Преимущества и недостатки электрокотла с бойлерным устройством
Использование электрического котла вместе с бойлером косвенного нагрева целесообразно, так как:
- Система автоматизирована, а за режим работы отвечают термодатчики.
- Насос активируется при открытии любого крана, и потребитель мгновенно получает воду нужной температуры.
- Тепловые потери минимальны и возникают только при заборе воды.
Система, включающая в себя электрический котёл с бойлером косвенного нагрева, помимо преимуществ имеет и недостатки:
- Большие расходы. Средняя стоимость бойлера с баком на 100 л составляет 90 тыс. р. К ней прибавляется цена монтажа электрического котла и затраты на потребляемую энергию.
- Продолжительный период нагрева. Чтобы повысить температуру 100 л воды до приемлемого уровня, придётся подождать несколько часов. При этом интенсивность отопления в помещении снижается.
- Большие размеры. Котёл и бойлер монтируются в непосредственной близости. Получившуюся конструкцию нельзя назвать компактной. Для её размещения выделяется отдельная комната.
Устройство накопительного водонагревателя в разрезе. Устройство электрического накопительного водонагревателя
У водонагревателя этого типа, как следует из его названия, источником тепла является электронагревательный элемент (ТЭН). Мощность, которую потребляют электрические водонагреватели, обычно составляет 1-3 кВт, то есть их можно питать от обычной осветительной электросети. Есть модели, рассчитанные на большее энергопотребление (потребляемая мощность до 6 кВт), которые требуют подключения к силовой линии питания.
Рис. 2. Схема внутреннего бака газового накопительного водонагревателя: 1 — газовая горелка; 2 — дымоход; 3 — патрубок подачи холодной воды; 4 — труба отбора горячей воды.
В некоторых моделях ставят не один, а два ТЭНа. Например, вместо одного нагревателя, имеющего мощность 3 кВт, ставят два по 1,5 кВт или пару — 1 кВт и 2 кВт. Бойлеры такой конструкции имеют следующие преимущества:
- когда не нужно много горячей воды, можно включить один ТЭН, снижая мощность, а значит, и нагрузку на сеть;
- если один из ТЭНов перегорит, бойлер может продолжать работать (но сгоревший ТЭН, конечно, нужно будет позже заменить).
Конструкция электрического накопительного водонагревателя показана на рис. 1. Его элементы обозначены следующими цифрами:
- Внутренний бак.
- ТЭН.
- Магниевый анод.
- Наружный корпус.
- Патрубок подвода холодной воды.
- Труба отбора горячей воды.
- Термометр.
- Теплоизоляция.
- Термостат с регулятором.
- Декоративная крышка.
- Индикаторная лампочка.
- Кронштейн для крепления к стене.
Для того чтобы бак водонагревателя хорошо сохранял тепло, он должен иметь хорошую теплоизоляцию. Большинство современных бойлеров с этой задачей справляются неплохо, допуская остывание воды не более чем на 5-7°С в сутки. Тем не менее чем толще слой теплоизолятора (обычно пенополиуретана), тем лучше. Но и габариты устройства при этом тоже возрастают.
Рис. 3. Схема подключения бойлера.
Важной деталью в устройстве электрического водонагревателя является термостат, осуществляющий контроль температуры воды. При достижении установленной на его шкале температуры ТЭН отключается, при остывании на полградуса вновь включается энергопотребление
С точки зрения безопасности очень хорошо, если водонагреватель кроме основного имеет еще и дополнительный термостат.Нагрев воды до температуры 60-65°С обеспечивают все бойлеры, тем более, что максимальная температура ее нагрева не так уж и важна. Обычно на регуляторе термостата имеется значок «Е» — нагрев до температуры 60°С, которая считается оптимальной и с точки зрения экономичности, и с позиции долговечности прибора. Дело в том, что при более высокой температуре активизируется выделение солей на ТЭНе и внутренних стенках бака.Для обеспечения дополнительного предохранения внутреннего бака от коррозии служит магниевый анод. При его взаимодействии с водой образуются малорастворимые соединения, которые, оседая на незащищенных участках, обеспечивают защиту стали от коррозии. При этом сам анод разрушается, поэтому примерно раз в 1-2 года его следует менять.Нельзя подключать бак без защитного заземления. Это может быть опасно не только для здоровья, но и для жизни, а незаземленный внутренний бак быстрее выйдет из строя вследствие возникновения в нем вихревых и блуждающих токов.
