Устройство электрического водонагревателя накопительного

    0
    883

    Как известно, «без воды и ни туды и ни сюды». А уж без горячей – и подавно. Ни помыться, ни посуду помыть, ни умыться.

    Устройство электрического водонагревателя накопительногоОсобенно остро ощущается нехватка горячей воды летом, когда практически в каждом городе на пару недель встают котельные для профилактического ремонта и проведения обслуживания соответствующей инфраструктуры. В этот период спасет водонагреватель (или как их еще называют — бойлер), который вернет ощущение комфортной жизни. В тоже время, он будет незаменим для жителей загородных домов.

    Какие бывают водонагреватели? Виды и типы устройства

    Существуют довольно много видов устройств для нагрева воды, среди которых нагреватели газовые, дровяные и прочие – эти водогрейный устройства применимы исключительно в загородных домах. Или, например, газовые, используются в некоторых старых многоквартирных домах. Но там отключение горячей воды не бывает – эти дома просто не подключены к сетям горячего водоснабжения и изначально проектировались для использования с газовыми «колонками», как мы привыкли их называть.

    Рассмотрим более универсальные водонагреватели – электрические. Их можно поставить практически в любой квартире доме или на даче.

    Электрические водонагреватели по способу нагрева подразделяются на 2 типа:

    • Накопительный водонагреватель
    • Проточный водонагреватель

    Чем отличается проточный водонагреватель от накопительного?

    • Во-первых, размерами. Проточный водонагреватель гораздо меньше по размерам.
    • Во-вторых, ценой. Накопительный водонагреватель дороже, иногда на порядок, чем проточный.
    • Ну и наконец – принципом работы.

    Давайте рассмотрим устройство каждого типа водонагревателя в отдельности.

    Устройство накопительного водонагревателя электрического

    Типичная конструкция водонагревателя накопительного типа представлено на изображении ниже.

    Устройство электрического водонагревателя накопительного Устройство накопительного водонагревателя электрического

    Устройство накопительного водонагревателя:

    1. Корпус водонагревателя. Он закрывает все внутренности нагревателя и может быть выполнен из различных материалов: пластик, металл, нержавеющая сталь или, алюминий (в дорогих моделях). Корпус может быть дополнительно декорирован любым образом.
    2. Теплоизоляция водонагревателя. Используется для того, чтобы исключить потери тепла. Чем лучше теплоизоляционный слой – тем более эффективно работает водонагреватель и тем экономнее обходится его эксплуатация. Таким образом, получается термос, который сохраняет теплую воду длительное время.
    3. Внутренний бак водонагревателя.
    4. Труба для подачи горячей воды потребителю. Как известно из курса физики, горячая вода всегда будет находится выше холодной. По этой причине забор происходит в верхней точке нагревателя.
    5. Трубка подачи холодной воды.
    6. Анод для сбора накипи. Изготовлен из материала, содержащего большое количество магния. Предназначен для защиты тэна. Накипь, которая будет оседать на тэне, собирается анодом, а ТЭН (Тепло-электро-нагреватель) сохраняется чистым.
    7. Нагревательный элемент. Составлен из ТЭНа и термостата. ТЭН, как ясно из названия, нагревает воду, а термостат контролирует температуру нагрева воды и включает или отключает ТЭН.
    8. Термостат. Предназначение описано в 7-м пункте.
    9. Указатель нагрева воды. Бывает стрелочным или цифровым. По показаниям стрелочного указателя можно лишь примерно ориентировать о температуре воды в баке. Цифровой указатель – атрибут более дорогих нагревателей и позволяет точно узнать значение температуры воды.
    10. Защитная крышка.

    Внимание! Для подключения водонагревателя требуется напряжение 220 В, поэтому обязательно нужна защита, предотвращающая поражение человека электрическим током.

    Устройство проточного водонагревателя электрического

    Внутреннее устройство водонагревателя показано на рисунке

    Устройство электрического водонагревателя накопительного Устройство проточного водонагревателя электрического

    Устройство проточного водонагревателя:

    1. ТЭН;
    2. Выключатель (в некоторых моделях – ступенчатая регулировка мощности нагрева);
    3. Клеммы подсоединения электропитания;
    4. Роторный компрессор (не во всех нагревателях);
    5. Кран подачи холодной воды;
    6. Выход нагретой воды;
    7. Отверстия для крепления прибора к стене.

    Принцип действия водонагревателя

    Как видно из изображений, устройство проточного и накопительного водонагревателя имеет один общий элемент – ТЭН. В остальном – это очень различные приборы. Соответственно и принцип работы проточного и накопительного водонагревателей разный.

