоимости. Разнообразие конструктивных элементов формирует широкий выбор конструкций накопительных бойлеров.

Вернуться к оглавлению

Элементы накопительного водонагревателя

Вернуться к оглавлению

Бак — накопительная емкость

Наиболее распространенная форма накопительной емкости бойлера — цилиндр — связана с минимализацией тепловых потерь. У шара теплопотери наименьшие, у цилиндра — больше, чем у шара, у параллелограмма — максимально возможные.

Материал для изготовления бака в бойлере — металл. В самых дешевых вариантах водонагревателей емкость изготавливают из обычной стали. В течение двух-трех лет такой бак дает течь и требует ремонта. Покрытие внутренней поверхности нагревательной емкости слоем титана или нержавеющей стали значительно увеличивает срок эксплуатации. Наибольшая долговечность (до 7 лет) будет у нагревателя с баком, полностью выполненным из нержавейки (или титана). По стоимости такие бойлеры будут самыми дорогими.

Схема ТЭНа.

Металлическая стенка нагревательной емкости снаружи защищается слоем теплоизолятора, выполненным из пенопласта или монтажной пены толщиной 2-2,5 см. Всю конструкцию снаружи закрывает наружный слой из винила или металла. Для уменьшения коррозии внутренней поверхности металлического бака в емкость устанавливается анод из магния, который активнее железа и потому реагирует и коррозирует первым. Разрушенный анод через один-полтора года заменяют новым. Таким образом, можно продлить срок службы металлического бака.

Вернуться к оглавлению

ТЭН — нагревательный элемент

ТЭН (трубчатый электрический нагреватель) — представляет собой металлическую изогнутую трубку из меди с расположенным внутри нее электрическим проводом. При прохождении тока нить провода нагревается и передает тепло (греет) металлический корпус-трубку. Трубка, в свою очередь, греет воду в водонагревателе. Принципиально отличаются так называемые мокрые и сухие ТЭНы. Мокрый ТЭН погружен непосредственно в жидкость и греет ее через прямой контакт поверхности с водой. Сухой ТЭН защищен дополнительным корпусом-колбой, непосредственно с жидкостью не контактирует, потому более долговечен. Пространство колбы может быть заполнено маслом или кварцевым песком.

Вернуться к оглавлению

Термопара — элемент безопасности

Схема различных видов термопар.

Термопара предназначена для автоматической блокировки работы нагревательного элемента при достижении жидкостью внутри бака определенной заданной температуры. Это один из главных элементов безопасной эксплуатации водонагревательного устройства.

Термопара представляет конструкцию, состоящую из двух проводников различного сопротивления, в которых при изменении температуры меняется сопротивление материала. По факту изменения силы тока (при изменении сопротивления материала сила тока также меняется) термопара блокирует подачу напряжения на нагревательный элемент.

Устройство термопары располагается в верхней, самой горячей части бойлера (по физическим законам нагретая вода поднимается вверх).

Вернуться к оглавлению

Предохранительный клапан

Второе название — аварийный. Он вступает в работу тогда, когда сломалась и перестала функционировать термопара. Бесконечный нагрев воды ведет к увеличению давления внутри бака. Предохранительный клапан, установленный на входе, имеет в своей конструкции пружину, выдерживающую давление около 7 атмосфер. При превышении заданного значения давления пружина сжимается и открывает доступ к сливному отверстию. С вытеканием горячей воды давление внутри металлической емкости бака уменьшается, уменьшая опасность разрыва бойлера (взрыва водонагревателя).

Вернуться к оглавлению

Схема устройства проточного нагревателя

Проточные водонагреватели различных конструкций выдают разное количество горячей воды. Нагреватель, мощностью 1,5 литра воды в минуту предназначен для кухонного использования, для мытья посуды. Производственная мощность 3 литра в минуту позволяет принять душ. Проточные водонагреватели требуют достаточно большой мощности, прокладывания надежного кабеля. Для работы в режиме 3 литра в минуту потребуется 7,5 кВт электричества в час.

Проточный нагрев воды выполняется следующим образом. Сначала поступающая холодная вода проходит через электронное устройство, где выравниваются ее давление, насыщение воздухом, скорость потока. После электронного устройства поток двигается в теплообменник, где нагревается ТЭНом, и поступает на выход.

Предохранительным устройством в проточных видах нагревателей является датчик давления. При остановке подачи воды (закрыли кран, образовалась воздушная пробка, низкое давление в водопроводе) происходит падение значения измеряемого давления жидкости. Датчик автоматически отключает работу нагревательных элементов. Схема устройства проточного нагрева воды приведена на изображении 2.

Конструкции водонагревателей состоят из ряда элементов и устройств. Бесперебойная работа каждого из них формирует слаженную работу водонагревателя.

1popechi.ru