0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие бывают водонагреватели электрические

Бойлер – устройство, принцип и особенности эксплуатации.

Бойлер, какое забавное слово, скажет не искушенный обыватель, но именно бойлер, (в переводе с английского котел) добавляет нам огромную степень свободы и комфорта в повседневной жизни, когда речь заходит о перебоях поставки горячего водоснабжения. Есть мнение, что первые водонагревательные котлы были изобретены еще в Древней Греции инженером и математиком Героном Александрийским. Бойлер функционировал по принципу парового подогрева воды, что являлось экономным и довольно быстрым способом подогрева жидкости.

В настоящее время название “бойлер” в основном применяют к емкостным водонагревателям где набранная вода прогревается до нужной температуры посредством нагревателя расположенного либо внутри устройства, либо снаружи. Внутренним нагревательным в традиционном бойлере становится обычный электрический ТЭН.

Существует бойлер косвенного нагрева, где оборудованием подогрева выступают теплообменники, в них происходит циркуляция жидкостей — теплоноситель, пар, масло, которые в свою очередь нагреваются от другого энергетического источника.

Теплогенератор (котел) вырабатывает тепло от твердых энергоисточников — дрова, торф, уголь; жидких энергоносителей — мазут, бензин, дизельное топливо, соляра или газообразных — любые соединения горючих газов. Горячий теплоноситель проходя сквозь теплообменник косвенно разогревает жидкость внутри бойлера.

  1. Типы бойлеров
  2. Конструкция водонагревателя
  3. Нагревательные составляющие бойлера
  4. Специфика подбора водонагревателя

Бойлер — типы, виды и конструкция

Среди множества производимых моделей можно встретить комбинированные и довольно необычные варианты бойлеров, в которых применяются несколько видов нагревателей, например:

  • пароводяной нагревательный элемент и электрический;
  • гелиоустановка и пароводяной теплообменник;
  • солнечный коллектор и трубчатый электронагреватель.

Обычно, в бытовых условиях, самым распространенным вариантом является газовый нагреватель проточного типа, в просторечии именуемый газовой колонкой. Чуть менее популярны, но не менее востребованы накопительные водонагреватели электрические и проточные электроустановки. Термин «бойлер» сегодня чаще всего применим к нагревателям накопительной водяной системы с расположенным внутри водяного резервуара с трубчатым электрическим нагревателем.

Обычно различают бойлеры по типам в зависимости от конструкции, под определенные условия, один из водонагревателей востребован больше чем другой:

  • косвенного типа бойлер. Устройства не имеют собственных элементов подогрева воды, в них отсутствует ТЭН. Для разогрева жидкости используется энергия, вырабатываемая сторонними источниками генерации тепла. Подключаются к котельному оборудованию. Широко распространены в автономном отоплении коттеджей;
  • проточные водонагреватели электрические. Основное их достоинство —компактность, но минусов предостаточно, это и большое потребление электроэнергии, и малый объем подачи и потребность в надежной проводке;
  • проточные газовые колонки. Весьма распространенные изделия, полностью оправдывают себя при наличии газа в доме. Отличаются большими степенями защиты, компактными габаритами и высокой выдачей подогретой жидкости;
  • накопительные электрический бойлер, внутри бака находится ТЭН, он и нагревает воду для потребителя.

Бойлер накопительный — водонагреватель один из часто встречающихся и пользующейся большой популярностью у населения. Неприхотливый бойлер с простой эксплуатацией, относительно не дорогой (параметры бойлера не являются первостепенными для стоимости). Основной его функцией является локальное предоставление нагретой воды в местной подсистеме горячего водоснабжения.

Бойлеры бывают следующих разновидностей:

  • замкнутые (накапливаемый бойлер);
  • открытые (безнапорный бойлер).

Напорные водогрейные бойлеры замкнутого типа направлены на обеспечения нагретой водой, нагретой до конкретной температуры, двух и больше водоразборных точек. То есть, чтобы единовременно применять горячую воду, например, в душевой и кухне необходим установленный напорный бойлер.

При использовании безнапорного нагревателя будет возможно обеспечение водой одной единственной водоразборной точки. Такие модели, оснащенные воздушным клапаном отлично подходят для районов страдающих от перебоев водной подачи, так как они делают возможным использование теплой воды без водопроводного давления.

Назначение клапанов в бойлере

Как было сказано выше, в основном распространены напорные водонагревательные устройства закрытого вида. Такие устройства имеют специализированные предохранительные системы, содержащие:

  • обратный клапан — предназначен для предотвращения попадания горячей воды в водопровод с холодной;
  • защитные клапана — представляют пружинную задвижку, она срабатывает при повышенном давлении в резервуаре бойлера, после чего избыточная вода спускается посредством сливного клапана;
  • клапан слива.

Все эти клапаны расположены на впуске воды в бак бойлера.

Конструкция водонагревателя

Составными элементами водонагревательного котла являются:

  1. корпус;
  2. термоизоляционный слой;
  3. емкость для воды (бак);
  4. патрубок на выходящую горячую воду;
  5. трубчатый электронагреватель, ТЭН;
  6. патрубок для входящей воды с разделителем внутри;
  7. термодатчик и анод из магниевого сплава.

При более детальном рассмотрении следует отметить, что внешняя облицовка бака с термоизоляцией образовывает пяти сантиметровый защитный кожух у водонагревателей с объемом не более двухсот литров. При больших объемах, толщина может доходить до 10 и более сантиметров, что дает возможным сохранять температуру воды после отключения вплоть до двух суток. На подобии термоса, бойлер сохраняет тепло внутри сосуда, не допуская быстрого остывания жидкости.

Типичными термоизоляционными материалами для бойлера являются поролон либо вспененный полиуретан. Непосредственно сам бак водонагревателя состоит из металла, в некоторых случаях из пластика, так как различные легирующие добавки могут не получить одобрения у санитарной службы в связи с их требованиями. Самым прочным, долговечным и дорогим является бак из нержавеющей стали. Однако самым распространенным материалом бака для бойлера остается высококлассная сталь изготовленная с применением технологии холодной прокатки листов.

Внутренняя поверхность резервуара покрывается слоем стеклофарфора, соединениями из органического кремния или стеклоэмалями с элементами серебра. Слой толщины — до двух миллиметров. В процессе изготовления бака ему уделяется отдельное внимание. Показатели термического расширения всех элементов должны быть одинаковыми, чтобы исключить трещины и обеспечить прочность бака, и его . долговечность.

В европейской бойлерной индустрии нержавеющая сталь практически не используется в связи со стандартами, по которым эмалированные резервуары считаются более безопасными экологически, а также не провоцируют различного рода аллергических реакций.

Бойлер также может состоять из нескольких емкостей приплюснутой формы.

Так можно встретить два плоских бака соединенных между собой в одном плоском корпусе. Такие модели стоят дороже, но занимают меньше места при размещении.

Читать еще:  Какие лампы лучше для чтения

Типовой цилиндрический резервуар для воды прост в производстве, что влияет на его ценовую доступность среди потребителей.

Бойлеры с продолговатым баком отличаются малой глубиной, зато они выше и диаметр их меньше, за счет чего вмещают значительные объемы воды. Такие водонагреватели удобны для расположения в углу.

Подача холодной воды внутрь бойлера, осуществляется с помощью патрубка с наружной резьбой подсоединенного к водопроводу. Расположенный в нижней области емкости внутренняя часть патрубка оптимизирует впуск нагретой воды.

Также, там размещается рассекатель, предусматривающий приток холодной воды исключительно в низ бака, а также не позволяющий ей подниматься наверх, где вода нагрета до определенной температуры. На выходе теплой воды из патрубка, последний располагает штуцером с резьбой для подсоединения к локальной сети водопровода.

Нагревательные составляющие бойлера

За нагрев воды в устройстве отвечает электронагреватель. Отопительные элементы делятся на два типа:

Мокрыми называются электронагреватели непосредственно контактирующие с водой, из-за чего они подвержены воздействию накипи, которая со временем накапливается на элементе и понижает его нагревательные возможности.

Сухой нагреватель — это конструкция располагаемая в эмалированной стальной колбе и полностью ограждает ТЭН от водного контакта. Сухие нагреватели являются долговечнее мокрых.

В водонагревателе может располагаться до шести нагревателей. Более одного позволяет использовать бойлер для нагрева в эконом режиме. Эта система называется PowerProf и применяется она для выбора нагревательного режима:

  • бережливый (800 Ватт);
  • оптимизированный (1200 Ватт);
  • предельный (2000 Ватт).

Для предотвращения коррозийных отложений самого бака, а также всех компонентов расположенных в нем, возле трубчатого электронагревателя размещается анод из магниевого сплава называемого «жертвенным». Этот анод, в виде металлического стержня подвергается ржавчине в первую очередь, не позволяя накипи откладываться на внутренней поверхности бойлера, посредством этого «спасает» бак и его внутренние детали. Срок службы анода составляет от трех до пяти лет, после чего он разрушается и ему необходима замена.

Во внутренней части бака располагается также термодатчик. Они бывают механические (пластина из биметалла, размыкающая гальваническую цепь при нагреве до заданной температуры) и электронные (позволяет экономить около 10 %. затрачиваемой электроэнергии посредством точности включения. Такие датчики стоят дороже механических).

Полное время, затраченное на водонагрев напрямую зависит от количества элементов электронагревателей, мощности и объема резервуара для воды. Соответственно, чем больше вместимость воды, тем дольше она будет греться.

При покупке бойлера, с ним в комплекте идут обратные клапаны на слив, предохраняющие от избыточного давления и монтажные кронштейны.

Из преимуществ закрытых водонагревателей накопительного образца можно отметить следующие:

  • малый расход мощности (от 5 до 27 киловатт);
  • сохранение высокой температуры воды до нескольких суток;
  • электрический нагреватель;
  • защитный анод из магниевого сплава;
  • автоматический терморегулятор.

Специфика подбора водонагревателя

При принятии решения о приобретении водонагревателя подобного типа, нужно помнить, что для эксплуатации его необходимо учитывать некоторые ограничения, которые могут затруднить его использование.

Основной проблемой может выступать недостаточное водопроводное давление. Для нормального функционирования закрытого бойлера требуется не менее шести атмосфер давления.

Еще одним немаловажным фактором, затрудняющим применение бойлера, является чрезмерно загрязненная вода. Эту проблему можно решить установкой водяного фильтра на вход холодной воды в бак, в противном случае агрегат может быстро выйти из строя.

Выбирая объем водонагревательного бака нужно исходить из среднего количества теплой, потребляемой воды в сутки, для семьи из трех членов это 100-120 литров.

Также следует заранее позаботиться о выборе места для установки бойлера.

На сегодняшний день широкий модельный ряд и разнообразие видов нагревателей позволяет сделать выбор практически для любой по размерам комнаты. Новейшие разработки бойлеров с горизонтальным расположением, делают возможным установку бойлера под потолком либо в углублении в полу.

Водонагреватели объемом до 20 литров с легкостью приспособятся под умывальником или раковиной в кухне, а КПД их составит 50 и более литров/час нагретой до 80 C воды. При несложных подсчетах разбавление холодной водой горячую в соотношении 1 к 2, можно высчитать, что бойлер небольшого объема с легкостью предоставит 100 литров теплой воды за час работы.

Фактический расход горячей воды в сутки для троих человек на умывание составит 25-50 литров, посудомоечные работы — 50-80 литров, принятие душа — 160-200 литров, принятие ванной — 360-500 литров.

Кроме расходных норм, нужно учитывать, в среднем, две-три водоразборные точки, значит нужды в горячем водоснабжении средней семьи из трех членов покроет водонагреватель на сто литров. Рекомендуем к просмотру видео обзор “Как выбрать лучший бойлер”:

Перед приобретением бойлера нужно знать о его классе защиты. По стандартам международной комиссии в электротехнической области IEC, максимально безопасные бойлеры имеют защитный класс IP 24 -25. Внезапное прекращение подачи воды не страшно для таких бойлеров.

Для любой квартиры в районе города оптимальным выбором послужит накопительный водогрев не большой потребляемой мощности питаемый сетью в 220 Вт.

Как выбрать электронагреватель для воды: помогаем определиться с критериями

Оглавление

Плановое отключение горячей воды нередко застает нас врасплох. Чего уж говорить о внеплановом отключении — когда внезапно выясняется, что горячей воды нет в самый неподходящий момент (а «подходящих» моментов для таких событий, как мы знаем, не бывает в принципе).

Застраховаться от подобной неприятности можно, установив электрический нагреватель для воды. Также электрические нагреватели нередко используются в случае, если качество горячей воды оставляет желать лучшего (например, не устраивает напор воды или, скажем, у кого-то из домашних появилось раздражение кожи в ответ на состав воды).

Ну и, конечно, без электрических нагревателей не обойтись там, где горячей воды нет в принципе — например, на даче, где источником воды является колодец.

Читать еще:  Какие диоды в светодиодных лампах

Давайте взглянем на наиболее распространенные типы электрических водонагревателей и определимся, как подобрать наиболее подходящую модель в зависимости от поставленных задач.

Проточные нагреватели и накопительные (бойлеры)

Основное отличие между проточными водонагревателями и накопительными (бойлерами) можно выделить уже из самого названия: проточный нагреватель нагревает воду «в режиме реального времени» — пока она проходит сквозь нагревательную систему. Накопительный — накапливает воду, нагревает ее, после чего отдает потребителю по мере необходимости.

Конструктивно накопительный водонагреватель представляет собой герметичный бак, в который автоматически подается вода из водопровода. Внутри бака находится тэн (нагревательный элемент), который доводит холодную воду до температуры, установленной с помощью панели управления, и поддерживает ее на одном уровне. Когда вода расходуется, на ее место доливается новая из водопровода.

Проточные водонагреватели выглядят куда более компактно: они представляют собой короб, под крышкой которого прячется электронагреватель. В таком нагревателе нет специального бака для хранения воды, вода нагревается непосредственно в процессе прохождения через нагревательный элемент. Такие водонагреватели часто используются в малогабаритных квартирах, где нет места для размещения бойлера, либо там, где установка бойлера нецелесообразна.

Плюсы и минусы каждого типа нагревателей

У каждого из типов водонагревателей есть свои особенности, свои плюсы и минусы. Давайте назовем наиболее важные из них.

Бойлеры

  • Плюсы:
    • бойлер не создает повышенной нагрузки на электросеть, поскольку его мощность в среднем существенно ниже, чем мощность проточных водонагревателей
    • накопительный нагреватель способен «раздавать» горячую воду на всю квартиру (т. е. на несколько источников потребления воды — несколько кранов)
    • нагретая вода будет сохранять температуру в течение некоторого времени, и воспользоваться ею можно будет даже в случае, если электричество вдруг отключили
  • Минусы:
    • нагрев воды не происходит мгновенно: после расхода значительной части нагретой воды (или полного опустошения бойлера) придется подождать от несколько десятков минут до 1-2 часов, пока поступившая из водопровода вода снова нагреется
    • бойлер занимает немало места и весит тоже немало, поэтому для него не только нужно выделить место, но также потребуется специальный монтаж (надежное крепление и надежная стена)
    • нагревательный элемент бойлера страдает от образования накипи и может потребовать очистки

Проточные нагреватели

  • Плюсы:
    • проточный нагреватель окажется более прост в монтаже и установке
    • также он не будет занимать много места: его можно установить буквально в любом помещении
    • нагрев воды окажется быстрым: достаточно открыть кран
    • вода не будет застаиваться (всегда окажется свежей), ее не придется сливать в случае, если нагреватель не предполагается использовать в течение длительного времени
  • Минусы:
    • температура «горячей» воды оказывается ограничена мощностью прибора и зависит от температуры воды в водопроводной системе — то есть чем холоднее вода на входе, тем она холоднее и на выходе
    • мощность проточного водонагревателя довольно высока, так что для его подключения в доме потребуется не только выделенная электрическая линия, но и наличие определенного запаса по мощности
    • один прибор способен обслужить только одну точку набора воды, не получится использовать прибор для подачи воды на несколько кранов

Основные характеристики накопительных нагревателей (бойлеров)

Как мы уже упомянули выше, бойлер удобен в случае, если есть необходимость запасти большое количество горячей воды. К тому же, такой нагреватель станет единственным решением в случае, когда установить проточный бойлер не представляется возможным (например, из-за того, что электропроводка не справится с нагрузкой).

Одна из ключевых характеристик бойлеров — это объем. Вторая по важности — мощность, и, как следствие — время, за которое прибор сможет нагреть воду до заданной температуры. Все эти параметры можно узнать в технической документации на прибор, поэтому выбирать бойлер исключительно по внешнему виду — не лучшая идея.

Для одного человека, экономно расходующего воду, будет достаточно бойлера объемом 30 литров. Для двух человек рекомендуется обратить внимание на модели от 50 литров, для трех — от 80 литров и т. д.

Накопительный бойлер не оказывает большой нагрузки на сеть, потребляет меньше электроэнергии, а главное — не нуждается в специальном подключении, если его мощность составляет менее 3 кВт. Во многих случаях его можно включить в обычную розетку, не затрудняя себя проведением отдельной электрической линии (хотя, конечно, если установка бойлера запланирована на этапе ремонта, лучше предусмотреть возможность безопасного подключения заранее).

Установка бойлера также незамысловата: необходимо обеспечить заземление, в некоторых случаях — редуктор для компенсации повышенного давления в водопроводной магистрали, а также установить предохранительный клапан для защиты водонагревателя от излишнего давления в баке и для слива воды. Отметим, что все эти элементы, скорее всего, придется приобретать отдельно. В случае, если бойлер долго не используется, воду из него рекомендуется слить.

Бойлер устроен так, что холодная вода поступает через трубу внизу, после чего она нагревается в тэне до заданной температуры и «отдается» сверху. Температура воды, поступающей из бака, оказывается стабильной. Нагреватель такого типа самостоятельно выключается при нагревании воды до нужной температуры, и включается снова при ее остывании.

Большую роль играет теплоизоляция прибора — от этого зависит, как скоро потребуется подогревать остывшую воду.

Современные бойлеры могут управляться механическим способом (такое решение наиболее простое) либо электронным — с возможностью «умного» регулирования управления нагревом, автоматического включения и отключения и т. п.

Долговечность работы бойлера зависит от ряда конструктивных особенностей. В первую очередь это, конечно, материал, из которого сделана внутренняя емкость нагревателя. Наиболее простые бойлеры сделаны из металла, другие могут иметь защитное эмалированное покрытие. Для защиты применяется и стеклокерамика. «Слабым» местом у многих бойлеров является сварной шов — именно в этом месте нередко случаются протечки. Увы, но сделать прогнозы относительно надежности этого элемента соединения вряд ли возможно: при выборе той или иной модели приходится руководствоваться личным опытом либо отзывами пользователей, которые уже приобрели такой бойлер ранее.

Читать еще:  Какие лампочки светят ярче

Нагреватель у бойлера состоит из, собственно, тэна и термостата, отвечающего за контроль температуры. Тэн может быть как открытым (и непосредственно контактировать с водой), так и закрытым (защищенным от контакта с водой). Их также иногда называют «мокрым» и «сухим».

Открытый тэн обеспечит высокую скорость нагрева воды, окажется доступным по цене, а также зачастую является универсальным и подойдет для разных моделей бойлеров. Зато на нем образуется накипь, а следовательно — он потребует периодической чистки или замены.

Закрытый тэн обеспечит более долгий срок работы и является более безопасным в том, что касается потенциальной опасности поражения током (например, в случае, если бойлер потек). Такой тэн оказывается помещен в специальную колбу, заполненную кварцевым песком или маслом. Закрытый тэн имеет больший эксплуатационный срок, но и существенно повышает стоимость водонагревателя.

Термостат позволяет бойлеру автоматически включаться и отключаться. На передней панели иногда можно увидеть датчик нагрева воды. Он бывает электронный или механический (в виде стрелки). Таким образом всегда можно узнать, какова температура воды внутри бойлера.

Важным элементом бойлера является магниевый анод — штырь из металла с нанесенным сплавом магния. Этот элемент защищает другие детали бойлера, беря на себя основной «удар» при борьбе с некачественной водой — он нейтрализует воду, забирая в себя соли и преобразует налет в мягкую накипь. В противном случае накипь оседала бы на тэне.

При эксплуатации бойлера от 15 месяцев следует извлечь анод и проверить его на износ. После этого срока эксплуатации анод, вероятно, будет достаточно сильно изношен и его следует заменить. Отметим, что, как правило, аноды выпущенные для одной модели бойлера не подойдут для другой модели. «Мокрый» медный тэн — это что-то наподобие кипятильника, он быстро покрывается накипью, понижающей его теплопроводность.

Наконец, упомянем о существовании компактных безнапорных бойлеров небольшого объема (например, 5 литров). Такие накопительные водонагреватели в большинстве случаев нужны для систем, где вода подается с помощью насосов по мере включения (например, в дачном доме). То есть давление воды внутри бака не превышает внешнего атмосферного давления. Такой бойлер монтируется непосредственно под раковиной и без труда способен обеспечить теплой водой одну точку.

Основные характеристики проточных нагревателей

Как мы уже говорили, проточные электрические нагреватели гораздо компактнее бойлеров, однако их мощность окажется существенно выше. А следовательно — для их установки нужно провести отдельную электрическую линию, а также установить отдельный автомат. Ну а во многих домах и квартирах (там, где нет достаточного запаса по входной мощности) установить подобный нагреватель и вовсе не представляется целесообразным: в худшем случае он будет «выбивать пробки», в лучшем — сможет работать лишь при отсутствии другой нагрузки (т. е. при выключенных чайниках и прочих мощных электроприборах).

Принцип эксплуатации проточных водонагревателей сводится к омыванию тэна тонкими струями, которые успевают нагреться до требуемой температуры. Электрические проточные водонагреватели производят горячую воду в неограниченном объеме и доводят её до горячего состояния практически сразу после включения. Реальный опыт эксплуатации показывает, что для обеспечения горячей водой не более двух точек (к примеру, кухня и душ) вариант проточного типа окажется наиболее простым решением (конечно, если нет цели сэкономить на расходе электричества). Однако для нормальной работы необходим достаточный напор — не менее 0,4 атм. Для бытовых нужд на кухне достаточно 3—6 кВт мощности, а для душа и ванн лучше ориентироваться на 8—11 кВт.

В отличии от накопительных нагревателей (бойлеров), которые работают от обычной однофазной электросети в 220 В и 230 В, многие проточные водонагреватели (особенно модели, мощность которых превышает 8 кВт), допускают подключение к сетям 220/380 В. При возможности более благоприятным будет выбор трехфазного напряжения, в котором нагрузка равномерно распределяется на три фазы.

Основные характеристики проточных нагревателей, таким образом, это мощность и объем воды, который прибор способен прогреть за единицу времени. Этот параметр указывается в документации и выглядит как параметр типа «4 литра в минуту». Второй важный параметр — максимальная температура воды, которую может выдать прибор. Этот параметр также указан в инструкции (как правило, он не превышает 60 градусов).

Многие нагреватели при этом оснащены ограничителем потока, не позволяющего подать слишком много воды (чтобы прибор успевал нагревать воду). Но при слабом напоре такой ограничитель может стать причиной несрабатывания датчика потока, активирующего нагрев. А следовательно — при покупке такого устройства будет нелишним проверить, соответствует ли напор воды в водопроводе установленным нормам. Возможно, придется установить дополнительный насос.

Наконец, упомянем, что проточные нагреватели, как и бойлеры, могут быть оснащены электронной системой управления, существенно повышающей комфорт от эксплуатации устройства и позволяющей гораздо более точно регулировать параметры работы прибора.

Выводы

В целом выбрать электрический нагреватель для дома или дачи довольно легко. Дело в том, что выбор во многом оказывается ограничен такими параметрами, как способ подачи воды (центральное водоснабжение или насос), давление (напор) воды в трубах и возможности электрической сети. Многие приборы автоматически не подойдут по тем или иным параметрам (окажутся слишком мощными либо потребуют проведения трудоемких подготовительных работ).

Не удивительно, что многие останавливают свой выбор на самом простом решении, требующем минимум усилий при подключении — установке обычного накопительного нагревателя-бойлера подходящего объема. Проточные нагреватели пользуются куда меньшей популярностью (во многом из-за повышенной нагрузки на электрическую сеть). Однако в случае, когда установка нагревателя планируется на стадии ремонта, именно они могут оказаться оптимальным решением, поскольку позволяют получить горячую воду сразу же, без предварительного ожидания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector