<index>
Бойлер по-другому называют водонагревателем, так как он предназначен для подогрева воды. Эта техника пользуется популярностью, потому что перебои с горячим водоснабжением пока еще актуальны. Перед выбором модели и покупкой для начала надо разобраться, что такое бойлер. Каковы его характеристики и разновидности? В чем заключаются принцип действия и правила пользования техникой?
Бойлер
Что такое бойлер?
Бойлер – это автоматизированное бытовое устройство, предназначенное для подогрева воды. Представляет собою накопительную емкость, которая снаружи или внутри оснащена нагревательным элементом. Область применения достаточно широка, его можно установить как в общественном помещении (сауне, офисе, ресторане, баре), так и на даче, в частном загородном или многоквартирном доме.
Наибольшее распространение получили бойлеры с внутренним нагревом, их отличительной особенностью является змееобразный теплообменник, погруженный на всю глубину емкости. В теплообменнике происходит циркуляция нагревающего вещества (воды, электричества, масла, пара).
Бойлер с наружным нагревателем работает за счет тепловой энергии, полученной в результате сжигания энергоносителей (дрова, уголь, газ).
Водонагреватель с наружным теплообменником, работающий на дровах
Нагретая вода в емкости бойлера распределена слоями, наиболее горячая находится вверху. Именно поэтому забор воды для расхода осуществляется из верхней части, а к нижней соответственно подведена подача холодной воды.
Разработчики водонагревателей создали максимально эффективный теплоизоляционный слой. Он обеспечивает длительное остывание воды в емкости. В результате тепловые потери современного качественного бойлера составляют всего 3 градуса за сутки.
Какие бывают виды бойлеров?
Существует несколько разновидностей водонагревателей в зависимости от принципа работы и основных энергоносителей: газовые и электрические, накопительные и проточные, комбинированные, косвенного нагрева.
Их распространение в той или иной стране определяется природными ресурсами. Например, в России, имеющей большие запасы газа, до сегодняшнего дня востребованы газовые бойлеры косвенного нагрева. А Германия не только опередила другие страны в электрификации каждого дома, но и первой начала производство электрических бойлеров. В любой стране большим спросом пользуются комбинированные водонагреватели, они позволяют с максимальным эффектом использовать ресурсы.
Проточный
Проточный электрический водонагреватель
Конструктивно проточный водонагреватель представляет собой небольшой короб, внутри которого находится электрический ТЭН. В зависимости от принципа действия (безнапорный или напорный) его устанавливают либо в том месте, где нужна горячая вода (мойка на кухне, душ в ванной), либо врезают непосредственно в стояк водопровода. В нем количество горячей воды не ограничено в отличие от накопительного бойлера. Но температура воды будет зависеть от мощности самого устройства, и от напора (при увеличении напора температура снижается).
Проточные водонагреватели очень мощные, поэтому прежде чем их устанавливать, необходимо привести в порядок электрическую проводку в доме.
Существует вариант проточного водонагревателя, работающий от газа. Это всем известные еще с советских времен газовые колонки.
Косвенного нагрева
Эти водонагреватели тепловую энергию самостоятельно не производят. Их принцип действия построен на использовании тепла из отопительной системы. Преимущество бойлеров косвенного нагрева в отсутствии дополнительных затрат. Работает отопительная система квартиры или дома, и как бы вскользь (словно побочным эффектом) нагревается вода в бойлере. Через его змеевик пропущен теплоноситель из основного контура.
Такой способ подогрева воды считается наиболее экономным.
Комбинированный
Комбинированный бойлер
Эта разновидность бойлеров признана наиболее перспективной. При необходимости можно перейти от одного варианта подогрева к другому, так как комбинированное устройство совмещает в себе два типа нагревательных элементов. Например, нагрев воды может происходить за счет электрического ТЭНа или от используемой энергии газового котла. То есть зимой горячую воду получают путем косвенного нагрева, а летом от электрической энергии.
Накопительный
Бойлер накопительный является наиболее распространенным вариантом для подогрева воды. Его отличие от проточных моделей в заблаговременном нагревании. Существует два вида накопительных бойлеров: электрические и газовые (в одном источником тепла служит ТЭН, во втором – газовая горелка).
Конструктивное исполнение и принцип работы у них практически одинаков. Разница лишь в том, что накопительный газовый бойлер помимо установленной внизу газовой горелки имеет еще патрубок дымохода вверху. Монтаж газовых водонагревателей связан с определенными проблемами. Во-первых, нужен полноценный дымоход в доме. Во-вторых, подключение газоиспользующих установок всегда сопровождается сложностями в оформлении документации.
Устройство газового накопительного бойлера
Поэтому самое большое распространение получили накопительные электрические бойлеры. Их характеристики, преимущества и недостатки, устройство и принцип действия рассмотрены ниже.