    Осуществляется путем увеличения (вода более холодная) или уменьшения (вода более горячая) напора воды – ведь чем больше напор воды, тем больше потребуется мощность, чтобы ее нагреть. Также, в некоторых приборах предусмотрена ступенчатая регулировка потребляемой мощности.

    Принцип действия проточного водонагревателя (следует из названия) нагревает проточную воду моментально, а накопительный – работает по принципу электрочайника – нагрел необходимый объем воды и выключился. Отсюда видно уже первое различие – это потребляемая мощность, а следовательно, объем потребленной электроэнергии.

    Также несложно понять и еще одно очевидное различие – это размеры. Проточные водонагреватели редко бывают больше размеров чемодана от электродрели. А вот накопительные – бывают и размером с футбольный мяч (объем около 5 литров), и размером со шкаф (тут уже никак не меньше 150 литров). Значит, обязательно надо продумать, как и где будет крепиться нагреватель и сколько будет места для размещения.

    Какой водонагреватель выбрать – проточный или накопительный?

    Нагрузка на электросеть

    Первое, на что надо обратить внимание, это электропроводка в доме, котором вы живете. Если проводка достаточно новая или в вашей квартире установлена электрическая плита, то смело можно брать проточный водонагреватель. С очень большой вероятностью, проводка в вашем доме (квартире) выдержит и 5 и 6 кВт, которые могут потреблять проточные водонагреватели. Проточные нагреватели бывают и менее мощные (2-3,5 кВт), но на выходе будет идти тоненькая струйка теплой воды.

    Если вы не уверены в состоянии проводки (скажем, в старых домах проводка редко бывает в хорошем состоянии, да и не была рассчитана на подключение мощных приборов) или у вас установлена газовая плита, то следует остановить выбор на накопительном водонагревателе. Можно выбрать прибор с небольшой потребляемой мощностью – он все равно нагреет воду. Тут только вопрос времени – чем более слабый по мощности прибор приобретается, тем дольше он будет греть воду. <

    Также при выборе накопительного водонагревателя необходимо учитывать число проживающих. Например, на одного человека достаточно 30-литрового нагревателя. А если семья из нескольких человек, а если еще и маленький ребенок, то стоит посмотреть уже в сторону 100-150-литровых накопительных водонагревателей.

    Еще один немаловажный момент – это сколько одновременно «точек» буду использовать воду из накопительного водонагревателя. Скажем, если одновременно включен только кран на кухне или в ванной и больше не включается нигде, то можно брать водонагреватель небольшого объема. Если одновременно планируется или возможен большой расход, то сразу переходим к большим и объемным водонагревателям.

    Об особенностях подключения накопительного и проточного водонагревателей и о требованиях к проводке мы расскажем в следующей статье.

    Устройство электрического водонагревателя накопительного Какой водонагреватель выбрать – проточный или накопительный

    Устройство электрического водонагревателя накопительного Какой водонагреватель выбрать – проточный или накопительный

    Виды и типы проточных электрических водонагревателей — видео

    Виды и типы накопительных электрических водонагревателей — видео

    Из чего состоит накопительный электрический водонагреватель?

    • Накопительный электрический нагреватель воды
    • Устройство накопительного электронагревателя воды
    • Список элементов, из которых состоит накопительный водонагреватель
    • Положительные стороны накопительных водонагревателей
    • Список необходимых инструментов для установки накопительных водонагревателей :
    • Отличия проточного и накопительного электрического водонагревателя

    Благодаря современным технологиям, такая проблема, как отсутствие горячей воды в доме, больше не волнует наших граждан. Производителями предлагается огромный выбор водонагревающего оборудования, которое позволяет в любое время года пользоваться теплым душем и забыть те времена, когда приходилось во время неожиданных профилактических работ, проводимых коммунальными службами, греть воду вручную. На сегодняшний день водонагреватели делятся на газовые и электрические, их сравнение будет в пользу последних. Как показал не один тест, самый безопасный и надежный вариант для бытового использования ­- это нагреватель воды, который работает от электрического питания. Реже встречается использование твердотопливного бойлера.

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    Появление водонагревателей значительно упростило жизнь жителей частных домов и квартир. Больше нет проблемы в отсутствии горячей воды, если у Вас есть водонагреватель.

    Электрические нагреватели, в свою очередь, делятся на типы. Существует 2 основных вида: накопительный нагреватель (бойлер) и проточный нагреватель. Так, принцип работы и устройство накопительного водонагревателя существенно отличается от проточного. Если принято решение установить дома такое оборудование, то, прежде чем сделать выбор, нужно сначала изучить оба варианта, поскольку каждое устройство имеет индивидуальные технические и другие показатели. Рассмотрим все по порядку.

    Накопительный электрический нагреватель воды

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    Схема устройства напорного водонагревателя.

