Принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Несмотря на кажущуюся простоту водонагревателя накопительного типа, в его конструкции используется множество оригинальных технических решений, позволяющих устройству надежно и эффективно функционировать. Вместе с тем бойлер работает на очень простом физическом законе, согласно с которым слои с разной температурой имеют различную плотность и не смешиваются между собой. Рассмотрим принцип работы накопительного водонагревателя подробнее, чтобы понять, как законы физики помогают повысить комфорт в нашем доме.[contents h3 h4]

Конструкция водонагревателя

Чтобы понять принцип действия бойлера, необходимо иметь представление о том, как устроен прибор и как функционируют отдельные его части.

Кожух и внутренний бак

Водонагреватель накопительного типа состоит из пластикового или стального корпуса (кожуха), внутри которого установлен стальной бак для воды. Пространство между кожухом и внутренней емкостью заполнено теплоизоляционным материалом, в качестве которого чаще всего используется вспененный полиуретан. Такая технология позволяет устройству сохранять температуру воды в течение длительного времени.

Сегодня на рынке представлены приборы самого разного размера и формы

Внутренний бак во избежание коррозии покрывают специальным стеклофарфоровым покрытием. Такой защитный слой имеет схожий со сталью температурный коэффициент расширения, поэтому не растрескивается и не отслаивается при перепадах температур внутри емкости. Кроме того, гладкая поверхность бака защищает внутреннюю часть от образования накипи и скапливания грязи.

Некоторые модели водонагревателей оснащаются емкостями из нержавеющей стали либо имеют титановое покрытие. Это позволяет увеличить срок службы устройств, но значительно повышает их стоимость.

Внутри бака установлены патрубки для подачи и отвода воды. Более длинный «горячий» патрубок установлен с учетом расстояния до наиболее прогретого водяного слоя. На «холодной» трубке смонтирован рассекатель, замедляющий струю входящей воды во избежание перемешивания слоев.

Электрические компоненты

Нагрев воды в бойлере осуществляется при помощи трубчатого электронагревателя (ТЭНа). Мощность нагревательного элемента зависит от объема бака и составляет от 1,2 до 6 кВт. В отдельных случаях устанавливаются несколько ТЭНов для повышения производительности водонагревателя при сохранении его экономичности.

ТЭН и анод, смонтированные на фланце

Нагревательный элемент устройства смонтирован на съемном фланце. Такая конструкция предоставляет возможность не только быстро отремонтировать прибор в случае поломки, но и производить профилактические мероприятия.

Чаще всего на фланце также закрепляется и магниевый анод, защищающий внутренние металлические части от коррозии, а также монтируется термореле и термостат. Эти элементы служат для управления нагревом, а также защищают нагреватель от перегрева.

Водонагреватели премиум-класса кроме основных элементов имеют и электронный блок управления, позволяющий реализовать дополнительные сервисные функции.

Группа безопасности

Для того чтобы давление внутри электрического бойлера не превысило критическое, каждый водонагреватель оснащается предохранительным клапаном. Этот элемент производит сброс давления при его превышении свыше установленного значения. С помощью предохранительного клапана осуществляется и сброс излишков воды, образующихся при расширении жидкости во время ее нагрева.

Один из вариантов исполнения группы безопасности

Эксплуатация водонагревателя без такого клапана запрещена, так как при выходе из строя терморегулятора критическое повышение давления может привести к взрыву.

Часто предохранительный клапан выполняют в одном корпусе с клапаном обратным. Такое решение уменьшает размер устройства, хоть и весьма спорно с точки зрения надежности.

Как работает и действует водонагреватель

Как уже говорилось ранее, принцип действия бойлеров накопительного типа основан на перемещении более горячего водяного слоя вверх, в то время как холодная вода имеет более высокую плотность и занимает нижнюю часть бака.

Во время первичного включения водонагревателя ТЭН подогревает жидкость до температуры, при которой контакты термостата размыкают электрическую цепь. Инверсии нагретой воды в подающую магистраль препятствует обратный клапан, поток жидкости через который возможен только в одну сторону.

Составные части накопительного водонагревателя

При открывании расходного крана на мойке или в ванной верхний слой горячей воды начинает поступать к потребителям через «горячий» патрубок. Соответственно давление внутри бака начинает падать, поэтому холодная вода из водопровода устремляется внутрь емкости.

Смешиванию нагретой жидкости холодным водяным потоком препятствует установленный на входном патрубке рассекатель, распределяющий струю с одновременным снижением ее скорости. Таким образом, холодная вода распределяется в нижней части прибора, именно там, где установлен ТЭН. При снижении температуры контакты терморегулятора замыкаются, и нагреватель вновь подключается к электрической сети. Именно так работает электрический бойлер в штатном режиме.

В случае использования в конструкции водонагревателя нескольких ТЭНов, при резком снижении температуры внутри бака вследствие большого водоразбора, в работу включаются все нагреватели. Именно поэтому такие бойлеры обладают повышенной производительностью. Если же температура воды снижается медленно (вследствие естественного остывания), то при достижении порогового значения температуры автоматика включает только один электронагреватель. Такой алгоритм работы существенно снижает время, необходимое для приготовления очередной порции горячей воды, а также способствует более высокой экономичности изделия.

Критическое повышение давления внутри бойлера (как правило, более 6-7 атмосфер), связанное с повышенным давлением в магистральном водопроводе или выходом из строя термостата, вызывает срабатывание предохранительного клапана, жесткость пружины которого рассчитана на номинальную величину. В этом случае произойдет «разгерметизация» трубопровода горячего водоснабжения и часть воды или пара будет удалена в канализацию посредством шланга, установленного на патрубок защитного клапана. При снижении давления до номинального уровня тарелка предохранительного клапана будет прижата к его седлу с помощью рабочей пружины и герметичность «горячей» магистрали будет восстановлена.

Подробное видео о принципах работы накопительного водонагревателя смотрите ниже:

При установке накопительного электрического водонагревателя важно придерживаться всех требований производителя. Только в таком случае можно рассчитывать на эффективную, надежную, а главное, безопасную работу прибора.

Принцип работы водонагревателя

Электрический водонагреватель представляет собой устройство, используемое для автономного снабжения горячей водой каких-либо объектов, например, загородных домов. Жители многоэтажек также часто устанавливают автономные нагреватели воды, чтобы не зависеть от планового отключения централизованного горячего водоснабжения.

Устройство электрического водонагревателя

Электрический водонагреватель состоит из таких элементов, как:

• кронштейн для крепления устройства к стене,
• трубки для отбора горячей и подачи холодной воды,
• теплоизоляция,
• регулируемый термостат,
• внутренний резервуар,
• термометр,
• тэн,
• магниевый анод,
• корпус устройства,
• лампочка индикатора.

Принцип работы бойлера

Феномен накопительных водонагревателей в том, что их устройство достаточно простое и незамысловатое, однако они считаются одними из наиболее надежных и экономичных устройств. Работа водонагревателя основывается на двух основных его элементах: внутреннем баке и нагревательном элементе (ТЭНе, в случае с использованием электрических нагревателей).

Основной элемент любого водонагревателя – бак. Принцип работы водонагревателя очень напоминает принцип работы обыкновенного термоса с подогревом. Именно по этой причине на сегодняшний день при изготовлении баков для водонагревательных приборов особое внимание уделяют именно внутреннему их покрытию.

Чаще всего водонагревательные баки изготавливают из стали стабилизированной, которая отличается наибольшей устойчивостью к коррозийным процессам. Изнутри баки покрыты специальным покрытием из стеклофарфора. Этот материал, благодаря своей особенной кристаллической структуре, отличающейся химической нейтральностью, обладает целым рядом полезных свойств. Этим также объясняется тот факт, что обыкновенно работа водонагревателя вызывает частичное отслаивание покрытия бака, чего не наблюдается в баках со стеклофарфоровым покрытием. В таких баках, даже при длительной работе, вода постоянно остается кристально чистой.

Схема работы водонагревательного прибора

Внутри водонагревательного прибора располагаются специальные трубочки, отвечающие за подачу в него холодной и забор горячей воды. Вода в бак поступает снизу. Здесь она равномерно распределяется по всему объему бака, благодаря специально установленному рассекателю струи. Это способствует тому, что нагретая вода в баке теплыми массами постепенно вытесняется наверх, откуда и производится ее забор. В основном работа водонагревателя основывается на принципе не смешивания разных слоев жидкостей, благодаря чему в баке получается вода однородной температуры.

На стальном фланце обыкновенно монтируются следующие приспособления:

• ТЭН (нагревательный элемент) – нихромовая спираль, отделанная медным кожухом;
• термостат с двойной защитой, служащий для контроля температур;
• магниевый анод – приспособление, способное уменьшать коррозию внутреннего покрытия бака.

Данный фланец не является стационарным, он съемный, и его закрепляют на корпус водонагревателя отдельно.

Защита бойлера от перегрева

Кроме того, что работа водонагревателя предполагает наличие термостата для плавного регулирования температуры, этот прибор также может выполнять защитную функцию, защищая агрегат от нежелательных перегревов. Как только температура воды в баке доходит до опасной отметки, в термостате срабатывает специальное защитное устройство, которое экстренно отключает ТЭНы. Температурный режим выставляется потребителем самостоятельно. Как только температура нагретой в баке воды снижается на пару градусов, ТЭНы самостоятельно включаются и вновь возвращают температуру воды в баке до заданной отметки.

Как правильно выбрать модель

При выборе модели данного устройства необходимо обращать внимание на внутреннее покрытие резервуара. Оно может быть выполнено из нержавеющей стали, титана или стеклофарфора.

