Как работает бойлер для нагрева воды

Устройство водонагревателя: как работает бойлер

как работает бойлер для нагрева воды

Чтобы правильно подобрать технику для своего дома или квартиры, нужно понимать устройство водонагревателя, а также разобраться в принципе работы. В статье мы подробно ответим на главные вопросы: из чего состоит бойлер, как он нагревает воду, как выбрать подходящий объем бака.

Как устроен бойлер для нагрева воды

Накопительные модели призваны греть воду и поддерживать заданную температуру как можно дольше. Для этого предусмотрен бак с двойными стенками. Между ними находится слой теплоизоляции, чаще всего из полиуретана. Чем он плотнее, тем меньше энергии затрачивается для нагрева.

У большинства моделей внешний бак выполняется из металла, а внутренняя колба может быть из титана, меди, стеклофарфора.

Остальные составляющие:

  • ТЭН. В некоторых моделях марки «Термекс» размещают два нагревателя. Это удобно, поскольку можно экономить электроэнергию, отключая один из них. Если ТЭН сломается, то второй продолжит работу.
  • Магниевый анод. Устанавливается для защиты нагревателя от накипи и коррозии. Магний предупреждает окисление железа, поэтому со временем постепенно оседает на дно. Также он притягивает накипь, поэтому ТЭН остается чистым. Рекомендуется выполнять замену анода раз в год. Как только деталь разрушается, начинает ржаветь бак.
  • Патрубок для подачи холодной воды.
  • Трубка горячей воды располагается так, что забор происходит из верхней части бака.
  • Предохранительный клапан. Регулирует давление внутри бака.
  • Термометр. Его показания видны на внешней части корпуса. С его помощью можно регулировать температуру.
  • Термостат. Служит для измерения нагрева воды. Как только отметка достигает заданных значений, он подает сигнал для отключения нагревателя. Внешняя часть находится снаружи (термореле) и позволяет включать и отключать нагрев.
  • Индикатор имеет связь с термостатом. Когда он загорается, это значит, что нагрев включен, тухнет — выключен.
  • Защитная крышка закрывает ТЭН от контакта с пользователем.
  • Специальные кронштейны позволяют крепить бойлер к стене.

Самые популярные марки: «Аристон» и «Термекс». Конструкции приборов практически не различаются.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Как работает электрический бойлер? По специальному патрубку холодная вода набирается и накапливается в баке до определенного уровня. После чего начинается нагрев — в основном до 70-75 градусов.

Слишком высокие температуры способствуют выделению солей на ТЭНе и стенках бака.

Поворот термореле включает термостат, который в свою очередь запускает ТЭН. После того как температура воды достигает установленной, термостат отключает нагрев. Слой теплоизоляции и периодическое включение нагрева позволяют поддерживать показатели на заданном уровне. Может наблюдаться понижение лишь на 5-6 градусов.

После нагрева вода поступает по верхней трубке в накопительную емкость, а в нижний резервуар снова заливается холодная вода. Во время залива предохранительный клапан регулирует давление. Если оно достигает критической отметки, клапан открывается и снижает давление.

Устройство газового накопительного бойлера

Нагреватель может работать не только от электричества, но и от газа. Причем такое устройство позволяет сэкономить больше времени. Мощность работы газовых — 4-6 кВт, тогда как электрические выдают только 1,5-3 кВт.

Преимущества:

  • Благодаря накопительному баку теплой водой можно пользоваться в нескольких местам: ванная, кухня.
  • При желании можно дополнить прибор веткой рециркуляции. Тогда вода не сливается в канализацию, а используется повторно.
  • Газ является более доступным топливом.

Есть и минусы:

  • Высокая стоимость техники.
  • Сложная установка и подключение.
  • Установка дымохода.

Строение бака такое же, как у электрического бойлера, а внутренне наполнение:

  • Газовая горелка.
  • Дымоход.
  • Отверстие для забора холодной воды.
  • Труба, по которой отбирается горячая вода.

Схема работы идентична электрической технике, разница лишь в способах нагрева. Несмотря на высокую стоимость подключения, газовый прибор оправдывает себя низкой себестоимостью подогрева воды.

Объем бака

Важно правильно подобрать технику в соответствии с расходом вашей семьи. Если объем бака слишком большой, это приводит к неудобству при установке, не в каждом помещении его получится разместить. Чтобы не ошибиться, нужно рассчитать затраты:

  • Кухня. Для мойки посуды потребуется 6-18 литров.
  • Ванна. Набирая полную ванну, нужно учитывать, что горячая вода смешивается с холодной. Поэтому 60-120 литров.
  • Душ — 15-25 литров.
  • Раковина — 5-10 литров.

Если исходить из количества человек:

  • Один — 50-80 литров.
  • Два-три — 80-100 литров.
  • Четыре — 150-200 литров.

Придерживаясь наших рекомендаций и понимая принцип работы техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для жилища. Монтаж лучше доверить специалисту.

Вам помогла статья?

Да Нет

Источник: https://cosmo-frost.ru/bojlery-i-vodonagrevateli/ustrojstvo/ustrojstvo-i-princip-raboty-nakopitelnogo-vodonagrevatelya/

Электрические бойлеры, принципы работы и разновидности

как работает бойлер для нагрева воды

Жить без горячей воды плохо. Поэтому если дом не обеспечивается централизованно горячим водоснабжением, приходится устанавливать водонагреватель. Если жилье не оборудовано отоплением от котельной, ТЭЦ или подключение к сетям аппарата для подогрева воды невозможно по различным причинам используют бойлеры электрические (хотя такое название не вполне корректно оно уже прижилось, по правилам это просто водонагреватели). Рассмотрим подробнее принципы работы бойлеров, и их разновидности.

Как работает электрический бойлер для нагрева воды?

При прохождении тока через проводник обладающий сопротивлением, согласно закону Джоуля – Ленца он нагревается (вот формула определяющая соотношение параметров значений тепловой энергии и электрического тока согласно ему — Q=R*I2, здесь Q — тепловая энергия, R – сопротивление, I – ток). Располагая проводник в воде, выделяющееся тепло передается ей.

Хотя, надо отметить, на сегодня анонсированы водонагреватели, которые работают по принципу прямой передачи энергии (через микроволновое излучение) молекулам воды, но пройдет время пока они широко распространяться.

Следует отметить, все электрические бойлеры оборудуются системами контроля над температурой, они могут быть собраны как по простейшей схеме с помощью биметаллических выключателей, или быть более сложными вплоть до применения микропроцессоров.

Также почти все нагреватели, а особенно накопительные имеют системы защиты от чрезмерного давления, чаще всего это предохранительные клапана.