Солнечные нагревательные бойлеры
Водяные солнечные коллекторы – это не то же самое, что солнечные батареи. Их конструкция – это система из тонких трубочек, по которым циркулирует жидкость. Рассмотри два основных варианта устройства:
- Подогретый теплоноситель поднимается вверх и попадает в отдельный резервуар, где находится холодная вода из водопровода. Проходя по теплообменнику, горячий теплоноситель нагревает эту воду и возвращается в солнечный водонагреватель. Получается система очень похожая на бойлер косвенного нагрева, только вместо печи или котла – энергия солнца.
- При другой, более простой схеме, в верхней части коллектора установлен бак. В нём набирается нагретая жидкость и, вытесняемая более холодной водопроводной снизу, поступает по трубам к людям.
Размещают коллекторы чаще всего на крыше или крепят к вертикальной стене, но так, чтобы на поверхность попадало максимальное количество солнечного света.
Солнечный коллектор более сложной конструкции сможет греть воду не только жаркими летними деньками, но и круглый год!
Итак, если главным критерием выбора считать экономичность, топ-3 будет выглядеть так:
- Бойлер косвенного нагрева (минус – занимает много места, больше подойдёт для частных домов).
- Газовый бойлер (для жителей квартир наиболее реальный и бюджетный вариант, затраты на подогрев есть, но небольшие).
- Солнечный коллектор (при немалых начальных тратах, в последующем – бесплатный подогрев).
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.
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.
Типы нагревателей воды бытового назначения
До того, как подключить к водопроводу водонагреватель, следует приобрести оптимальный вид устройства с учетом его технических характеристик и размеров.
Производители выпускают два типа таких аппаратов:
- накопительные;
- проточные.
Их отличие заключается в разных технологиях нагрева воды. Первый вид устройств сначала заполняет холодной водой резервуар, нагревает ее и далее выводит на водоразбор. Во втором случае нагрев происходит при прохождении водяного потока через прибор без сбора его в емкости.
На сегодня все более востребованными становятся проточные водонагреватели. Потребителей привлекают их небольшие размеры и несложная установка. Они удобны в условиях малой потребности в водоснабжении. Но обычно владельцы отдают предпочтение подключению накопительного водонагревателя.
Как сделать змеевик
Змеевик является важной деталью устройства. За его основу можно взять металлическую или металлопластиковую трубу с небольшим диаметром
Как правило, используются медь или латунь, так как они отличаются высоким уровнем теплоотдачи
Диаметр змеевика изготовитель может выбрать по своему усмотрению. Главное условие состоит в том, чтобы его соприкосновение с водой было максимальным
Как правило, используются медь или латунь, так как они отличаются высоким уровнем теплоотдачи. Диаметр змеевика изготовитель может выбрать по своему усмотрению. Главное условие состоит в том, чтобы его соприкосновение с водой было максимальным.
Змеевидная трубка накручивается по спирали на оправку в форме цилиндра. С этой целью применяется бревно или труба с большим диметром. При наматывании змеевика необходимо следить за витками. Они не должны касаться друг друга.
Не делайте навивку тугой, так как снять змеевик с оправки будет очень сложно.
Количество витков на змеевике находится в прямой зависимости от объема и высоты бака. Как правило, на каждые 10 л используется 1,5 кВт тепловой мощности змеевика.
Устройство накопительного водонагревателя в разрезе. 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.
Правила эксплуатации водонагревателя
Поскольку электрические водонагревающие устройства распространены гораздо шире, мы рассмотрим именно их более подробно. Понятно, что любое оборудование нуждается в бережном отношении. Не исключение и накопительные водонагреватели. Принцип работы этого устройства таков, что не стоит заставлять его работать постоянно на полную мощность. Это может привести к достаточно быстрому выходу из строя ТЭНов, либо срабатывании защитного реле, для включения которого придется вызывать мастера. Оптимальная достаточная температура – это 60 градусов. Для ее достижения нужно пользоваться всеми ТЭНами. Это не сильно повышает расход электроэнергии, зато делает их износ более равномерным.
Большинство моделей отключаются автоматически при нагреве до 85%, а включение произойдет только после ее некоторого остывания, если не сработает защита. По ночам действует льготный тариф на пользование электроэнергией, что позволяет экономить средства при оптимальном выборе режима нагрева. Ведь днем прибор можно отключать. Все равно вода в нем не остынет до самого вечера. Осуществляемый в ночное время нагрев воды будет стоить уже в два раза дешевле. Некоторые современные модели уже снабжены функцией экономичного нагрева. Ее суть в том, что вода греется ночью, а днем только происходит поддержание ее температуры на минимально допустимом уровне – т.е. 55 градусов.
Схема подключения накопительного водонагревателя к внутриквартирному водопроводу
Чтобы работа прибора была полностью безопасной, необходимо несколько простых элементов: во-первых, обычное заземление. Во-вторых, защитный редуктор, который нужен для компенсации повышенного давления в водопроводной сети. В-третьих, предохранительный клапан, защищающий водонагреватель от слишком высокого давления внутри. Он при необходимости просто сливает воду. В-четвертых, обратный клапан, блокирующий выход воды из бака если ее подача вдруг прекращается – это нужно для того, чтобы не вышли из строя ТЭНы. Три последних перечисленных элемента называются производителем «группой безопасности» и они не обязательно идут в комплекте с основным устройством. Часто их нужно приобретать отдельно. Бывает, что некоторые производители собирают все три компонента в один блок, что позволяет осуществлять более удобный монтаж. Скорость нагрева воды в устройстве напрямую зависит от мощности самого прибора, как и уровень потребления электрической энергии.
Как выбрать накопительный водонагреватель в зависимости от количества членов семьи
Если вы используете воду из накопительного водонагревателя, то учтите следующие важные моменты:
Если вода в баке застаивается, для пищи ее использовать ни в коем случае нельзя
Это особенно опасно, когда температуры воды падала до такого уровня, когда в ней могли зародиться и начать размножение различные болезнетворные бактерии.
Если ваше накопительное водонагревательное устройство установлено за городом, и вы используете обычную воду из скважины, то хотя бы раз в месяц, нужно нагревать воду до максимальной температуры в целях дезинфекции и профилактики.
Очень важно состояние внутренней поверхности бака. При наличии достаточных финансов лучше выбрать модель, имеющую специальное покрытие, например, из стеклофарфора
Оно обеспечит чистоту воды в баке, независимо от времени ее нахождения там.
Если вы на долго уезжаете, и водонагреватель накопительного типа какое-то время не будет эксплуатироваться, воду обязательно надо слить. Тем более это важно, если вы уезжаете на всю зиму. Ведь замерзание воды внутри бака ни к чему хорошему не приведет. Это просто выведет прибор из строя полностью и ремонту он уже подлежать не будет.
Устройство в зависимости от вида
Прямого нагрева
Энергоноситель, который поступает в такие аппараты, тратится лишь на нагрев воды внутри устройства. Это означает, что приборы такого типа сами производят тепло, которое нагревает воду. Они бывают газовыми, когда для нагрева используется газовая горелка, а также электрическими, то есть с нагревом от ТЭНа.
По своей конструкции такие бойлеры представляют собой емкость (бак с водой), вокруг которой имеется термоизоляция и внешний корпус с панелью управления.
Косвенного нагрева
Такой тип бойлеров устанавливают в домах или квартирах с автономным водяным отоплением, предусматривающим наличие одноконтурного котла. Температура воды внутри бойлера с косвенным типом нагрева повышается не вследствие непосредственного воздействия источника энергии, а в результате теплообмена с отопительным контуром.
Конструкция бойлера этого типа включает корпус, внутрь которого помещен внутренний бак, отделенный от внешнего кожуха слоем термоизоляции. Вода из труб холодного водоснабжения поступает внутрь бака по входящему патрубку, а выводится после открывания крана горячей воды через трубу, расположенную в верхней части прибора.
Отдельно в аппарате имеется теплообменник, который в большинстве моделей представлен змеевиком. Он может быть равномерно расположенным внутри бака или находиться в нижней его части. Обе трубы такого теплообменника подсоединяются к отопительному котлу.
