Устройство водонагревательного бака – Бойлер косвенного нагрева своими руками: бак работает по принципу, сделать самодельный, устройство для воды

Содержание

Как выбрать водонагревательный бак — устройство, как подключить

Здесь вы узнаете:

Электрические водонагревательные баки позволяют с минимальными денежными затратами решить вопрос с организацией горячего водоснабжения. Все, что нужно им для получения горячей воды, это электрическая розетка и водопровод. Благодаря бакам у людей появляется возможность принимать душ и с комфортом мыть посуду. Как выбрать водонагревательный бак и на что обратить внимание при его покупке?

Больше всего нас будут интересовать следующие критерии выбора:

  • Объем – это самый важный показатель, зависящий от количества точек водоразбора и количества пользователей;
  • Наличие косвенного нагрева – позволит сэкономить на электроэнергии в зимнее время года;
  • Наличие многоступенчатой защиты от коррозии и от бактерий;
  • Тип монтажа – настенный или напольный.

Также мы коснемся дизайнерских моделей, отличающихся компактностью и превосходным внешним видом.

Устройство водонагревательного бака

Водоногревательный бак состоит из самого бака с термоизоляцией, ТЭНа, трубок для воды и оборудования для регулировки температуры.

Накопительные водонагревательные баки отличаются достаточно простым устройством. Они позволяют накапливать горячую воду, отдавая ее по мере надобности потребителям. Хранение воды осуществляется во внутреннем резервуаре, объем которого варьируется от 10 до 300 литров. За нагрев отвечает встроенный электрический ТЭН мощностью 1,5-2 кВт. Для регулировки температуры нагрева здесь имеются электронные или механические термостаты.

Для того чтобы вода оставалась теплой как можно дольше, нагревательные баки для воды оснащаются эффективной теплоизоляцией – она прокладывается между внутренним резервуаром и наружной металлической (или пластиковой) обшивкой. Защита от коррозии обеспечивается с помощью магниевых анодов, защищенных сухих ТЭНов и внутреннего покрытия баков.

Принцип работы нагревательных баков для воды очень прост:

  • Холодная вода поступает во внутренний резервуар, где она подвергается нагреву с помощью ТЭНа;
  • Как только температура воды достигнет заданного предела, сработает терморегулятор и нагрев будет отключен;
  • По мере расходования или естественного остывания воды терморегулятор будет включать и выключать ТЭН, обеспечивая поддержку температуры;
  • Потребленная горячая вода сразу же замещается аналогичным количеством воды из холодного водопровода.

Холодная вода попадает в бак водонагревателя снизу, нагреваясь поднимается вверх, откуда и попадает в горячий водопровод.

Холодная вода поступает в баки водонагревателей снизу, а ее забор осуществляется через верхнюю часть.

Подключение водонагревательного бака не представляет собой никаких сложностей – нужно подвести к нему трубу с холодной водой, не забыв оснастить ее клапаном обратного хода. К выходу резервуара подключается еще одна труба и отправляется к смесителю. Не забываем подвести провод с 220 Вольт и прикрутить заземление. При установке водонагревателя косвенного нагрева делаем отвод (с байпасом) от отопительной системы, а сам бак располагаем вблизи отопительного котла.

При установке водонагревателя не забудьте заглянуть в паспорт и уточнить возможность горизонтального и вертикального монтажа.

Как выбрать водонагревательный бак

Мы уже обсудили устройство водонагревательных баков и выяснили, как производится их подключение. Осталось понять, как именно нужно выбирать бак? Начнем с объема.

Выбираем объем бака

Если горячая вода нужна исключительно для мытья посуды, смело покупайте самую маленькую модель, от 10 до 30 литров. Она обеспечит достаточное количество воды для мытья несколько тарелок и кастрюль. Более-менее приличный объем бака составляет 50 литров – с его помощью можно не только мыть посуду, но и принимать душ.

Выбор осуществляется путем подсчета количества точек водоразбора и количества потребителей. Вот примерная таблица:

Объем вашего водонагревательного резервуара напрямую зависит от количества членов семьи и точек водоразбора.

  • Одна точка водоразбора и один человек – рекомендуемый объем составляет 30 литров;
  • Один потребитель и две точки водоразбора – нужен бак емкостью 50 литров;
  • Двое потребителей и две точки водоразбора – рекомендуемый объем составит 80 литров. Если выбрать устройство на 50 литров, то после приема душа первым потребителем, второму придется немного подождать;
  • Трое потребителей и три точки водоразбора – выбирайте нагревательный бак воды емкостью 100 литров;
  • Четыре потребителя и четыре точки водоразбора (одна из них ванна) – объем составляет не менее 120 литров;
  • Пять потребителей и пять точек водоразбора (с ванной) – рекомендуемый объем составляет 150 литров.

При желании, вы можете приобрети бойлер и больше рекомендованного объема, но в этом случае вы столкнетесь с большим расходом электроэнергии.

Можно пойти на хитрость и купить водонагревательный бак меньшего объема, увеличив температуру нагрева. Но в этом случае устройство будет работать на пределе своих возможностей, быстро вырабатывая ресурс. Также возможно получение ожогов, поэтому не стоит заставлять оборудование работать в столь напряженном режиме.