Классификация

Различают две разновидности электрических бойлеров для нагрева воды:

  1. Прямоточный бойлер, вода нагревается, проходя через теплообменники, обладающие большой площадью. Такие аппараты более компактны и подают тепло сразу после включения в сеть. Однако они имеют большую удельную электрическую мощность и во многих случаях требовательны к подходящей к ним проводке и защитным устройствам.
  2. Накопительный — здесь используются нагреватели меньшей мощности (следовательно, потребляющие меньший ток). Нагрев воды происходит не в проходящем потоке, а в емкости (которая обязательно снабжается теплоизоляцией). Преимущество такого устройства не только в меньшем токе который проходит через электронагреватели, но и в том что они легко справляются с пиковыми (например утром когда вся семья принимает душ и умывается) расходами воды. Также при широко внедряющейся дифференцированной оплате за электроэнергию (в ночные часы киловатт стоит меньше), использование их оправдано по экономическим причинам — вода может нагреваться, когда электросчетчик считает по минимальному тарифу (в ночное время). К минусам накопительных электрических бойлеров можно отнести их значительные габариты. Если вам нужен такой нагреватель, обязательно разберитесь с логикой работы его систем управления. От этого, а также от качества тепловой изоляции его корпуса зависит — сколько потребляет электроэнергии бойлер.

Что такое ТЭНы

Для того чтобы окончательно понять, принцип работы электрического бойлера нужно понять, как устроен ТЭН (это более правильная аббревиатура, хотя часто используется более подходящая для произношения в славянских языках ТЕН).

Расшифровка сокращения ТЭН — трубчатый электрический нагреватель. Он представляет собой трубу (металлическую, фарфоровую, стеклянную и т.п.) в которой расположен нагревательный элемент окруженный слоем термостойкого диэлектрика.

Их геометрические размеры и форма могут быть самой разнообразной — прямые, «U» — образные, согнутые в спираль. Разъемы или резьба для подключения электрического тока могут располагаться тоже по-разному либо на одном конце трубы либо на обоих. Стоит отметить, что этот прибор был изобретен и запатентован еще в середине позапрошлого века.

Принцип работы

Кроме того, что мы рассмотрели общий принцип работы электрических бойлеров, рассмотрим их отдельные разновидности.

Причем оговоримся, различие это относится не столько к типу электронагревателей, классификацию которых мы уже разобрали, а больше к особенностям конструкции.

Поэтому рассмотрим, отдельные особые виды электрических бойлеров, и то, как они работают, уделим каждому небольшой абзац. Хотя эти нагреватели от стандартных типов отличаются и не сильно, для того чтобы владеть ситуацией, с ними обязательно нужно ознакомиться.

Бойлеры электрические с сухим ТЭНом

Обычно ТЕН находится непосредственно в воде, а его соединение с корпусом отделяется герметизирующими прокладками. Однако есть разновидность называемая бойлеры электрические с сухим ТЕНом, в них нагревательные элементы находятся в полостях и изолированы от контакта с водой. Эти нагреватели более безопасны (есть двойная защита от проникновения потенциала, опасного для жизни в воду, которая все-таки является проводником) и в них могут применяться более дешевые тепловыделяющие элементы.

Еще один плюс таких аппаратов — простая замена самих греющих элементов, не требуются дополнительные прокладки можно просто снять вышедший из строя ТЭН и установить новый. Причем, нет разности какая это разновидность, такие водонагреватели гораздо проще в обслуживании.

Бойлер двухконтурный электрический

Этот аппарат предназначен для нагревания воды, как с помощью электрического тока, так и с помощью систем теплоснабжения. особенность которую имеет, бойлер двухконтурный электрический — это то, что в нем кроме ТЭНов располагаются еще и теплообменники для горячего водоснабжения, работающие от отопления. Такой подход позволяет обеспечить жилье горячей водой, даже в период, когда не работают котельные или теплоэлектроцентрали.

Преимущество данной системы еще и в том, что нагрев воды электричеством всегда более дорог, чем использование тепловых сетей.

Чаще всего эти устройства снабжаются системой автоматики, которая позволяет не только переключать нагревательные элементы, но и при необходимости. Причем это может быть как бойлер проточный электрический, так и аппарат, работающий по накопительному принципу.

Даже  из-за того, что требуются для размещения двух типов водонагревателей большие размеры устройства, двухконтурные бойлеры чаще бывают накопительными.

Вкратце это все что можно рассказать о бойлерах греющих воду с помощью электроэнергии в небольшой статье. Хотя чтобы иметь исчерпывающую информацию об этой теме нужно постоянно следить за новинками, как в теплотехнике, так и в последних разработках электротехнических компаний. Но это уже тема для книги, а не статьи.

как правильно выбрать бойлер

Источник: https://glav-dacha.ru/yelektricheskie-boylery-principy-raboty/

Выбираем водонагреватель: между накопительным и проточным решением

как работает бойлер для нагрева воды

Для жителей квартир водонагреватель — устройство, помогающее сохранить высокий уровень комфорта вне зависимости от графика подачи горячей воды. Для владельцев загородных домов и дач, а также недвижимости в старых домах, не подключенных к системам ГВС, — это едва ли ни единственный способ обеспечить полноценное автономное горячее водоснабжение. Однако на рынке представлены сотни разных моделей оборудования, и определить лучшее покупателю очень непросто.

Мы поговорим о том, как выбрать водонагреватель, какое устройство лучше купить для квартиры, дачи или частного дома: газовое или электрическое, настенное или напольное, проточное или накопительное.

Возможности современных водонагревателей

Горячее водоснабжение (ГВС) уже давно стало не роскошью, а привычным атрибутом комфортной жизни. И если раньше в частных и многоквартирных домах устанавливали газовые колонки, пугающие сложностью включения и зажигания, нестабильностью температуры воды, низким уровнем безопасности, то сейчас ситуация в корне изменилась. Качественные современные водонагреватели:

  • обеспечивают полную автономию ГВС;
  • поддерживают заданную температуру воды в течение всего цикла работы;
  • корректируют свою работу в зависимости от установок пользователя;
  • работают при проблемах с коммуникациями: низком напоре воды в трубах или малом давлении газа;
  • гарантируют высочайший уровень безопасности, независимо от типа энергоносителя — газа или электричества.

Виды оборудования для нагрева воды

На данный момент рынок предлагает множество типов водонагревателей, среди которых не просто сделать выбор. Давайте рассмотрим, какие виды оборудования существуют и в чем их отличия.

По типу энергоносителя

В зависимости от применяемого типа топлива, водонагреватели могут быть твердотопливные (дрова, уголь и т.п.), жидкотопливные (дизель), комбинированные, солнечные, электрические и газовые. Мы рассматриваем самые распространенные — последние два типа устройств, так как остальные виды не получили широкого распространения и используются лишь тогда, когда нет доступа к электричеству и газу.