Теплоноситель из котла передвигается по теплообменнику, нагревая воду в баке посредством теплопередачи, а затем выводится через отдельный патрубок, возвращаясь к котлу. Такой теплообменник чаще всего один, но есть модели с несколькими теплообменниками, которые можно подключить не только к газовому котлу, но и к другому источнику.
Также существуют бойлеры косвенного нагрева без змеевика, конструкцию которых называют «бак в баке» из-за наличия внутри бака такого бойлера еще одного бака. Санитарная вода в таком приборе нагревается во внутреннем баке, а теплоноситель перемещается между стенками внутреннего бака и внешними стенками.
В некоторых моделях бойлеров данного типа может присутствовать патрубок рециркуляции. Обязательными элементами всех таких приборов являются магниевый анод и группа безопасности, а также термодатчик. В крупных бойлерах емкостью свыше 150 литров нередко предусматривается ревизионное окно.
Комбинированные
Такие бойлеры совмещают в себе два предыдущих типа нагревательных устройств. По своей конструкции они представлены аппаратами с косвенным нагревом, но отличаются дополнительной установкой ТЭНа, позволяющей использовать прибор, как накопительный электрический бойлер прямого нагрева. Это особенно востребовано для летнего периода, когда одноконтурный котел отключен.
Газовые накопительные водонагреватели
Эти аппараты конструктивно и внешне напоминают электрические бойлеры. Все тот же подвешиваемый на стену бак, покрытый слоем утеплителя, только внизу установлена газовая горелка, а вверху имеется патрубок дымохода. Газовый бойлер работает по такому же принципу, только источником тепла служит горелка, нагревающая емкость с водой. Устройство водонагревателя показано на схеме:
Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения. Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой. Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении. Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.
Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.
Бойлеры косвенного нагрева
Эти аппараты не производят тепловую энергию самостоятельно, хотя некоторые модели имеют встроенный ТЭН для поддержания температуры воды в разных ситуациях. В обычном режиме бойлер готовит воду для ГВС, подогревая ее змеевиком с протекающим по нему теплоносителем. Ниже на схеме показано устройство бойлера косвенного нагрева:
В утепленный бак большой емкости (бывает до 1000 л) встроен змеевик с подведенным к нему теплоносителем от котла. Как и в электрическом бойлере, подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть емкости, отбор горячей – из верхней части. Агрегат способен обеспечить значительный расход горячей воды, а потому применяется в частных домах с большим числом потребителей.
Обычный обмен теплом между средами с разной температурой – это и есть принцип работы бойлера косвенного нагрева. Но чтобы получить воду из крана с температурой 55 ºС, котел должен нагревать теплоноситель минимум до 80 ºС, это один из недостатков данного водонагревателя. Второй недостаток – длительное время загрузки бака большой емкости, так что в случае интенсивного водоразбора проживающим в доме людям надо приспособиться пользоваться ГВС по определенному графику.
Как и электрические бойлеры, водонагреватели косвенного нагрева оснащены магниевым анодом для защиты стального бака от коррозии. Боле сложные и дорогие модели оборудованы двумя змеевиками, через один протекает теплоноситель от котла, а второй можно присоединить к альтернативному источнику тепловой энергии. Им может служить другой котел либо солнечный коллектор. Для поддержания температуры в разных ситуациях в верхнюю зону емкости встраивается ТЭН с термостатом.
Агрегаты косвенного нагрева производятся в настенном и напольном исполнении, могут работать с любыми источниками тепловой энергии. Производители котельного оборудования часто предлагают их в связке с двухконтурными котлами. В этом случае теплогенератор поддерживает температуру отопления и загружает бойлер, поочередно переключаясь между этими двумя системами.
Устройство бойлера Атлантик. Водонагреватели Атлантик — обзор и характеристики
Атлантик (ATLANTIC) – французская компания, известная у нас своими водонагревателями, конвекторами, колонками и др. Производство размещено во Франции и Таиланде, — качество гарантируется. Цены умеренные. Рассмотрим особенности водонагревателей Атлантик, что в первую очередь интересует потребителя.
