Принцип работы электрического бойлера

Принцип действия водонагревателей

Современный проточный электрический нагреватель воды на кран представляет собой устройство, не дополняющее собой кран, а заменяющее его. Поэтому его определение считается несколько ошибочным. Устройство быстро встраивается в кухонную мойку (или просто в раковину), после чего подключается к электрической сети и к водопроводу. Электрическое подключение выполняется путем обычного провода с вилкой, а для наиболее мощных моделей нужна отдельная линия с подключением без розетки.

Так как такие водонагреватели предназначены для домов, не подключенных к централизованным источникам горячего водоснабжения, нам ничто не мешает встроить такой водонагреватель вместо самого крана.

Проточный нагреватель воды с дисплеем для более удобной регулировки температуры горячей воды.

Работают проточные водонагреватели очень легко – после открытия крана с водой включается ТЭН, а еще через несколько секунд из крана начинает течь горячая вода. Температура нагрева для большинства моделей составляет +40-60 градусов. При необходимости, вы сможете отрегулировать температуру по своему усмотрению. Как только кран будет закрыт, поступление горячей воды прекратится, а установленный внутри ТЭН будет отключен.

Проточные нагреватель воды на кран умеют работать и без нагрева – для этого нужно повернуть ручку регулятора в другую сторону. А для того чтобы вы смогли обеспечить тонкую подстройку температуры нагрева, мы рекомендуем вам выбрать модель с раздельными регулировками – здесь одна ручка регулирует напор, а вторая регулирует температуру. В результате вы сможете получить горячую воду с той температурой, с которой вам нужно.

Наибольшее удобство обеспечивают продвинутые нагреватели, оснащенные жидкокристаллическими дисплеями и сенсорными регуляторами. Но за это удобство нужно платить – стоимость таких нагревателей несколько выше. Если вы хотите сэкономить, купите самую простую модель, так как температуру можно отрегулировать и ручкой.

Как обслуживать бойлер

Со временем внутри бака оседает грязь и ржавчина, а ТЭН покрывается слоем накипи. Чем хуже городская вода, тем это быстрее происходит.

Производители бойлеров придумали защиту, так как грязная вода ухудшает нагрев и может привести к поломке. Главный элемент такой защиты — магниевый анод. Это металлический стержень, покрытый магниевым сплавом. Он защищает внутреннюю поверхность бойлера, ТЭН и сварные швы от коррозии. При нагреве происходит активное выделение кислорода из воды — реакция окисления. Магниевый анод за счет своих химических свойств как бы отвлекает эту реакцию на себя, а бойлер остается в относительной безопасности.

Принцип работы электрического бойлера Это магниевый анод, который около полугода стоял в бойлере. Он уже немного «подъеден», но еще долго прослужит

Кроме магниевых бывают титановые (электронные) аноды. К ним постоянно поступает небольшой ток. В отличие от магниевого титановый анод не разрушается и не требует регулярной замены.

Периодичность обслуживания бойлера зависит от интенсивности использования и жесткости воды. Производители рекомендуют проводить чистку раз в год. Если жесткость высокая и воду греете каждый день, то чистку придется проводить чаще. А если, наоборот, включаете бойлер пару раз в неделю, в ежегодной чистке бака нет смысла. Я провожу ТО раз в два года. За это время на ТЭНе образуется небольшой слой накипи.

Обслуживать бойлер можно самостоятельно или пригласить специалиста. Я предпочитаю все делать своими руками.

Как почистить бойлер. Для этого нужно отключить питание и подождать, пока вода остынет. Затем можно сливать воду из бака и отсоединять трубы. Если бойлер подключен правильно, для слива просто открывают два шаровых крана на обоих патрубках: вода начинает стекать через кран холодной воды, слив пойдет очень быстро.

Еще можно сливать через предохранительный клапан, но его придется удерживать рукой в открытом положении, а слив 100 литров воды займет 2—3 часа.

После слива воды бойлер нужно снять, разобрать, достать ТЭН и почистить его от накипи. Накипь можно сколоть отверткой или ножом, а затем зачистить ТЭН мелкой шкуркой или металлической щеткой, насаженной на дрель или болгарку. У профессионалов нет единого мнения насчет механической чистки: после нее на ТЭНе появляются царапины, которые, как говорят, снижают срок его службы. Но иногда иначе почистить ТЭН просто невозможно.