  • Электрический водонагреватель Принцип работы электрокотлов аналогичен примитивному кипятильнику: металлический ТЭН нагревается и повышает температуру окружающей жидкости. Основным достоинством бойлеров является доступность энергоносителя: не каждый частный дом и квартира имеют подключение к газовой трубе, а электричество есть почти везде. Кроме этого, для установки электроводонагревателя не требуется привлечения лицензированных специалистов, а также монтажа дымохода. Главный недостаток — стоимость эксплуатации выше, чем у газовых приборов, из-за высокой стоимости энергоносителя. Еще один существенный минус — нагрев воды происходит примерно в два раза дольше: то есть при полном опустошении бойлера или остывании ТЭНа ожидание новых порций горячей воды может затянуться.
  • Газовый Для получения горячей воды в этом типе устройств используется газовая горелка, нагревающая теплообменник или бак. Использование природного газа является самым экономичным решением для систем отопления и ГВС. Газовые водонагреватели дороже электрических, требуют дорогостоящего монтажа, покупки и установки дымохода, однако большинство пользователей уверяют, что затраты быстро окупаются благодаря низкой цене топлива.

Таким образом, выбор устройства по этому параметру полностью зависит от имеющегося типа энергоносителя: при наличии магистрального или сжиженного газа (например, газгольдера) наиболее экономичными и удобными являются газовые водонагреватели. Для квартиры в современном многоэтажном доме единственным вариантом остается электрическая модель.

По типу установки

  • Настенный водонагреватель Водонагреватели с креплением на стену компактны и подходят для небольших помещений — в этом их основное достоинство. Недостатки подобной компактности очевидны: у накопительных моделей объем бака при креплении на стену составляет не более 100 литров. Впрочем, этого количества горячей воды при среднем потреблении достаточно для семьи из трех-четырех человек.
  • Напольный На полу обычно располагают накопительные нагреватели с баком от 115 литров и более. Такие устройства объемнее своих настенных собратьев, зато позволяют обеспечить горячей водой большую семью, проживающую в квартире или коттедже.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как подключить духовой шкаф и варочную панель

Тип установки водонагревателя будет зависеть от принципа нагрева воды: устройства проточного типа почти всегда монтируют на стену.

Накопительные бойлеры могут располагаться на полу в тех случаях, когда объем их бака очень велик.

Это важно
При выборе типа установки накопительного водонагревателя стоит учитывать не только необходимый объем бака и размеры помещения, но и материал стен. Например, при 100 литрах воды в емкости масса устройства может превышать отметку в 130 кг. Монтаж «тяжеловеса» будет затруднительным в каркасных постройках и некоторых старых многоквартирных домах. Разумеется, на стены из гипсокартона и подобных материалов установить такой водонагреватель не удастся.

По принципу нагрева воды

  • Накопительный водонагреватель (бойлер) В этом типе водонагревателей, помимо нагревательного элемента, установлен бак-термос, в котором накапливается горячая вода.
  • Проточный водонагреватель (колонка) Водонагреватели проточного типа, иначе называемые колонками, готовят воду сразу после включения крана: внутри прибора располагается нагревательный элемент, при контакте с которым температура жидкости возрастает до необходимого уровня.

Эти два типа устройств имеют очень много особенностей, поэтому их мы рассмотрим детально.

Сравниваем проточные и накопительные водонагреватели: кто кого?

Итак, давайте разберемся, по каким параметрам выигрывает каждый вид оборудования и какой водонагреватель — проточный или накопительный — лучше выбрать для каждого случая: малогабаритной и большой квартиры, дачи, частного дома или коттеджа.

• Размер и вес

Тем, для кого важна компактность устройства, подойдут проточные водонагреватели: самые маленькие модели весят всего около двух килограмм, монтируются на стену и занимают мало места.

• Число пользователей

При наличии в квартире или доме большого числа точек подключения преимущество имеют накопительные водонагреватели: они позволят одновременно использовать несколько раковин, душ, ванну — без падения температуры воды. Что касается опасений некоторых покупателей о том, что вода в бойлере иссякнет в самый неподходящий момент, то, как показывает практика, это может произойти только при неправильно выбранном объеме бака.

• Условия работы

Неприхотливость к давлению газа и мощности электросетей — одно из главных преимуществ бойлеров. Колонки гораздо более требовательны и могут попросту не функционировать при «проблемных» коммуникациях.

• Экономичность

Проточные водонагреватели и бойлеры тратят одинаковое количество энергоносителя для прогрева одного литра воды, так что по этому параметру победителя нет.

• Напор

Здесь бесспорным лидером являются накопительные водонагреватели: вне зависимости от объема бака, бойлеры способны давать максимальный напор горячей воды, пока ее запас не иссякнет, а также работать при любом минимальном напоре.

Самые мощные электрические проточные нагреватели способны поддерживать напор около 14-ти литров в минуту. Только вот потреблять такой прибор будет около 27 кВт (380 В): среднестатистическая электросеть в квартире или частном доме попросту не выдержит такую нагрузку. Колонка с потреблением 6–8 кВт прогреет не более трех-четырех литров в минуту.

При установке качественного газового нагревателя проблема недостаточного максимального напора исчезает, но при низком давлении в трубах колонка работать не будет.

• Производители и цены на популярные модели

Вопрос, который волнует многих: покупка какой модели водонагревателей обойдется дешевле? Минимальная граница стоимости разных типов устройств близка: электрический проточный водонагреватель стоит от двух тысяч рублей, бойлер — от трех–четырех (BAXI R 501 SL). Газовые колонки обойдутся чуть дороже: от четырех–шести тысяч (BAXI SIG2, Zanussi GWH 10 Fonte Glass). Самые большие затраты ожидают покупателей газовых накопительных водонагревателей: минимальная цена устройств — от 20–25 тысяч рублей (Baxi SAG3 100).

В среднем и высоком ценовом сегментах картина остается прежней: наиболее дорогими являются газовые накопительные водонагреватели (трехсотлитровый Ariston NHRE 36 по цене около 370 тысяч и лидер среднего класса Baxi SAG2 300 T — около 95 тысяч).

Среди проточных колонок самые дорогие — электрические Stiebel Eltron DHE 27 SLi и AEG DDLE 27 TrermoDrive со средней ценой 90 и 85 тысяч соответственно. Кроме того, существует масса интересных среднеклассовых предложений с ценой до 20 тысяч рублей: например, электрическая колонка Electrolux NPX 12–18 Sensomatic Pro (18 тысяч) и газовая BAXI SIG-2 14i (13 тысяч).

По этому критерию проточные водонагреватели значительно обходят своих собратьев: в среднем и люкс-сегменте экономия на покупке колонки, а не бойлера, будет весьма ощутима.

Победителем становится

Мы убедились, что каждый вид имеет собственные преимущества, однако по результатам нашего обзора наиболее универсальными являются водонагреватели накопительного типа. Они подойдут почти во всех самых распространенных случаях:

  • при большом количестве пользователей и подключенных устройств;
  • для коттеджа и загородного дома постоянного проживания;
  • при малом напоре воды в трубах;
  • при низком давлении газа;
  • при частых перебоях с электричеством или малых мощностях сетей;

Проточные водонагреватели, между тем, имеют свои достоинства и незаменимы в ряде ситуаций:

  • для редкого использования, например, для небольшой дачи, куда вы приезжаете лишь на выходные. Проточный водонагреватель будет готов к работе почти сразу после подключения, а нагрева бойлера придется ждать;
  • для малогабаритных квартир, в которых сложно разместить бак достаточного объема;
  • для малого числа точек подключения — не более одной-двух.

Также стоит учесть и вид топлива: при наличии в доме газа можно выбирать между проточным и накопительным решением, при использовании электричества бойлер будет предпочтительным вариантом.

Источник: https://www.kp.ru/guide/vodonagrevateli.html

Как работает накопительный водонагреватель

09.08.16
Любой бойлер состоит из наружногокорпуса или кожуха и накопительногобака, между которыми располагается слойтермоизоляции. Она необходима длядлительного сохранения температурынагретой воды даже после его отключения.Такое устройство накопительноговодонагревателя позволяет снизитьрасходы на нагрев воды. Ко всей этойконструкции подключены патрубки длявхода холодной воды и выхода горячей.В комплект поставки также входятнагревательные элементы или ТЭНы,термодатчики и магниевый анод. Основныеэлементы обычно комплектуются клапанамиобратного слива, а также специальнойзащитой бака от повышенного давленияи кронштейнами, с помощью которыхконструкция крепится к плоскости.Прежде чем описывать принцип работыводонагревателя, отметим, что анодвыполняется из магния, а устанавливаетсяон с целью снижения риска коррозии бакаи других металлических частей внутринего. Это сменный стержень, которыйберет на себя удар со стороны ржавчины.Он не дает оседать накипи на нагревателеи баке (как бы вбирает ее в себя). Послетого как он прослужит около 3-5 лет, емутребуется замена. Все вышесказанноеотносится к устройству электрическогобойлера. Газовые модели схожи с ними,но имеют некоторые конструктивныеотличия. Главное отличие состоит в том,что в них вместо ТЭНа находится газоваягорелка, есть газоход, газовый блок идругие необходимые элементы для работына газу. Также имеется регулирующаяавтоматика и контролирующие механизмы– все это необходимо для бесперебойнойработы этого вида бойлеров.Работаэлектрического водонагревателя вомногом зависит от вида ТЭНа. Они бывают«мокрыми» и «сухими». Первый типпредставляет собой обычный нагревательныйэлемент открытого типа, который напрямуюконтактирует с водой, что приводит современем к его коррозии и снижению КПД.«Сухие» ТЭНы находятся в специальнойконструкции, покрытой термоэмалью, чтоделает их более долговечными.

Материалы для теплоизоляции,бак и его покрытие

  • Изоляция. В отличие от проточных водонагревателей, в качестве термоизоляции здесь обычно используют пенополиуретан. Этот искусственный материал позволяет равномерно изолировать всю конструкцию, исключая образование мостиков холода. К тому же он спокойно выдерживает воздействие высоких температур и не подвержен разрушению на протяжении многих лет, надежно защищая бак и сохраняя тепло длительное время. В некоторых случаях тепло может сохраняться более 2-х суток.
  • Бак. Что касается материалов бака, то он обычно делается из различных металлов. Наиболее популярны модели из нержавеющей стали – это более дорогие, но и надежные конструкции. Другой вид – эмалированные баки, которые считаются более безопасными с точки зрения экологии, но, как показывает опыт, менее практичны.
  • Покрытие. Переходя к описанию принципа действия водонагревателя, отметим, что покрываются емкости различными материалами, относящимися к классу защитной эмали — устойчивыми к термическому расширению. Это специальная термоэмаль, которая защищена от растрескивания под воздействием температурных перепадов. Она придает баку эстетически привлекательный вид на длительный срок.

Принцип работынакопительного водонагревателя

Как вы уже поняли, обычные бойлерывыполнены по принципу термоса, но с тойлишь разницей, что находящаяся в нихжидкость нагревается с помощью огняили электричества. В бак входит патрубокдля поступления холодной воды, а когдаона нагревается до выставленнойтемпературы, происходит отключениенагрева. Очевидно, что принцип работыводонагревателя довольно прост.

Отдельно стоит остановиться набойлерах косвенного нагрева: они такжеотносятся к группе накопительныхводонагревателей. У них, в качественагревательного элемента, выступаетзмеевик, по которому протекает горячаявода, нагреваемая другим агрегатом(обычно, это отопительный котел). Отсюдаи название.

В этом плане работа обычногоэлектрического водонагревателяотличается от описанного здесь.

Отметимтакже, что во всех современных конструкцияхпредусмотрено плавное смешение уженагретой воды с поступающей холодной.То есть, при открытии крана горячейводы, ее количество в баке уменьшится,но ее место займет холодная вода. Всевышеописанное вместе и есть принципдействия накопительного водонагревателя,о котором вы теперь имеете достаточноепредставление.

Разделы / Водонагреватели, бойлеры

Источник: https://www.mtk-gr.ru/articles/vodonagrevateli-bojlery/kak-rabotaet-nakopitelnyj-vodonagrevatel

Как правильно включать бойлер, и что нужно проверить перед подключением

Простое в подключении и использовании устройство бойлер, когда впервые устанавливается в жилище, вызывает много вопросов по своей эксплуатации. Как его правильно включать, как его обслуживать, чтобы продлить срок эксплуатации. Рассмотрим особенности включения бойлеров и их работы.

Какие бывают бойлеры

Чтобы правильно обслуживать водонагреватель, который установлен в доме, сначала надо понять к какому типу бойлеров он относится. Выделяется два главных направления систем бойлерного нагрева воды.

  • Водонагреватель накопительный, который сначала накапливает воду в своём баке, а потом её нагревает.
  • Водонагреватель проточный, который нагревает воду в процессе протекания через бойлер.

Как правильно включать накопительный водонагреватель

Первое на что должны обратить внимание хозяева при приёме работы мастеров после установления бойлера и, перед тем как включать водонагреватель, сделали ли те заземление. Безопасность семьи это главное требование при установке такого прибора, который подключается к электричеству.

Второе что должны сделать эксплуататоры накопительного бойлера после установки системы проверить правильность подключение и наличие протечек в местах соединения. Это нужно делать, отключив водонагреватель от источника питания.

Затем в ёмкость наливается холодная вода при этом кран горячей воды нужно открыть, чтобы увидеть момент, когда бак полностью заполнится. Этот момент настаёт, когда из крана горячей воды начинает струиться вода.

В этот момент нужно закрыть краны и просмотреть бойлер и все соединения труб со всех сторон.

Только после того, как всё было просмотрено и нигде не было обнаружено протечек водонагреватель можно включать в розетку и выставлять нужный режим подогрева воды.

Правила использования работающего прибора

Бытуют два мнения правильного и экономного использования накопительного бойлера, причём они противоположные по схеме действия.

  • Прибор водонагревателя никогда нельзя отключать от электропитания, чтобы он был постоянно в режиме работы.
  • Чтобы не тратить лишнюю энергию держать бойлер выключенным из розетки и включать только по мере надобности использовать горячую воду.

Мысля логически можно прийти к выводу, что второй вариант правильнее для экономии, но это только на первый взгляд. Оказывается, водонагреватель сконструирован таким образом, что поддерживать одну температуру воды ему экономней, чем подогревать весь объём с нулевой температурой.

Причём дело тут не только в потреблении электричества, а в сроке службы самого прибора. По утверждениям специалистов бак, в котором постоянно находится вода, коррозии подвергается меньше.

Причём если отключённый водонагреватель будет находиться в помещении с температурой ниже пяти градусов тепла это отрицательно скажется на всю его систему. В частности, главный удар придётся на работоспособность температурных датчиков, которые выйдут из строя.

Поэтому отключать бачок от электричества нужно лишь в том случае, когда его работа требуется не чаще чем раз в неделю.

Чтобы водонагревательный прибор не пришёл в негодность в один момент, то перед тем, как включать бойлер необходимо обязательно проверить наличие в нём воды.

Выбор экономного режима нагрева

Бытует мнение, что если поставить температуру нагрева бойлера низкой, то будет экономиться электроэнергия. Но, оказывается, что при этом снижается коэффициент полезной деятельности прибора тем самым не позволив сэкономить.

В некоторых приборах специально предусмотрен режим экономии, который можно увидеть на шкале температур в виде буквы Е. Про него можно прочитать в прилагаемой к оборудованию инструкции. Этот режим экономии нельзя понимать в прямом смысле.

Производители подразумевали неэкономное энергопотребление, а нагрев воды в пятьдесят пять градусов, при котором происходит самый минимальный уровень образования накипи.

Тем самим производители дают возможность хозяевам, использующим этот экономный режим реже чистить бак, что сэкономит средства, не потраченные на этот процесс.

Выставлять температуру ниже пятидесяти пяти градусов не рекомендуется по той причине, что в низких температурах отлично размножаются грибковые бактерии. Они разрастаются на стенках бака, и вода приобретёт запах плесени, от которой будет очень трудно избавиться.

Как правильно включать проточный водонагреватель

Если установить большой накопительный бак нет возможности, а горячей воды постоянно нужно много, то в таком случае лучшим вариантом будет проточный бойлер. Это удобно тем, что он работает по аналогу центральной системы горячей воды. Когда она нужна, кран открывается, и она начинает течь.

Установка такого бойлера потребует работы специалистов, которые в первую очередь должны провести отдельную электропроводку для этого мощного оборудования. И специалисты должны быть высокого класса ведь никто не хочет остаться без электричества при неправильном подключении или слабой проводке.

Как включать бойлер и с чего начать запускать работу этого устройства так это с проверки напора воды в кране. Если он не слабый, то можно проверять дальше. Отрегулировав напор воды в кране нужно проверить температуру. Если она не устраивает её нужно поднять или опустить с помощью кнопок, которые находятся на корпусе бака.

Если горячая вода больше не нужна, то кран закрывается, а бойлер отключается с помощью кнопки OFF. Во многих системах присутствует запоминающая функция последних настроек поэтому, скорее всего, в следующее включении вода в кране при включении будет уже отрегулирована и с нужным градусом.

Как продлить работу прибора

Каждый потребитель в целях экономии хочет продлить жизнь нужных приборов, поэтому и существуют правила как этого можно добиться.

При жёсткой воде нужно устанавливать специальные фильтры это продлит время эксплуатации устройства. Для уменьшения тепловых потерь проточный бойлер нужно монтировать как можно ближе к крану.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой провод использовать для ввода в дом

На корпус бака не должны попадать брызги, поэтому это нужно учитывать при установке. Если в помещениях предполагается температура ниже нуля градуса, то устанавливать такой бак нельзя.

При слабом давлении воды в доме нельзя выставлять самую высокую температуру обогрева. При таких задачах проточный водонагреватель просто откажется работать не включившись.

В процессе эксплуатации в бойлере образовывается накипь, поэтому периодически фильтры нужно промывать под проточной водой или обрабатывать специальными средствами.

Если соблюдать все вышеперечисленные правила установки, включения и обслуживания бойлера, он будет долго служить и обогревать воду, так как это нужно хозяевам.

Источник: https://elektro.guru/elektrika-v-kvartire/teplyy-pol-i-otoplenie/kak-pravilno-vklyuchat-boyler-goryachey-vody.html

Устройство водонагревателя: как работает бойлер — Холод +

Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.

Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

  • стандартным корпусом;
  • баком с теплоизолирующим слоем;
  • нагревательными элементами в виде ТЭНов;
  • защитным магниевым анодом;
  • термостатом;
  • блоком для управления;
  • системой безопасности;
  • индикаторным элементом;
  • электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Устройство водогрейного накопительного оборудования электрического типа является стандартным и включает в себя несколько основных конструктивных элементов, которые могут различаться техническими особенностями и характеристиками.

Корпус водогрейного прибора

Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.

Горизонтальный накопительный водонагреватель

Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Периодическая замена такого элемента положительно сказывается на сроке службы водогрейного прибора.

Нагревательные элементы и магниевый анод

Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.

Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.

Магниевый анод

Блок управления

Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

При выборе накопительного бойлера электрического нагрева нужно обращать внимание на его конструктивные особенности, а также учитывать основные правила монтажа водогрейного прибора.

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.

Традиционный вариант водогрейных приборов представлен оборудованием, в котором монтируются ТЭНы в виде медной трубки изогнутой формы с установленной внутри нитью на основе нихрома, эффективно проводящей электрический ток.

Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».

Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.

Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.

Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь. Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.

Источник: https://ekb-holod.ru/kak-pravilno/ustrojstvo-vodonagrevatelya-kak-rabotaet-bojler.html

Как работает и устроен бойлер электрический

Чтобы не отказывать себе в комфорте во время летнего отключения горячей воды, жители квартир и обладатели загородных домов покупают водонагреватель. Наибольшую популярность получил электрический водонагреватель накопительный, поскольку эти устройства более  безопасны в эксплуатации и менее «прожорливы» по сравнению со своими проточными «собратьями».  Попробуем разобраться в принципе действия накопительного водонагревателя и как его выбирать.

Как работает бойлер (водонагреватель накопительный)

Итак, сложные технические процедуры выполнены: бойлер купили, установили и подключили к водопроводной и электрической сетям. Рассмотрим процессы, происходящие внутри водонагревателя.