Конструктивное устройство бойлера
Если говорить простым языком, то бойлер можно сравнить с огромным термосом, вода в котором нагревается и долгое время остается горячей. Он состоит из следующих основных элементов:
- внутренний бак овальной или круглой формы;
- декоративный корпус из пластика, нержавеющей или покрытой эмалью стали (им внутренняя конструкция бойлера прикрыта сверху);
- защитная прослойка из теплоизоляционного материала (находится между внутренним баком и внешним корпусом, чаще всего выполнена из плотного полиуретана);
- крепежные элементы, при помощи которых бойлер будет монтироваться на полу или стене (расположены на внешнем корпусе);
- трубчатый электрический нагреватель (ТЭН), с помощью которого происходит нагрев воды до нужной температуры (находится в нижней части бака);
- термостат, ограничивающий температуру до максимального значения 75 градусов (располагается внизу возле нагревательного элемента);
- трубки для подвода холодной и отвода горячей воды (смонтированы во внутреннем баке);
- защитный магниевый анод;
- предохранительный клапан;
- схема управления.
Устройство электрического накопительного бойлера
Внешний корпус может иметь разную форму: прямоугольную, овальную или цилиндрическую. Выпускают модели различных расцветок и дизайнерского оформления. На корпусе, кроме крепежа, располагаются еще элементы управления, регуляторы и термометр, с помощью которых можно контролировать работу бойлера.
Особенное внимание надо заострить на нагревательном элементе. ТЭНы используют разной мощности (эта величина определяет и мощность бойлера). По принципу нагрева они бывают:
- Мокрого типа. Такой ТЭН непосредственно контактирует с водой, в результате чего на нем образуется накипь, которую необходимо удалять.
- Сухого типа. Этот ТЭН гораздо преимущественнее, так как конструктивно расположен в металлической трубке, через которую и осуществляется контакт с водой. Таким образом, ТЭН сухого типа защищен от накипи, как и сама трубка, покрытая стеклофарфоровым слоем.
Бойлер с сухим нагревателем
Еще один конструктивный элемент – предохранительный клапан. Зачем он нужен? Когда водонагреватель работает в нормальном режиме, клапан никакой роли не играет. Но в аварийной ситуации, если, к примеру, поломался термостат, вода в бойлере нагреется до закипания, что приведет к повышению давления до недопустимых значений и возможному разрыву внутреннего бака. В этом случае срабатывает предохранительный клапан, который расположен на трубке подачи холодной воды. При достижении предельных величин давления, он открывается и происходит сброс воды.
Через предохранительный клапан можно также сливать воду из бойлера, если понадобится проведение ремонтных или профилактических работ.
Важным элементом в устройстве водонагревателя является магниевый стержень. Предназначение этого электрода (анода) – уменьшение ионного обмена между металлическими составляющими внутри бойлера. Взамен он отдает свои частицы, в результате чего эффект вымывания электронов из конструктивных элементов водонагревателя сводится к минимуму, и они в меньшей мере подвергаются коррозии. Сам анод достаточно быстро разрушается и его периодически нужно менять (если его длина уменьшиться до 200 мм, а толщина до 10 мм).
Замена отработанного магниевого стержня (анода)
Принцип работы
Схема работы водонагревателя основывается на том, что водные слои с разной температурой разделяются.
В нижнюю часть бака поступает холодная вода. Там установлен ТЭН, с его помощью она нагревается и поднимается наверх. Подводящая трубка оснащена рассекателем, что не позволяет жидкости вытекать струей, поэтому горячая и холодная вода не перемешиваются.
Температура подогрева воды контролируется термостатом. Как только достигается заданный уровень нагрева, размыкается электрическая цепь, и питание на ТЭН не поступает. Полученная температура воды поддерживается за счет теплоизоляционного слоя. По мере забора горячей воды из верхнего слоя, она замещается вновь подогреваемой. Таким образом, получается непрерывный процесс нагрева. Если расход будет большой, то со временем температура воды на выходе из бойлера начнет уменьшаться.
Подключение водонагревателя
Краткий алгоритм подключения бойлера в работу выглядит следующим образом:
- Монтаж водонагревателя на стенной поверхности или на полу.
- Подвод к нему водопроводных труб (подача холодной и отвод горячей воды).
- Монтаж всех необходимых элементов и врезка.
- Подключение бойлера к сети электроснабжения.
- Тестирование. Для выпуска воздуха из бака сначала открывают кран горячей воды. Потом открывают подачу холодной воды и внимательно осматривают все стыки на предмет протекания. Если протечек не обнаружено, бак полностью заполняют водой.
- Остается включить бойлер в работу и проверить его на нагрев воды.
Схема подключения бойлера
Надо иметь в виду, что бойлер создает достаточно мощную нагрузку в электросети. Поэтому для его подключения желательно с распределительного щитка протянуть индивидуальный силовой кабель и установить отдельный автомат.