Водонагреватели с косвенным нагревом

Для нагрева воды водонагреватели косвенного нагрева используют тепло из отопительной системы вашего дома. Они могут быть оснащены и ТЭНами для работы в теплое время года.

Хотите сэкономить на оплате коммунальных услуг? Тогда мы рекомендуем обратить внимание на покупные или самодельные водонагревательные баки с косвенным нагревом. В холодное время года они работают от отопительных систем, отбирая у них часть тепла. Экономия в итоге получается весьма существенной. Такие водонагреватели устанавливаются вблизи отопительных котлов и в большинстве своем обладают напольной конструкцией.

В теплое время года, когда нужды в отоплении нет, данные водонагреватели работают от электрического ТЭНа. Сам ТЭН может входить в базовый вариант поставки водонагревателя или приобретаться отдельно – в этом случае он встраивается через специальный фланец. Если у вас действительно есть возможность подключиться к отопительной системе, обязательно рассмотрите этот экономичный вариант.

Еще одним преимуществом водонагревательных баков с косвенным нагревом является то, что они греют воду гораздо быстрее (при работе от отопительной системы) – это связано с большой площадью встроенного змеевика, который и осуществляет нагрев воды.

Выбираем материал бака

Наиболее доступными по своей цене являются баки с эмалевым покрытием. Это покрытие не отличается стойкостью к перепадам температур, поэтому со временем оно разрушается – появляются трещины, из-за чего начинают страдать металлические основания баков. Зато эмалевые емкости отличаются доступной стоимостью. Для сохранения покрытия в надлежащем состоянии нужно обеспечить равномерную эксплуатацию водонагревателя, без перегревов и резкого охлаждения.

Баки с покрытием из стеклокерамики более устойчивы к перепадам температур. Правда, за это придется расплачиваться их более высокой стоимостью. Надежнее них только баки из нержавеющей стали с титановым покрытием – они обладают максимальной надежностью и хорошо противостоят коррозии. Но стоят они дороже, чем стеклокерамические модели.

Мы рекомендуем обращать внимание на водонагреватели со стеклокерамическим покрытием резервуара для воды или из нержавеющей стали. Они отличаются надежностью и продолжительным сроком службы.

Прочие критерии выбора

Выбирая нагревательный бак для воды, нужно ориентироваться и на другие параметры:

  • Наличие антибактериальной защиты – если вам дорого собственное здоровье, выбирайте водонагреватели с дополнительной защитой. Их баки наделяются дополнительным покрытием, препятствующим размножению болезнетворных бактерий;
  • Наличие точной регулировки температуры – некоторые модели оснащаются электронными терморегуляторами, позволяющими выставить любую температуру нагрева;
  • Настенный или напольный монтаж – напольные модели отличаются большей вместительностью, зато настенные могут быть установлены в любых помещениях;
  • Наличие второго ТЭНа – это обеспечивает два режима работы. В экономичном режиме работает только один ТЭН, в режиме быстрого нагрева – оба ТЭНа.

Для того чтобы водонагреватель стал особенностью вашего интерьера, обратите внимание на дизанерские модели.

Если вы планируете установить водонагревательный бак в помещении с хорошим ремонтом, обратите внимание на дизайнерские модели – они обладают небольшой толщиной и превосходным внешним видом, не портящим интерьеры. Производители придают им аккуратную плоскую форму и работают над цветовым оформлением. В результате получаются вполне достойные бойлеры, которые легко впишутся в дизайн кухни или ванной комнаты.

Следуя нашим подсказкам, вы сможете выбрать наиболее оптимальную для вас и вашей семьи модель электрического накопительного водонагревателя. Старайтесь присматриваться к бойлерам от именитых производителей, таких как Ariston, Thermex, Drazice и многим другим – они отличаются великолепным качеством сборки и порадуют вас продолжительным сроком службы.

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Устройство накопительного бойлера

Любой бойлер состоит из наружного корпуса или кожуха и накопительного бака, между которыми располагается слой термоизоляции. Она необходима для длительного сохранения температуры нагретой воды даже после его отключения. Такое устройство накопительного водонагревателя позволяет снизить расходы на нагрев воды.

Ко всей этой конструкции подключены патрубки для входа холодной воды и выхода горячей. В комплект поставки также входят нагревательные элементы или ТЭНы, термодатчики и магниевый анод. Основные элементы обычно комплектуются клапанами обратного слива, а также специальной защитой бака от повышенного давления и кронштейнами, с помощью которых конструкция крепится к плоскости.

Прежде чем описывать принцип работы водонагревателя, отметим, что анод выполняется из магния, а устанавливается он с целью снижения риска коррозии бака и других металлических частей внутри него. Это сменный стержень, который берет на себя удар со стороны ржавчины. Он не дает оседать накипи на нагревателе и баке (как бы вбирает ее в себя). После того как он прослужит около 3-5 лет, ему требуется замена.

Все вышесказанное относится к устройству электрического бойлера. Газовые модели схожи с ними, но имеют некоторые конструктивные отличия. Главное отличие состоит в том, что в них вместо ТЭНа находится газовая горелка, есть газоход, газовый блок и другие необходимые элементы для работы на газу. Также имеется регулирующая автоматика и контролирующие механизмы – все это необходимо для бесперебойной работы этого вида бойлеров.

