Как устроен водонагреватель – Принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Содержание

Принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Несмотря на кажущуюся простоту водонагревателя накопительного типа, в его конструкции используется множество оригинальных технических решений, позволяющих устройству надежно и эффективно функционировать. Вместе с тем бойлер работает на очень простом физическом законе, согласно с которым слои с разной температурой имеют различную плотность и не смешиваются между собой. Рассмотрим принцип работы накопительного водонагревателя подробнее, чтобы понять, как законы физики помогают повысить комфорт в нашем доме.[contents h3 h4]

Конструкция водонагревателя

Чтобы понять принцип действия бойлера, необходимо иметь представление о том, как устроен прибор и как функционируют отдельные его части.

Кожух и внутренний бак

Водонагреватель накопительного типа состоит из пластикового или стального корпуса (кожуха), внутри которого установлен стальной бак для воды. Пространство между кожухом и внутренней емкостью заполнено теплоизоляционным материалом, в качестве которого чаще всего используется вспененный полиуретан. Такая технология позволяет устройству сохранять температуру воды в течение длительного времени.

Сегодня на рынке представлены приборы самого разного размера и формы

Внутренний бак во избежание коррозии покрывают специальным стеклофарфоровым покрытием. Такой защитный слой имеет схожий со сталью температурный коэффициент расширения, поэтому не растрескивается и не отслаивается при перепадах температур внутри емкости. Кроме того, гладкая поверхность бака защищает внутреннюю часть от образования накипи и скапливания грязи.

Некоторые модели водонагревателей оснащаются емкостями из нержавеющей стали либо имеют титановое покрытие. Это позволяет увеличить срок службы устройств, но значительно повышает их стоимость.

Внутри бака установлены патрубки для подачи и отвода воды. Более длинный «горячий» патрубок установлен с учетом расстояния до наиболее прогретого водяного слоя. На «холодной» трубке смонтирован рассекатель, замедляющий струю входящей воды во избежание перемешивания слоев.

Электрические компоненты

Нагрев воды в бойлере осуществляется при помощи трубчатого электронагревателя (ТЭНа). Мощность нагревательного элемента зависит от объема бака и составляет от 1,2 до 6 кВт. В отдельных случаях устанавливаются несколько ТЭНов для повышения производительности водонагревателя при сохранении его экономичности.

ТЭН и анод, смонтированные на фланце

Нагревательный элемент устройства смонтирован на съемном фланце. Такая конструкция предоставляет возможность не только быстро отремонтировать прибор в случае поломки, но и производить профилактические мероприятия.

Чаще всего на фланце также закрепляется и магниевый анод, защищающий внутренние металлические части от коррозии, а также монтируется термореле и термостат. Эти элементы служат для управления нагревом, а также защищают нагреватель от перегрева.

Водонагреватели премиум-класса кроме основных элементов имеют и электронный блок управления, позволяющий реализовать дополнительные сервисные функции.

Группа безопасности

Для того чтобы давление внутри электрического бойлера не превысило критическое, каждый водонагреватель оснащается предохранительным клапаном. Этот элемент производит сброс давления при его превышении свыше установленного значения. С помощью предохранительного клапана осуществляется и сброс излишков воды, образующихся при расширении жидкости во время ее нагрева.

Один из вариантов исполнения группы безопасности

Эксплуатация водонагревателя без такого клапана запрещена, так как при выходе из строя терморегулятора критическое повышение давления может привести к взрыву.

Часто предохранительный клапан выполняют в одном корпусе с клапаном обратным. Такое решение уменьшает размер устройства, хоть и весьма спорно с точки зрения надежности.

Как работает и действует водонагреватель

Как уже говорилось ранее, принцип действия бойлеров накопительного типа основан на перемещении более горячего водяного слоя вверх, в то время как холодная вода имеет более высокую плотность и занимает нижнюю часть бака.

Во время первичного включения водонагревателя ТЭН подогревает жидкость до температуры, при которой контакты термостата размыкают электрическую цепь. Инверсии нагретой воды в подающую магистраль препятствует обратный клапан, поток жидкости через который возможен только в одну сторону.

Составные части накопительного водонагревателя

При открывании расходного крана на мойке или в ванной верхний слой горячей воды начинает поступать к потребителям через «горячий» патрубок. Соответственно давление внутри бака начинает падать, поэтому холодная вода из водопровода устремляется внутрь емкости.