По мнению специалистов, изделия из стеклофарфора отличаются низкой стоимостью, однако они обладают рядом существенных недостатков. Самыми распространенными из них являются короткий срок гарантийного обслуживания (не более 3 лет), а также риск образования микротрещин вследствие перепадов температуры.

Модели с внутренним покрытием резервуара, выполненным из титана или нержавеющей стали, обладают длительным сроком гарантийного обслуживания. Как правило, он находится в пределах 7-10 лет.

Наряду с этим, при выборе водонагревателя следует обращать внимание на среднесуточный показатель расхода горячей воды из расчета на одного человека. При этом нужно учитывать, что он включает в себя такие данные, как количество воды, потребляемое во время умывания, мытья посуды, а также приема душа.

Согласно мнению специалистов, принцип работы водонагревателя напрямую определяется его типом. Существуют три типа данного устройства: накопительный (в некоторых источниках его также называют емкостным), проточный и наливной.

Накопительный водонагреватель – мощный и надежный

Данные модели выглядят как емкость, в которой происходит нагревание воды при помощи электрических тэнов в течение определенного времени.

Принцип работы водонагревателя этого типа включает в себя постепенное нагревание воды до необходимой температуры после установления режима. После нагрева устройство автоматически отключается (этому способствует специальный контактор), а после остывания или расхода воды – автоматически включается.

Как правило, мощность тэнов в подобных изделиях составляет не более 2 киловатт.

Проточные водонагреватели — скорость нагрева воды 

1. Вытяжная труба
2. Теплообменник
3. Газовая горелка
4. Вентилятор (формирователь тяги)
5. Пульт управления
6. Датчик потока
7. Горячая вода к крану
8. Подвод газа
9. Подвод холодной воды
10. Холодная вода к крану

Данный тип подобных устройств отличается отсутствием емкости для воды. Принцип работы водонагревателя проточного типа заключается в запуске тэнов только после открытия крана холодной воды в ванной комнате или на кухне.

Этот тип водонагревателей также довольно распространен. Их можно разделить на два вида: напорные и безнапорные. Основное отличие состоит в количестве водоразборов. Принцип работы водонагревателя напорного вида предусматривает возможность подключения устройства к нескольким точкам потребления. Это возможно благодаря поддержанию определенного уровня давления во внутреннем резервуаре.

Принцип работы безнапорного водонагревателя, наоборот, предусматривает возможность подключения только к одному водозабору. Практически мгновенное нагревание воды в подобных изделиях происходит с помощью тэнов, мощность которых составляет от 3 до 27 киловатт.

Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера)

При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.

Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя

Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.

Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.

Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.

Общее устройство бойлера

Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:

• Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
• Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
• Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
• Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
• Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
• В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
• Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
• Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.

Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.

Принцип работы

Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:

• При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
• Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
• О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
• На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.

В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.

Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.

Устройство и принцип работы электрического бойлера

Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:

• Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
• Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
• Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75^оС.
• Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85^оС.
• Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
• Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
• О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.

Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.

Разновидности ТЭНов

По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:

• Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током.

  так обычно выглядит мокрый ТЭН

• Cухой ТЭН по принципу работы аналогичен, но он не контактирует с водой. Спираль заключена внутрь диэлектрической колбы, имеющей оболочку. Последняя и соприкасается с водой. Диэлектрическая колба предотвращает контакт спирали с наружной оболочкой. Сухой ТЭН считается полностью безопасным в плане поражения человека электрическим током. Пробой невозможен. При выходе из строя ТЭНа просто сгорает спираль.

  так выглядит сухой ТЭН

Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:

• Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
• Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
• Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
• Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
• Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.

Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.

Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.

Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.

Устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды: как работает накопительный водонагреватель

В нынешнее время автономное горячее водоснабжение в квартирах и частных домах становится все более популярным. Централизованное ГВС стало дорогим и неэкономичным, оттого оно постепенно уходит в прошлое. На смену ему приходят водонагреватели различных конструкций, самые распространенные из них – аппараты накопительного типа. В данной статье мы как раз и рассмотрим устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды.

Виды накопительных водонагревателей

На данный момент существует несколько разновидностей агрегатов для автономного горячего водоснабжения. Все они созданы с одной целью, но достигают ее по-разному, то бишь, с использованием различных энергоносителей. Домовладелец имеет возможность выбрать тот, что оптимально подходит ему по всем параметрам.

Итак, на современном рынке предлагаются нагревательные бойлеры следующих видов:

• электрические накопительные нагреватели;
• бойлеры косвенного нагрева;
• газовые бойлеры;
• проточные нагреватели.

Примечание. В прямом переводе с английского слово «бойлер» означает «котел». Это значит, что к ним относятся не только накопительные, но и всяческие проточные водонагреватели. Не принимать их во внимание будет некорректным по отношению к пользователям.

Электрические бойлеры

Это самый распространенный вид аппаратов для ГВС, чаще всего применяющийся в квартирах и небольших частных домах. Причина такой популярности — относительно невысокая стоимость и простота установки, для которой не требуется никаких разрешительных документов. Аппараты довольно надежны в эксплуатации и удовлетворяют большинству требований пользователей. Чтобы понимать принцип действия водонагревателя, рассмотрим его устройство, показанное на рисунке:

Агрегат представляет собой бак, обычно – круглой или овальной формы, заключенный в слой теплоизоляционного материала (как правило – пенополиуретан), прикрытого декоративным кожухом. Сама емкость может быть сделана из таких материалов:

• сталь с эмалированным покрытием;
• нержавеющая сталь;
• пластик.

Электрический ТЭН, размещенный в нижней части бака, нагревает воду до температуры, ограничиваемой термостатом. Ее максимальное значение, принятое во всех электрических бойлерах, равно 75 ºС. Пока нет водоразбора, устройство электрического бойлера предусматривает поддержание установленной температуры в режиме автоматического включения и выключения ТЭНа. Последний имеет дополнительную защиту от перегрева и в нештатной ситуации автоматически отключится при достижении температуры воды 85 ºС.

Примечание. Оптимальный режим работы для бойлера – это нагрев до 55 ºС. В таком режиме аппарат обеспечивает нужное количество воды для ГВС и в то же время экономит электроэнергию. К сожалению, часто накопительный водонагреватель работает на максимальной мощности из-за того, что в зимнее время из водопровода поступает слишком холодная вода и ТЭН в экономичном режиме не успевает ее прогревать.

Водоразбор происходит через трубку, выведенную в верхнюю зону бака, где вода самая горячая. В то же время подпитка холодной водой предусмотрена в нижнюю часть бойлера, где установлен ТЭН. Для защиты стальных баков от электрохимической коррозии устройство водонагревателя включает в себя магниевый анод. С течением времени он разрушается, а потому требует замены приблизительно 1 раз в 2—3 года.

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.

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.

Достоинство накопительных водонагревателей состоит в том, что они сходу могут выдать большой расход воды для ГВС, но в течение ограниченного промежутка времени. После этого им требуется перерыв для приготовления очередной порции воды.

О проточных нагревателях воды

В отличие от накопительных бойлеров принцип работы проточного водонагревателя состоит в том, чтобы не заблаговременно, а быстро прогревать проточную воду по мере необходимости.

Источниками тепла служат те же электрические ТЭНы и газовые горелки, только включаются они после того, как в доме открывается кран горячей воды. К таким нагревателям относятся:

• газовые колонки;
• проточные электронагреватели.

Примечание. Иногда для обеспечения ГВС частного дома применяется пластинчатый бойлер, представляющий собой водоводяной теплообменник. Как и бойлер косвенного нагрева, он передает энергию теплоносителя воде, только делает это в проточном режиме.

Конструкция газовой колонки довольно сложна, а потому заслуживает отдельной темы. Электрический же водонагреватель прост: в нем проточную воду греет мощный ТЭН. Обладая таким достоинством, как небольшие размеры, аппарат имеет слишком высокую потребляемую мощность и оттого сфера его применения ограничена. Устройство проточного электрического бойлера показана на рисунке:

Преимущество проточных водогрейных аппаратов состоит в том, что нагретую воду они могут подавать без подготовки и в течение неограниченного времени. Зато имеет пределы ее расход, что важно при большом количестве потребителей.

Заключение

Если распределить все перечисленные приборы по популярности, то первое место уверенно займут электрические бойлеры, причины этому понятны. На втором месте находятся газовые колонки, третье остается за бойлерами косвенного нагрева.

Как функционируют бойлеры накопительного типа? Принцип работы

При отсутствии системы централизованного горячего водоснабжения или во время проведения работ по ее профилактическому обслуживанию, выходом из ситуации может стать бытовой водонагреватель. Благодаря конструктивной простоте, удобству монтажа и использования, наибольшее распространение получили электрические бойлеры накопительного типа. Их модели отличаются формой, емкостью, мощностью нагревательного элемента (ТЭНа) и порядком подключения. Особой популярностью на отечественном рынке пользуется продукция брендов Термекс и Аристон.

Оглавление:

1. Устройство и функционирование водонагревателя
2. Нюансы безопасной эксплуатации
3. Основы самостоятельного монтажа, советы специалистов

Принцип функционирования и свойства

Обычный электрический водонагреватель накопительного типа представляет собой классический термос. Он состоит из внутренней колбы, ТЭНа и внешнего корпуса из металла или прочного пластика. Так как принцип работы накопительного водонагревателя заключается в максимально быстром подъеме температуры и длительной поддержке ее на нужном уровне, свободное пространство между его наружной и внутренней частью заполняется теплоизолирующим материалом, чаще всего плотным пенополиуретаном. Чем толще его слой, тем эффективнее работа и меньше энергозатраты.