Принцип работы электрического бойлера ТЭН после двух лет работы бойлера на очень жесткой воде Принцип работы электрического бойлера Этот же ТЭН после чистки отверткой, шкуркой и разными видами корщеток — щеток с ворсом из прямой проволоки

ТЭН после двух лет работы бойлера на очень жесткой воде Этот же ТЭН после чистки отверткой, шкуркой и разными видами корщеток — щеток с ворсом из прямой проволоки

Второй способ — химический. Понадобится лимонная кислота или уксус. Я использую лимонную кислоту. Развожу ее в соотношении два стандартных пакетика на два литра горячей воды. Опускаю ТЭН в этот раствор на сутки, и он приобретает первоначальный вид. Но такой способ сработает, только если загрязнение не сильное.

Бак желательно тоже почистить, хотя в условиях квартиры это непросто. Бак кладут боком, например на деревянную решетку в ванне, и промывают холодной водой из шланга. Периодически бак нужно ставить стоймя, чтобы стекала грязная вода.

После очистки и сборки бойлера нужно заполнить его водой для проверки герметичности. Включать питание можно только после полного заполнения — когда из смесителя пойдет устойчивый и сильный поток воды.

Принцип работы электрического бойлера Сборка бойлера после чистки: пять гаек, прижимающих модуль с ТЭНом к корпусу, затягивают «по-автомобильному»: сначала одну, потом вторую напротив нее и так далее. Так удастся избежать перекосов и последующей протечки

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.

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.

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

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

Принцип работы электрического бойлера

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.

Принцип работы электрического бойлера

Из-за сложившихся стереотипов название «бойлер» часто ассоциируется с электрическим водогрейным баком. Хотя существуют и другие версии бытовых приборов, обеспечивающих автономное горячее водоснабжение частных домов и квартир. В определенных условиях использование газовых аппаратов и емкостей с паровым или водяным теплообменником гораздо выгоднее и комфортнее. Чтобы выбрать накопительный водонагреватель, стоит сравнить принцип работы бойлеров различных типов, нюансы подключения и особенности эксплуатации.

Основная классификация водонагревателей

Потребители, дома которых оборудованы газовыми коммуникациями, часто устанавливают нагреватели (колонки), работающие на этом источнике энергии. Они пользуются популярностью из-за эффективности и экономичности: сам агрегат стоит не так дорого и газ обходится населению гораздо дешевле электричества.

Электронагреватели воды

В агрегатах, относящихся к этой категории, установлены трубчатые электронагревательные элементы (ТЭНы), которые и подогревают воду. Скорость ее нагрева определяется мощностью этого устройства. Установку подобных моделей можно провести своими руками, никаких разрешений для этого получать не требуется. Но по сравнению с газовыми аналогами их эксплуатация обходится потребителю гораздо дороже.

Электрический проточный водонагреватель

Два рассмотренных выше типа устройств относятся к наиболее распространенным. Однако могут применяться и другие виды нагревателей.

Водоподогреватели косвенного нагрева

В домах, где установлено отопительное оборудование в виде котлов, работающих на газе, твердом топливе или электричестве, нет нужды устанавливать дополнительные устройства, нагревающие воду. В этом случае применяются нагреватели (бойлеры) косвенного нагрева, не имеющие источника энергии, а получающие тепло из отопительной системы. Такие агрегаты обычно характеризуются большой мощностью.

Форма бака (бойлера)

Дизайн можно выбрать, отталкиваясь исключительно от собственных вкусовых предпочтений, но и о практической стороне вопроса забывать не стоит.

Прямоугольный (плоский) агрегат удобнее ставить на кухне: обычно она и без него сильно перегружена различными полезными элементами — там может быть и посудомойка, и вытяжка, и варочная панель, и СВЧ-печь, — поэтому тут важна компактность.

Легко впихнуть бойлер между подвесными шкафчиками гарнитура, например. В частном доме для такой формы устройства тоже условий больше, но трассу коммуникаций придется прокладывать все равно.

Круглые баки обычно больше по объему — до 500 литров (плоские — не более 100) и ставятся также: с учетом свободного места.

