Принцип работы накопительного водонагревателя и его конструктивные особенности

Бойлер накопительный

Бойлеры сегодня хорошо знакомы не только владельцам частных домов, но и городским жителям.

Домовладельцам, которые греют воду в кастрюльках, стоит присмотреться к этой технике внимательнее.

Давайте же разберем принцип работы накопительного водонагревателя и поговорим немного о разновидностях этих приборов.

Устройство накопительного водонагревателя

Накопительный водонагреватель представляет собой стальной бак с теплоизоляцией и двумя патрубками, оснащенный нагревательным элементом. В роли последнего могут выступать ТЭНы, газовые горелки или катушки из провода.

Резистивный электронагреватель (ТЭН)

Вариант, получивший наибольшее распространение.

ТЭН монтируется снизу во внутреннем пространстве бака, для чего в стенке последнего приходится проделывать отверстие.

Главным элементом резистивного нагревателя является спираль из нихрома или другого материала с высоким электрическим сопротивлением, которая при подключении к источнику тока начинает нагреваться.

По конструктивному исполнению ТЭНы делятся на две группы:

  • Мокрые: в этом варианте нагревательная спираль помещается в медную трубку, заполненную кварцевым песком. Последний выполняет функцию изолятора, предотвращающего контакт спирали с медной оболочкой. Такой ТЭН имеет доступную стоимость, но ему присуща характерная особенность: велика вероятность пробоя, в результате которого медная трубка, контактирующая с водой, окажется под напряжением. В этом случае пользователь может получить удар электротоком. Еще один недостаток мокрых ТЭНов – сравнительно большие размеры.
  • Сухие: в ТЭНах этой разновидности спираль помещается в прочную колбу из диэлектрика, так что ее контакт с наружной оболочкой абсолютно исключается. Соответственно, устраняется риск получить электротравму во время пользования горячей водой. Также из-за более компактных размеров появляется возможность установить в водонагревателе два ТЭНа, повысив тем самым его надежность.
Наиболее надежными (с точки зрения электробезопасности), прочными и термостойкими являются сухие ТЭНы, корпуса которых выполнены из силиката магния, также называемого стеатитом.

Каркас такого нагревателя является наборным. Он не боится перегрева и не может провоцировать электрохимическую коррозию стенок бака, как обычные ТЭНы.

Газовая горелка

Горелка газоваяПри оснащении водонагревателя газовой горелкой целостность бака не нарушается, что полностью исключает возможность протечек.

Еще один плюс – более низкая стоимость газа по сравнению с электричеством.

Но эксплуатация такого прибора допускается только при наличии дымохода (обычный вентканал для этой роли не годится) и хорошей приточной вентиляции.

Газовые водонагреватели уступают электрическим в плане безопасности. Во-первых, наличие пламени обуславливает риск возникновения пожара, во-вторых, газ при сбое в системе автоматики может попасть в помещение и стать причиной отравления людей или взрыва.

Накопительный водонагреватель - установкаНакопительный водонагреватель уместен при умеренном расходе воды, когда пользуются водой не более четырех человек. Как выбрать водонагреватель накопительный для квартиры: стоимость, отзывы, рекомендации по выбору.

О том, как выбрать проточный электрический водонагреватель, читайте здесь.

Существует два основных вида водонагревателей — проточные и накопительные. Какой из этих типов лучше выбрать, смотрите тут: http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/vodonagrevateli/kakoj-luchshe-protochnyj-ili-nakopitelnyj.html. Характеристики и стоимость приборов.

Катушка из провода

Собственно, этот элемент не является нагревателем. Он генерирует высокочастотное переменное магнитное поле, которое наводит в корпусе бака вихревые токи. Они-то и вызывают нагрев стальных стенок. Такой нагрев называется индукционным. В промышленности он применяется достаточно давно, но бытовые водонагреватели на его основе пока большого распространения не получили.

Элементом, отвечающим за включение и отключение нагревателя, является терморегулятор. Благодаря ему, процесс нагрева воды в бойлере происходит автоматически. Участие пользователя требуется только для настройки температуры на шкале терморегулятора.

Несколько элементов накопительного водонагревателя объединены в так называемую группу безопасности:

  1. Обратный клапан: устанавливается на вводе (входной патрубок бойлера расположен снизу и помечен синим цветом). Врезка запорной арматуры между этим элементом и водонагревателем не допускается. Задача обратного клапана – препятствовать истечению воды из бойлера в магистраль холодного водоснабжения при отсутствии в ней давления. Таким образом, бак всегда остается заполненным, что исключает возможность перегрева нагревательного устройства.
  2. Редуктор: этот механизм также устанавливается со стороны ввода холодной воды. Благодаря редуктору давление в емкости накопителя всегда поддерживается в допустимых пределах независимо от того, каким оно является в водопроводной сети.
  3. Предохранительный клапан: если давление в баке все же оказалось выше предельно допустимой величины (в большинстве случаев это 6 атм, реже – 9 атм), часть жидкости будет выпущена через предохранительный клапан. Это явление может быть вызвано не только аварийными, но и некоторыми штатными ситуациями, поэтому бить тревогу при виде подтекающего клапана не следует. На его сопло нужно надеть резиновую или полимерную трубку подходящего диаметра (например, от системы для капельниц), и вывести ее в любую емкость.

Такую емкость приходится периодически опорожнять, что не очень удобно. Если есть возможность, дренаж лучше вывести в сливной бачок унитаза.

Накопительный бойлер - устройство прибора

Схема устройства накопительного газового водонагревателя

Важным элементом бойлера, оборудованного ТЭНом, является магниевый анод. Как известно, на металлических поверхностях, контактирующих с горячей водой, со временем образуются солевые отложения, в обиходе именуемые накипью. Наросты такого рода обладают теплоизолирующими свойствами.

Если ими будет покрыта поверхность ТЭНа, он будет хуже греть воду и может выйти из строя из-за перегрева. Магниевый анод, устанавливаемый внутри бойлера, как раз и предотвращает такие явления. Он притягивает молекулы солей к собственной поверхности, вследствие чего ТЭН остается чистым.

Магниевый анод подвержен износу. По мере эксплуатации его поверхность становится все более рыхлой и через определенное время эту деталь приходится менять. Как долго может прослужить магниевый анод – зависит от качества воды. Производители рекомендуют выполнять замену ежегодно.

Специалисты рекомендуют производить замену магниевого анода только в том случае, если бойлер стал явно хуже греть воду или при включении ТЭНа раздается шипение.

Если же устройство работает нормально, его лучше оставить в покое. Известно немало случаев, когда водонагреватели отлично работали без замены магниевого анода в течение 15-ти и более лет.

Накопительный водонагреватель электрический — принцип работы

ТЭН и анод водонагревателяВходной патрубок бойлера подключается к трубе ХВС (через тройник), а выходной – к трубе, питающей «горячую» сторону смесителей.

После включения прибора ТЭН нагревает воду и отключается, как только ее температура достигнет заданного предела – срабатывает термореле.

При падении температуры вследствие остывания или поступления холодной воды нагреватель снова включится.

Нагретая вода поднимается вверх, откуда через выходной патрубок поступает к потребителям.

Чем отличается принцип работы горизонтальных и вертикальных приборов?

Оба устройства работают абсолютно одинаково, разница заключается только в компоновке: горизонтальный бойлер подходит для помещений, где из-за недостатка места разместить вертикальный нельзя.

Особенность модели горизонтального типа состоит в том, что она занимает наименее востребованное человеком пространство. Ее можно разместить под самым потолком, на полу под умывальником или же в нише. Таким образом, прибор, несмотря на весьма солидный объем, остается практически незаметным.

Что стоит выбрать?

Если помещение, в котором предполагается установить бойлер, не является слишком тесным, лучше выбрать вертикальный водонагреватель.

Дело в том, что горизонтальный бойлер весьма неудобен в эксплуатации: открыв кран, пользователь сначала получает достаточно горячую воду, но буквально через минуту ее температура заметно понижается.

Это объясняется тем, что поступающая в бойлер холодная вода легко перемешивается с верхним горячим слоем из-за близкого расположения последнего.

Нагревателю вертикального типа эти недостатки не свойственны, поэтому температура воды на «горячей» стороне смесителя остается стабильной долгое время.

Если вы предпочитаете горизонтальный бойлер, выбирайте модель с теплообменником – такие аппараты греют воду гораздо быстрее обычных. А вот нагревателей с боковым расположением ТЭНа, напротив, следует избегать.

Водонагреватель проточный - монтажПеред установкой водонагревателя нужно правильно выбрать место для монтажа, а также знать нюансы подключения прибора к водопроводу и электросети. Как подключить проточный водонагреватель, читайте в статье.

Что такое индукционный водонагреватель, вы узнаете в этом блоке.


Поделиться:
1 Комментарий
  • Игорь says:

    Накопительный электрический водонагреватель имеет ТЭН небольшой мощности 1,5 — 2 кВт. Поэтому, полностью нагревает воду в бойлере за 2,5 — 3 часа, но, за это время при небольшом расходе крана, горячую воду можно получить уже через полчаса, т. к. водоразбор из бойлера ведется с верхней его части, через высоко установленную трубку, где скапливается горячая вода.

×
Рекомендуем посмотреть