Работа электрического водонагревателя во многом зависит от вида ТЭНа. Они бывают «мокрыми» и «сухими». Первый тип представляет собой обычный нагревательный элемент открытого типа, который напрямую контактирует с водой, что приводит со временем к его коррозии и снижению КПД. «Сухие» ТЭНы находятся в специальной конструкции, покрытой термоэмалью, что делает их более долговечными.

Бойлер косвенного нагрева своими руками

самодельный бойлер

Бойлер косвенного нагрева своими руками выполняется в соответствии со стандартной схемой, в которой обязательно учитываются все технологические особенности и характеристики надежного и долговечного водогрейного оборудования.

Устройство и принцип работы такого устройство рассмотрим подробнее.

 

Устройство и принцип работы

Особой популярностью в настоящее время пользуются современные электрические бойлеры накопительного типа, которые прекрасно подходят для постоянной или периодической эксплуатации, как в частных домовладениях, так и в многоквартирных домах.

Стандартный объём накопительного резервуара может варьировать, и выбирается исходя из количества потребителей.

схема бойлера

Такой тип бытового водогрейного устройства подключается к водоснабжению непосредственно после магистральной трубопроводной системы, что позволяет обеспечивать горячей водой несколько точек разбора. Дополнительные опции в таком водогрейном приборе представлены специальными термостатами.

Устройство традиционного бойлера представлено наружным корпусом и стандартным внутренним накопительным резервуаром, а также прочным антикоррозийным покрытием и дополнительными комплектующими.

Схема устройства самодельного бойлера косвенного нагрева

Стандартная схема устройства водогрейного прибора в виде бойлера, может иметь существенные отличия в зависимости от вида и конструктивных особенностей. Приборы косвенного нагрева не способны самостоятельно производить тепловую энергию, но могут быть снабжены встроенными ТЭНами, посредством которых эффективно поддерживается температурный режим воды в заранее заданных пределах.

Схема устройства предполагает наличие в конструкции основных составляющих, представленных:

  • накопительным резервуаром;
  • наружным корпусом;
  • теплоизоляцией;
  • тепловым обменником;
  • местом для подсоединения дополнительного нагревательного элемента;
  • ревизионным отверстием;
  • входным отверстием для холодной воды;
  • входом и выходом для теплового носителя;
  • местом подключения термометра;
  • рециркуляционной линией;
  • выходом для горячей воды;
  • магниевым анодом.

Внутри утепленного резервуара встроен нагревательный элемент с подведенным тепловым носителем. Холодная вода поступает через нижнюю часть резервуара, а отбор горячего водоснабжения осуществляется из верхней части.

Водогрейное оборудование такого типа оснащается защитным магниевым анодом. Самые современные и дорогостоящие модели снабжаются парой дублирующих змеевиков. Поддержание температурного режима обеспечивается ТЭНом с термостатом, встраиваемым в верхней части резервуара.

бойлеры - тип нагрева

Схема нагрева двух типов бойлеров

Также выпускаются бойлеры с косвенным типом нагрева, полностью лишенные змеевика. Такая особая конструкция носит название «резервуар в баке», что обуславливается наличием внутри одного бака второго резервуара. Нагрев воды в таких водогрейных приборах происходит внутри резервуара, а перемещение теплового носителя осуществляется между стенками.

Заводские модели бойлеров с нагревом косвенного типа и циркуляционным патрубком оснащаются обязательными элементами, представленными магниевым анодом и группой безопасности, а также температурным датчиком.

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками – порядок изготовления

Для самостоятельного изготовления крупной накопительной емкости (бака), независящей от энергетических источников, используются бак из коррозионно-устойчивых материалов, а также спиралеобразная трубка с циркулирующим теплоносителем.

котельная в частном доме

Бойлер в котельной

Равномерный прогрев воды внутри резервуара бойлера обеспечивается перемещением теплового носителя из системы отопления, а сохранению температурного режима способствует качественный теплоизолирующий слой. Удобство эксплуатации обусловлено установкой специальной арматуры в виде шаровых кранов.

Выбор емкости

Резервуар или накопительный бак может иметь практически любые размеры и объём. Второй критерий напрямую зависит от количества потребителей и стандартного расхода горячей воды. Как правило, расход горячей воды составляет порядка 50-70 л на одного потребителя, поэтому ориентировочный объём ёмкости для семьи из четырёх человек составляет примерно 200 л.

бак для бойлера

Бак бойлера

Важно помнить, что объём резервуара может значительно варьировать в зависимости от количества потребителей и обслуживаемых точек разбора горячей воды.

Изготовление бака

Для самостоятельного изготовления бака водогрейного устройства рекомендуется использовать нержавеющую листовую сталь, а также сплавы на основе алюминия или других материалов, которые обладают достаточной устойчивостью к коррозийным изменениям.

В качестве альтернативного варианта может быть использован обычный газовый баллон, стенки которого необходимо предварительно зачистить и загрунтовать, что позволит предотвратить появление неприятного запаха в горячей воде.

выбор бака

Бак самодельного бойлера косвенного нагрева

В подготовленном резервуаре следует проделать пять отверстий, пара из которых выполняется сбоку и используется для установки змеевика, а два — в нижней и верхней части для входа холодной и выхода горячей воды.

Чтобы сделать беспроблемной эксплуатацию водогрейного бойлера без задействования системы отопления, необходимо установить нагревательный ТЭН, для которого нужно высверлить отверстие в нижней части, обеспечив его запорными арматурными элементами или шаровыми кранами.

Теплоизоляция

пенопластК категории самых доступных и высокоэффективных теплоизолирующих материалов относятся современные вспененные полимеры, представленные пенополистиролом или пенопластом, а также пенополиуретаном и полиизоциануритом.

При использовании теплоизоляторов такого типа, обязательным является применение герметичного защитного кожуха, полностью исключающего попадание токсичных испарений в помещение.

Важно помнить, что оптимальным вариантом является теплоизоляция накопительного резервуара – базальтовой ватой, имеющей показатели плотности в пределах 35—50 кг/м3.

Изготовление змеевика

Для самостоятельного изготовления круглого стального змеевика используется трубогиб, но при необходимости обустраивается квадратный нагревательный элемент, все части которого представлены соединяемыми электрической сваркой, отрезками нержавеющей стальной трубы.

змеевикУровень мощности нагрева рассчитывается в соответствии с формулой: Q = К х А х dT, где показатели представлены:

  • К — коэффициентом тепловой передачи;
  • А — площадью общей поверхности нагревательного элемента;
  • dT — температурной разностью теплового носителя и греющейся воды.

Размещение змеевика может осуществляться, как в центральной части резервуара, так и вдоль его стенок.

Конфигурация и размеры резервуара влияют на общее количество витков, а также диаметр нагревательного элемента.

В процессе эксплуатации водогрейного оборудования, отмечается накопление накипи и разных отложений на нагревательном элементе, поэтому периодическая чистка змеевика является обязательным мероприятием по обслуживанию бойлера.

Финальная сборка

Процесс самостоятельной сборки водогрейного прибора заключается в следующих поэтапных мероприятиях:

  • монтаж змеевика;
  • припаивание патрубков на трубах входа и выхода;
  • приваривание опорных ножек или подвесных петель;
  • установка нагревательного ТЭНа;
  • плотная подгонка крышки.

Следует отметить, что особое внимание нужно уделить термоизоляции бака базальтовыми матами и их фиксации на поверхности наружных стенок.

Чтобы сделать эксплуатацию водогрейного прибора полностью безопасной, необходимо обязательно прикрутить защитный стальной кожух, покрытый порошковой краской или оцинковкой.

Подключение

На заключительном этапе выполняется подключение нагревательного элемента к контуру системы отопления в соответствии со стандартной схемой. Затем необходимо подсоединить входную и выходную трубы, а также произвести разводку по всем точкам водяного разбора.

вариант подключения бойлера

Возможная схема подключения бойлера косвенного нагрева Omicron

Перед тем, как приступить к тестированию работоспособности самостоятельно изготовленного водогрейного прибора, следует проверить правильность подключения всех элементов.

Основные этапы изготовления бойлера представлены подготовкой подходящей емкости, изготовлением змеевика, обеспечением теплоизоляции и сборкой устройства, включая подсоединение змеевика к отопительной системе, организацию подачи холодной и вывод горячей воды.

Видео на тему

Предохранительный клапан для водонагревателя — принцип работы

клапан для бойлера

При обустройстве системы альтернативного горячего водоснабжения, устанавливается предохранительный клапан для водонагревателя, принцип работы которого, очень хорошо известен специалистам.

При необходимости установить водогрейного оборудование самостоятельно, необходимо знать не только конструктивные особенности, но и основные правила монтажа такой арматуры.

Почему образуется избыточное давление?

Накопительные бойлеры являются популярными бытовыми устройствами, предназначенными для нагревания воды.

Водогрейное оборудование накопительного типа может различаться конструктивными особенностями, но преобладающее, большинство таких приборов представлено металлическими резервуарами для воды с установленными нагревательными элементами в виде ТЭНов.

Водогрейное оборудование устроено таким образом, что внутри резервуара постоянно находится одинаковое количество воды, объём которой восполняется по мере необходимости.

В процессе нагрева происходит естественное расширение воды и увеличение изначального объёма жидкости примерно на 2,5-3,0%. Таким образом, количество воды в резервуаре, рассчитанном на 100 л, в результате нагрева до 80оС увеличится примерно на три литра.

предохранительный обратный клапан

Предохранительный обратный клапан для бойлера на резьбе 1/2″ без флажка

Отсутствие выраженного сжимания жидкости может спровоцировать разрыв стенок резервуара и образование течи разной степени выраженности.

Кроме всего прочего, причиной выхода водогрейного устройства из строя может стать слишком высокое давление в водопроводной магистрали. Если водопроводная сеть характеризуется уровнем давления выше 6 Атм., то возникает необходимость установки специального редуктора.

В условиях отсутствия расхода горячей воды и при сохранении уровня нагрева, могут возникать проблемы, представленные избыточным давлением, что часто становится причиной выхода из строя водогрейного оборудования.

Как функцию выполняет клапан?

Для чего нужен предохранительный клапан для водонагревателя и как он работает? Многие потребители самостоятельно модернизируют водогрейное оборудование, удаляя обратный клапан.

Безусловно, в условиях достаточно высокого и стабильного давления внутри водопроводной системы, такой вариант будет корректно функционировать в течение некоторого времени, но первый же сбой вызывает выход устройства из рабочего состояния.

бойлер с предохранителем

Клапан на водогрее

Например, при недостаточном давлении внутри трубопровода, происходит процесс естественного вытеснения горячей водой холодной жидкости с её перемещением обратно, в водопроводную систему. Результатом становится оголение нагревательных элементов и их неминуемый, достаточно быстрый перегрев.

Перегоревшие нагревательные элементы не способны полностью нарушить безопасность эксплуатации водогрейного прибора, а вот сильно раскалившиеся ТЭНы вызывают резкий подъём давления в водопроводной системе.

В этом случае, попадание воды на раскаленный нагреватель вызывает её испарение, молниеносный рост давления и гарантированный сильный разрыв резервуара водонагревателя, с выбросом кипятка и пара наружу. Чтобы предотвратить подобные проблемы, используется предохранительное клапанное устройство.

конструкция клапана

Устройство предохранительного клапана для бойлера

Следует помнить, что предохранительное устройство препятствует подаче воды из нагревателя в систему водоподачи, сглаживает вероятные колебания давления и предотвращает образование мощных гидравлических ударов, способствует сбросу избыточной воды через штуцер и обеспечивает безопасность эксплуатации водогрейного оборудования.

Конструкция клапана

Устройство предохранительного клапана для водонагревателя или так называемая «группа безопасности», в зависимости от конструкции, может иметь некоторые особенности.

варианты клапановВыпускаются следующие устройства:

  • предназначенные для водогрейного оборудования объёмом не более 100 л;
  • обслуживающие бойлеры объёмом в пределах 100-200 л;
  • встраиваемые в водонагреватели с ёмкостью бака 200 л или более.

Особенностями клапанных устройств первой категории является доступная стоимость и неразборный тип корпуса. Они отличатся коротким сроком эксплуатации, но вполне могут достаточно часто заменяться. Именно такими устройствами чаще всего комплектуются бюджетные модели водонагревателей.

Второй тип «группы безопасности» дополняется шаровым краном и специальным патрубком для выполнения подключения к канализационной системе. Чаще всего, такие устройства выполняются в разборном корпусе, что делает возможным замену отдельных неисправных элементов.

К самым дорогостоящим и наиболее современным клапанным устройствам относятся «группы безопасности», которые используются в водогрейном оборудовании с повышенной вместимостью резервуара. Такие устройства характеризуются дополнением стандартного оснащения, в виде манометра, редуктора давления, сетчатого фильтра и специального отстойника.

В процессе монтажа водогрейного прибора недопустимо заменять предохранительное клапанное устройство подрывным или аварийным клапаном, предназначенным для установки в системах отопления.

Зачем нужна рукоятка принудительного сброса?

Часто предохранительное клапанное устройство оснащается специальным рычагом, посредством которого осуществляется слив воды из резервуара водогрейного оборудования в ручном режиме.

Клапан со сливной ручкой позволяет выполнять легкое и удобное опорожнение накопительного бака водонагревателя при проведении любых ремонтных работ и с целью профилактического осмотра внутренней части резервуара или очистки его от скопившейся накипи.

водогрейное оборудование

Подводка воды к водонагревателю

Принцип работы предохранительного клапана

Предохранительное клапанное устройство, используемое в водогрейном оборудовании, правильнее было бы обозначить, как эффективную клапанную систему. Пара таких элементов располагается внутри латунного или никелированного перпендикулярно-образного корпуса.

Нижняя часть такого корпуса представлена обратным клапаном, который способствует предотвращению оттока воды из резервуара водогрея в условиях пониженного давления в водопроводной системе. Внутри перпендикулярного ответвления объёмного корпуса установлено другое клапанное устройство, задачей которого является выпуск некоторого количества воды при повышенном давлении.

рычаг водонагревателя

Клапан с аварийным рычажком

Принцип функционирования предохранительного клапанного устройства достаточно прост:

  • в условиях заполнения бака водой и при открытом кране горячего водоснабжения, показатели давления внутри водогрейного оборудования ниже водопроводного уровня, что вызывает отжим тарельчатой пластины внутри обратного клапанного устройства;
  • при выравнивании показателей давления внутри водогрейного оборудования и водопроводной системы происходит поджим пластины к корпусным стенкам при помощи пружины, что способствует перекрытию поступления воды, внутрь водонагревательного агрегата;
  • в условиях включенного режима на нагрев, осуществляется относительно плавное повышение температурных показателей воды, и, соответственно, рост давления внутри системы до предельных показателей;
  • достижение пороговых показателей давления, стимулирует сжатие встроенной пружины на предохранительном клапане, что сопровождается открытием выходного отверстия к штуцеру. В этом случае происходит частичное стравливание воды до нормализации показателей, после чего пружинное устройство закрывает выход, и вода не вытекает.
  • принцип функционирования предохранительного клапанного устройства обуславливается подкапыванием воды из штуцера, что сопровождает нагрев и понижение уровня давления внутри водопроводной системы. Сливающаяся вода нуждается в отводе, поэтому используется специальный прозрачный патрубок, фиксируемый на выходе при помощи хорошо затянутого хомута.

Трубка, устанавливаемая на штуцер, должна быть армированной, но прозрачной, что позволит ей легко выдерживать избыточное давление и контролировать постоянную работоспособность клапанного устройства.

Предохранительное клапанное устройство относится к трубопроводной арматуре, которая предназначается для защиты водогрейных приборов от разрушения, в условиях избыточного давления.

Такой элемент позволяет выполнять автоматический сброс лишней жидкости в канализационную систему.

Работоспособность клапанного устройства может быть нарушена попавшей во внутреннюю часть грязью или в результате получения дисковой частью оборудования повреждений.

Именно по этой причине нужно обеспечить клапану регулярные профилактические осмотры, а при необходимости производить своевременную замену изношенных деталей аналогичными новыми элементами.

Видео на тему

Предохранительный клапан для бойлера (водонагревателя): строение, монтаж

Самостоятельная установка бойлера считается ответственным мероприятием, требующим максимального соблюдения норм и правил подключения. В обвязке водонагревателя обязательно участвует группа безопасности, в состав которой входит предохранительный клапан для бойлера – небольшое, но функционально важное устройство.

В этой статье рассмотрим разновидности предохранительной арматуры, ее конструкционные особенности. Ведь чтобы произвести монтаж нагревателя без ошибок, следует разобраться в устройстве и принципе работы клапана.

А также приведем инструкцию по обвязке бойлера и советы по установке предохранительного клапана, дадим полезные рекомендации по выбору подходящего оборудования.

Содержание статьи:

Виды предохранительной арматуры

Предохранительные клапаны часто путают с обратными, а иногда просто применяют термин «обратный» по отношению к ним. На самом деле это два абсолютно разных устройства, хотя и имеющие общие черты.

Обратный клапан отвечает за обеспечение движения среды внутри трубопровода только в одном направлении, тогда как назначение предохранительного – защитить трубу и подключенные к ней агрегаты от разрушения, спровоцированного повышением давления в сети выше нормативного.

Замена понятий происходит, так как вторая важная функция предохранителя заключается в создании барьера, препятствующего перемещению жидкости в обратном направлении.

Пружинный предохранительный клапанПружинный предохранительный клапан

Механизмы промышленного типа отличаются от более простых и компактных устройств, применяемых в быту. Так выглядит пружинный клапан, установленный на производственном трубопроводе

Существует несколько видов запорных механизмов, защищающих сложные технические устройства от скачков давления. Среди них пружинные, магнитно-пружинные, рычажные, рычажно-грузовые устройства.

Выбор того или иного вида объясняется назначением трубопровода и характеристиками среды, которая по нему перемещается: вода, нефть, горячий пар, химические агрессивные растворы.

Для монтажа электрического бойлера предназначен один вид клапанов – пружинные. Они могут отличаться внешним видом, но их внутреннее наполнение выглядит одинаково.

Конструкция и принцип действия устройства

Для начала детально разберем устройство и принцип функционирования предохранительного клапана.

Устройство предохранительной арматуры

Предохранительный клапан, как и остальные виды арматуры, отличается простой конструкцией и представляет собой сочетание двух пружинных механизмов, заключенных в общем металлическом корпусе.

Принципиального различия между латунными и стальными изделиями нет, но латунь чуть дороже и служит, по отзывам, дольше. Пружины внутри корпуса изготовлены из хромированной стали.

Схема устройства предохранительного клапанаСхема устройства предохранительного клапана

Схема, на которой хорошо видно внутреннее содержимое клапана. В трубу врезается часть, препятствующая обратному потоку воды, а перпендикулярно расположен предохранительный модуль с подвижным носиком

Принцип работы приспособления

Оба цилиндра, расположенные перпендикулярно, имеют схожую конструкцию, но различное назначение. Деталь, расположенная по ходу воды, внутри имеет пружинку и «тарелку» с уплотнительным кольцом.

Пружина удерживает механизм в закрытом виде и не дает жидкости вернуться в трубопровод. Концевые части цилиндра оснащены резьбой «папа-мама» для врезки в систему ХВС и подсоединения к штуцеру бойлера.

Внутри второго цилиндра установлена более мощная пружина, которая находится в нейтральном состоянии даже при небольшом повышении .

Если в магистрали происходит резкое возрастание давления выше нормы, то пружина срабатывает и открывает отверстие для выброса жидкости. Наружный конец цилиндра прикрыт заглушкой, винтом или рычажным устройством.

Элементы предохранительного клапанаЭлементы предохранительного клапана

Внешний вид предохранительного клапана с пластиковым рычажком: 2 – резьба для врезки в сеть ХВС, 3 – резьба для подключения к бойлеру, 8 – мини-патрубок для вывода жидкости, 9 – рычаг для принудительного открывания

Желтым маркером на рисунке обведена область, на которой выбивают маркировку. Она обозначает предельный номинал давления, при котором срабатывает клапан. Давление указано в МПа, но его легко перевести в атмосферы: 0,7 МПа = 7 атм.

Также на корпусе изображена стрелка, указывающая направление, в котором движется вода из системы ХВС в нагревательный бак.

Галерея изображений

Фото из

Установленный предохранительный клапан с трубкой

Корпус предохранительного клапана из металла

Металлическая пружина с уплотнителем

Маленькое «срывное» отверстие для выхода воды

Хотя через отверстие в клапане сливать воду удобно, специалисты рекомендуют не применять ручное управление слишком часто.

Пользоваться рычагом принудительного открывания клапана необходимо как можно реже, а для профилактики или ремонта можно и другим способом, например, откручиванием патрубков подачи воды.

Почему недостаточно монтажа обратного клапана?

Предохранительное устройство является комплектующим элементом, поэтому искать в магазинах и подбирать запчасть для монтажа нового водонагревателя не нужно. Но при переносе деталь может потеряться.

Видимо, именно поэтому некоторые умельцы, устанавливающие б/у бойлера, вместо предохранительной модели врезают типовой , что строжайше запрещено инструкцией.

Неправильная обвязка с обратным клапаномНеправильная обвязка с обратным клапаном

Такая обвязка является неправильной. Для слива воды сделан горизонтальный отвод с запорным вентилем, а ниже этого узла подключен обратный клапан без предохранительного механизма

Любой, кто начинает эксплуатировать бойлер с неправильной обвязкой, рискует не только оборудованием, но и жизнью людей. Уравновешенное термодинамическое действие при нагреве воды может выйти из-под контроля, и тогда обычный водонагреватель превращается в настоящее взрывное устройство.

Давление, увеличенное до 5-6 атмосфер, повышает температуру воды внутри бака до критической точки кипения, а затем еще выше. Накапливается огромное количество пара и происходит взрыв.

Взрыв из-за неправильной обвязки бойлераВзрыв из-за неправильной обвязки бойлера

Последствия взрыва бытового водонагревателя в городской квартире. Результатом неправильной обвязки бойлера стали выбитые двери и разрушенные стены не только у владельцев техники, но и у соседей

При использовании стандартного предохранительного клапана для домашнего водонагревателя все иначе: при достижении критического уровня давления пружина в устройстве сжимается и выпускает наружу часть жидкости.

Благодаря этому давление внутри системы уравновешивается и оборудование продолжает нагрев в обычном режиме. По этой причине установка предохранителя обязательна и регламентирована требованиями монтажа.

Таким образом, устройство безопасности выполняет ряд функций, важных для нормальной эксплуатации бойлера.

Галерея изображений

Фото из

Защита от гидроударов и критических повышений давления

Дублирование действия обратного клапана

Принудительный сброс воды из бойлера

Соблюдение технических эксплуатационных норм

Производители бойлеров настоятельно рекомендуют профессиональный монтаж водонагревателей. Если это невозможно, то все должны происходить строго по инструкции, с соблюдением всех норм и обязательной установкой предохранительного модуля.

Советы по выбору модели клапана

Как уже сказано выше, водонагреватели поступают в продажу с предохранительным клапаном. В связи с этим при покупке новой модели, особенно брендовой, заботиться о подборе детали не нужно.

Необходимость в покупке возникает в трех случаях:

  • вам достался уже подержанный бойлер без элементов обвязки;
  • предохранитель потерялся при переезде;
  • клапан сломался или износился.

Зная модель бойлера, вы легко подберете новый элемент. В инструкции по эксплуатации оборудования можно найти параметры предельного давления – такие же должны быть выбиты на корпусе новой детали.

Номинальное давление клапанаНоминальное давление клапана

Клапан с меньшим значением предельного давления или, напротив, изделие с запасом покупать не нужно. В первом случае вы будете наблюдать постоянную течь из бака, во втором – клапан просто не сработает при возникновении аварийной ситуации

Диаметр резьбы должен совпадать с размерами монтажного штуцера и трубопровода ХВС. Кроме самого устройства, потребуется льняная нить на трубу или резиновая прокладка, если используется гибкая подводка.

Иногда между патрубком бойлера и предохранителем устанавливают вентиль для слива воды. Это допустимая, разрешенная схема обвязки, но при одном условии – вентиль необходимо монтировать на горизонтальном отводе от магистрали подачи воды. Никаких запорных устройств между предохранительным клапаном и водонагревателем находиться не должно.

Монтажная инструкция по обвязке бойлера

Установка защитного предохранительного клапана является одним из этапов обвязки бойлера. Минимальный набор деталей для подвода линии ХВС – и предохранительный клапан.

Но мы рассмотрим другой вариант, в котором, кроме названых элементов, участвует тройник, сливной кран и американка. Кроме того, потребуются для того, чтобы сместить магистрали подачи воды к стене.

Галерея изображений

Фото из

Первая деталь – латунный тройник на ½ дюйма, необходимый для крепления запорного клапана. Его присоединяют с помощью пакли и специальной пасты, закручивая на 3-4 оборота

Запорный клапан необходим, чтобы организовать дополнительный слив воды для ремонтных и профилактических работ. Без тройника его устанавливать нельзя

Металлический клапан взят из стартового комплекта, так как бойлер новый. Необходимо внимательно осмотреть его со всех сторон, проверить наличие пружин и исправность рычага

На поверхности корпуса с одной стороны выбита стрелка, показывающая направление, согласно которому должна двигаться вода. Устройство необходимо зафиксировать на трубе так, чтобы стрелка смотрела вверх, а отверстие для слива — вниз

Закрепляют клапан резьбовым соединением, с использованием все тех же пакли и монтажной пасты. Если произойдет аварийный сброс лишней воды из бака, то она потечет из направленного вниз отверстия

Непосредственно к предохранительному клапану прикручивают «американку» — запорный вентиль. Для фиксации используется накидная гайка с резиновым вкладышем. На вторую трубу бойлера также устанавливают «американку»