Недостатки накопителей

К числу недостатков этой техники можно отнести ее крупные габариты, необходимость долгой работы для нагрева всей воды в баке (менее справедливо для газовых модификаций), а также необходимость периодического контроля над состоянием нагревательного элемента. Дело в том, что в большинстве регионов нашей страны весьма жесткая вода, накипь от которой имеет обыкновение быстро выводить из строя мощные ТЭНы.

Когда вы полностью израсходуете накопленную в баке порцию горячей воды, придется запастись терпением, так как новый объем вполне может нагреваться несколько часов (в зависимости от мощности и принципа действия)

Обратите внимание! Если ваш нагреватель установлен на даче, которая в зимнее время не отапливается, то перед отъездом требуется полностью слить из него воду

Что касается способа монтажа, то лучше всего с этим дела обстоят у накопительных электрических нагревателей: они бывают настенные и напольные, с горизонтальным и вертикальным расположением емкости. Многие модели универсальны. Их можно устанавливать любым способом, в зависимости от ваших предпочтений и конкретной ситуации. Если же говорить о газовых разновидностях, то их можно устанавливать только вертикально.

Сейчас же мы поговорим о том, как выбрать проточный водонагреватель электрический. Это не так уж и сложно.

Водонагреватели проточного типа

Водонагреватели проточного типа отличаются от бойлеров большим энергопотреблением. Потребуется несколько киловатт, чтобы просто набрать половину ванны. Они не обеспечивают постоянный запас горячей воды. Бывают случаи, когда работа бойлера невозможна в силу отсутствия давления в водопроводе, тогда оптимальным решением будет установка проточного водонагревателя. Они компактны, занимают мало места, а также нагревают воду практически мгновенно.

Проточный водонагреватель

Виды нагревателей проточного типа:

  1. Стационарный. Компактный размер такого типа водонагревателя позволяет установить его непосредственно перед водозаборной точкой, например, врезать прямо в трубу в ванную. Однако, можно установить прибор так, чтобы горячая вода поступала во все краны дома или квартиры. Если проточный нагреватель установлен далеко от крана, а горячей водой пользуются редко, то потребуется несколько минут, чтобы холодная вода стекла.
  2. Насадка на кран с функцией подогрева воды. Установка такого водонагревательного прибора достаточно проста. Достаточно лишь накрутить ее на кран. Это отличный вариант, если требуется небольшое количество горячей воды, например, для умывальника или для кухонной мойки. Температура воды тоже будет не очень высокой, поэтому при помощи такого прибора набрать полноценную ванну горячей воды вряд ли получится.
  3. Электрический кран водонагреватель. Этот тип водонагревателей появился достаточно недавно. Внешне он очень похож на обычный сантехнический смеситель и отличается от него лишь более широким основанием, в котором и расположено само устройство нагрева воды. Принцип нагрева очень похож на принцип работы насадок на кран, но энергоэффективность их намного больше. Они позволяют комфортно принять душ, однако, с набором ванной трудности остаются.

Проточные водонагреватели различаются еще и по типу потребляемой энергии. Они бывают электрические и работающие на газе. Последние более известны как газовые колонки. Их энергоэффективность намного выше и они способны нагревать до 15-20 литров в минуту.

Установка водонагревателя в ванную комнату

Несмотря на то что установка газовой колонки является предпочтительной, для ее монтажа необходимо несколько условий:

  1. Наличие газовой трубы и самого газа, на котором будет работать водонагреватель. Газ и баллона для этих целей не подойдет, так как давления в трубе будет недостаточно.
  2. Необходим предусмотренный дымоход, для вывода продуктов горения.
  3. Разрешение пожарной службы. Без соблюдения всех необходимых условий пожарная инспекция не даст разрешение на установку газовой колонки.

Марка имеет значение

При выборе водонагревателя необходимо обратить внимание не только на конструкцию, тип, технические характеристики, но и на фирму-производителя. Чем известнее марка, тем больше вероятность, что водонагревательный прибор прослужит долго без поломок и проблем

Наиболее зарекомендовавшими себя и востребованными марками являются Ariston, Atlantic, Delpha, Elektrolux, Gorenie, Thermex, Termor и др.