    Накопительные водонагреватели выпускаются с различными объемами баков и, в свою очередь, также разделяются на подвиды. Среди них бывают безнапорные и напорные агрегаты. Для первого типа водонагревателей требуется установка специального смесителя (некоторые располагают его над душем, что делать не рекомендуется), который должен перекрывать поступление воды на входе в отопительный агрегат. Он играет роль клапана. Поскольку такие модели обычно выпускаются с объемом бака не более 10-15 л, то данное оборудование больше подойдет для небольших домов, гаражей, где необходимо использование душа, а также для дач.

    Напорный же нагреватель способен без проблем обеспечить водой коттедж или частный дом (как показал тест), поскольку такое оборудование выпускается с большими объемами емкостей (от 25 до 200 л). Удобство таких моделей состоит в том, что при вытекании горячая вода автоматически замещается холодной. Особенно это удобно для душа или кухни, где необходим ее бесперебойный поток. И те, и другие виды способны нагревать воду до 75°С и в дальнейшем поддерживать в автоматическом режиме заданную температуру.

    Вернуться к оглавлению

    Устройство накопительного электронагревателя воды

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    Схема устройства электрического накопительного водонагревателя.

    Данное оборудование хоть и имеет простое устройство (если провести сравнение с другими подобными агрегатами), но это не мешает быть ему надежным и экономичным, как показал не один тест. Экономичность достигается из-за того, что данный прибор греет воду постепенно, а для этого большая мощность не нужна. Он может работать при обычном напряжении в 220 В. Чтобы правильно эксплуатировать накопительный нагреватель, необходимо знать принцип его работы, а для этого нужно изучить внутреннее устройство данного отопительного агрегата. Рассмотрим все более подробно.

    Накопительный нагреватель, как уже было отмечено, имеет емкость, которая размещена внутри корпуса. Обычно в современных моделях она выполнена из высокопрочной, устойчивой к коррозии стали. Внешний корпус, как правило, должен быть покрыт высококачественной эмалью. Между ними располагается теплоизоляция, которую делают из пенополиуретана.

    Внутренняя поверхность бака обрабатывается стеклофарфором, который не имеет свойство отслаиваться, за счет чего вода в нем остается всегда чистой, что немаловажно, например, для принятия душа. В зависимости от модели, емкость может быть как горизонтально, так и вертикально расположена. Это важно, когда территория, где должно располагаться оборудование, имеет ограниченный размер.

    В самой емкости бойлера располагается тэн, за счет которого и происходит нагревание воды. Кстати, время, которое необходимо для этого, напрямую зависит от объема бака (это нужно помнить при принятии душа).

    Одним из важнейших элементов водонагревателя считается магниевый анод. От него зависит срок службы нагревателя.

    Внутри емкости размещен магниевый анод, от которого зависит срок службы электрического водонагревателя, поскольку именно он предотвращает образование коррозии. Несмотря на то что ее поверхность покрыта антикоррозийным слоем, имеющиеся сварочные швы все-таки подвержены коррозии. Срок службы самого анода зависит от производителя, так как у каждого из них есть свои секреты по его изготовлению. Следует учесть, что анод необходимо периодически заменять.

    В устройство накопительного нагревателя также входит и встроенная система защиты, которая включает в себя наличие обратного клапана, редуктора и предохранительного клапана. Элементы группы безопасности предотвращает замерзание, перегрев бойлера и выход его из строя в целом. Редукционный клапан контролирует давление в агрегате и водопроводе, понижая его до необходимого показателя.

    Обратный клапан бойлера необходим для того, чтобы вода пропускалась только в одном направлении. Кроме того, он предотвращает ее самопроизвольный слив, если подача жидкости была внезапно прекращена. Это препятствует сгоранию тэна. Как известно, при нагреве вода имеет свойство расширяться. По этой причине давление в бойлере может вырасти выше нормы, что приведет к его поломке. Поэтому в водонагревателе обязательно должен присутствовать предохранительный клапан, который при необходимости открывается, и жидкость сливается в канализацию. В устройство накопительного нагревателя входят и другие элементы.

    Вернуться к оглавлению

    Список элементов, из которых состоит накопительный водонагреватель

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    Внимательно посмотрите комплект элементов водонагревателя на наличие предохранительного клапана.

    • корпус;
    • емкость;
    • слой теплоизоляции;
    • магниевый анод;
    • тэн;
    • термостат;
    • блок управления;
    • группа безопасности;
    • датчик температуры;
    • индикатор;
    • электрический кабель.

    Иногда случается так, что в комплекте оборудования клапан отсутствует, поэтому группу безопасности необходимо приобретать отдельно. Очень важно, чтобы клапан был сделан из качественных материалов. Следует отметить, что клапан очень сложно устанавливать самостоятельно и в данном случае лучше обратиться к специалистам.