Переходники нужны, чтобы отвести линии подачи воды ближе к стене. Если они не мешают, то полипропиленовые трубы крепят прямо к нижнему вентилю – «американке»

Пластиковые, чаще всего полипропиленовые, трубы присоединяют сварным методом и посредством фитингов. Остается подключить к предохранителю сливную трубку

Шаг 1 – монтаж тройника для сливного крана

Шаг 2 – установка запорного клапана на отводе

Шаг 3 – выбор или подготовка предохранительного клапана

Шаг 4 – правильное расположение предохранителя на трубе

Шаг 5 – монтаж предохранительного клапана на тройник

Шаг 6 – установка «американки» для соединения с трубой

Шаг 7 – монтаж полипропиленовых переходников

Шаг 8 – подключение к системе ХВС

Сложный узел безопасности используется не всегда. Некоторые монтажники считают, что достаточно одного предохранительного клапана. Это минимальный вариант обвязки бойлера.

Если не используются тройники или другие переходники, предохранитель фиксируют прямо на патрубке бойлера. Он может прятаться за корпусом или на 1-2 см опускаться ниже, что удобнее для подключения.

Монтаж клапана на штуцерМонтаж клапана на штуцер

Вариант установки, когда предохранительное устройство нанизано прямо на штуцер бойлера. Резьба у обоих элементов – ½ дюйма. Для герметизации использована пакля, которую считают конкретно для подобных соединений лучше фум-ленты

Осталось обеспечить слив для воды через отверстие в предохранителе. Для этого используют гибкую пластиковую трубочку подходящего диаметра. Она бывает белой, цветной или прозрачной.

Одним концом трубку надевают на мини-патрубок клапана, вторым выводят в канализационный тройник или напрямую в отвод. Рассмотрим возможные варианты установки.

Галерея изображений

Фото из

Пластиковая трубка для отвода жидкости

Подкапывание воды из отверстия

Установка трубки и запорного клапана

Вариант подключения трубки к канализации

Непредусмотрительные хозяева жилья опускают сливную трубку в ведро или баночку – это неправильно. Если емкость и спасет, то лишь от постоянного подкапывания.

В аварийной ситуации объем воды, перемещаемой по трубке, увеличивается, и емкости может просто не хватить. Единственное верное решение – отвод слива в канализационную трубу путем вставки в тройник или отдельный вход.

Профессиональные рекомендации по установке

Даже такая простая процедура, как установка запорной арматуры, основана на выполнении некоторых правил. Например, дизайн помещения часто требует маскировки трубопровода и группы безопасности.

Спрятать устройства можно, но с соблюдением трех условий:

  • длина гибкой подводки или трубы от предохранителя до бака не должна превышать 2 м, иначе возникнет излишнее добавочное давление на пружину клапана;
  • идеальный монтаж предохранителя – напрямую к штуцеру бойлера, а если не получается, то установка тройника все равно исключена;
  • для обслуживания арматуры следует оборудовать технический люк.

Многие беспокоятся, увидев капли воды на патрубке клапана. Это нормальное явление, сообщающее о работоспособности устройства.

Время от времени происходят небольшие скачки давления в магистрали, которые и провоцируют минимальный сброс жидкости. Тревожиться нужно, когда вода или совсем не появляется, или льется непрерывно.

Расстояние от клапана до бойлераРасстояние от клапана до бойлера

Отрезок линии между водонагревателем и предохранителем должен быть минимальным. Это необходимо не из-за эстетических соображений, а чтобы не создавать дополнительного давления в трубах

Следует помнить, что самостоятельная модернизация предохранительных устройств категорически запрещена. Если нужен клапан на 0,8 МПа, то необходимо приобрести именно такое новое изделие, а не пытаться каким-то образом переделывать или регулировать устройство на 0,7 МПа.

Если возникли сомнения по поводу работоспособности предохранительного клапана, следует демонтировать его и проверить, не забились ли пружина или уплотнитель. Возникли проблемы с самим водонагревателем и вы не знаете что делать? Рекомендуем ознакомиться с частыми . Не хватает навыков – пригласите специалиста из сервисного центра.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы процесс монтажа запорной и предохранительной арматуры протекал ровно, без ошибок и недоразумений, перед установкой клапана и других устройств ознакомьтесь с опытом бывалых владельцев бойлеров.

Еще раз о конструкции и принципе работы:

Несколько моментов, которые можно взять на заметку:

Как и любая арматура для обвязки, предохранительный клапан является необходимым устройством для правильной эксплуатации водонагревателя. Его не нужно путать с обратным клапаном и следует устанавливать только по инструкции.

Если возникают затруднения с выбором или монтажом, обращайтесь к опытным специалистам, которые в течение получаса приведут ваш бойлер в полную готовность.

Хотите разобраться с назначением предохранительного клапана и тонкостями его установки? Может у вас остались вопросы после прочтения нашей статьи? Не стесняйтесь – спрашивайте совет у наших экспертов в блоке комментариев.

Если вы специализируетесь на монтаже бойлеров, их обслуживании и ремонте, и заметили неточность в нашем материале или хотите дополнить сказанное практическими рекомендациями – пишите, пожалуйста, свое мнение под этой статьей.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о