Традиционный бойлер оснащается устройствами контроля и управления нагревом, а некоторые модели — переключателями мощности. Термостаты, используемые компанией Термекс, позволяют гибко регулировать температуру в диапазоне от +7 до +75 ºС, а водонагреватель Аристон имеет увеличенный верхний порог до +85 ºС. В момент достижения установленного значения, ТЭНы отключаются от электрической сети, а при остывании жидкости в накопителе — вновь включаются в работу. Практически каждый бойлер премиального уровня имеет встроенную систему защиты от замерзания. Принцип работы прибора напорного типа прост: при открытии крана смесителя, горячая вода из верхней части накопительной колбы выталкивается наружу напором холодной, поступающей снизу. Чтобы не допустить смешивания слоев с разной температурой, над подающим патрубком располагается защитный козырек.

Линейка водонагревателей Термекс предлагает расширенный выбор накопительных емкостей, объемом от 10 до 300 литров, а в модельном ряду Аристон предел — 100 литров. Чтобы воспрепятствовать развитию коррозии, производители используют различные технологии защиты внутренней колбы. В водонагреватель Аристон внедряют термостойкие эмалевые составы, а в Термекс — элементы из нержавеющей стали. Последние дополнительно покрывают биостойким стеклофарфором. Самым уязвимым местом любых накопительных баков, даже нержавеющих, являются сварные швы. К тому же, применение особо стойких сортов стали делает бойлер слишком дорогим, а производители предпочитают экономить.

Комплект безопасности

В связи с тем, что принцип работы водонагревателя связан с неблагоприятными внутренними электрохимическими процессами, для их нейтрализации используют специальный магниевый анод. Обладая более низким электрическим потенциалом (по сравнению со сталью накопителя и медью ТЭНа), он играет роль элемента, постепенно разрушающегося вместо них. В зависимости от химического состава жидкости и концентрации солей, рекомендуется менять его каждые 1–2 года. Это достаточно трудоемкая работа: необходимо отключить водонагреватель от сети, опустошить бак и демонтировать фланец, поэтому чаще всего она выполняется мастером из сервиса. Так как магниевые аноды отличаются физическими размерами и диаметром шпильки, лучше их приобретать в фирменном магазине производителя.

Для правильного функционирования накопительный электрический водонагреватель требует установки на канал подачи холодной воды группы безопасности, включающей в себя обратный и предохранительный клапаны. Работа первого — блокирование слива водонагревателя при прекращении подачи жидкости из центральной магистрали, что может привести к перегреву и выходу из строя ТЭНа. Второй выравнивает внутреннее давление в накопительной колбе, вызванное тепловым расширением. Обычно обратный и предохранительный клапаны конструктивно объединяются в единое устройство, входящее в комплект поставки.

Тонкости самостоятельной установки

Схема монтажа, а также технические условия, при которых водонагреватель накопительного типа включается в работу, указаны в сопроводительной документации производителя. Их невыполнение приводит к потере права на бесплатное гарантированное обслуживание в случае выхода системы из строя. В первую очередь надо выбрать место, где будет установлен бойлер. Главный принцип — это удобство доступа для проведения профилактического обслуживания и ремонта.

Штатная работа накопительного водонагревателя вызывает рост внутри него избыточного давления пара, который затем конденсируется и удаляется из сливного отверстия предохранительного клапана в виде капель. Ввиду этого, к нему необходимо подсоединить дренажную трубку, а ее свободный конец вывести в канализацию. Рекомендуется также установить на входе водонагревателя (накопительного) фильтр грубой или тонкой механической очистки жидкости от взвеси и мусора. При избыточной концентрации солей поможет специальный фильтр умягчения. Стандартная схема монтажа коммуникаций предполагает использование жестких полипропиленовых (диаметр 20 или 25 мм) или металлопластиковых труб (16 или 22 мм).

Не желательно выбирать гибкие резиновые шланги в металлической оплетке из-за их узкого сечения и недолговечности. Обычный бытовой водонагреватель накопительного типа, объемом до 100 л, потребляет от 1,2 до 2 кВт мощности. Если он не оборудован штатным проводом, то для подсоединения к сети рекомендуется трехжильный кабель, сечением не менее 1,5 мм2. Так как работа накопительного электрического водонагревателя связана с потенциальной опасностью поражения током, то схема его подключения подразумевает проведение отдельной силовой линии от щитка питания и оборудование ее дифференциальным автоматом или УЗО.

Принцип действия водонагревателя накопительного: его работа

Принцип действия накопительного нагревателя основан на постепенном нагревании воды, что позволяет экономно потреблять электроэнергию. Народное название такого водонагревателя – бойлер, он способен нагревать воду до температуры 55-75 градусов и работает в автоматическом режиме. Это универсальное оборудование, которое может быть установлено и эксплуатироваться в любом помещении.

Преимуществами накопительного водонагревателя являются: небольшое электропотребление и использование данного оборудования несколькими водозаборными точками одновременно.

Разновидности водонагревателей

Промышленные модели имеют более высокие мощность и производительность. Обычно они используются на производствах, где требуются большие объемы горячей воды.

Бытовые модели имеют меньшую мощность, но они более экономичные и предназначены для применения в квартирах и частных домах, где есть система водоснабжения.

По типу энергоносителя водонагреватели делятся на:

• электрические;
• газовые;
• комбинированные;
• жидкотопливные;
• твердотопливные;
• солнечные.

Самыми распространенными энергоносителями, которые используются для нагрева воды, являются газ и электричество.

Реже в качестве источника топлива используется твердое или жидкое топливо, а также солнечная энергия.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа.

Вернуться к оглавлению

По принципу работы

• проточного типа – вода нагревается, проходя через нагревательный элемент. Такое оборудование обеспечивает постоянную подачу горячей воды, основная их характеристика – мощность нагревательного элемента;
• накопительного типа – вода нагревается в накопительном баке. Такой водонагреватель действует по принципу термоса, основная его характеристика – емкость бака;

Водонагреватели накопительного типа имеют большие размеры, чем модели проточного типа.

Вернуться к оглавлению

По типу подключения

• открытого типа, могут обслуживать только одну точку. Здесь при открытии крана холодная вода выталкивает горячую воду и сразу поступает в бак;
• закрытого типа – могут обслуживать несколько точек. В баке поддерживается постоянное давление, равное давлению в водопроводе.

Вернуться к оглавлению

Электрический накопительный водонагреватель

Принцип работы накопительного водонагревателя.

Принцип действия электрического водонагревателя основан на том, что вода нагревается до установленной температуры, а затем поддерживается на указанном уровне в автоматическом режиме. Еще одним преимуществом водонагревателя является то, что холодная вода в него поддается под давлением, и горячая вода выдается под таким же напором.

Наиболее экономически выгодным режимом работы водонагревателя считается температура 60-65 градусов. Такой температуры достаточно для того, чтобы пользователь чувствовал себя комфортно, а тепловые потери значительно ниже, чем при работе на полную мощность.

От чего зависит скорость нагрева воды:

• от мощности нагревательного элемента. Если емкость водонагревателя меньше 150 л, то используются ТЭНы мощностью 1,2 – 2,0 кВт. Для тех моделей, емкость которых больше, требуются более мощные нагревательные элементы, но принцип действия у всех водонагревателей одинаковый;
• от емкости водонагревателя, обычно чем она больше, тем дольше будет нагреваться вода.

Если у вашего накопительного бойлера объем 100 л и в нем установлен ТЭН мощностью 1,5 кВт, то для нагрева воды до максимума потребуется 3 часа 45 минут, для водонагревателя с таким же ТЭНом, но емкостью 22 л, всего 22 минуты.

Вернуться к оглавлению

Устройство электрического бойлера

Схема подключения бойлера.

На сегодняшний день дизайнерские решения водонагревателя могут быть самыми разнообразными. Есть вертикальные, горизонтальные, круглые, плоские модели, но любой бойлер работает по типу термоса. Внутренний бак, в котором находится вода, и корпус водонагревателя отделяет слой теплоизоляционного материала, это позволяет эффективно сохранять воду в горячем состоянии.

Основные части накопительного бойлера:

• нагревательный элемент;
• термостат – прибор, который позволяет в автоматическом режиме поддерживать заданную температуру воды, он периодически включает и отключает ТЭН;
• магниевый анод предназначен для защиты внутреннего бака с водой от коррозии;
• предохранительный и обратный клапаны, обычно они идут в одном корпусе, предохраняют конструкцию от избыточного давления и ТЭН от перегорания при отсутствии воды.

Вернуться к оглавлению

Конструкция внутреннего бака

В качестве материала для внутреннего бака может быть использована нержавеющая сталь или углеродистая сталь с эмалевым покрытием и другими покрытиями, защищающими его от коррозии.

Указанный элемент является основным в конструкции накопительного бойлера. Работает внутренний бак при высоких температурах, давлении, а также подвержен коррозии. В основном все конструкции бойлеров неразборные, поэтому срок службы накопительного бойлера в основном зависит от срока службы внутреннего бака. Более длительный срок службы имеют модели, у которых бак выполнен из нержавеющей стали, но они более дорогие.

Конструкция наружного корпуса может быть выполнена из пластмассы или эмалированной стали. Кроме того, что это корпус водонагревателя, он также выполняет и эстетическую функцию.

Толщина теплоизоляционного слоя в большинстве моделей составляет от 2 до 3 см, в основном для этих целей используется вспененный пенополиуретан.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки накопительного электрического водонагревателя

Схема устройства водонагревателя косвенного нагрева.

Преимущества:

• небольшая мощность нагревательных элементов, поэтому нет необходимости устанавливать отдельную проводку;
• к одному бойлеру можно подключать несколько точек водозабора;
• водонагреватель может быть установлен на значительном расстоянии от точки забора воды;
• наличие смесителя позволяет получать воду необходимой температуры, не меняя напор воды;
• простота использования.

Недостатки:

• значительные габаритные размеры, что надо учитывать при установке;
• если вода полностью используется, то для ее нагрева потребуется некоторое время.

Проточно-накопительный водонагреватель

Особенностью указанного типа является то, что в таком водонагревателе есть небольшой бак. Есть возможность регулировать мощность нагревательного элемента, и таким образом он может использоваться как нагреватель проточного или накопительного типа. Наличие небольшого бака позволяет постоянно иметь определенный запас горячей воды. Если возникает необходимость, то такое оборудование можно использовать для постоянной подачи горячей воды.

Для квартиры или дома лучшим вариантом является использование накопительного электрического водонагревателя. Это простой прибор, который позволит в вашем доме всегда иметь горячую воду и не зависеть от централизованного горячего водоснабжения.

Вернуться к оглавлению

Газовые проточные водонагреватели

Схема проточного газового водонагревателя.

Газовые колонки работают по тому же принципу, что и электрические водонагреватели, основной их характеристикой является мощность, чем она выше, тем выше производительность водонагревателя.

Газовые колонки бывают с электро-, пьезорозжигом и HydroPower. Колонки с пьезорозжигом запускаются вручную, для этого надо нажать кнопку. Колонки с электророзжигом запускаются автоматически, после того как открывают кран с горячей водой.

Если газовая колонка HydroPower, то ток для розжига вырабатывает турбина, а она приводится в действие потоком воды, поэтому электричество или батарейку подключать не надо. Газовые накопительные водонагреватели менее распространены, это связано со сложностью их установки.

Принцип работы бойлера: газового, электрического

Если совсем просто – то принцип работы бойлера очень простой – это устройство, которое нагревает воду. Но вот в реализации этой простой идее, которая обеспечивает комфортные условия проживанию множеству человек можно подойти по разному.

принцип работы бойлера

Наиболее распространенными на рынке являются газовые и электрические бойлеры.

Газовый бойлер

Несомненным преимуществом газовых бойлеров является то, что горячая вода в кран после его включения начинает поступать практически сразу же после его включения. Вам не придется ждать.

газовый бойлер

Как работает газовый проточный бойлер

Все основные элементы газового проточного бойлера смонтированы внутри прочного металлического корпуса. Вода, поступающая из магистрали водоснабжения проходит в теплообменник, под которым расположена газовая горелка. Устройство довольно простое с первого взгляда, но для того, чтобы газовый нагреватель работал без аварий – вся система должна быть оборудована довольно сложными автоматическими устройствами.

Непосредственно после того, как вы открываете кран с горячей водой – в автоматике бойлера открывается клапан, который открывает подачу газа. В хороших моделях поджиг поступающего газа производится автоматически, а в более скромных вам для этого придется нажать специальную кнопку.

От сжигания природного газа образуются продукты сгорания, которые удаляются через дымоход. Существуют варианты газовых бойлеров с закрытыми камерами сгоряния, в которых продукты сгорания удаляются через металлический коаксиальный рукав.

подключение газового бойлера

Как правило газовые нагреватели монтируются в домах, подключенных к магистральным системам газоснабжения. Они безусловно лидируют по соотношению цена-качество при таких условиях. Газовые проточные бойлер имеют довольно скромные размеры. Невысокая стоимость расходуемого для нагрева воды газа позволяет их назвать удачным экономным вариантом. Так, стоимость нагрева воды в таком устройстве примерно в три раза ниже, чем в его электрическом аналоге. Видимо вследствии этого, а также из-за необходимости снабжения таких устройств надежной автоматикой – стоимость самой газовой колонки выше, чем у электрического бойлера.

Газовый проточный бойлер, рекомендованный для установки в квартиру может подавать в кран до 17 литров горячей воды в минуту.

Как выбрать газовый проточный бойлер

Первой характеристикой, которую вам необходимо оценить при выборе такого устройства является его мощность. Как правило, производители делят газовые нагреватели по количеству литров воды, которое устройство способно нагреть в минуту.

Поэтому необходимо трезво оценить возможный расход горячей воды в вашей квартире, особенно, если в ней имеется несколько ванных комнат. При малой производительности одновременное утреннее умывание получится несколько некомфортным. Обычно, температура подаваемой в кран воды регулируется в современном газовом бойлере при помощи термостата.

При этом система может автоматически повышать мощность при повышении числа точек потребления. Так, если вы нежитесь в душе, то при включении горячего крана на кухне – система автоматически увеличит огонь горелки и объем нагреваемой воды.

Важно выбрать и тип поджига огня в вашем газовом бойлере. Если раньше для розжига горелки приходилось применять немалую ловкость рук, оперируя краном и спичками, то сейчас бойлеры, оснащенные системой пьезорозжига позволяют поджечь огонь под горелкой простым нажатием кнопки. Существуют и системы а автоматическим розжигом, включающимся от потока воды. Но при длительном отсутствии такую систему во избежание неприятностей лучше отключать. Хотя совсем уж качественные устройства оснащены многоступенчатой системой защиты, которая отключит газ при любой аварийной ситуации, например при чрезмерном нагреве или угасании огня, резком снижении давления газа или остановке водяного потока.

Система с «умным» электронным зажиганием может работать и от встроенных батареек, также такая колонка позволяет существенно экономить расход газа, уменьшая его на 15 процентов. Система розжига HydroPower вообще не имеет электрического питания – пьезорозжиг в ней питается от небольшой водяной турбинки, которая начинает вырабатывать ток от поступления на нее потока воды.

Как установить газовый проточный бойлер

В связи с тем, что газовые колонки относятся к объектам повышенной опасности – к ним предъявляются особые требования при установке. При этом они включают в себя не только требования к оборудованию, но и требованию к помещению, в котором устанавливается устройство. Сам монтаж газового бойлера обычно поручается специализированной компании. В ходе установке к устройству подводят газовую трубу, трубопроводы подачи холодной и отбора горячей воды и в ряде случаев – кабель электрического питания.

Электрический бойлер

Огромной популярностью в современных домах пользуются накопительные электрические бойлеры. Они устанавливаются и в частных особняках и в многоквартирных строениях. Объем их бака варьируется от 30 до 100 литров. Такие устройства включаются в систему водоснабжения сразу после магистрального трубопровода и могут снабжать горячей водой несколько кранов. Дополнительными опциями в таких устройствах являются специальные термостаты для непрерывного нагрева или для защиты от замерзания.

электрический накопительный бойлер

Монтаж такого устройства сравнительно прост – как правило сразу за местом подключением сети водоснабжения вашего дома или квартиры в водораздающей системе устанавливается нагреватель. Он может встраиваться параллельно имеющейся системе горячего водоснабжения и позволяет пользоваться горячей водой даже при отключениях магистральной системы.

Накопительный электрический нагреватель имеет сравнительно небольшую мощность теплового элемента, сравнимую с электрочайником. Его можно включать в обычную розетку. Но, тем не менее в домах старой постройки перед установкой накопительного электрического водонагревателя рекомендуется провести ревизию системы электропитания и при необходимости проложить новый провод к розетке от распределительного щитка и отдельного автомата выключения.

Цена бытового накопительного нагревателя может зависеть от множества факторов, например от известности бренда, от его объема, от мощности ТЭНа.

Основным фактором, определяющим цену такого устройства является объем и материал исполнения накопительного бака.

Минимально необходимый объем накопительного нагревателя на семью из трех человек составляет 50 литров. Но в этом случае утром вам удасться только умыться. Ни о каком приеме душа несколькими домочадцами не может быть и речи. Наиболее оптимальным объемом будет нагреватель на 80 литров. В принципе такой объем позволяет даже с комфортом рпинимать ванну.

Проточные электрические водонагреватели

Такие устройства используются как правило для подключения одной точки водоразбора. Связано это с тем, что нагревание протекающей воды в большом объеме требует солидной мощности ТЭНа. Это неизбежно повышает расход электроэнергии и зачастую требует отдельной линии электропитания. Самые мощные проточники работают вообще на трехфазовом электричестве, которое в некоторых домах просто отсутствует. Также такие устройства очень требовательны к качеству протекающей воды – они могут очень быстро забиться накипью.

Принципиально такое устройство является трубой, вокруг которой расположены нагревательные элементы, управляемые автоматикой. Несомненным плюсом такого устройства является его компактность – он может устанавливаться буквально на любое свободное место.

Солнечные нагревательные бойлеры

Несмотря на общую суровость российского климата – солнечные водонагреватели в последнее время стабильно повышают количество продаж. Связано это прежде всего с тем, что такое устройство практически не имеет эксплуатационных расходов. Однажды потратившись на систему солнечного нагрева вы можете забыть о расходах на несколько десятков лет. Современные устройства позволяют качественно аккумулировать тепло, нагревая воду и удерживать ее в нагретом состоянии в течении довольно продолжительного времени. Однако к выбору такого устройства необходимо подойти очень тщательно, потому что не всякий гелионагреватель будет хорошо работать даже в солнечную погону в суровом зимнем российском климате.

Как правило, для комплектации частного дома рекомендуется установка солнечного коллектора с аккумулирующим баком емкостью в 300 литров. Горячую воду в такой бак будут поставлять два коллектора. Использовать ее можно не только на бытовые цели, но и, например на подогрев воды в бассейне.

Принцип работы такого устройства довольно прост: трубопроводы с протекающей водой помещаются в специальные прозрачные емкости, заполненные либо веществом, адсорбирующим тепло, либо просто вакуумом.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Несколько особняком стоят бойлеры косвенного нагрева. Они передают тепло от магистральной системы теплоснабжения либо от автономной отопительной системы на воду, используемую в бытовых целях через теплообменный пункт. Дело в том, что воду из систем водоснабжения и теплоснабжения смешивать нельзя. Вода в батареях имеет специальный химический состав и оснащается присадками, которые делают ее непригодной не только для питья, но и для мытья тела или посуды.

Простота использования

Любой из водонагревателей, отличающихся по принципам вполне доступен для самостоятельного монтажа. После установки они, как правило не требуют постоянного технического обслуживания, за исключением регламентных работ и проверки безопасности.

При установке водонагревателей сначала проверьте рабочее давление в вашей системе водоснабжения и соотнесите его с паспортными данными водонагревателя. При несовпадении этих показателей вам, возможно придется устанавливать редуктор давления.

Специалисты считают, что в среднесрочной перспективе принципиальных изменений на рынке водонагревателей ждать не придется. Основные направления инженерной мысли будут стремиться к повышению энергоэффективности таких устройств. Которые получат более качественную теплоизоляцию баков и возможность аккумуляции тепло дольшей продолжительностью.

Принцип работы бойлера видео

Как работает водонагреватель

В Соединенных Штатах, когда вам нужна горячая вода для душа, для стирки белья или для мытья посуды, вы обычно полагаетесь на водонагреватель. Самым популярным типом водонагревателей в США является обычный накопительный водонагреватель, в котором вода нагревается до заданной температуры, а затем хранится при этой температуре в резервуаре, пока домовладелец не откроет кран «горячей» воды. В этой статье вы узнаете, как два самых популярных типа водонагревателей, газовые и электрические, работают и нагревают воду в вашем доме.

Если вам интересно узнать об альтернативных водонагревателях, ознакомьтесь с нашим списком плюсов и минусов безбаквального водонагревателя.

Большинство газовых и электрических водонагревателей работают одинаково. Единственная разница в том, что нагревает воду.

Газовый водонагреватель

В газовом водонагревателе холодная вода подается в бак через погружную трубку (1) . Эта вода нагревается газовой горелкой (2) .Эта горелка сжигает газ, выпуская чрезвычайно горячий, но токсичный воздух через дымоход в середине резервуара водонагревателя (3) . Дымоход выводит токсичный воздух наружу, нагревая при этом металл дымохода (4) . По мере того, как дымоход нагревается, нагревается и окружающая вода.

Повышается температура, и водонагреватели используют ее для подачи теплой воды по водопроводу вашего дома. Теплая вода поднимается в верхнюю часть бака водонагревателя и перемещается по дому через трубу отвода тепла (5) .Когда вы открываете кран для горячей воды, холодная вода подается через погружную трубку (1) , вытесняя горячую воду и проталкивая ее через трубку отвода тепла (5) .

Домовладельцы могут установить желаемую температуру воды с помощью термостата (6) , который подключен к газовой линии и подает необходимое количество газа в горелку для достижения нужной температуры.

Водонагреватели также имеют некоторые защитные меры.Клапан сброса температуры и давления или Т- и Р-клапан, (7) откроется и выпустит воду, если температура воды слишком высокая или давление внутри бака слишком высокое. Это помогает предотвратить взрыв водонагревателя. Все водонагреватели имеют сливной клапан (8) на боковой стороне бака для слива воды из водонагревателя для уменьшения накопления осадка, что следует делать один раз в год. (Узнайте, как удалить осадок из водонагревателя.)

Сам резервуар изолирован, чтобы вода оставалась теплой в течение более длительного периода времени и чтобы вода не передавала тепло металлу резервуара водонагревателя (9). Наконец, водонагреватель имеет анодный стержень (10) , который представляет собой стержень из металла, который ржавеет быстрее, чем металл, из которого состоит резервуар водонагревателя. Этот анодный стержень предохраняет резервуар водонагревателя от ржавчины … при условии, что он заменяется каждые 1-2 года после того, как он заржавел. Узнайте больше о том, что такое жертвенный анодный стержень и почему он находится в вашем водонагревателе, здесь.

Гарантийный план Landmark для дома распространяется на газовый водонагреватель при условии надлежащего обслуживания.

Электрический водонагреватель

Электрический водонагреватель работает практически так же, как газовый водонагреватель. Он подает холодную воду через погружную трубку (1) и нагревает ее с помощью электрических нагревательных элементов (2) внутри резервуара. Горячая вода поднимается в баке и перемещается по дому через трубу отвода тепла (3).

Как и газовый водонагреватель, электрический водонагреватель имеет термостат (4) , клапан сброса температуры и давления (5) , сливной клапан (6) , бак изолирован (7) , и имеет анодный стержень (8) .Единственная большая разница в том, что вода нагревается электрическими элементами и, таким образом, подключается к источнику питания (9) .

Гарантийный план для дома распространяется на электрический водонагреватель, если он выйдет из строя в результате естественного износа.

Техническое обслуживание водонагревателя

Домовладелец должен проводить регулярное техническое обслуживание своего водонагревателя, например:

1. Установите термостат водонагревателя на безопасную температуру. Большинство производителей рекомендуют температуру около 120 градусов, чтобы сэкономить на счетах за отопление.
2. Ежегодно смывайте осадок из резервуара. В противном случае водонагреватель может преждевременно выйти из строя.
3. Проверить и заменить анодный стержень. Этот стержень предохраняет ваш резервуар от ржавчины, «принося в жертву» себя и ржавчину.
4. Проверьте свой предохранительный клапан, охладив воду, поставив ведро под трубу и открыв клапан.

План защиты дома по гарантии Landmark не распространяется на ремонт и замену водонагревателей емкостью до 70 галлонов.Защитите свой бюджет, купив домашний гарантийный план и заплатив только за сервисный звонок, чтобы отремонтировать или заменить водонагреватель и другие системы и приборы в вашем доме. Узнайте больше на www.landmarkhw.com/home-warranty-plans.

Водонагреватели без резервуаров — принцип, конструкция и работа

Введение в водонагреватели без резервуаров

Водонагреватели без резервуаров, как следует из названия, не имеют резервуара для хранения. Иногда их называют водонагревателями «по требованию», но они преодолевают многие недостатки традиционных водонагревателей.В предыдущей статье мы рассмотрели газовые и электрические водонагреватели с накопительными баками. Здесь мы рассмотрим безбаквальные водонагреватели и их преимущества.

Недостатки водонагревателей с баками

Водонагреватели с баками обычно надежны, но есть определенные проблемы, которые иногда вызывают проблемы. Это:

• Неадекватная горячая вода или ее отсутствие
• Ржавая вода
• Плохой запах
• Утечка воды из основания водонагревателя

Бывают ситуации, когда мы сталкиваемся с неадекватной горячей водой из-за высокого потребления и отсутствия горячей воды при выходе из строя ТЭНа.Бак для хранения может заржаветь, что приведет к образованию ржавчины в воде и так далее.

Эта ржавчина резервуара и запах могут быть устранены в случае без резервуарного водонагревателя, где концепция резервуара для хранения полностью отсутствует.

Нагрев воды по запросу

Основная концепция безбаквальной системы — нагрев воды по запросу или нагрев воды только по мере необходимости вместо постоянного нагрева воды, хранящейся в резервуаре. Если можно будет эффективно использовать безрезервуарную систему, можно сэкономить значительную сумму денег наряду с экономией энергии, такой как газ и электричество.Кроме того, безбаковый водонагреватель имеет более длительный срок службы, чем обычные резервуарные системы.

Но, с другой стороны, есть и недостатки, которые необходимо учитывать. Модернизация и стоимость различных частей безрезервуарной системы очень дороги, а фактическая стоимость покупки безрезервуарной системы очень высока по сравнению с танковыми системами.

Неправильное использование безрезервуарных систем может сделать ежемесячные счета за коммунальные услуги очень дорогими. Поэтому мы всегда должны следить за тем, чтобы система использовалась правильно.

Система без резервуаров может работать на природном газе, электрических змеевиках и пропане.

Потери тепла в режиме ожидания

Потери тепла в режиме ожидания — один из важных факторов, которые необходимо учитывать перед тем, как приступить к работе с безбаквальными водонагревателями.

При использовании накопительного бака водонагреватель непрерывно нагревает воду для поддержания постоянной температуры. Это происходит даже тогда, когда вода не используется. Энергия, которая используется для поддержания постоянной температуры воды, даже когда она не используется, называется «потерей тепла в режиме ожидания».«Эти потери отсутствуют в безрезервуарной системе, что снижает потребление энергии. Источником энергии может быть газ или электричество. В любом случае энергия сохраняется, поэтому эти системы считаются энергоэффективными.

Как работают водонагреватели без резервуаров

В безрезервуарных системах для нагрева воды используется теплообменник. Теплообменник помогает передавать тепло от газовой горелки (газовый нагреватель) или электрических змеевиков (электрический нагреватель) к входящей холодной воде. Когда мы открываем кран горячей воды, поступающая холодная вода проходит через теплообменник.Теплообменник нагревает воду до заданной температуры, и горячая вода возвращается клиенту.

Есть датчик потока или реле потока, которое определяет поток воды и включает систему для нагрева воды.

Место использования и безрезервуарные водонагреватели для всего дома

Как правило, существует 2 модели безрезервуарных систем.

Пункт использования — это, как правило, небольшой блок, обслуживающий одну или две точки. Системы для всего дома — это большие и более дорогие устройства, которые могут обслуживать несколько торговых точек одновременно.Для этого в домах всего дома имеется несколько теплообменников.

Обычно мы используем электрические катушки для систем в местах потребления и пропан для систем для всего дома. Единственная причина этого — экономия. Использование электрических катушек для всей системы дома может увеличить ваши ежемесячные счета за электроэнергию.

Системы в точках использования полезны, когда блок размещается ближе к розетке. Но что будет, если он находится вдали от розетки?

Когда системы в точке использования размещаются вдали от выхода, горячей воде требуется значительное время, чтобы достичь выхода.Это время называется временем задержки. Время задержки — это время, за которое горячая вода достигает выхода. Этого времени задержки можно избежать, разместив системы точки использования ближе к розетке.

Факторы, которые следует учитывать при покупке водонагревателя без резервуара

Перед покупкой водонагревателя необходимо учитывать три фактора. Для начала нужно определиться с размерами агрегата и мощностью. Затем подумайте, нужна ли вам система для всего дома или для точек использования. Все зависит от трех факторов.

• Температура, с которой холодная вода поступает в агрегат.
• Расход — количество или объем воды, которую необходимо нагреть.
• Заданная температура — Температура, с которой горячая вода поступает на выпуски.

Первый фактор зависит от места, где вы живете. Если вы проживаете в Индии, температура поступающей воды выше, чем температура холодной воды в США. В некоторых частях США безбаковые агрегаты должны нагревать поступающую холодную воду больше, чем в Индии.Таким образом, место, где вы живете, играет ключевую роль при покупке безбаквального водонагревателя.

Например: Предположим, что нам нужно нагреть входящую холодную воду до температуры 140F. Если температура поступающей холодной воды в Индии составляет 80F, то мы должны нагреть воду только на 60F. Предположим, что температура поступающей холодной воды в США составляет 55F или 60F. Затем мы должны нагреть воду на 80F и отправить ее в розетку. Поэтому для более холодных мест обогреватель должен быть рассчитан на более высокую оценку, чем более теплые места.Точно так же два других фактора также играют важную роль в определении размера подразделения.

Преимущества

• Безрезервуарные системы могут прослужить на пять-десять лет больше, чем обычные нагреватели.
• В этих системах никогда не заканчивается горячая вода.
• Это энергосберегающие системы, поскольку исключаются потери тепла в режиме ожидания.

Недостатки

• Они стоят втрое дороже обычных ТЭНов с баками.
• Время задержки — одна из основных проблем, которую следует учитывать, поскольку из-за этого явления расходуется вода впустую.
• Газовые безбаквальные системы производят парниковые газы.

Принципы работы водонагревателей — Практически каждый использует водонагреватель в повседневной жизни. Но многие ли из нас имеют точное представление о том, как это работает и как холодная вода превращается в горячую? Какие элементы используются для этого процесса?

Изображение предоставлено

https://www.metaefficient.com

https://www.kidrooter.com

https: //www.electricwaterheaters.com

https://www.plumbersurplus.com

Как работает накопительный водонагреватель

Традиционный резервуарный водонагреватель нагревает и накапливает воду для бытовых приборов и оборудования.

По сути, водонагреватель — это прибор, который преобразует энергию в тепло и передает это тепло воде. Он подсоединен к трубопроводу подачи холодной воды и имеет выходящий трубопровод горячей воды или систему труб, по которым нагретая вода подается к кранам и приборам.

Большинство водонагревателей работают на природном газе, хотя пропановые и электрические водонагреватели не являются чем-то необычным.Там, где есть природный газ, это гораздо менее дорогой источник энергии, чем электричество. Схемы электрических и газовых водонагревателей

© Дон Вандерворт, HomeTips

Накопительный водонагреватель, работающий на газе, нагревает воду с помощью горелки под баком. Природный газ (или в некоторых случаях пропан или керосин) подается по трубопроводу к газовой арматуре. В зависимости от возраста водонагревателя, он может обслуживаться несколькими типами клапанов, что довольно профессионально объясняется в следующем видео.

Термостат, определяющий температуру воды в баке, регулирует подачу топлива к горелке, которая зажигается от контрольной лампы или искрового зажигания.Вентиляционное отверстие собирает токсичные выбросы из горелки и направляет их вверх через резервуар, вверх и, как правило, вверх через крышу. Некоторые новые высокоэффективные водонагреватели имеют вентиляционные отверстия, которые можно выводить через стену.

Вот потрясающее видео, на котором показаны все части газового водонагревателя. Он даже включает то, что вы бы увидели, если бы отключили водонагреватель и заглянули внутрь. Если не более того, это даст вам более четкое представление о том, почему рекомендуется сливать немного тяжелой минеральной воды из резервуара один или два раза в год (см. Как промыть или слить воду из водонагревателя).

Поскольку бак находится под давлением, горячая вода выходит через выпускное отверстие для горячей воды вверху. Когда горячая вода выходит, холодная вода поступает через погружную трубку диффузора, которая проходит внутрь резервуара. Труба холодной воды обычно имеет запорный клапан. В магниевом или алюминиевом анодном стержне используется принцип ионизации для минимизации коррозионных элементов воды, что может значительно сократить срок службы резервуара. Чем больше анод, тем дольше прослужит резервуар.

Сливной клапан в основании водонагревателя используется для слива бака или смыва из него осадка.Этот важный этап технического обслуживания следует выполнять один или два раза в год в соответствии с рекомендациями производителя.

Предохранительный клапан температуры и давления (TP) рядом или наверху резервуара открывается автоматически, если температура или давление превышает безопасный уровень. Этот клапан следует испытать одновременно с опорожнением бака в соответствии с инструкциями производителя.

В электрическом водонагревателе тяжелый электрический кабель передает энергию нагревательным элементам. Электрический водонагреватель не выделяет дымовых газов, поэтому вентиляция не требуется.Обычно он имеет один элемент мощностью 5500 Вт или, для более быстрого нагрева, два элемента мощностью 4500 Вт. Отдельные термостаты управляют каждым элементом, циклически включаются и выключаются по мере необходимости.

Вот очень полезное видео, которое показывает, как работает электрический водонагреватель. Включает советы по уходу и использованию.

Рекомендуемый ресурс: Найти местный водонагреватель с предварительной сортировкой Pro

СЛЕДУЮЩИЙ СМОТРЕТЬ:
• Обзор водонагревателей
• Руководство по покупке водонагревателя
• Устранение неисправностей и ремонт водонагревателей • Как установить водонагреватель
• Покупка диспенсеров для горячей воды

Позвоните, чтобы получить бесплатные оценки у местных профессионалов прямо сейчас:
1-866-342-3263

О Доне Вандерворте

Дон Вандерворт разработал его опыт более 30 лет в качестве строительного редактора Sunset Books, старшего редактора Home Magazine, автора более 30 книг по обустройству дома и автора бесчисленных журнальных статей.Он появлялся в течение 3 сезонов на телеканале HGTV «Исправление» и несколько лет был домашним экспертом MSN. Дон основал HomeTips в 1996 году. Подробнее о Дон Вандерворт

Как работает водонагреватель

Вероятно, вы не тратите много времени на размышления о своем водонагревателе, и это хорошо. Пока он производит горячую воду, вам действительно нечего делать. Но вы должны иметь хотя бы базовое представление о том, как работает система и какие варианты у вас есть, когда необходимо заменить нагреватель.

Существует четыре основных типа бытовых водонагревателей: баковые, гибридные, безбаковые и точки использования. Баковые водонагреватели на сегодняшний день являются самым популярным типом, но безбакковых водонагревателей ежегодно растут в геометрической прогрессии. Гибридные модели относительно новые, но их стоит рассмотреть, если вы стремитесь к максимальной энергоэффективности. А водонагреватели идеально подходят для быстрой подачи горячей воды к кранам и приборам, расположенным вдали от основного водонагревателя дома.

Вот краткие объяснения того, как работает каждый тип:

Водонагреватели резервуарного типа

JulNichols, Getty Images

.

Электрический водонагреватель

Westinghouse
homedepot.com

499,00 долл. США

Подавляющее большинство домов имеют обычные водонагреватели резервуарного типа, работающие на газе или электричестве.Вообще говоря, газовые водонагреватели дороже, чем электрические модели, но дешевле в эксплуатации, потому что газ дешевле электричества. Однако электрические водонагреватели более эффективны, чем газовые модели, и имеют более высокий коэффициент энергоэффективности.

Как следует из названия, нагреватель резервуарного типа имеет большой изолированный резервуар для хранения горячей воды до тех пор, пока она не понадобится. Вот как это работает: холодная вода поступает на дно резервуара и нагревается либо пламенем газа под резервуаром, либо электрическими элементами, подвешенными внутри резервуара.Регулируемый термостат регулирует и поддерживает температуру воды. Клапан сброса давления предотвращает чрезмерное повышение давления внутри резервуара.

Когда требуется горячая вода из крана или прибора, нагретая вода выкачивается через верхнюю часть бака через трубы подачи горячей воды в дом. Когда уровень воды в баке падает, он автоматически наполняется холодной водой, и весь процесс начинается заново.

Водонагреватели резервуарного типа бывают разных размеров, от 20 до 80 галлонов, но для большинства домашних хозяйств достаточно резервуара на 40 или 50 галлонов.Если вы покупаете газовый водонагреватель, подумайте о конденсационном блоке. Он работает с более высокой эффективностью, улавливая горячие выхлопные газы до того, как они выйдут из дымохода, и перенаправляя их через змеевик в основании агрегата. Поступающая холодная вода поглощает большую часть тепла газов.

Обратной стороной водонагревателей резервуарного типа является то, что они содержат ограниченный запас горячей воды и могут с трудом подавать достаточно горячей воды в периоды высокого спроса. Кроме того, водонагреватели сжигают энергию (газ или электричество) днем ​​и ночью для поддержания температуры воды, независимо от того, использует ли кто-либо горячую воду, явление, известное как потеря тепла в режиме ожидания.

GE

Гибридный электрический водонагреватель GeoSpring

Гибридный водонагреватель — это водонагреватель емкостного типа, оборудованный электрическим тепловым насосом. Насос монтируется на верхней части резервуара для хранения воды и использует компактный компрессор и змеевик испарителя для улавливания тепла из воздуха в помещении, а затем передачи его поступающей холодной воде. В результате гибридная модель потребляет на 60% меньше энергии, чем обычный водонагреватель.

Теперь за такую ​​высокую эффективность нужно платить больше: гибридный водонагреватель стоит почти в два раза больше, чем стандартный водонагреватель, но большинство семей окупают эти дополнительные расходы в течение трех-четырех лет за счет более низких счетов за электроэнергию. А скидки на электроэнергию на уровне штата и на местном уровне могут еще больше сократить время окупаемости.

Noritz

Бесконтактный пропановый водонагреватель

Водонагреватели без бака — это компактные настенные устройства, которые обеспечивают горячей водой весь дом, а не только один кран, и их часто называют проточными водонагревателями или водонагревателями по запросу.И, как вы уже догадались, у этого типа водонагревателя нет громоздкого накопительного бака.

Вот как это работает: водонагреватель без бака простаивает, пока в доме не откроется кран с горячей водой. Затем в агрегат всасывается холодная вода, и датчик потока активирует электрический нагревательный элемент или газовую горелку, которая нагревает внутренний теплообменник. Когда холодная вода проходит через теплообменник, она нагревается до заданной температуры. Затем горячая вода выходит из нагревателя и направляется прямо к крану или устройству, а не в накопительный бак.Дымовые газы, производимые газовыми установками, отводятся через специальную герметичную вентиляционную трубу.

Когда кран горячей воды отключается, нагреватель отключается, и в этом заключается основное преимущество водонагревателей без резервуара: поскольку нет резервуара для хранения, который можно было бы заполнить, модели без резервуара нагревают воду только тогда, когда это необходимо. . В результате водонагреватель без бака, доставляющий 40 галлонов горячей воды в день, потребляет примерно на 34% меньше энергии, чем стандартный водонагреватель.

А для еще большей энергоэффективности рассмотрите водонагреватель без бака для конденсата, который работает с КПД от 90% до 98%; агрегаты без бака без конденсата работают на все еще впечатляющих 80% или около того.

А поскольку нет накопительного бака, водонагреватели без бака обеспечивают неограниченный запас горячей воды, что является настоящим бонусом для больших семей. А нагреватели без бака служат до 20 лет, что почти в два раза дольше, чем у стандартных водонагревателей бакового типа. С другой стороны, покупка и установка водонагревателей без бака обходятся дороже, чем стандартные водонагреватели, и их ремонт зачастую обходится дороже.

Водонагреватели в местах использования

Bosch

Электрический водонагреватель в мини-баке

В отличие от ранее упомянутых водонагревателей для всего дома, водонагреватели для точек использования представляют собой компактные модели без бака, которые почти мгновенно подают горячую воду в одно конкретное место, например, в раковину в ванной или душ.

Этот тип электронагревателя чаще всего устанавливается на светильники, расположенные далеко от основного водонагревателя. Его самый большой плюс в том, что он устраняет общее раздражение, связанное с открытием крана и последующим ожиданием горячей воды. Такое неудобство тратит не только время, но и огромное количество воды и энергии.

Размеры большинства устройств на месте использования составляют всего около 10 дюймов x 13 дюймов, поэтому они легко помещаются внутри туалетных столиков и шкафов, а также отличаются простой установкой через разъем.Водонагреватели в местах эксплуатации чрезвычайно надежны и могут прослужить до 25 лет. А поскольку в водонагревателях в месте использования отсутствуют потери тепла в режиме ожидания, вся потребляемая энергия передается через кран. Конечно, если поблизости нет электрической розетки GFCI для подключения устройства, вам придется нанять электрика для ее установки.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Rinnai :: Водонагреватели электрические

Вода нагревается элементом, погруженным в автономный небольшой настенный резервуар.

Что такое электрические водонагреватели?

Электрические водонагреватели работают по другому принципу: здесь нет ни горелки, ни теплообменника, ни дымохода.В электрических водонагревателях обычно используются два погружных элемента. Один находится в верхней части резервуара, а другой — в нижней части.

Эти элементы обеспечивают тепло и, по большей части, конфигурацию воды, такую ​​же, как в газовой или масляной системе. Холодная вода подается в нижнюю часть бака, а горячая вода выходит в верхней части. Эта холодная вода у дна резервуара активирует термостат для нижнего элемента. Нижний элемент включится и нагреет поступающую прохладную воду.Верхний элемент все равно будет окружен горячей водой и будет доволен.

В системе с непрерывным потоком холодная вода, поступающая в агрегат, запускает печатную плату, которая, в свою очередь, включает нагревательный элемент. Эта последовательность событий занимает больше времени с электричеством, потому что требуется время, чтобы элементы нагрелись, тогда как действие газового пламени происходит мгновенно.

Как работают электрические водонагреватели?

В баке холодная вода поступает в камеру и при нагревании поднимается вверх.В отличие от газа, нагревательный элемент находится внутри резервуара.

В системе с непрерывным потоком холодная вода, поступающая в агрегат, запускает печатную плату, которая, в свою очередь, включает нагревательный элемент. Эта последовательность событий занимает больше времени с электричеством, потому что требуется время, чтобы элементы нагрелись, тогда как действие газового пламени происходит мгновенно.

Как работает водонагреватель? Разъясним!

Руководство по основам газовых, электрических и безбаквальных водонагревателей

Как и большинство домашних удобств, чем меньше вам нужно думать о водонагревателе, тем лучше.Единственное, что действительно важно знать, это то, что он работает, чтобы обеспечить ваш дом горячей водой, в которой вы нуждаетесь. Тем не менее, всегда полезно иметь базовые знания о том, как работает ваш водонагреватель. Это особенно актуально для машины, которая используется ежедневно.

Каждый раз, когда вы принимаете душ, моете посуду или стираете белье, ваш водонагреватель отвечает за подачу воды по трубам в нужное место назначения и с надлежащей температурой.

Итак, как именно работает водонагреватель в вашем доме?

Компоненты водонагревателя

Во-первых, мы рассмотрим, как различные части работают вместе для производства необходимой вам горячей воды.Эти детали одинаковы как для электрических, так и для газовых водонагревателей, с небольшими отличиями. Возможно, это ответит на ваш вопрос «как работает водонагреватель?».

Резервуар

Большинство водонагревателей, которые можно найти в домах по всей территории США, имеют большие изолированные резервуары, в которых накапливается горячая вода. Эти баки водонагревателя бывают разных размеров, обычно вмещают от 20 до 80 галлонов. Размер резервуара должен соответствовать количеству людей в доме, нуждающихся в горячей воде, а средний бытовой резервуар имеет емкость 40-60 галлонов.

Погружная трубка

Погружная трубка — это место, где холодная вода из муниципального водопровода вашего дома, колодца или другого источника воды попадает в резервуар. Ваша основная водопроводная линия разрывается непосредственно перед водонагревателем. Когда вы открываете кран для холодной воды, вода подается от главного клапана через линию подачи холодной воды. Вода, которая поступает из крана горячей воды, проходит через погружную трубку в резервуар. Это происходит до того, как вода пройдет по линии подачи горячей воды. Погружная трубка расположена в верхней части резервуара.Сюда поступает холодная вода, которая нагревается со дна резервуара.

Нагревательный элемент / газовая горелка

В электрическом водонагревателе вода нагревается в баке с помощью электрического нагревательного элемента. У газового водонагревателя механизмом нагрева выступает газовая горелка. Оба расположены на дне резервуара.

Анодный стержень

Анодный стержень — еще одна мера безопасности. Это предотвращает коррозию резервуара в результате электролиза.Это означает, что стальной стержень с металлическим покрытием (обычно покрытый алюминием, цинком или магнием) ржавеет вместо стальной футеровки внутренней части резервуара.

Термостат

Водонагреватели

имеют снаружи термостат, который позволяет измерять и регулировать температуру воды.

Отвод тепла

Это патрубок, по которому горячая вода выходит из бака в линию подачи горячей воды. Он расположен вверху. Так как горячая вода имеет меньшую плотность, чем холодная (а тепло поднимается по своей природе), самая горячая вода поднимается к верху резервуара.

Клапаны

• Сливной клапан — Сливной клапан расположен рядом с дном, за пределами бака. Как следует из названия, сливной клапан используется для слива осадка, который накапливается внутри резервуара.
• Запорный клапан — Снаружи водонагревателя находится запорный клапан. Это перекрывает поток воды в бак.
• Клапан сброса давления — Вода внутри резервуара находится под высоким давлением. Клапан сброса давления предотвращает опасное повышение давления.

Как работает водонагреватель?

Итак, как эти части работают вместе? Как работает водонагреватель ? Ну вот и разбивка. Путь к горячей воде начинается от основного водопровода до душа, стиральной машины, раковины, посудомоечной машины и т. Д.