Основные характеристики
Основными техническими характеристиками бойлера являются:
- Материал изготовления корпуса (эмаль, нержавеющая сталь, пластик).
- Тип размещения (настенный, напольный, вертикальный, горизонтальный).
- Номинальное напряжение электрической сети (220 или 380 В).
- Давление воды (особенно актуально для проточных водонагревателей). При небольшом напоре в водопроводе может испортиться нагревательный элемент.
Модель водонагревателя с горизонтальным расположением
- Объем бака.
- Вес.
- Габаритные размеры (глубина, ширина, высота).
- Максимальная мощность.
- Наличие регулятора температуры воды, магниевого анода.
- Толщина и материал слоя теплоизоляции (самый высокоэффективный – пенополиуретан).
- Тепловые потери (напрямую зависят от слоя теплоизоляции, чем он толще, тем меньше потери и экономичнее водонагреватель).
- Тип управления (гидравлическое, электронное, наличие ЖК-дисплея).
Все характеристики водонагревателя указаны в паспорте, поэтому при покупке надо внимательно с ним ознакомиться.
Советы по выбору бойлера
Как и любая бытовая техника, бойлер имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Самый главный плюс этой техники в том, что при любых внешних обстоятельствах в доме всегда будет горячая вода. Для маленьких городов и поселков, где существуют проблемы с горячим водоснабжением (или оно вовсе отсутствует), это единственный выход.
Делая выбор водонагревателя, надо учесть преимущества и недостатки каждого из них. Например, установив проточный бойлер, не придется ждать, пока согреется горячая вода, ее количество не будет зависеть от объема бака. Но потребуется мощный отельный автомат и силовой кабель для подключения устройства, также значительно увеличится расход электроэнергии.
Бойлеры с разным объемом бака
Накопительный бойлер потребляет меньше электроэнергии, но горячей воды выдает лишь определенное количество. А его главный недостаток – он занимает много места.
Осуществляя выбор бойлера, надо придерживаться определенных критериев.
Цель установки
Главным критерием при покупке водонагревателя является цель его приобретения:
- иметь запас на случай отключения горячего водоснабжения;
- мгновенный подогрев воды для мытья посуды или принятия душа;
- постоянное снабжение квартиры (дома, дачи) горячей водой.
Внешние габариты и объем
Сразу надо определиться с местом установки водонагревателя. Техника это крупногабаритная, куда попало не поставить и не повесить. Подбирая внешние параметры, нельзя забывать о таком важном критерии, как объем бойлера. Эта величина зависит от количества проживающих в доме людей. Определенную роль играет и оборудование ванной комнаты, то есть что в ней используется для купания – душ или ванна. Пользование душем гораздо экономичнее, при таком купании тратится порядка 15-20 литров воды на человека. В ванной для подобной процедуры понадобится 50 литров.
Таблица водопотребления
Если бойлер нужен только для того, чтобы обеспечить горячей водой мытье посуды, и больше ничего (без купания), то достаточно будет устройства на 15-20 литров. Такой водонагреватель обычно устанавливают на кухне прямо под мойкой.
Мощность
Важную роль при выборе водонагревателя играет мощность. Чем мощнее будет ТЭН (от 1 до 6 кВт), тем быстрее нагреется вода, но выдержит ли такую нагрузку электропроводка в доме? Если она новая и способная выдерживать нагрузку в 6 кВт, то мощность бойлера спокойно можно выбирать, исходя из потребностей и количества проживающих. В квартирах со старой электрической проводкой, максимум, на что можно рассчитывать, это водонагреватель мощность 2,5 кВт.
Внутреннее покрытие бака
В дешевых бойлерах внутреннее покрытие бака выполнено эмалью или стеклокерамикой. В моделях дорогих используют титановое напыление или нержавеющую сталь. При выборе человек исходит из своих финансовых возможностей, но высокая цена, как правило, гарантирует качество и долговечность. В случае с бытовой техникой не стоит экономить.
На бойлеры с внутренним баком из нержавеющей стали компании-производители дают длительный срок гарантии.
Качество водонагревателя рекомендуется проверять по весу. Чем он тяжелее, тем лучше будет сопротивляться коррозии за счет большей толщины стенок.
Внутреннее покрытие бака (нержавеющая сталь)
На что еще обратить внимание?
- Степень защиты от влаги и пыли бойлера (IP) должна быть не менее 23. В том случае, если водонагреватель будет устанавливаться в ванной комнате, сауне, бане, понадобится более защищенная модель с IP 44.
- Стоит отдавать предпочтение моделям с сухим трубчатым электронагревателем (ТЭН). Отсутствие контакта с водой не только предотвращает появление накипи, но и уменьшает риск поражения электрическим током, так как ТЭН помещен в герметический стакан.