Смешиванию нагретой жидкости холодным водяным потоком препятствует установленный на входном патрубке рассекатель, распределяющий струю с одновременным снижением ее скорости. Таким образом, холодная вода распределяется в нижней части прибора, именно там, где установлен ТЭН. При снижении температуры контакты терморегулятора замыкаются, и нагреватель вновь подключается к электрической сети. Именно так работает электрический бойлер в штатном режиме.

В случае использования в конструкции водонагревателя нескольких ТЭНов, при резком снижении температуры внутри бака вследствие большого водоразбора, в работу включаются все нагреватели. Именно поэтому такие бойлеры обладают повышенной производительностью. Если же температура воды снижается медленно (вследствие естественного остывания), то при достижении порогового значения температуры автоматика включает только один электронагреватель. Такой алгоритм работы существенно снижает время, необходимое для приготовления очередной порции горячей воды, а также способствует более высокой экономичности изделия.

Критическое повышение давления внутри бойлера (как правило, более 6-7 атмосфер), связанное с повышенным давлением в магистральном водопроводе или выходом из строя термостата, вызывает срабатывание предохранительного клапана, жесткость пружины которого рассчитана на номинальную величину. В этом случае произойдет «разгерметизация» трубопровода горячего водоснабжения и часть воды или пара будет удалена в канализацию посредством шланга, установленного на патрубок защитного клапана. При снижении давления до номинального уровня тарелка предохранительного клапана будет прижата к его седлу с помощью рабочей пружины и герметичность «горячей» магистрали будет восстановлена.

Подробное видео о принципах работы накопительного водонагревателя смотрите ниже:

При установке накопительного электрического водонагревателя важно придерживаться всех требований производителя. Только в таком случае можно рассчитывать на эффективную, надежную, а главное, безопасную работу прибора.

all-for-teplo.ru

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

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 работают накопительные электрические водонагреватели

Мы расскажем вам о накопительных электрических водонагревателях, покажем конструкцию внутренних баков, расскажем, как они устроены внутри и как работают.

Внешний вид водонагревателя

Внешне водонагреватель может выглядеть по-разному – может быть круглым, квадратным, овальным, плоским. Далее идёт небольшой слой теплоизоляции и внутренний бак, где греется вода.

Но как бы не выглядел водонагреватель внешне, а внутренний бак у него всегда круглый. Это необходимо потому, что вода заливается в бак под давлением, а при нагреве она ещё и расширяется, давление при этом увеличивается. Только в круглом баке давление распределяется равномерно на все стенки.

Верхнюю и нижнюю части водонагревателя, как правило, тоже делают полукруглыми. Это делается всё для тех же целей – для того, чтобы распределить давление как можно равномернее.

Давайте вкратце рассмотрим, что будет с внутренним баком, если сделать его квадратным. Когда начнёт расти давление во внутреннем баке, углы квадратного бака останутся практически неподвижными, а вот стенки бака начнут раздуваться, как шарик.

При нагреве и остывании воды давление во внутреннем баке постоянно будет меняться. От этого бак постоянно будет то надуваться, то сдуваться, и очень быстро разрушится.

Вот пример. Практически квадратный водонагреватель с закругленными краями. Однако, если заглянуть внутрь водонагревателя, то увидим, что внутренний бак, куда заливается вода, будет абсолютно круглым.

Устройство внутреннего бака

Давайте рассмотрим, как устроен внутренний бак обычного вертикального классического водонагревателя. Итак, у всех водонагревателей есть вход холодной воды. Подача происходит в нижнюю часть накопительного водонагревателя.

Также в конструкции бака имеется ещё один патрубок, через который выходит горячая вода с накопительного водонагревателя.

Для того, чтобы забирать только нагретую воду, забор воды производится из верхней части бака. Для нагрева воды во всех водонагревателях устанавливается электрический тэн и гильза с погружным датчиком для измерения температуры воды.

Как работает водонагреватель

Заполняем водонагреватель холодной водой.

После заполнения включаем водонагреватель, и тэны начинают греть холодную воду. По законам физики горячая вода легче холодной, поэтому накопление горячей воды в баке начинается с верхней части.

После полного прогрева до заданной температуры погружной температурный датчик даёт сигнал термостату водонагревателя выключить тэн.

Универсальные водонагреватели

У некоторых моделей водонагревателей есть возможность универсального монтажа. Их можно вешать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.

Для этого в конструкцию водонагревателя внесены кое-какие изменения. Патрубок, через который поступает холодная вода внутри бака, повёрнут вниз, патрубок, через который выходит горячая вода, повёрнут вверх. В результате холодная вода поступает в нижнюю часть водонагревателя, а отбор горячей воды происходит через верхнюю часть бака. Расположение тэнов и погружной гильзы, куда вставляется датчик, тоже будет отличаться. Если оставить их как есть, то горячая вода будет нагреваться ровно до уровня тэнов с погружным датчиком, а в нижней части бака вода останется непрогретой.

Для того, чтобы исключить такую вероятность, сами тэны и погружная гильза устанавливаются с наклоном в нижнюю часть бака.

После внесения таких изменений вода будет прогреваться полностью, и водонагреватель будет работать также, как и при вертикальной установке.

Холодная вода в водонагреватель, как правило, поступает с большим напором, и чтобы холодная вода не смешивалась с уже нагретой водой, в баке устанавливается вот такой распределитель потока:

Таким образом, холодная вода, которая поступает в бак, распределяется только в нижней части водонагревателя и практически не смешивается с уже нагретой водой.

Плоские водонагреватели, их устройство и работа

Далее рассмотрим плоские водонагреватели и их устройство внутри. Для того, чтобы сделать водонагреватель плоским, производителям пришлось установить целых два круглых бака.

Внутренние баки бывают выполнены из нержавейки либо из обычной стали с защитным покрытием. Вот таким образом выглядят два внутренних бака, в данном случае из нержавейки.

В нижней части имеется вход-выход и отверстие для установки тэна. Давайте рассмотрим, как эти нагреватели устроены внутри. Как во всех водонагревателях, в них установлены один или два тэна. Вместе с тэнами устанавливается гильза для погружного температурного датчика. В данном случае всё это устанавливается во втором баке справа.

Холодная вода подаётся в первый бак, горячая выходит из второго бака. Заполняем водонагреватель холодной водой, включаем тэны.

Нагретая вода начинает накапливаться в верхней части бака, где установлены тэны.

Так как оба бака соединены между собой в верхней и нижней части, вода переливается из второго бака в первый и из первого во второй.

Таким образом, вода полностью прогревается в обоих баках. Плоские водонагреватели с двумя баками в данном исполнении можно устанавливать только в вертикальном положении. В горизонтальном положении их устанавливать нельзя, работать они не будут. Для горизонтальной установки есть отдельные модели. Конструкция их внутри немного отличается от моделей с вертикальной установкой. Вход и выход у таких моделей водонагревателя расположен в нижнем баке. Холодная вода подаётся в нижний бак, горячая забирается из верхнего бака. У некоторых моделей водонагревателей ещё имеется третье отверстие для установки магниевого анода. Тэны же расположены в нижнем баке, там же установлена и гильза для температурного датчика.

Итак, заполняем водонагреватель водой.

Заполняется сначала нижний бак, потом верхний. Включаем тэны. Вода начинает прогреваться, горячая вода начинает накапливаться в верхнем баке, потом постепенно прогревается нижний бак. Вот и всё – можно пользоваться водонагревателем.

Плоские водонагреватели с универсальным монтажом

У плоских водонагревателей с двумя баками есть модели с универсальным монтажом. Их можно вешать как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. В разрезе очень хорошо видно, что у каждого бака имеется свой отдельный тэн и свой отдельный температурный датчик.

Универсальные водонагреватели имеют ещё несколько отличий по сравнению с обычными плоскими водонагревателями. Если в обычных моделях два бака соединяются между собой в верхней и нижней части, в универсальных моделях таких перемычек нет.

Вместо них идёт ещё одна трубка в первом баке сверху донизу. Трубка эта сквозная, она имеет выход в нижней части бака. Эта трубка служит выходом нагретой воды из первого бака. Далее идёт переливная трубка, которая соединяет первый и второй бак.

В работе такие водонагреватели тоже немного отличаются от простых моделей. При подаче воды в водонагреватель сначала заполняется первый бак, потом вода попадает в верхнюю часть патрубка и через переливную трубку попадает во второй бак.

После этого можно пользоваться водонагревателем. У таких водонагревателей есть очень полезная функция: можно включить только половину мощности.