Особенности бойлеров, и фирменные технологии Атлантик
Антлантик – крупная корпорация, которая может себе позволить высокотехнологичные собственные разработки. Новинкам, ноу-хау присваиваются собственные фирменные названия, например, если речь идет о бойлерах Атлантик, можно встретить:
- O’Pro – система антикоррозийной защиты внутри бака;
- Smart Control – система электронного управления бойлерами с прогрессивной экономией электроэнергии;
- Diamond-quality – особая внутренняя эмаль, особо качественная по заявлениям производителя.
И многое другое. Компания постоянно инициирует новые разработки и новые названия регулярно появляются на слуху, с каждым годом и сезоном продаж.
Можно сказать, что отличительной чертой бойлеров Atlantic является возможность подобрать не только функционал, но и дизайн. Одну и туже техническую начинку можно встретить в разных оболочках. Это не может не порадовать потребителя.
Какие функции реализуются
- Два тена – компания нередко практикует, например, такую комбинацию мощностей нагревателей – 1500 Вт +750 Вт. Это позволяет реализовать такие функции, как:— поддержание температуры воды длительное время с минимальным расходом энергии;— ускоренный нагрев небольшого объема мощностью больше 2.2. кВт…
- Также рассматривайте модели у которых два встроенных бака. Это позволяет делать скорейший нагрев небольшой порции воды…
В различных моделях водонагревателей Атлантик имеется следующее.
- Керамический тен – жалоб на долговечность нагревательного элемента не поступало.
- Сухой тен – в некоторых моделях реализована этот технический прием, который позволяет не слишком беспокоится о своевременной замене по инструкции подносившегося анода.
- Установка – вертикальная/горизонтальная, — оригинальное размещение бака вытянутого по стене под потолком, тоже имеет место быть…
- Форма – круглая/прямоугольна/плоская, причем это может реализовывается для одной и той же модели.
Для всей продукции производителем Atlantic гарантируется безаварийная работа весь срок службы, минимальное технической обслуживание. Но, как известно во всех бойлерах есть расходная часть — анод, который со временем (по инструкции производителя) нужно менять, а сам бак чистить.
Что спрашивают потребители
Наиболее типичный вопрос по водонагревателям – какого объема бойлер выбрать. Очевидно, что чем больше объем бака — больше и цена, это можно узнать взглянув на прилавок. Но нужно понимать, что основная переплата за большой объем произойдет в будущем. Каждый лишний литр нагретой воды и затем постепенно остывший, не израсходованный, – значительные деньги на ветер, точнее — на отопление дома или квартиры электричеством. Это дорого. Поэтому бойлер излишнего объема не выгодно и не практично, — большой объем еще и дольше греется.
Но и слишком маленький объем бойлера Atlantic – неудобство. Воды может просто не хватать при значительных или вдруг выросших запросах. К тому же в местах, где холодная вода поступает с перерывами, бойлеры приспособились использовать под водонакопители, под самотек на кран, пока холодной воды нет, и здесь тоже нужно учитывать, сколько успеете израсходовать за сутки.
Существую рекомендации по опыту использования. Оптимальный объем бака Атлантик для «обычного» использования «средней семьи» – 80 литров. Если любите водные процедуры, невзирая на стоимость, — 100 литров и больше. Типичный вариант, когда нужно сэкономить, – 50 литров.
Производитель Атлантик предлагает решать вопрос объема таким образом — чем больше людей пользуются, тем больше и дороже оборудование нужно приобретать…
Популярные модели водонагревателей Атлантик
Большим спросом пользуюстя недорогие модели, которые, тем не менее, по отзывам весьма надежны в работе. Фирменные тены Atlantic не горят, эмали не разрушаются, «болтики не отпадают».
Бюджетная, но надежная модель круглого сечения с одни теном, на 80 литров — бойлер ATLANTIC OPRO Sample R 80. Здесь реализован минимум цены при Европейском уровне качества составляющих. Цена порядка 100 у.е.
Водонагреватель Атлантик для дачи — ATLANTIC O’PRO SLIM PC 30. Примерно за 80 у.е. вы получите отличный небольшой нагреватель для дачи мощностью 2,0 кВт, который всегда приготовит порцию 30 литров горячей воды для душа и на мойку.
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.
Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя
Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.
Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.
Общее устройство бойлера
Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:
- Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
- Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
- Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
- Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
- Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
- В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
- Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
- Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.
Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.
Принцип работы
Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:
- При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
- Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
- О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
- На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.
В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.
Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.