- При покупке бойлера обязательно надо обратить внимание, чтобы в нем был магниевый анод. Безопаснее и комфортнее в плане эксплуатации будут модели с защитой от перегрева, индикацией включения, функцией ускоренного нагрева.
- Выбирая бойлер для дачи, где зимой никто не живет, стоит отдать предпочтение моделям с режимом предотвращения замерзания.
- Обязательно при покупке водонагревателя надо поинтересоваться его теплоизоляционным слоем. Рекомендуемая толщина – не меньше 35 мм (чем толще, тем дольше будет сохраняться набранная температура). Наиболее качественный материал – вспененный полиуретан (гораздо лучше поролона).
Преимущественные показатели при выборе бойлера
Как сэкономить электроэнергию?
Можно немного сэкономить электроэнергию, которую потребляет бойлер в процессе работы. Для этого рекомендуется:
- Выставлять температуру нагрева не на максимум (75-85 градусов), а на 55-60. Когда в бак поступает холодная вода и соединяется с той жидкостью, которая там уже находится, понадобится меньше энергии, чтобы разогреть смешанную массу. К тому же температурный режим 55-60 градусов поможет существенно уменьшить процесс образования накипи на нагревателе.
- Надо выбрать правильное местоположение бойлера, чтобы трубопровод от него до мойки или душа не был слишком длинным. За счет этого тепло от горячей воды будет рассеиваться меньше.
- Периодически необходимо производить профилактическую чистку нагревательного элемента от накипи. За счет этой процедуры эффективность его работы повышается – затраты электроэнергии на выработку тепла будут меньше.
Накипь на нагревателе
Топ-5 популярных моделей
Название модели | Объем бака | Цена | Мощность | Тип установки | Особенности |
BOSCH Tronic 1000 T ES 050-5 N 0 WIV-B
|
50 л |
125 у. е. |
1,5 кВт |
вертикальный, настенный | магниевый анод, теплоизоляция – 32 мм |
Ariston ABS VLS PW 80V
|
80 л |
270 у. е. |
2,5 кВт |
вертикальный, настенный | защита от замерзания, теплоизоляция – 32 мм |
GORENJE GBF 80
|
80 л |
190 у. е. |
2,0 кВт |
вертикальный, настенный |
магниевый анод, теплоизоляция – 17 мм |
THERMEX IF 100 V
|
100 л |
245 у. е. |
2,0 кВт |
вертикальный, настенный | магниевый анод, теплоизоляция – 17 мм |
THERMEX ER 80 V SilverHeat
|
80 л |
100 у. е. |
1,5 кВт |
вертикальный, настенный |
магниевый анод, теплоизоляция – 17 мм |
</index>
Бойлер, какое забавное слово, скажет не искушенный обыватель, но именно бойлер, (в переводе с английского котел) добавляет нам огромную степень свободы и комфорта в повседневной жизни, когда речь заходит о перебоях поставки горячего водоснабжения. Есть мнение, что первые водонагревательные котлы были изобретены еще в Древней Греции инженером и математиком Героном Александрийским. Бойлер функционировал по принципу парового подогрева воды, что являлось экономным и довольно быстрым способом подогрева жидкости.
В настоящее время название “бойлер” в основном применяют к емкостным водонагревателям где набранная вода прогревается до нужной температуры посредством нагревателя расположенного либо внутри устройства, либо снаружи. Внутренним нагревательным в традиционном бойлере становится обычный электрический ТЭН.
Существует бойлер косвенного нагрева, где оборудованием подогрева выступают теплообменники, в них происходит циркуляция жидкостей — теплоноситель, пар, масло, которые в свою очередь нагреваются от другого энергетического источника.
Теплогенератор (котел) вырабатывает тепло от твердых энергоисточников — дрова, торф, уголь; жидких энергоносителей — мазут, бензин, дизельное топливо, соляра или газообразных — любые соединения горючих газов. Горячий теплоноситель проходя сквозь теплообменник косвенно разогревает жидкость внутри бойлера.
Содержание
- Типы бойлеров
- Конструкция водонагревателя
- Нагревательные составляющие бойлера
- Специфика подбора водонагревателя
Бойлер — типы, виды и конструкция
Среди множества производимых моделей можно встретить комбинированные и довольно необычные варианты бойлеров, в которых применяются несколько видов нагревателей, например:
- пароводяной нагревательный элемент и электрический;
- гелиоустановка и пароводяной теплообменник;
- солнечный коллектор и трубчатый электронагреватель.
Обычно, в бытовых условиях, самым распространенным вариантом является газовый нагреватель проточного типа, в просторечии именуемый газовой колонкой. Чуть менее популярны, но не менее востребованы накопительные водонагреватели электрические и проточные электроустановки. Термин «бойлер» сегодня чаще всего применим к нагревателям накопительной водяной системы с расположенным внутри водяного резервуара с трубчатым электрическим нагревателем.
