Устройство и принцип работы проточного водонагревателя

Типы водонагревателей

Основная масса такого оборудования имеет многостороннюю классификацию. Водонагреватели могут отличаться по виду потребляемого энергоресурса, способу подогрева воды и целевому назначению.
Различными по способу подогрева бывают такие типы:

Проточные

Это самый компактный и недорогой вид, который известен с советских времён. Первые конструкции этих приборов были довольно опасными и ломкими. Современные устройства претерпели много этапов совершенствования. С устаревшими наименованиями их объединяет одна общая особенность – высокое энергопотребление.

Для того, чтобы быстро нагреть большой поток жидкости нужны мощные нагревательные элементы. При использовании проточных электрических водонагревателей потребуется мощная проводка, наличие которой не всегда возможно обеспечить.

К плюсам можно отнести отсутствие тепловых потерь, поскольку нагретая вода тут же используется потребителем.

Накопительные

Такие приборы работают на ином принципе. Они выполнены в виде ёмкостей, в которых накапливается жидкость. В структуре прибора есть нагреватели, которые подогревают её. Необходимость постоянно контролировать температуру жидкости, не позволяя ей перегреваться и закипать вынудила производителей снабжать устройства тепловыми реле.

Вторым малоприятным фактором является громоздкость оборудования. Для создания более или менее существенного запаса тёплой воды нужно иметь ёмкость такого же размера. Это замедляет процесс нагрева и требует расхода значительного количества энергоресурсов.

Ещё одну особенность можно отнести к негативным факторам – тепловые потери. Для их снижения и предотвращения потребовалось дополнять оборудование теплоизоляцией, что удорожило изделия.

В качестве вывода можно сделать заключение – высокая цена и большие габариты накопительных водонагревателей имеют лишь одно неоспоримое достоинство. Для нагрева большого объёма воды не потребуется мощной проводки.

Комбинированные (проточно-накопительные)

Совмещение двух перечисленных выше характеристик произвело на свет проточно-нагревательные устройства. Их отличие от обычных проточных заключается в наличии небольшого, в сравнении с накопительными аналогами, бака. Эта ёмкость позволяет иметь постоянный оперативный запас тёплой воды, которая может быть дополнена при помощи проточного нагревания.

Следующее отличие заключается в потребляемом энергоресурсе:

Типы накопительных водонагревателей

Один из важнейших критериев выбора устройства – его тип по способу подключения. Существует два вида таких приборов.

Тип #1: Напорное оборудование накопительного типа

Используется в системах, где давление воды постоянное

При этом тип водоснабжения значения не имеет, важно, чтобы в магистрали поддерживалось давление. Напорные приборы имеют множество достоинств:

  • Постоянное наличие горячей воды, поскольку бак устройства никогда не пустует. По мере того, как расходуется подогретая вода, на ее место под давлением заливается холодная.
  • Хороший напор воды. Он определяется максимальным давлением в трубопроводе и обычно бывает достаточно высоким, особенно по сравнению с безнапорным аналогом.
  • Простота подключения к электросети. Учитывая, что прибор имеет мощность 3-4 кВт, проблем с электросетью не возникает.

Есть у оборудования и недостатки. Самый значимый – быстрое снижение температуры в бачке при поступлении большого количества холодной воды.

Невысокая мощность не позволяет нагревательному элементу быстро нагреть воду, поэтому приходится ждать, пока устройство справится со своей задачей. Особенно заметен этот недостаток у приборов небольшого объема.

Например, 50-литровый бак при использовании душа с расходом 3-5 л воды в минуту уже через15 мин. будет заполнен холодной водой. Для продолжения водных процедур придется подождать некоторое время.

Этот недостаток нивелируется правильным выбором объема прибора.

Тип #2: Безнапорные накопительные водонагреватели

Оборудование предназначено для работы с трубопроводами, в которых отсутствует постоянное давление. Воду в бак подают при помощи насоса, включающегося вручную или же автоматически.

В последнем случае внутри емкости монтируется поплавковый выключатель. Безнапорную систему многие считают неудобной и устаревшей, однако в некоторых случаях ее использование вполне оправданно.

Например, устройство будет очень уместно в дачном домике, владельцы которого не хотят обустраивать полноценную водопроводную систему. К числу достоинств безнапорного оборудования можно отнести:

  • Невысокую потребляемую мощность, что позволяет устанавливать прибор в домах со старой проводкой.
  • Простоту монтажа и подключения.
  • Медленное смешивание внутри бака горячей и вновь поступающей холодной воды.

Недостатков у безнапорных водонагревателей не очень много. Среди них – невысокая мощность, которая заставляет достаточно долго ждать, пока вода прогреется до нужной температуры.

Кроме того, нужно помнить, что жидкость в емкость поступает медленно. Поэтому уровень воды может опуститься ниже минимальной отметки, а это приведет к выходу из строя ТЭНа.

Важно всегда отслеживать этот момент. Выбирая место для водонагревателя важно учитывать его тип

Горизонтальные модели категорически нельзя размещать вертикально, иначе не избежать серьезных поломок оборудования

Выбирая место для водонагревателя важно учитывать его тип. Горизонтальные модели категорически нельзя размещать вертикально, иначе не избежать серьезных поломок оборудования

Преимущества проточного водонагревателя

Проточник отличается от бойлера тем, что нагревает воду не постепенно, а сразу, — за то короткое время, что она через него протекает. Такой принцип позволяет выиграть в следующем:

  1. Большой бак с толстой теплоизоляцией не нужен, так что водонагреватель представляет собой небольшое изделие, для которого легко можно найти место даже в самом тесном помещении.
  2. Из предыдущего пункта вытекает снижение стоимости прибора.
  3. По причине небольших габаритов и массы проточный водонагреватель гораздо проще устанавливается, чем бойлер.
  4. Горячую воду проточник может поставлять без перерывов и сколь угодно долго. В случае же с бойлером после того, как будет израсходован запас нагретой воды (к примеру, пользователь принял душ или наполнил ванну), приходится ждать достаточно долго нагрева новой порции.
  5. Производимое проточником тепло тут же расходуется по назначению, в то время как бойлер, пребывающий в режиме ожидания со значительным запасом горячей воды, даже при самой толстой теплоизоляции часть тепла теряет.

Но нельзя не отметить и некоторые особенности таких приборов:

  1. Нагрев воды в проточном режиме требует значительной мощности. Самые слабенькие из проточников потребляют 3,5 кВт электричества. Более мощные аппараты — 5 или 7 кВт. Обычная квартирная проводка на такую нагрузку, как правило, не рассчитана (за исключением домов с электроплитами), поэтому приходится тянуть от распредщита отдельный провод. В этом отношении проточники проигрывают бойлерам, которые в большинстве своем могут включаться в обычную розетку.
  2. Можно отметить и повышенную опасность поражения током, обусловленную сочетанием высокой электрической мощности и присутствия воды. Правда, производители предусматривают на сей счет меры безопасности (об этом ниже).
  3. Даже при мощности в 7 кВт производительность проточного водонагревателя оставляет желать лучшего. Изготовители указывают очень заманчивые цифры — от 3 до 5 л/мин, но нужно понимать, что при таком расходе из водонагревателя будет литься отнюдь не кипяток.

Реально оценить производительность проточного водонагревателя поможет простая формула из школьного курса физики:

Q = c * m * dT,

Где

  • Q — мощность водонагревателя, Вт;
  • С — теплоемкость воды, принимаем с = 4200 Дж/кг*С;
  • M — масса воды, протекающая через прибор за 1 сек, кг/сек (это то же самое, что л/сек, поскольку 1 литр воды весит 1 кг);
  • dT — разность температур, C.

При прохождении через проточный водонагреватель вода нагревается моментально

Из приведенной формулы определяем секундную производительность:

M = Q / (c * dT).

Нетрудно подсчитать, что в зимнее время, когда температура воды в водопроводе падает до +7С, проточник мощностью 7 кВт сможет подогревать ее до +40С (температура, комфортная для принятия душа) с производительностью:

M = 7000 / (4200 * (40 – 7)) = 0,05 л/сек = 3 л/мин.

Не так уж много, если учесть, что обычно расход воды для душа составляет 5 – 6 л/мин. Бойлер же может обеспечить любую производительность, хотя и в течение ограниченного времени.

Таким образом, для постоянного применения более практичным можно считать бойлер, то есть накопительный водонагреватель. Если же прибор нужен для того, чтобы перебиться непродолжительное время без централизованного горячего водоснабжения, более целесообразной будет покупка проточника.

Электрические или газовые водонагреватели — отличия и особенности

Важным фактором для любого из видов является цена потребляемого энергоресурса в том регионе, где приборы будут эксплуатироваться. Экономическая целесообразность – главный критерий выбора для большинства будущих владельцев оборудования. Менее значительно влияют на выбор типа устройств личные предпочтения владельцев.

Имеются некоторые нюансы, свойственные каждому из типов.

1. Газовые нагреватели
Главной особенностью газового оборудования является необходимость наличия централизованного подключения объекта, в котором будут устанавливаться устройства.
Следует также учесть, что подавляющее количество газовых нагревателей имеет электрические компоненты конструкции и электронные платы, которые чувствительны к скачкам напряжения. Может понадобиться дополнительное защитное оборудование.
Современные газовые приборы имеют более сложную структуру, нежели электрические аналоги.

2. Электрические
Для их работы требуются заземлённые источники электропитания повышенной мощности.

Бойлеры косвенного нагрева

Эти аппараты не производят тепловую энергию самостоятельно, хотя некоторые модели имеют встроенный ТЭН для поддержания температуры воды в разных ситуациях. В обычном режиме бойлер готовит воду для ГВС, подогревая ее змеевиком с протекающим по нему теплоносителем. Ниже на схеме показано устройство бойлера косвенного нагрева:

В утепленный бак большой емкости (бывает до 1000 л) встроен змеевик с подведенным к нему теплоносителем от котла. Как и в электрическом бойлере, подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть емкости, отбор горячей – из верхней части. Агрегат способен обеспечить значительный расход горячей воды, а потому применяется в частных домах с большим числом потребителей.

Обычный обмен теплом между средами с разной температурой – это и есть принцип работы бойлера косвенного нагрева. Но чтобы получить воду из крана с температурой 55 ºС, котел должен нагревать теплоноситель минимум до 80 ºС, это один из недостатков данного водонагревателя. Второй недостаток – длительное время загрузки бака большой емкости, так что в случае интенсивного водоразбора проживающим в доме людям надо приспособиться пользоваться ГВС по определенному графику.

Как и электрические бойлеры, водонагреватели косвенного нагрева оснащены магниевым анодом для защиты стального бака от коррозии. Боле сложные и дорогие модели оборудованы двумя змеевиками, через один протекает теплоноситель от котла, а второй можно присоединить к альтернативному источнику тепловой энергии. Им может служить другой котел либо солнечный коллектор. Для поддержания температуры в разных ситуациях в верхнюю зону емкости встраивается ТЭН с термостатом.

Агрегаты косвенного нагрева производятся в настенном и напольном исполнении, могут работать с любыми источниками тепловой энергии. Производители котельного оборудования часто предлагают их в связке с двухконтурными котлами. В этом случае теплогенератор поддерживает температуру отопления и загружает бойлер, поочередно переключаясь между этими двумя системами.

Основные типы водонагревателей

Всего есть три вида бойлеров:

Проточная. Вода начинает нагреваться в момент прохождения через трубку с теплонагревательным элементом. Данный вид нужен случае, когда горячая вода требуется не очень часто и в небольшом объеме. Иначе, он будет потреблять большое количество электричества.

Накопительные. По своему строению, нагреватели чем то напоминают термос. Это значит, что вода остается горячей долгий промежуток времени после ее нагрева. Это говорит о небольшой энергозатратности бойлера.

Комбинированные. Нагревательный элемент данного бойлера работает как в высоких, так и в низких мощностях. За счет того, что аппарат может работать как накопительный, так и проточный, человек может пользоваться горячей водой, даже если аппарат буде пуст. Есть еще одно отличие у данного вида бойлера – большая вместительность – до двухсот литров оды.

Наиболее популярной моделью Бойлера является водонагреватели накопительного типа 80 литров. Они различаются по различным характеристикам:

  • форме,
  • мощности ит.д.

Основная часть аппаратов могут реагировать на понижение температуры воды, и в автоматическом режиме и  включают нагревательный элемент.

Что касается последних, то они дольше могут сохранят воду в горячем состоянии по причине сферической формы. Н они очень громоздкие для наших квартир.

Плоские же нагреватели в данном плане намного выгоднее, поскольку имеют не очень большие габариты и просто устанавливаются в любом  месте дома.

Плоские электронагреватели 80 литров вы можете установить вертикально либо горизонтально. Это будет зависеть от наличия свободного места. В основном, бойлеры устанавливаются вертикальном положении.

Водонагреватель накопительный 80 литров вертикальный плоский: строение

Если вам интересно, что представляет собой накопительный водонагреватель электрический 80 литров плоский, то информацию о нем вы найдете далее.

Любой из водонагревательных аппаратов состоит из металлической емкости, которая устанавливается на стену с помощью специальных крепежей, либо монтируется на пол. Корпус водонагревателя сделан из прочной стали, покрытой эмалью особенного типа. Это необходимо для того, чтобы корпус аппарата мог оставаться всегда холодным . А об его поверхность нельзя было обжечься. Кроме этого, применение стали в качестве основного материла для изготовления корпуса – гарантия долговечности аппарата.

Под корпусом нагревателя располагается теплоизоляция. В основном, в горизонтальном плоском накопительном нагревателе 80л для данных целей применяется пенополиуретан. По его слоями располагается титановый бак. В нем и происходит нагревание воды. В бак вода попадает из главной системы водоснабжения по шлангу, идущему в комплекте с нагревателем.

Нагрев воды в вертикальном либо горизонталям водонагревателе накопительного типа 80литров производится  с помощью нагревательного элемента , имеющего змеевидную форму. В некоторых типах нагревателей имеется не один нагревательный элемент, а сразу два. В основном, данную особенность можно встретить в нагревателях с большим объемом. Около нагревателя располагается магнитный анод, предохраняющий сам нагреватель от различных типов механического повреждения. Кроме этого, он предотвращает появление накипи.

Существует еще один главный элемент у водонагревателя – термостат.  Данный элемент способен регулировать температуру нагрева воды, и не допускает перегрева, может поддерживать заданный режим температуры . также способен выполнять и другие функции, которые связаны с преобразованием холодай воды в горячую.

Принцип работы водонагревателя

Любой горизонтальный или вертикальный водонагревательный приор накопительного типа 80л функционирует следующим образом:

Из системы домашнего водоснабжения по специальной трубе вода поступает в титановый бак.

  1. Система автоматически выключается , начинает подниматься температура змеевика ,после этого начинает нагреваться вода.
  2. После того, как вода достигнет нужной температуры, термостат отключает нагревательный прибор . данная процедура позволяет экономить электричество и избежать перегрева всей системы.
  3. Горячая вода, по специальной выводной трубке поступает в ваше личное распоряжение. Или проще говоря, в душ, кран ,либо отопительную систему.
  4. Разные модели водонагревательных бойлеров могут иметь отличия. такие параметры , как время нагрева воды до наибольших температур, скорость набора воды в бак. Но все же, основной принцип действия остается таким же.

Оптимальный рабочий режим электрического бойлера

Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:

  • Снижение КПД водонагревательного оборудования;
  • Температура жидкости 30-40⁰ С – идеальная среда для образования, размножения бактерий, плесневого грибка, которые непременно попадают в воду;
  • Увеличивается скорость образования накипи.

Данные приборы часто оснащаются опцией экономного режима, обозначенного буквой Е. Данный режим работы означает нагрев жидкости внутри емкостного резервуара до температуры +55⁰ С, что позволяет продлить срок использования до технического обслуживания. То есть при данном температурном режиме медленнее всего образуется накипь, соответственно реже приходится проводить очистку ТЭНа. К экономии электроэнергии это не относится.

Газовые накопительные водонагреватели

Эти аппараты конструктивно и внешне напоминают электрические бойлеры. Все тот же подвешиваемый на стену бак, покрытый слоем утеплителя, только внизу установлена газовая горелка, а вверху имеется патрубок дымохода. Газовый бойлер работает по такому же принципу, только источником тепла служит горелка, нагревающая емкость с водой. Устройство водонагревателя показано на схеме:

Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения. Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой. Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении. Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.

Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.

7 Техника безопасности

Водонагреватель любой конструкции требует тщательного соблюдения правил пожарной и электрической безопасности. Газовые модели представляют повышенную опасность вследствие возможного взрыва в результате утечки бытового газа. Для предотвращения опасных ситуаций следует неукоснительно соблюдать рекомендации по подключению и обслуживанию агрегата.

Все современные модели электрических бойлеров снабжены устройством защитного отключения. Эти узлы не просто предотвращают короткое замыкание, а прекращают подачу напряжения на агрегат в случае утечки тока на корпус прибора. Подобная система обеспечивает наилучшую защиту от поражения электрическим током.

Заземление является обязательным условием эксплуатации электрического водонагревателя. Водопроводная вода — хороший проводник электричества, а человек непосредственно контактирует с водой, поступающей из включенного в сеть устройства. Риск поражения электрическим током при неправильном подключении агрегата чрезвычайно велик.

Эксплуатация электрических водонагревателей отличается максимальным удобством. Современные агрегаты характеризуются привлекательным внешним видом, удобным контролем температуры нагрева, эффективностью работы и наличием всех необходимых систем безопасности.

Места подключения – безнапорный и напорный варианты проточного нагревателя

По способу подключения к водопроводной магистрали проточные нагреватели воды разделяются на две группы.

Безнапорные водонагреватели

Системы нагрева этой группы не подключаются к магистрали напрямую. Они предназначены для обслуживания только одной точки раздачи воды. Вода поступает в безнапорное устройство через уже установленный кран или смеситель. Такой нагреватель не подвергается магистральному давлению воды, и давление в нем не превышает атмосферного. На выходе безнапорный нагреватель снабжен собственным поворотным изливом или душевым шлангом, или комбинацией обеих насадок.

Выпускаются разные варианты исполнения таких приборов:

Отдельный корпус нагревателя, крепящийся рядом с краном раковины или душа.

Безнапорный водонагреватель с комбинацией крана и душевого шланга на выходе

  • В виде нагревательной насадки, крепящейся к крану. Недостаток – немалые размеры такой насадки не позволяют использовать ее на низких кранах.
  • Кран с уже встроенным в его корпус нагревателем.

Кран с встроенным электронагревателем

Как правило, безнапорные модели имеют небольшую мощность (3–7 кВт), что достаточно для обеспечения горячей водой одного места раздачи. Можно смонтировать подключение безнапорника к двум разным кранам или смесителям, как показано на схеме.

Схема подключения безнапорного проточного нагревателя к двум точкам

Но применение по такой схеме безнапорного устройства вряд ли позволит обеспечить достаточный нагрев при одновременной работе обоих смесителей – мощности не хватит. А при поочередной работе схема вполне жизнеспособна.

Для работы нагревателя необходимо подключить его к электросети. Малая мощность потребления не требует особых схем подключения с защитными устройствами. Достаточно включить его в розетку стандартной домашней проводки. Современные модели безнапорников оборудуются защитными клапанами, отключающими нагрев при падении давления воды.

Простота подключения безнапорных нагревателей воды и их небольшая мощность позволяет применять их в качестве временных устройств в периоды отключения горячей воды или же в местах временного проживания. Их применение оправданно в одном-двух местах подключения на летних дачах – на кухонной мойке и в летнем душе. Если же требуется постоянный нагрев воды на протяжении года, лучше использовать напорный вариант.

Напорные проточные водонагреватели

Нагреватели этого типа способны нагревать воду для нескольких точек выхода, чего достаточно для полноценного обеспечения горячей водой квартиры или всего загородного дома. По сути, это небольшая нагревательная система, поэтому напорные водонагреватели иногда называются системными.

Напорное устройство врезается в основную магистраль подачи воды – в стояк холодной воды в домах с центральным водопроводом или после насосной станции в загородных домах с собственным водоснабжением.

Все фильтры, обеспечивающие чистоту воды, должны подключаться до поступления воды в напорный обогреватель. После выхода из обогревателя идет разводка водоснабжения на все точки потребления. Включение нагрева происходит только при потреблении воды – по сигналу датчика, реагирующего на поток воды. Выход системы на требуемый режим нагрева занимает 1–2 минуты.

Если напорная система устанавливается в доме, где уже есть горячее водоснабжение, для подстраховки на случай его отсутствия, то схема подключения должна обеспечивать быстрое переключение с одного источника горячей воды на другой.

Схема проточной напорной системы, позволяющая переключать источник горячего водоснабжения с центрального на внутренний

Одновременный нагрев воды для нескольких точек потребления требует соответствующей мощности нагревательных элементов. Для однофазной электросети напряжением 220 В напорники выпускаются с мощностью до 12 кВт. Работа более мощных систем (до 25 кВт) требует наличия трехфазного напряжения в 380 В. Подключение таких устройств должно проводиться специалистами.

Но даже для подключения мощного прибора в однофазном варианте сети необходимо предусмотреть защиту от перегрузок. Желательно применение устройства защитного отключения (УЗО) и дополнительного автомата, контролирующего линию фазы.

Схема электрического подключения проточного водонагревателя в однофазную сеть

Помимо защиты нужна и соответствующая электропроводка, способная выдержать ток, потребляемый мощным проточным нагревателем. Как правило, приходится для работы проточной системы монтировать отдельную линию электропотребления. В домах, где уже установлены электроплиты, можно в крайнем случае воспользоваться их линией питания. Но в этом случае работа электроплиты и водонагревателя возможны только по отдельности.

Принцип проточного нагревания воды

Если вы собрались самостоятельно устанавливать водонагревательное оборудование, нужно обязательно познакомиться с его устройством и принципом работы.

Нагревание воды в приборе проточного типа происходит довольно просто: холодная вода из водопровода проходит через нагревательные элементы и на выходе имеет температуру, в несколько раз превышающую начальный показатель.

Например, вода с температурой + 10º С нагревается до температуры, комфортной для принятия душа – + 36-40º С. Параметры регулируются с помощью кнопок управления, расположенных на лицевой стороне корпуса.

Нагрев воды начинается автоматически, с момента открытия крана. Несмотря на миниатюрные размеры прибора, он способен обеспечить нагрев до температуры + 50-65º С, достаточной, чтобы вымыть посуду или принять горячий душ.

Чтобы оборудование работало исправно, при установке необходимо учитывать следующие нюансы:

  • прочность стены, на которую монтируют прибор;
  • необходимое давление в водопроводе;
  • пригодность электрической сети.

Если все условия соблюдены, качество функционирования водонагревателя будет зависеть только от ваших умений.


Стандартная схема устройства нагревателя проточного типа. В качестве нагревательных элементов в габаритных моделях используют ТЭНы, в компактных – медные спирали. Подробная схема представлена в техническом описании изделия

Накопительный водонагреватель

Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Проточный водонагреватель

Электроводонагреватель проточного типа потребляет больше энергии, чем накопительный. Устройство водонагревателя более сложное, однако, он может значительно быстрее нагревать воду, занимает меньше места и удобнее в бытовом плане, если сравнивать его с накопительным.

Вода в них разогревается очень быстро, протекая через трубку. Втекает она холодной, а вытекает уже горячей, нигде не застаивается и может быть пригодна для приготовления пищи. Обычно температура нагрева достигает 57°C. Нагревательным элементом может быть спираль или тэн. Спираль рекомендуют выбирать в районах с очень жесткой водой, поскольку на них накипь практически не образуется. Однако спираль должна быть снабжена защитой от сухого хода, на случай образования воздушных пробок.

Есть два типа проточных водонагревателей:

  • напорные закрытого типа;
  • безнапорные открытого типа.

Водонагреватели большой мощности (от 10-12 кВт) требуют подключения к трехфазной сети. Если у вас старая проводка, то подключать к ней мощные приборы опасно. Вначале необходимо заменить электрокоммуникации, обеспечить надежную подачу электричества, а затем уже заниматься установкой электрического водонагревателя.

Мощность прибора, кВт Для каких целей используется горячая вода
4-6 моем посуду, руки, другой незначительный расход
6-8 принимаем душ
10-14 душ + посуда + другие мелкие расходы
15-20 принимаем ванну, полностью обеспечиваем горячей водой частный дом

Управление водонагревателем может быть гидравлическим или электронным. При гидравлическом управлении температура меняется за счет изменения расхода воды, мощность изменяется вручную. Электронные системы снабжены терморегулятором. Он определяет температуру входящего потока и напор воды. В зависимости от этого устанавливается мощность нагрева.

Основное преимущество проточных нагревателей в том, что они могут дать вам горячей воды, сколько душе угодно (пока вода есть в водопроводе, конечно). К тому же они занимают значительно меньше места, чем накопительный бак. Что касается потребления электроэнергии, то с приборами проточного типа надо быть более экономным и не забывать, что каждая минута без пользы открытого крана обойдется в копеечку.

Вам будет интересно: как почистить водонагреватель от накипи

Устройство накопительного электронагревателя воды

Схема устройства электрического накопительного водонагревателя.

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

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

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

Это важно, когда территория, где должно располагаться оборудование, имеет ограниченный размер.

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

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

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

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

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

Ссылка на основную публикацию