    После установки системы безопасности, прежде чем запускать нагреватель и начать эксплуатировать его, необходимо сделать тест-прогон оборудования и убедиться в работоспособности каждого клапана.

    При установке накопительных нагревателей обязательным условием для обеспечения безопасности является наличие на электрическом кабеле так называемого УЗО (устройство защитного отключения).

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    Схема подключения устройства защитного отключения.

    Оно представляет собой небольшой блок с кнопками и индикатором-лампой. Данное устройство позволяет производить тест напряжения в электросети. В случае, если оно не соответствует норме, своевременное отключение агрегата предотвратит его поломку.

    Вернуться к оглавлению

    Положительные стороны накопительных водонагревателей

    У накопительного электрического водонагревателя имеется 2 неоспоримых преимущества:

    1. При правильном выборе бойлера можно обеспечить бесперебойное поступление горячей воды. Так как такое оборудование выпускается с различными объемами емкостей, то, правильно рассчитав потребление воды (даже если есть необходимость пользоваться душем круглые сутки), можно добиться этого без проблем. Расчеты производятся в зависимости от количества пользователей.
    2. Большинство моделей электрических накопительных водонагревателей не потребляют электроэнергию больше чем 2 кВт. Если сделать сравнение, то потребляемая мощность такого бойлера сопоставима с расходом электричества, который нужен для работы утюга или электрочайника. К тому же не один проведенный тест подтвердил эти данные.

    Кроме того, у всех накопительных водонагревателей имеется и другая положительная сторона. Поскольку данные водонагреватели различаются и по способу крепления, то выбрать тут есть из чего. Они бывают напольными, настенными или встраиваемыми. Например, настенные агрегаты отлично подойдут для душа, а встраиваемые могут располагаться под кухонной мойкой. В любом случае монтаж их относительно прост и каких-либо необычных инструментов, материалов или специального дорогостоящего оборудования для этого не понадобится.

    Вернуться к оглавлению

    Список необходимых инструментов для установки накопительных водонагревателей:

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    Схема монтажа накопительного водонагревателя.

    • дрель;
    • дюбели;
    • саморезы;
    • дополнительные краны;
    • фильтры (для снижения жесткости воды);
    • гибкие шланги;
    • электропровод, автомат защиты 16А, розетка стандарта “евро” (если еще не имеется отдельно проведенной проводки);
    • разводной ключ;
    • фум-лента;
    • кронштейны;
    • уровень;
    • рулетка;
    • ножовка.

    Поскольку вода, передвигаясь по трубам, теряет определенный процент тепла, то, чтобы этого избежать, бойлер необходимо устанавливать как можно ближе к точке водозабора. Кроме того, перед покупкой данного нагревательного агрегата следует заранее определиться, какой мощности будет выбрана модель, так как для душа или ванной нужны одни показатели, а для кухни — другие. Как правило, накопительные водонагреватели с объемом бака 100 л мощностью 2 кВт могут нагревать воду до 70°С примерно за 3 часа. Большое внимание следует уделить и месту, где планируется расположить прибор, так как от этого напрямую будет зависеть удобство эксплуатации такого оборудования.

    Вернуться к оглавлению

    Отличия проточного и накопительного электрического водонагревателя

    Если сделать сравнение проточного водонагревающего прибора с накопительным агрегатом, то преимущества второго будут понятны. Итак, чем же они различаются? Главным важным отличием, которое должно повлиять на выбор, является то, что проточные нагреватели потребляют намного больше электроэнергии (около 30 кВт), а она, как известно, на сегодняшний день стоит недешево. Происходит это за счет того, что вода в них нагревается сразу, проходя через тэн, а на это нужны большие мощности. Вследствие этого обычная проводка может не выдержать, поэтому для проточного нагревателя необходимо специальное электроснабжение с напряжением 380 В. В отличие от накопительных водонагревателей, проточные приборы рассчитаны на подачу воды только в одну точку.

    В заключение можно сделать вывод, что перечисленные выше недостатки, которые имеются у проточного нагревающего оборудования, являются достаточными критериями, чтобы сделать выбор в пользу накопительных водонагревающих приборов.

    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.

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    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.

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    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.

    Устройство электрического водонагревателя накопительного

    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.

    Источники: http://moydomik.net/kommunik/santehnika/170-ustroystvo-vodonagrevatelya-vybrat-vidy.html, http://1poteply.ru/kotly/ustrojstvo-nakopitelnogo-vodonagrevatelya.html, http://termoframe.ru/kak-funkcioniruyut-bojlery-nakopitelnogo-tipa-princip-raboty.html

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here