Газовые и электрические водонагреватели являются водонагревателями резервуарного типа. Это самые распространенные типы водонагревателей, которые можно найти в домах. Они работают в основном по одному и тому же принципу, но различаются в основном источниками тепла.Следующий процесс применяется независимо от механизма нагрева.

Вот как работает водонагреватель:

Вода попадает в ваш дом по водопроводу. Непосредственно перед водонагревателем линия разделяется на два отдельных участка, составляющих систему водозабора вашего дома.

Вы открываете кран с горячей водой. Холодная (но скоро станет горячей) вода проходит через запорный клапан, проходит через погружную трубку и попадает в бак водонагревателя.

Нагревательный механизм на дне резервуара нагревает воду в соответствии с настройкой термостата. Только что вошедшая вода вытесняется на дно емкости, а самая горячая вода поднимается вверх.

Итак, вы открыли кран с горячей водой, и через погружную трубку в бак попало больше воды. Под огромным давлением горячая вода в верхней части бака вытесняется по мере того, как в бак поступает новая холодная вода. Эта горячая вода поднимается по трубе отвода тепла к крану горячей воды.

Бесконтактные водонагреватели

Другой вариант, который менее распространен, но набирает популярность, — это безрезервуарный водонагреватель. Вместо того, чтобы хранить горячую воду в резервуаре с постоянным подогревом, водонагреватели без резервуаров нагревают воду только тогда, когда это необходимо.

Когда вы открываете кран с горячей водой, срабатывает датчик потока в водонагревателе без резервуара. Если безбаковый агрегат работает на газе, этот датчик включает вентилятор внутри агрегата, всасывающий воздух, открывает газовый клапан и зажигает горелку.

В электрическом бесконтактном блоке датчик активирует электрический нагревательный блок. В любом случае теплообменник внутри агрегата нагревается, что нагревает воду до заданной температуры. Вода проходит через агрегат в кран. Это позволяет обойтись без процесса хранения бака с горячей водой и энергии, необходимой для поддержания высокой температуры на постоянной основе.

Водонагреватели без резервуара экономят энергию, снижают риск утечек и не ограничены в ограниченном количестве, когда горячая вода пользуется большим спросом.Вы не можете исчерпать горячую воду с помощью бака без бака, так как в нем нет бака, который нужно опорожнять. Бесконтактные водонагреватели также более безопасны и долговечны. Однако эти преимущества имеют более высокую цену, чем у обычного водонагревателя.

Горячая вода, когда она вам нужна

Когда вы знаете основные принципы, разобраться в водонагревателе не так уж и сложно. Если у вас возникла проблема с водонагревателем, вам нужно провести общее обслуживание или рассмотреть варианты замены, вам нужен надежный сантехник, на которого можно положиться.

Если вы находитесь в Южном Джерси, свяжитесь с Laury Heating Cooling & Plumbing для получения сантехнических услуг высочайшего качества!

Типы водонагревателей — Водонагреватели 101

Фото: shutterstock.com

Водонагреватель — незамеченный герой дома, надежно работающий за кулисами и позволяющий использовать многие современные удобства, которые мы считаем само собой разумеющимися, — горячий душ, стиральные машины , посудомоечные машины и многое другое. Если ваш существующий водонагреватель изжил свой срок службы и пришло время заменить его, рассмотрите достоинства высокоэффективной модели, обычно обозначаемой рейтингом Energy Star.Эффективный водонагреватель не только экономит 30 часов (полезно для окружающей среды), но также экономит энергию (хорошо для вашего кошелька). Хотя установку лучше доверить профессионалам, одна работа, которую вы, безусловно, можете сделать самостоятельно, — это выбрать среди различных типов водонагревателей, представленных на рынке.

Обычный водонагреватель

Этот, наиболее распространенный тип водонагревателя, включает в себя изолированный накопительный бак, вмещающий количество нагретой воды от 30 до 80 галлонов.От чего питается прибор? Это во многом зависит от услуг, уже имеющихся в вашем доме, но любой из обычных подозреваемых — природный газ, жидкий пропан, масло или электричество — может быть источником топлива для этого типа водонагревателя. Внутри резервуара датчик считывает температуру воды, и когда она опускается ниже заданного уровня, устройство включается, чтобы снова повысить температуру воды. Этот процесс непрерывного обогрева продолжается 24 часа в сутки, семь дней в неделю, даже когда вы спите или уезжаете в отпуск.Таким образом, вы платите за то, чтобы нагреть воду, которая не используется. Но всякий раз, когда вам понадобится горячая вода, она будет готова и в достаточном количестве. Обычные накопительные водонагреватели бывают разных размеров; небольшой резервуар подходит для скромных потребностей холостяка, а резервуар большего размера подходит для семьи с несколькими детьми.

Техническое обслуживание водонагревателя

Периодическое и регулярное техническое обслуживание может оптимизировать производительность и значительно продлить срок службы водонагревателя.К текущим задачам технического обслуживания относятся:

• Слив и промывка водонагревателя два раза в год для удаления отложений и минералов.
• Проверка предохранительного клапана, чтобы убедиться, что он находится в хорошем рабочем состоянии.

Перед тем, как начать какие-либо работы с водонагревателем, не забудьте выключить питание или установить газовый переключатель в положение пилота.

Проконсультируйтесь с профессионалом

Найдите лицензированных специалистов по сантехнике в вашем районе и получите бесплатную смету для вашего проекта без каких-либо обязательств.

+

Фото: rinnai.com

Бесконтактные (или проточные) водонагреватели

По сравнению с обычными водонагревателями, безрезервуарные водонагреватели обещают значительную экономию энергии, поскольку нагревают воду только по запросу. Другими словами, единственная вода, которую вы в конечном итоге платите за нагрев, — это горячая вода, которую вы фактически используете. Звучит здорово, правда? Обратной стороной является то, что безбаковые обогреватели преследуются низкой скоростью потока: перемещая всего от двух до пяти галлонов в минуту, безбаквальные обогреватели не могут одновременно обслуживать более одного домашнего использования.Поэтому, если вы пользуетесь посудомоечной машиной, вы не можете принимать горячий душ. По этой причине многие домовладельцы установили несколько блоков без резервуаров (что возможно благодаря их компактной конструкции), каждый из которых предназначен для разного набора приборов и / или приспособлений. В то время как обычный водонагреватель прослужит 10 или 15 лет, можно ожидать, что безбаковый надежно проработает 20 и более лет. Однако такая долговечность обходится дорого; Бензобактериальные обогреватели продаются примерно в два раза дороже, чем обычные модели.

Техническое обслуживание водонагревателя без резервуара

Нанять лицензированного сантехника для регулярной промывки устройства (не реже одного раза в год) для устранения накопившихся минеральных отложений.

Водонагреватели с электрическим тепловым насосом

Этот тип водонагревателя, работающий от электричества, усиливает тепло, которое он забирает из воздуха, передавая это тепло определенному количеству воды, содержащейся в его накопительном баке. Поскольку система электрического теплового насоса работает во взаимодействии с окружающей средой, она лучше всего работает в жарком климате, где технология может быть в три раза более энергоэффективной, чем агрегат традиционной конструкции.

Техническое обслуживание водонагревателя с тепловым насосом

Чтобы водонагреватель с электрическим тепловым насосом работал на пиковом уровне, его воздушные фильтры необходимо регулярно чистить.В остальном рекомендуемое техническое обслуживание ничем не отличается от обычного водонагревателя.

Фото: shutterstock.com

Солнечные водонагреватели

Бесплатный и безграничный источник энергии — солнце — питает солнечные водонагреватели, которые, вопреки распространенному мнению, применимы в любом климате. Этот тип водонагревателя состоит из двух частей: солнечного коллектора и изолированного накопительного резервуара. Иногда установка устанавливается на крышу; в остальное время во дворе. Активные солнечные водонагреватели распределяют воду с помощью насоса, в то время как пассивные модели полагаются на силу тяжести, а не на искусственную механику.

Существуют два типа активных солнечных водонагревательных систем…

• Системы с прямой циркуляцией: Насос перекачивает воду через солнечные коллекторы в накопительный бак (подходит для регионов, где нет экстремальных холода).
• Системы непрямой циркуляции: Насос перекачивает раствор антифриза через солнечные коллекторы и теплообменник, последний из которых нагревает воду (популярно в регионах, где температура достигает нуля).

Пассивные солнечные водонагревательные системы менее дороги и бывают двух основных типов…

• Системы накопления со встроенным коллектором: Солнечные коллекторы в накопительном резервуаре нагревают накопленную воду, которая затем самотеком течет в водопровод дома.
• Thermosyphon systems: Солнечные коллекторы нагревают снизу, заставляя нагретую воду подниматься, откуда она естественным образом попадает в дом.

Техническое обслуживание солнечного водонагревателя

Если предположить, что специалист по солнечной энергии выполняет плановое техническое обслуживание каждые три-пять лет, можно ожидать, что этот тип водонагревателя проработает 15 или 20 лет. В случае любой солнечной системы горячего водоснабжения существует ряд задач по осмотру и содержанию, которые домовладельцы могут выполнить самостоятельно:

• Регулярно очищайте пыльные или загрязненные коллекторы
• Следите за соединениями между накопительным баком и его трубопроводами
• Ищите повреждена изоляция, покрывающая трубы, каналы и проводку
• Проверьте затяжку всех гаек и болтов, отвечающих за фиксацию коллекторов на месте
• В активной системе убедитесь, что насосы работают должным образом

водонагреватели на рассмотрение домовладельца.