  1. Набор воды происходит через входную трубку. Под давлением жидкость поступает во внутренний бак, где нагревается и хранится до того момента, как нам потребуется горячая вода. Именно поэтому приборы с баком называют накопительными.

Попав в резервуар, вода начинает греться. Её подготовка происходит благодаря ТЭНу – нагревательному элементу. Их может быть сразу два: в этом случае процесс нагрева значительно ускоряется. Например, в POLARIS STREAM IDF V/H установлены ТЭНы мощностью 1000 Вт и 1500 Вт.

Когда пользователь выбирает один из трёх режимов работы, электроника запускает нужный нагревательный элемент: в «экономичном» включается ТЭН мощностью 1000 Вт (30 л за 1 час 55 мин.), в «стандартном» – 1500 Вт (30 л за 1 час 18 мин.

), а в «ускоренном» задействованы сразу оба (30 л за 44 мин.).

С помощью панели управления можно задать необходимую температуру нагрева от 40 до 75°С. В более современных приборах встроен LED-дисплей, отображающий текущие параметры работы. Если в модели предусмотрена функция «отложенного старта», то вы сможете нагреть воду, например, к возвращению с работы. Для этого следует установить таймер на нужное время. При достижении заданной температуры встроенный термостат автоматически отключает нагревательный элемент.

Вода, хранящаяся в баке водонагревателя, активно вступает во взаимодействие с разными химическими элементами, поэтому резервуар должен быть надёжным, устойчивым к коррозии и разрушению внутренних и внешних элементов.

Поэтому в изготовлении водонагревателей широкое распространение получила нержавеющая сталь. Её механические свойства позволяют производить прочные, но тонкостенные баки. Благодаря их малому весу снижается нагрузка на крепления.

К примеру, в современных моделях POLARIS используется высококачественная сталь AISI 304. Хром, входящий в её состав, образует прочный антикоррозионный защитный слой.

Дополнительной преградой на пути электрохимической коррозии во время нагрева прибора становится специальное покрытие бака – например, биостеклоэмаль COLOROBBIA. Этот материал устойчив к воде любого качества, в том числе богатой железом и азотом. Он не влияет на свойства воды, даже если водонагреватель не использовался несколько дней.

Одно из слабых мест приборов – сварные швы бака, так как именно они в наибольшей степени подвержены коррозионным процессам. И чтобы продлить срок службы бойлера, нужно внимательно изучить технологии, используемые производителем, и оценить их.

Так, чтобы обеспечить герметичность сварных швов баков STREAM от POLARIS, в производстве используются роботы. Такое решение позволяет минимизировать количество брака.

Применяемая при этом особая вольфрамовая сварка обеспечивает защиту швов от коррозии.

  1. После окончания процесса нагрева оборудование находится в режиме поддержания температуры: электроника включает ТЭН, когда вода остывает ниже заданного показателя.

Чтобы на постоянный подогрев воды не тратилось много энергии, между внешней и внутренней частями бака бойлера предусмотрен слой теплоизоляции. Благодаря ему бойлер часто сравнивают с термосом. Чем толще слой и равномернее структура изоляции, тем экономичнее водонагреватель.

Например, в моделях POLARIS применяется пенополиуретан CCS III (Closed Cell Structure III – полимер с закрытой клеточной структурой третьего поколения). Этот современный материал не деформируется под действием перепадов температур, возникающих при нагреве и остывании воды в баке. Этим пенным материалом заполняется полость бойлера между внешним корпусом и внутренним.

А чтобы обеспечить равномерность слоя, производители используют специальное оборудование. Оно гарантирует водонагревателю качественную теплоизоляцию без уплотнений или пузырей.

  1. В тот момент, когда мы открываем кран, горячая вода поступает из бака водонагревателя через специальную выходную трубку. В то же время, под действием давления в водопроводе, снизу в резервуар набирается новая порция холодной. Конструкция водонагревателя обеспечивает забор воды из верхней части бака, где сохраняется горячий пласт. Но в некоторых водонагревателях под напором входящей струи слои перемешиваются. Из-за этого, моясь в душе, приходится постоянно крутить кран, добавляя напор горячей воды. Предотвратить это неудобство помогает специальная технология подачи холодной воды в бойлер. Специальный рассекатель струи снижает напор потока, поступающего в бак. В результате вода набирается равномерно, образуя два слоя: сверху – горячий, а снизу – холодный. Смешения не происходит. Холодная вода плавно вытесняет нагретую воду наверх. И до тех пор, пока она не закончится в баке, из крана будет течь вода постоянной температуры.
  1. Водонагреватели бывают разного объёма: модели на 5-15 литров – как правило, используются на кухне, на 30-150 л – подойдут для душа, на 200-400 л – применяются, когда нужно подключить сразу мойку, душ и ванну. Ещё одним важным фактором выбора модели служит количество людей, проживающих в квартире или приезжающих на дачу. Так, для семьи из трёх человек, использующих водонагреватель только в ванной комнате, подойдёт бойлер ёмкостью 80 литров. Если выбрать меньший объём, то после принятия душа одним-двумя домочадцами последнему придётся подождать, пока нагреется новая порция воды. Но часто приходится жертвовать комфортом  и покупать маленький водонагреватель, чтобы уместить его в небольшом помещении. Решением проблемы могут стать компактные модели с баком плоской формы.

Как защищен электрический водонагреватель

Одной из причин широкого распространения электрических водонагревателей в квартирах и загородных домах стала высокая степень безопасности приборов, которую обеспечивает комплекс защитных устройств.

  • Электрозащиту от повреждений сети (а также при незначительных повреждениях оболочки ТЭНа или электроизоляции) обеспечивает устройство защитного отключения (УЗО), которым комплектуются водонагреватели некоторых производителей – например, POLARIS.
  • Перегрев воды (в случае выхода из строя штатного термостата) контролирует резервное устройство, отключающее ТЭН при превышении предела в 95 градусов.
  • В случае включения водонагревателя без воды срабатывает биметаллический размыкатель, который защитит водонагреватель от пожара.
  • Защитный клапан предотвращает последствия скачков давления воды в водопроводе. Через него излишки воды стравливаются обратно в подводящие трубы.
  • Чтобы дополнительно защитить стенки и швы бака от повреждений, в накопительном водонагревателе устанавливается специальный стержень. Он выполнен из материала, который вступает в реакцию с кислородом гораздо активнее железа. Таким образом, стержень «перетягивает» на себя коррозию со стального бака. На этом же стержне откладываются соли, содержащиеся в воде. В ходе эксплуатации он окисляется и полностью разрушается, поэтому требует замены примерно раз в год.