Обычно различают бойлеры по типам в зависимости от конструкции, под определенные условия, один из водонагревателей востребован больше чем другой:
- косвенного типа бойлер. Устройства не имеют собственных элементов подогрева воды, в них отсутствует ТЭН. Для разогрева жидкости используется энергия, вырабатываемая сторонними источниками генерации тепла. Подключаются к котельному оборудованию. Широко распространены в автономном отоплении коттеджей;
- проточные водонагреватели электрические. Основное их достоинство —компактность, но минусов предостаточно, это и большое потребление электроэнергии, и малый объем подачи и потребность в надежной проводке;
- проточные газовые колонки. Весьма распространенные изделия, полностью оправдывают себя при наличии газа в доме. Отличаются большими степенями защиты, компактными габаритами и высокой выдачей подогретой жидкости;
- накопительные электрический бойлер, внутри бака находится ТЭН, он и нагревает воду для потребителя.
Бойлер накопительный — водонагреватель один из часто встречающихся и пользующейся большой популярностью у населения. Неприхотливый бойлер с простой эксплуатацией, относительно не дорогой (параметры бойлера не являются первостепенными для стоимости). Основной его функцией является локальное предоставление нагретой воды в местной подсистеме горячего водоснабжения.
Бойлеры бывают следующих разновидностей:
- замкнутые (накапливаемый бойлер);
- открытые (безнапорный бойлер).
Напорные водогрейные бойлеры замкнутого типа направлены на обеспечения нагретой водой, нагретой до конкретной температуры, двух и больше водоразборных точек. То есть, чтобы единовременно применять горячую воду, например, в душевой и кухне необходим установленный напорный бойлер.
При использовании безнапорного нагревателя будет возможно обеспечение водой одной единственной водоразборной точки. Такие модели, оснащенные воздушным клапаном отлично подходят для районов страдающих от перебоев водной подачи, так как они делают возможным использование теплой воды без водопроводного давления.
Назначение клапанов в бойлере
Как было сказано выше, в основном распространены напорные водонагревательные устройства закрытого вида. Такие устройства имеют специализированные предохранительные системы, содержащие:
- обратный клапан — предназначен для предотвращения попадания горячей воды в водопровод с холодной;
- защитные клапана — представляют пружинную задвижку, она срабатывает при повышенном давлении в резервуаре бойлера, после чего избыточная вода спускается посредством сливного клапана;
- клапан слива.
Все эти клапаны расположены на впуске воды в бак бойлера.
Конструкция водонагревателя
Составными элементами водонагревательного котла являются:
- корпус;
- термоизоляционный слой;
- емкость для воды (бак);
- патрубок на выходящую горячую воду;
- трубчатый электронагреватель, ТЭН;
- патрубок для входящей воды с разделителем внутри;
- термодатчик и анод из магниевого сплава.
При более детальном рассмотрении следует отметить, что внешняя облицовка бака с термоизоляцией образовывает пяти сантиметровый защитный кожух у водонагревателей с объемом не более двухсот литров. При больших объемах, толщина может доходить до 10 и более сантиметров, что дает возможным сохранять температуру воды после отключения вплоть до двух суток. На подобии термоса, бойлер сохраняет тепло внутри сосуда, не допуская быстрого остывания жидкости.
Типичными термоизоляционными материалами для бойлера являются поролон либо вспененный полиуретан. Непосредственно сам бак водонагревателя состоит из металла, в некоторых случаях из пластика, так как различные легирующие добавки могут не получить одобрения у санитарной службы в связи с их требованиями. Самым прочным, долговечным и дорогим является бак из нержавеющей стали. Однако самым распространенным материалом бака для бойлера остается высококлассная сталь изготовленная с применением технологии холодной прокатки листов.
Внутренняя поверхность резервуара покрывается слоем стеклофарфора, соединениями из органического кремния или стеклоэмалями с элементами серебра. Слой толщины — до двух миллиметров. В процессе изготовления бака ему уделяется отдельное внимание. Показатели термического расширения всех элементов должны быть одинаковыми, чтобы исключить трещины и обеспечить прочность бака, и его .долговечность.
В европейской бойлерной индустрии нержавеющая сталь практически не используется в связи со стандартами, по которым эмалированные резервуары считаются более безопасными экологически, а также не провоцируют различного рода аллергических реакций.
Бойлер также может состоять из нескольких емкостей приплюснутой формы.
Так можно встретить два плоских бака соединенных между собой в одном плоском корпусе. Такие модели стоят дороже, но занимают меньше места при размещении.
Типовой цилиндрический резервуар для воды прост в производстве, что влияет на его ценовую доступность среди потребителей.