Таким образом, у водонагревателя будет нагреваться только один бак. Если включить второй тэн, то вода будет прогреваться в обоих баках. Такие водонагреватели можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально. Единственное примечание: их можно разворачивать либо только вправо, либо только влево. Будьте внимательны при их выборе. Как правило, информация о том, в какую сторону можно повернуть водонагреватель, указывается в инструкции по установке. Принцип работы при горизонтальной установке практически ничем не отличается от вертикальной.

Заполняется сначала первый бак, потом второй. Точно также можно включить один тэн для половины мощности для прогрева одного бака либо полную мощность для прогрева обоих баков.

Конструкция тэнов

Коротко расскажем про конструкцию тэнов, которые устанавливаются в электрические накопительные водонагреватели.

Чаще всего устанавливаются один или два тэна разной мощности.

Тэны, как правило, устанавливаются непосредственно в сам бак и имеют прямой контакт с нагреваемой водой. Бывают водонагреватели с так называемыми сухими тэнами, у которых нет прямого контакта с водой.

Такие тэны находятся в специальной защитной капсуле.

Тэн вставляется непосредственно в саму капсулу, прогревается сам тэн, потом капсула, и от капсулы, от этой гильзы, уже прогревается сама вода, которая находится в водонагревателе. Такие тэны считаются более долговечными, так как прямого контакта с водой они не имеют, и срок службы таких тэнов резко увеличивается.

Если даже такой тэн выйдет из строя, его очень легко заменить – не надо сливать воду, откручивать фланец. Тэн просто вынимается, и на его место вставляется новый.

transkribator.guru

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

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.

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

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.

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:

Не перегружается электропроводка во время отопительного сезона, так как бойлер работает от центрального отопления и электричество ему не нужно.
Бойлер не взаимодействует с проточной водой, поэтому безопасная и долгая жизнь ему обеспечена.
Благодаря циркуляции горячая вода поступает сразу при открытии крана.
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:

Высокая цена, по сравнению с электрическими и газовыми водонагревателями.
В начале подключения вода греется до двух часов, а это негативно сказывается на отопительной системе дома.
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

Как устроен накопительный водонагреватель — znayteplo.ru

Оглавление статьи

Виды водонагревателей.

Так выглядит проточный водонагреватель

Примерно так выглядит накопительный водонагреватель

Подбор накопительного водонагревателя для вашей квартиры.

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.

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.

Горизонтальные и вертикальные водогрейки

Плоские или круглые водонагреватели…? Вот в чем вопрос!

Внутреннее устройство водонагревателей.

Как устроен накопительный водонагреватель

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 горизонтального водонагревателя на следующем рисунке

Как устроен плоский горизонтальный накопительный водонагреватель

внутреннее строение плоского горизонтального водонагревателя

Схема подключения накопительного водонагревателя.

схема подключения накопительного водонагревателя

На этом закончим сегодняшний пост. До новых встреч!

znayteplo.ru

Принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Конструкция водонагревателя

Кожух и внутренний бак

Электрические компоненты

Группа безопасности

Как работает и действует водонагреватель

Электрические накопительные водонагреватели. Схема подключения.

Как устроен электрический бойлер?

Внутреннее устройство электрического водонагревателя

Принцип работы бойлера

Как правильно выполнить монтаж водонагревателя?

Схема подключение водонагревателя к водопроводу:

Установка водонагревателя своими руками, видео:

Газовый накопительный водонагреватель для системы ГВС

Что лучше: бойлер или газовая колонка?

Как почистить бойлер в домашних условиях, видео:

Бойлер какой фирмы лучше купить?

Как устроен накопительный водонагреватель

Как работают накопительные электрические водонагреватели

варианты конструкций в зависимости от вида и типа

Типы электрических нагревателей

Плюсы и минусы бойлеров

Устройство бойлера

Рекомендации по выбору

Безопасность

схема и принцип работы водонагревателя

Краткая историческая справка

Устройство электрических приборов

Косвенные водонагреватели

Газовые накопительные системы

Как устроен накопительный водонагреватель — znayteplo.ru

Виды водонагревателей.

Подбор накопительного водонагревателя для вашей квартиры.

Какая мощность у водогрейки??

Электробезопасность для водонагревателя.

Вертикальные, горизонтальные и «универсальные» баки.

Плоские или круглые водонагреватели…? Вот в чем вопрос!

Внутреннее устройство водонагревателей.

Схема подключения накопительного водонагревателя.

Добавить комментарий Отменить ответ