Многоэтапная защита делает водонагреватели абсолютно безопасными, несмотря на соседство в нём воды и электричества. Залогом же приятной и многолетней эксплуатации являются технологии, применяемые производителем, а также следование потребителя рекомендациям по регулярному обслуживанию. Современные материалы и дополнительные полезные опции, встроенные в эти приборы, позволяют настроить их в соответствии с собственным ритмом жизни и потребностями.

Источник: https://anynews.ru/kak-rabotaet-elektricheskij-vodonagrevatel-nakopitelnyj/

Принцип работы электрического водонагревателя: накопительный и проточный бойлер

Не так давно централизованное отопление являлось исключительным благом, приходящим в каждый дом. Со временем практика пользования коммунальными ресурсами показала некоторые недостатки существующей системы обеспечения. Это плановые выключения, недоступность за городом и не всегда приемлемые тарифы.

Ориентируясь на принцип работы водонагревателя накопительного электрического, можно выбрать бесперебойный источник горячей воды, доступной в любое время при наличии подключения к холодному водоснабжению.

В зависимости от предпочтений пользователей и условий места эксплуатации современные производители предлагает различные модели.

Основные разновидности водонагревателей

В классификации бытовой техники используется вид энергии как основной критерий группировки. В практике обустройства частных и многоквартирных хозяйств хорошо зарекомендовали себя газовые, электрические модели накопительного и проточного нагревов, а также бойлеры косвенного нагрева.

Электричество как основной источник энергии подходит под типовое устройство водонагревателя. К тому же подключение к сетям является первоочередным. Котлы на электричестве практичны и бесшумны, характеризуются высоким КПД. В отличие от газовых моделей, не требуют оборудования вытяжки. Основным принципом работы водонагревателей является преобразование электрической энергии в тепловую через ТЭНы.

К сведению! Недостатки приборов — зависимость от подключения и высокие тарифы на коммунальные услуги.

В газовых котлах подогрев воды во внутренних баках происходит за счет энергии, выделяемой при горении газа. Современные производители климатического оборудования делают упор именно на этих моделях. Они безопасны, экономичны, имеют привлекательный дизайн и высокий КПД. Примерно один раз в год требуют сервисного обслуживания (проверки разводки подключения, чистки конфорок).

По способу нагрева воды различают два вида: накопительные и проточные системы. Первый тип оборудования работает в режиме ожидания, постоянно поддерживая заданную пользователем температуру.

При выборе модели рассматривают объем бака и материал, из которого он изготовлен, вертикальное или горизонтальное исполнение корпуса, а также способ управления. Учитывая устройство бойлера для нагрева воды, проточные системы являются более экономичными.

В газовых колонках расход энергии происходит только в рабочем режиме.

Бойлеры косвенного нагрева были задуманы как пассивный элемент системы горячего водоснабжения.

Обратите внимание! Принцип работы устройства заключался в отборе тепла от змеевика, работающего от системы отопления. Учитывая то, что централизованное снабжение работает не круглый год, косвенный нагрев подходит не всем.

Устройство электрического водонагревателя

Накопительные системы представляют собой взаимосвязанные компоненты, обеспечивающие потребителя подогретой водой. Комплектация техники следующая:

  • корпус цилиндрической формы, в котором умещаются остальные компоненты. До 15 л пластиковый, для большего объема используют металлопластик;
  • нагревательные элементы или ТЭНы;
  • стальная накопительная емкость или бак, оснащенный специальным теплоизолирующим слоем (для уменьшения потерь тепла). Изнутри покрывается стеклофарфором. Для предупреждения коррозии в системе предусмотрен анод из магниевого сплава;
  • блок управления с индикацией режима работы;
  • схема подключения к электричеству;
  • план подключения к водоснабжению, выходные патрубки;
  • встроенная система защиты внутренних компонентов.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Левая розетка в частном доме как сделать

Устройство бойлера обеспечивает горячую воду только после полного нагрева бака. Принципиальная схема работы оборудования строится на принципе разделения жидкостей, имеющих различные показатели температуры. Для отвода подготовленной воды используется специальный патрубок (клапан) снабжения.

Обратите внимание! В зависимости от того, где будет использоваться нагреватель, подбирают необходимый объем бака в литрах. Для дачи будет достаточно емкости до 15 дм³, а для частного дома лучше приобрести нагреватель большим объемом.

Принцип работы электрического накопительного водонагревателя

Оборудование этого типа функционирует по особому принципу. Внутри накопительного нагревателя происходит перемешивание воды. По законам физики более подогретая жидкость устремляется вверх резервуара. Внизу накапливается холодная или менее нагретая вода, это зона нагрева, где работает нагревательный элемент. Пассивный сдвиг жидкости обеспечивает периодическую активацию оборудования, то есть подогрев до готовности.

К сведению! Прибор имеет постоянное подключение к сети. Нагрузка на нагревательное оборудование контролируется через термостатные контакты. Их задача состоит в размыкании цепи при достижении водой необходимой степени нагрева.

Для блокировки инверсии (рециркуляции) в системе оборудования работает обратный клапан. Именно он не дает подогретой воде двигаться в другом направлении. На выпускной магистрали (на потребителя) работает водораспределительная арматура. После раздачи патрубком внутри системы бойлера снижается давление. Реакцией на это является открытие наливного клапана для заполнения бака холодной водой из водопровода.

Обратите внимание! Решающее значение для КПД электроводонагревателя обеспечивает рассекатель. Он контролирует процесс перемешивания воды за счет ограничения скорости.

Принцип работы электрического проточного водонагревателя

Проточные нагреватели имеют простую конструкцию. Почти для всех моделей применяется единая концепция, при которой жидкость проходит через корпус теплового оборудования, получая тепло от ТЭНов. В момент, когда пользователь открывает кран, запускается специальное реле давления, за ним срабатывает нагреватель. Его задача — быстро подогреть воду до заданной температуры.

В конструкции есть прерыватель, функция которого состоит в принудительном отключении питания. Это происходит при перепадах давления в системе или превышении степени нагрева воды. Дополнительный предохранитель — стабилизатор. Его задача — обеспечить нормализацию давления при достижении критических значений.

Конструктивные особенности

Главной составляющей электрических водогрейных приборов остается ТЭН. Сплав этой детали обеспечивает отдачу тепла при прохождении через него электрического тока. Спирали изолируются для упреждения коррозии, для чего помещаются в специальный пластиковый блок. При разогреве нагревательного элемента генерируемое тепло забирается проходящей через него холодной водой.

Конструкция активного блока исключает остаточное тепловыделение. Это происходит из-за небольшого объема проходящей жидкости и массы самого устройства. Образования накипи на спиралях не происходит, что значительно продлевает срок службы изделий.

Обратите внимание! Если посмотреть водонагреватель в разрезе после долгих лет использования, можно заметить лишь небольшой налет на поверхности спиралей.