Бойлеры с продолговатым баком отличаются малой глубиной, зато они выше и диаметр их меньше, за счет чего вмещают значительные объемы воды. Такие водонагреватели удобны для расположения в углу.
Подача холодной воды внутрь бойлера, осуществляется с помощью патрубка с наружной резьбой подсоединенного к водопроводу. Расположенный в нижней области емкости внутренняя часть патрубка оптимизирует впуск нагретой воды.
Также, там размещается рассекатель, предусматривающий приток холодной воды исключительно в низ бака, а также не позволяющий ей подниматься наверх, где вода нагрета до определенной температуры. На выходе теплой воды из патрубка, последний располагает штуцером с резьбой для подсоединения к локальной сети водопровода.
Нагревательные составляющие бойлера
За нагрев воды в устройстве отвечает электронагреватель. Отопительные элементы делятся на два типа:
- мокрый;
- сухой.
Мокрыми называются электронагреватели непосредственно контактирующие с водой, из-за чего они подвержены воздействию накипи, которая со временем накапливается на элементе и понижает его нагревательные возможности.
Сухой нагреватель — это конструкция располагаемая в эмалированной стальной колбе и полностью ограждает ТЭН от водного контакта. Сухие нагреватели являются долговечнее мокрых.
В водонагревателе может располагаться до шести нагревателей. Более одного позволяет использовать бойлер для нагрева в эконом режиме. Эта система называется PowerProf и применяется она для выбора нагревательного режима:
- бережливый (800 Ватт);
- оптимизированный (1200 Ватт);
- предельный (2000 Ватт).
Для предотвращения коррозийных отложений самого бака, а также всех компонентов расположенных в нем, возле трубчатого электронагревателя размещается анод из магниевого сплава называемого «жертвенным». Этот анод, в виде металлического стержня подвергается ржавчине в первую очередь, не позволяя накипи откладываться на внутренней поверхности бойлера, посредством этого «спасает» бак и его внутренние детали. Срок службы анода составляет от трех до пяти лет, после чего он разрушается и ему необходима замена.
Во внутренней части бака располагается также термодатчик. Они бывают механические (пластина из биметалла, размыкающая гальваническую цепь при нагреве до заданной температуры) и электронные (позволяет экономить около 10 %. затрачиваемой электроэнергии посредством точности включения. Такие датчики стоят дороже механических).
Полное время, затраченное на водонагрев напрямую зависит от количества элементов электронагревателей, мощности и объема резервуара для воды. Соответственно, чем больше вместимость воды, тем дольше она будет греться.
При покупке бойлера, с ним в комплекте идут обратные клапаны на слив, предохраняющие от избыточного давления и монтажные кронштейны.
Из преимуществ закрытых водонагревателей накопительного образца можно отметить следующие:
- малый расход мощности (от 5 до 27 киловатт);
- сохранение высокой температуры воды до нескольких суток;
- электрический нагреватель;
- защитный анод из магниевого сплава;
- автоматический терморегулятор.
Специфика подбора водонагревателя
При принятии решения о приобретении водонагревателя подобного типа, нужно помнить, что для эксплуатации его необходимо учитывать некоторые ограничения, которые могут затруднить его использование.
Основной проблемой может выступать недостаточное водопроводное давление. Для нормального функционирования закрытого бойлера требуется не менее шести атмосфер давления.
Еще одним немаловажным фактором, затрудняющим применение бойлера, является чрезмерно загрязненная вода. Эту проблему можно решить установкой водяного фильтра на вход холодной воды в бак, в противном случае агрегат может быстро выйти из строя.
Выбирая объем водонагревательного бака нужно исходить из среднего количества теплой, потребляемой воды в сутки, для семьи из трех членов это 100-120 литров.
Также следует заранее позаботиться о выборе места для установки бойлера.
На сегодняшний день широкий модельный ряд и разнообразие видов нагревателей позволяет сделать выбор практически для любой по размерам комнаты. Новейшие разработки бойлеров с горизонтальным расположением, делают возможным установку бойлера под потолком либо в углублении в полу.
Водонагреватели объемом до 20 литров с легкостью приспособятся под умывальником или раковиной в кухне, а КПД их составит 50 и более литров/час нагретой до 80 C воды. При несложных подсчетах разбавление холодной водой горячую в соотношении 1 к 2, можно высчитать, что бойлер небольшого объема с легкостью предоставит 100 литров теплой воды за час работы.
Фактический расход горячей воды в сутки для троих человек на умывание составит 25-50 литров, посудомоечные работы — 50-80 литров, принятие душа — 160-200 литров, принятие ванной — 360-500 литров.
Кроме расходных норм, нужно учитывать, в среднем, две-три водоразборные точки, значит нужды в горячем водоснабжении средней семьи из трех членов покроет водонагреватель на сто литров. Рекомендуем к просмотру видео обзор “Как выбрать лучший бойлер”:
Перед приобретением бойлера нужно знать о его классе защиты. По стандартам международной комиссии в электротехнической области IEC, максимально безопасные бойлеры имеют защитный класс IP 24 -25. Внезапное прекращение подачи воды не страшно для таких бойлеров.
Для любой квартиры в районе города оптимальным выбором послужит накопительный водогрев не большой потребляемой мощности питаемый сетью в 220 Вт.
В статье будет рассказано о сантехническом устройстве, под названием бойлер. Рассмотрим назначение данного устройства, технические характеристики, а так же будут приведены разновидности бойлеров, и советы как правильно выбрать водонагреватель, непосредственно для нужд пользователя.
Что такое бойлер, его назначение
Бойлер, это устройство для нагрева воды, полностью автоматизированное. Имеет разные формы, округлые, квадратные, плоские или вытянутые. Крепится могут, как вертикально, так и в горизонтальном положении (отдельные модели). Бойлеры различаются по способу нагрева, особенностям крепления и объёму. Так же по типу покрытия: стеклофарфор, эмаль, титановая эмаль, нержавеющая стать. Еще по принципу действия: проточные и накопительные. Предназначение агрегата, это забор воды, нагрев, поддержание нужной температуры. Используется как для домашнего (квартира, загородный дом, дача), так и для общественного пользования (бары, рестораны, сауны, офис).
Задача таких устройств, снабжение горячей водой пользователя в полностью автономном режиме.
Электрический бойлер
Нагрев жидкости в таком приборе, происходит при помощи ТЭНа. Устройство следующие: ёмкость из нержавеющей стали, (или выше перечисленных материалов) цилиндрической формы, с округлыми торцевыми сторонами. У всех видов одинаковая внутренняя форма, несмотря на внешние различия наружной оболочки. Такая форма продумана для равномерного распределения давления внутри. Эта ёмкость, утеплена снаружи пенополиуретаном, или поролоном, и заключена в пластиковый или металлический корпус. Внутри ёмкости, устанавливается ТЭН, заливной патрубок (на конце снабжен распылителем струи, что бы избежать перемешивания холодной и нагретой жидкости), выходной патрубок (конец которого достигает верхней части ёмкости, для забора горячей воды), терморегулятор, и магниевый анод (предназначен для нейтрализации накипи).
Следует добавить, что в электрических бойлерах, используют два вида ТЭНов, «сухие» и «мокрые». Различие в том, что сухой нагреватель расположен в специальном корпусе впаянном в бойлер, а мокрый располагается непосредственно внутри ёмкости в водной среде.
Газовый бойлер
Основная конструкция мало чем отличается от электрического. Единственное кардинальное различие, это вид топлива, и система нагрева. Нагрев производится при помощи газовой горелки, расположенной в нижней части устройства. Продукт горения, пройдя сквозь специальную систему «лопаток» установленных в сквозной трубе проходящей по центру ёмкости, нагревает стенки трубы, а та, в свою очередь, жидкость. Далее сгоревший газ выходит в вытяжную трубу. Если в электрическом бойлере регулировка температуры происходит при помощи электронных датчиков, то здесь, автоматикой подачи газа. В некоторых моделях, автоматикой управляет, электрическая система.
Проточные или накопительные?
Как уже выше было сказано, из всех отличий между нагревателями для воды, есть эти два немаловажные параметра. Рассмотрим их. Накопительные аппараты, имеют ряд преимуществ, как собственно и недостатков. Все зависит от сферы и возможностей их использования. Первый плюс таких приборов, это объём. Если предусматривается большой расход Н2О, то накопительные агрегаты имеют запас (отдельные модели) более 200 литров. Второй плюс, это наличие анода, который позволяет смягчить воду, и тем самым продлить срок эксплуатации оборудования, и отдельных модулей. Еще один плюс, такие приборы работают под давлением, что позволяет питать целую систему разветвлений и сантехнических точек.
Теперь к минусам. Самый большой из них, это размер. Хотя в продаже существуют нагреватели разных форм и способов крепления, при выборе такого электро водонагревателя, нужно учитывать, что места он займет не мало. Так же накопительные нагреватели (из-за объёма), дольше нагреваются, в сравнении с проточными.
Помимо традиционных, круглых или квадратных агрегатов вертикального расположения, есть также плоские, которые можно крепить горизонтально. Эти приборы более компактны, за счет своей формы. Достигнуто это путем уменьшения диаметра ёмкости, но добавления еще одной. То есть внутри такого устройства, два цилиндра, соединенных между собой. Так же есть плоские водонагреватели, которые поддерживают два способа крепления, вертикальный и горизонтальный. Это существенно облегчает их расположение, однако следует учитывать одну деталь, такой аппарат можно поворачивать на 90% лишь в определённую сторону. Обусловлено это отличием расположения нагревательного элемента, и выводного патрубка. По этому, при покупке такого устройства, следует точно рассчитать, в какую сторону он будет повернут, и обязательно уточнить у торгового представителя особенности крепления.
Проточный бойлер
Этот аппарат, выгодно отличается от накопительного, своим компактным размером. Размер такого нагревателя может быть предельно мал, не более листа формата А4. Это неоспоримый плюс для расположения и крепления. Так же, он почти моментально начинает нагревать воду. Однако следует быть готовым к небольшому напору, и огромному потреблению энергии. Хотя существуют совсем миниатюрные (по сравнению с накопительными) приборы, устанавливаемые непосредственно на кран мойки. И потребляющие не более 1кВт. энергии.
Такие электро водонагреватели, более подойдут для обслуживания кухни. И если предусматривается небольшой расход воды, то водонагреватель такого типа, незаменим. Но многие пользователи, устанавливают проточные агрегаты, и для нужд ванной комнаты. Особенно в случае, если уставить накопительный водонагреватель, не представляется возможным.
Выбор накопительного водонагревателя
Итак, рассмотрев все варианты, как же все таки правильно выбрать агрегат, что бы его хватило на все, и на что следует обратить внимание? Для городских условий, больше всего подойдет накопительный нагреватель, так как его можно подключать непосредственно к квартирному водоснабжению, а электрический элемент внутри, позволяет нагнетать и поддерживать достаточную температуру в диапазоне от 50 до 90% по Цельсию. А правильно подобранная мощность позволяет питать аппарат от обычной розетки. То есть, достаточно для мытья посуды, в момент когда работает душ, и проводку для этих благ менять не нужно.
Выбор водонагревателя, следует начать с подходящего места в квартире. Дело в том, что вешать бойлер для нагрева воды, можно только на несущую стену, учитывая его вес 15-20 кг., плюс объём воды, и того получим больше 100 килограмм. Поэтому, в целях безопасности, устройство должно быть надёжно закреплено, что бы избежать несчастного случая.
Обратите внимание на форму, если есть возможность установить электроприбор в какую нибудь нишу, лучше всего подойдет квадратный или плоский.
Определившись с местом, нужно подобрать объём. Это сугубо индивидуальный параметр, и зависит от таких факторов как, количество людей которые будут им пользоваться, количество точек забора нагретой жидкости (умывальник, душ, раковина, и т.д.), или наполнение ванны.
Как правило, в электро водонагревателях, используют 2 ТЭНа, 1.5 и 2 киловатта. Если требуется быстро нагреть воду включают 2 сразу. А для автономного поддержания температуры нагреватель 1.5 кВт.
Третий критерий выбора, это тип нагреваемого элемента. Как уже упоминалось, он бывает открытого и закрытого типа. Открытый(мокрый) ТЭН, это по сути «кипятильник» который стоит прямо внутри бака. Плюс, это его цена. Минус, он подвержен накипи и быстрее выходит из строя.
Закрытый ТЭН гораздо дороже, но за счет того что не контактирует напрямую с водой, безопасен, и очень долговечен. К тому же не создаёт шипящего шума при нагреве.
Тип управления
От типа управления, зависит, насколько точно вы можете устанавливать температуру. В большинстве моделей, не устанавливается точное значение в градусах, а выбирается примерный уровень, с градацией от «холодно» до, «горячо». Электронная система управления, позволяет выставить значение, с точностью до 1-2 градусов. В некоторых моделях, есть возможность программирования температуры, к определённому времени, и само очистка от бактерий.
Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях. Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями. Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.
Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях. В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности. В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.
Типы электрических водонагревателей
Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды — это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить. В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы. Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.
- Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.
- Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.
Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.
Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.
Накопительный водонагреватель
Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.
Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.
Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.
Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.
В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.
Проточный водонагреватель
Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль. В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции. Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.
Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель. Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды. На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.
Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет. Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем. К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.
Обзор рынка электрических водонагревателей
В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.
Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды. Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей. Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.
Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды. Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров. Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.
К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:
- модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
- качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
- в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
- баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
- в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
- в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.
Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.
Заключительная часть
Выбор типа оборудования для нагрева вода зависит от условий использования данной техники и финансовых возможностей потребителя. Если вам необходима основательная система с большими объема, то следует отдать предпочтение накопительным приборам, невзирая на затраты. Для тех кому горячая вода необходима здесь и сейчас в небольших объемах отлично подойдут проточные водонагреватели.
Видео по теме
<center></center>Используемые источники:
- https://technosova.ru/klimaticheskaja-tehnika/bojler/vse-o-bojl/
- https://teplogalaxy.ru/boiler/
- https://vashavannaya.ru/bojler-kak-vybrat.htm
- https://profazu.ru/bytovaya-tehnika/choice/ustrojstvo-i-printsip-raboty-vodonagrevatelya.html