Как выбрать водонагреватель в ванную

Естественно, это далеко не весь список производителей водонагревательных приборов разного типа, выбор огромен и определиться с выбором марки и типа необходимо непосредственно самому покупателю, ориентируясь на собственные потребности и бюджет. В любом случае необходимо учитывать такие факторы, как количество людей, пользующихся прибором, свободное пространство для установки, напор воды в водопроводе, состояние электропроводки.

Альтернативные системы водонагрева

Сегодня все большую популярность набирают альтернативные системы водонагрева, которые работают от альтернативных источников энергии. Самым широко распространенным на сегодняшний день являются солнечные коллекторы, которые используют силу солнечных лучей

Существует заблуждение, что солнечные коллекторы подходят только для южных широт, однако, для современных коллекторов не особо важно количество солнечных дней, так как они используют не свет, а ультрафиолет, который приникает даже сквозь тучи

Вариант водонагрева

Оценить все преимущество альтернативных систем водоснабжения могут пока только владельцы частных домов да и то не все, так как цены на такие системы пока достаточно высокие.

https://youtube.com/watch?v=s5wQiEa7x1o

Конструкция водонагревателей

На рынке представлены изделия различной формы, объема и технических характеристик. Независимо от этого водонагреватели каждого отдельного типа схожи по своей конструкции.

Электрический накопительный

По своей конструкции изделие этого типа представляет собой емкость круглой или овальной формы. Бак используется для накапливания и прогрева воды.

Он находится в корпусе, изготовленном из металла или пластика. Во избежание быстрого охлаждения жидкости производители оснащают емкость теплоизоляционным слоем.
Бак изготавливают из материалов, наименее подверженных коррозии. На рынке представлены изделия, емкость которых изготовлена из эмалированной или нержавеющей стали. Для защиты внутренних деталей от образования накипи водонагреватели оснащают магниевым анодом.

Работа электрического накопительного нагревателя

В нижней части располагается электрический электронагреватель. Он оснащен термостатом, позволяющим поддерживать определенную температуру жидкости. В некоторых моделях установлены два ТЭНа.

После прогрева жидкости один из них отключается, и определенный показатель температуры поддерживается другим. Это позволяет экономить электроэнергию.
Устройство бойлера включает в себя два патрубка. Они используются для подачи воды и ее отведения из емкости. Патрубок холодной воды установлен в нижней части бака, а трубка отбора горячей жидкости – в верхней.

Электрический проточный

Устройство проточного бойлера для нагрева воды не включает в себя накопительную емкость. Жидкость прогревается при прохождении через устройство. Нагрев осуществляется электрическим нагревателем высокой мощности.

Конструктивные особенности изделия проточного типа позволяют быстро прогревать небольшое количество воды. В конструкцию изделия проточного типа входит:

  • Электрический водонагреватель высокой мощности.
  • Индикатор работы.
  • Рубашка для прохождения воды.
  • Датчики и реле.

Проточный бойлер. Источник фото: rgagroup.ru

Благодаря отсутствию накопительной емкости, проточные бойлеры имеют небольшие размеры. Это дает возможность устанавливать устройство в помещениях с ограниченным свободным пространством.

Газовые водонагреватели

Устройства, использующие в качестве источника тепла газ, могут быть как проточного, так и накопительного типа. Проточные водонагреватели – газовые колонки могут быстро прогревать небольшое количество жидкости, проходящей через них.

С помощью накопительных можно получить большое количество горячей воды, но после этого потребуется время для прогрева новой порции.
Накопительные устройства состоят из металлического бака, сквозь который проходит газоход. Он необходим для отвода продуктов горения газа. Вместо ТЭНа в водонагревателе используется газовая горелка. Управление степенью нагрева осуществляется специализированным блоком.

Накопительные агрегаты

Накопительный водонагреватель может быть объемом от 2 до 150 литров.

Большинство моделей накопительных водонагревателей оснащены термометром, что дает возможность следить за температурным режимом воды. Наличие термостата позволяет поддерживать заданную температуру жидкости. Она регулируется с помощью ручки или панели.