В проточных установках закрытой модификации спирали ТЭНов заключаются в медные или латунные модули. Такое строение обеспечивает безопасность в противопожарном отношении.

Рассматривая, как работает бойлер, следует различать тип управления. Гидравлическое манипулирование происходит вручную, через шесть ступеней мощности. Более точное управление действиями техники электронное. Такая система работает автономно, под заданную пользователем температуру контролируется степень нагрева воды в бойлере. Такой принцип лучше гидравлики, поскольку все процессы контролируются электроникой вне зависимости от напора.

Основные правила эксплуатации электрических водонагревателей

Вне зависимости от того, как работает накопительный электрический водонагреватель, пользователям надлежит следовать рекомендациям по эксплуатации.

Они устанавливаются производителями:

  • монтаж следует производить в правильном положении;
  • второе правило состоит в том, что не нужно переводить технику в максимальный режим. Особенно это касается оборудования, процесс нагревания в котором поддерживается двумя элементами. Один лучше всего использовать в качестве резервного;
  • подключение к водопроводу рекомендуется только через защитную арматуру (клапан предохранительный);
  • даже если пользователь знает, как устроен водонагреватель, не стоит проводить самостоятельный ремонт. Это сократит гарантийный срок и может нарушить режим подогрева;
  • следует обращать внимание на качество водопроводной воды. При необходимости следует поставить фильтр;
  • проведение ремонта и техобслуживания возможно только после отключения от водопровода, системы отопления и электрической сети;
  • заземление обязательно;
  • запрещается включение техники при отсутствии водоснабжения;
  • в ремонт лучше отдавать в специализированный сервис. Это гарантирует замену вышедших из строя компонентов на оригинальные запчасти и умелое обращение с дорогой техникой.

Советы и рекомендации по выбору водонагревателей

Приобретение бытовой техники всегда сопряжено с подбором под бюджет и необходимые параметры для снабжения объекта.

Обратите внимание! Практика использования водонагревателей обозначила четкие критерии, согласно которым покупка будет радовать пользователей экономичностью и исполнением своих функций, а не просто состоять на учете.

Для начала покупателям важно понять, за счет чего будет нагреваться вода. В этом отношении выигрывает газовая техника, так как тарифы на газ ниже. Правда, если в районе потребителя отсутствует подключение к магистрали голубого топлива, лучше всего ориентироваться на электрические модели. Кроме того, такая техника проще в монтаже на место эксплуатации.

Далее нужно определиться с типом водонагревателя. По статистике более популярны накопительные агрегаты. Да, они не могут быстро подогреть и выдать горячую воду. Но при условии выбора достаточного объема бака можно спокойно пользоваться запасом бойлера. Хватит на целую семью. Если по условиям места использования не подходит громоздкая техника, лучше взять проточный агрегат. Они экономичные и компактные, но не обеспечивают максимальный разогрев рабочей среды.

Количество ТЭНов и производительность важны при большом потреблении горячей воды в доме. Модели с двумя спиралями более эффективны, к тому же позволяют иметь резервный источник обеспечения при выходе одного из строя. Мощные (свыше) 15 кВт приборы могут покрыть потребности в горячей воде на нескольких объектах: на кухне, в ванной, бане и других помещениях.

Обратите внимание! Практичность и управление — об этих параметрах лучше всего узнать заранее. В магазинах об этом могут умолчать или слишком приукрасить свойства товара.

Материал бака можно узнать из паспорта изделия, лучше всего нержавеющая сталь, а не пластик. Тем, кто испытывает сложности, можно обратить внимание на модели надежных производителей.

Источник: https://www.tproekt.com/kak-rabotaet-elektricheskiy-boyler-dlya-nagreva-vody/

Как устроен бойлер — конструкция, схема, принцип работы

Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас.

Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы.

Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и  разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов. [contents h2 h3]

Конструкция бойлера

Основные составляющие бойлера

По сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:

  • внешний корпус с деталями, позволяющими крепить устройство на стену или пол;
  • внутренний бак;
  • теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
  • трубчатый электронагреватель;
  • термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
  • предохранительный клапан;
  • защитный магниевый анод;
  • схема управления и индикации.

При выборе бойлера нельзя не заметить большую разницу в цене даже между разными моделями одного производителя. Она обусловлена, прежде всего, технологией и материалом изготовления внутреннего бака, а также наличием электронного блока управления и индикации.

Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.

Корпус

Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.

Особенности вертикального и горизонтального бойлеров

Для установки бойлера, в конструкции корпуса имеются крепления, в зависимости от типа размещения (настенная или напольная схема установки). Пространство между корпусом водонагревателя и внутренним баком заполнено теплоизоляционным материалом – чаще всего в его роли выступает плотный полиуретан.

Внутренний бак

Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.

Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора

Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850оС). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.

Фото внутреннего эмалированного бака водонагревателя

Парадоксально, но основной недостаток такого покрытия проистекает из его достоинства – высокая твердость слоя малопластична и со временем постоянные перепады температуры воды приводят к образованию микротрещин в его слое, которые в итоге способствуют разрушению бака.

Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию.

Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70оС, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера.

Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.

Стальные баки с титановым напылением

Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.

Нержавеющие внутренние баки

Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии. Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями.

Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой. На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств.

Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.

Блок нагрева и защиты

Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.

Пример исполнения блока управления

Для нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:

  • «мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
  • нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.

Некоторые модели бойлеров комплектуются несколькими нагревателями. Такая конструкция позволяет осуществлять ступенчатую регулировку нагрева, а также уменьшает количество циклов включения для каждого из них (скачки напряжения во время включения приборов влияют на их долговечность).

Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления.

Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере.

Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм).

Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.

Принцип работы накопительных водонагревателей

Схема работы бойлеров построена на принципе разделения слоев воды с разной температурой. Как известно, теплые слои жидкости находятся вверху.

Их отбор из водонагревателя осуществляется через трубку отвода горячей воды, длина которой позволяет использовать верхний, наиболее теплый ее слой. Холодная же вода, наоборот, поступает в нижнюю часть бака, туда, где установлены водонагреватели.

К тому же, на короткой подводящей трубке установлен рассекатель, не позволяющий жидкости проистекать струей и тем самым способствовать перемешиванию теплой и холодной воды.

Особенность теплой жидкости подниматься вверх не позволит использовать бойлер вертикальной конструкции, расположив его параллельно земле. На это стоит обратить пристальное внимание, выбирая тип устройства под свои нужды.

Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.

Принцип работы бойлера

Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.

В случае применения нескольких нагревателей, для поддержания температуры на заданном уровне используется один ТЭН. Остальные включаются при сильном расходе, многократно повышая мощность нагрева. Такая схема повышает экономичность и надежность прибора.

Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.

Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан – при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.

Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:

Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.

Источник: https://all-for-teplo.ru/boiler/ustrojstvo.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Почему не работает свет

Закрыть