В накопительных электрических бойлерах объем воды постоянен. Нагрев воды происходит за счет ТЭНа, который располагается внутри бака. Если их несколько, то работа может быть параллельной, когда ТЭНы включается в одно и то же время, или каскадной, в таком случае приспособления включаются, когда это необходимо. Второй режим более экономичный, так как включает в себя несколько ступеней нагрева, что позволяет экономить электроэнергию.

Накопительный электрический водонагреватель может содержать трубчатый ТЭН или спиральный элемент нагревательного типа. Последние являются более мощными. Они быстро нагревают большой бак с водой. Но стоят такие устройства гораздо дороже обычных ТЭНов. Трубчатые агрегаты дольше нагревают воду, но при поломке заменить их легче.

Принцип работы накопительного бойлера заключается в том, что после того, как вода нагрелась до выбранной температуры, термостат и электропитание отключается, а соответственно и нагрев прекращается. Далее агрегат переходит в режим поддержания заданной температуры. Повторный нагрев начинается при остывании воды на 1 градус или при подаче холодной воды во время расхода горячей.

Накопительные водонагреватели будут дольше держать заданный температурный режим, если между стенкой и бачком уложить утеплитель. Сами бачки в таком случае не нагреваются, а теплоизоляция позволит сохранить воду горячей на протяжении суток, даже если режим поддержания температуры будет отключен.

Внутреннее покрытие бака электрического накопительного бойлера может быть из стали обычной или нержавеющей стали. Обычный материал дополнительно покрывают защитным слоем эмали. Но со временем даже качественная эмаль начнет отслаиваться, что может привести к поломке агрегата. Нержавеющая сталь в таком покрытии не нуждается. Из этого можно сделать однозначный вывод, какое покрытие бака лучшее. Нержавеющий корпус более высокой степенью практичности и надежности. Стоить такой водонагреватель накопительный будет дороже, но и прослужит дольше.

Принцип работы электрических проточных нагревателей

Прибор повышает температуру проходящей через него жидкости с помощью нагревательного элемента — трубчатого электронагревателя (ТЭН) или открытой спирали.

Первый тип встречается чаще, т. к. деталь проще заменить в случае выхода из строя. Открытая спираль используется в компактных устройствах.

Включение нагревателя происходит в момент подачи воды через вход. При прекращении потока прибор завершает работу.

Принцип работы электрического бойлера

Наличие обеспечения жидкостью отслеживается датчиком, который подает соответствующий сигнал в ТЭН или спираль.

Необходимая температура элемента достигается за несколько секунд, после чего устройство просто поддерживает ее. Горячая вода из бачка поступает к пользователю через выход.

Чем выгодно применение проточных водонагревателей для душа

Среди преимуществ проточных водонагревателей электрических для душа можно выделить следующие:

  1. Скорость работы. Для получения горячей воды не приходится долго ждать: нагрев занимает несколько секунд после первого включения, затем температура поддерживается постоянно.
  2. Экономичность. Прибор использует ровно столько жидкости, сколько нужно. В накопительных устройствах вода подается в бак, поэтому объем может оказаться слишком большим или недостаточным. Однако при регулярном использовании проточное устройство будет потреблять много электроэнергии.
  3. Компактность. Насадка на кран для подогрева воды занимает мало места. Ее можно установить даже в относительно небольшую ванную комнату или кабину.

Какие имеются недостатки

Перед приобретением прибора следует учесть несколько нюансов:

Высокая мощность Для работы большинства моделей требуется отдельная линия электричества.

Теоретически можно подключить устройство к кабелю электроплиты, но придется использовать их отдельно, иначе возникнет перегрузка.

Опасность Если необходимо обеспечить водой весь дом, придется ставить несколько приборов, или один, но мощный (более 25 кВт).

Потенциально такой уровень создает угрозу для жизни, т. к. шанс сбоев выше.

Быстрое охлаждение В проточном приборе жидкость будет горячей до тех пор, пока есть электричество.

В накопительном устройстве вода в баке остается теплой в течение часа после отключения.

Проблему можно устранить возведением дополнительных конструкций, но в большинстве случаев это нецелесообразно.

Отсутствие защиты от накипи Если вода жесткая, проточная модель рано или поздно выйдет из строя.

Несмотря на постоянную циркуляцию, соли будут постепенно откладываться.

Даже фильтр не исправит ситуацию, хоть и продлит срок службы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: