Принцип работы бойлера в многоквартирном доме - Electrik-Ufa.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Принцип работы бойлера в многоквартирном доме

Бойлерная комната – что это такое и зачем нужна

Слово «бойлерная» так или иначе слышали все, большинство людей считает его обыденным и знакомым. И это же большинство на вопрос — а что это? — отвечает: «Ну, бойлерная — это…» Действительно, с ходу не каждый сможет ответить на такой, казалось бы, простой вопрос. Попробуем разобраться вместе.

Что такое бойлерная

Бойлерная установка — что это такое, и для каких нужд используется? Логика подсказывает, что бойлерная — это помещение, где находится бойлер. Он представляет собой емкость для нагрева жидкости.

Проще говоря, бойлер — это стальной бак, в котором любым способом нагревается жидкость для системы ГВС дома.

Смысл в том, чтобы не доставлять горячую воду с ТЭЦ до жилого массива, а поднять ее температуру ее прямо на месте, исключая тем самым неизбежные потери тепла при транспортировке.

В некоторых домах вообще не предусмотрено горячее водоснабжение, и бойлерная система для них является единственным источником горячей воды. Кроме собственно нагревателей, необходимо и другое оборудование — насосы для подпитки, запорная арматура, узел управления, измерительные приборы и т.д.

Цены на бойлер

Зачем нужна бойлерная

Бойлерная нужна для обеспечения горячей водой жителей дома. Процесс нагрева может производиться различными способами, которые выбираются в зависимости от наличия источника тепла, или наибольшей экономической выгоды от использования вида нагрева.

В многоквартирном доме

В многоквартирных домах источником тепла является горячая вода (или пар) из системы центрального отопления (ЦО). Бойлер в многоквартирном доме имеет то же назначение, что и в любом другом месте, но с конструктивной точки зрения он несколько отличается от других видов, являясь обычным теплообменником. Принцип его работы прост: горячая вода из системы ЦО (теплоноситель) пропускается через емкость, внутри которой находится система труб, не сообщающаяся с внутренним объемом этой емкости. Через них протекает холодная жидкость, которая нагревается от теплоносителя и направляется в систему ГВС дома. То есть, теплоноситель используется не только для обогрева помещений, он еще и обеспечивает наличие горячей воды.

В частном доме

В частном доме, не имеющем подключения к системе ЦО, бойлер выполняет функцию нагрева жидкости, используя тепло от котла. Топливом может быть электричество, газ, дрова, уголь, брикеты и т.п.

В данном случае термин «бойлер» применяется по традиции, но не совсем правильно. Точное наименование такого устройства — котел, а помещение для него соответственно — котельная. Если имеется подключение к системе ЦО, то можно установить теплообменник, но такая возможность пока еще редкость в сельской местности.

Типы бойлеров

Существуют разные конструкции нагревателей, созданные для различных источников тепла или типов топлива.

Выбор типа обусловлен наличием определенного вида энергии или топлива. Если есть несколько возможностей, то обычно используется наиболее экономичный вариант.

Наиболее распространенными типами нагревателей являются:

  • Косвенные. Используется передача тепловой энергии между разными средами.
  • Проточные. Нагревается участок трубы. Эффективность зависит от расхода: чем он выше, тем меньшая эффективность у нагревателя — жидкость не успевает нагреваться до нужной температуры. При этом, пользоваться таким устройством можно сразу же, не ожидая, когда нагреется нужный объем, и горячая вода никогда не кончится.
  • Накопительные. Нагрев жидкости в емкости определенного объема. Можно создавать любой напор – температура не изменится. Но, когда бак опустеет, придется ждать, пока нагреется новый объем, что требует некоторого времени.

По типу нагревателя устройства бывают:

Рассмотрим их внимательнее.

Водонагреватели косвенного типа

Косвенный нагрев используется в теплообменниках. Принцип его действия заключается в передаче тепловой энергии от одной среды к другой без перемешивания. Конструкция бойлера косвенного типа чаще всего представляет собой емкость, в которую подводится холодная вода. Она находится внутри другой емкости большего размера, через которую пропускается горячий теплоноситель. Холодная жидкость забирает энергию теплоносителя и нагревается.

Скорость прохождения теплоносителя настраивается таким образом, чтобы он не слишком остывал и был пригоден для обогрева помещений.

Проточные электрические водонагреватели

Проточные водонагреватели представляют собой устройства, в которых нагревается участок трубы с проходящей через него водой. Для того, чтобы за время протекания жидкости через относительно небольшой участок, ее температура успевала подняться до нормированного значения, требуется достаточно мощный нагреватель. Он нуждается в соответствующей сети и проводке. Этот момент является самым слабым местом электрических нагревателей, так как не везде есть возможность установить мощный аппарат без риска уничтожить электролинию.

Кроме того, при большом расходе воды, она просто не успевает нагреваться. Вариант хорош в условиях ограниченности места, так как проточные водонагреватели имеют компактные размеры и могут быть установлены в небольших помещениях.

Проточные газовые водонагреватели

Газовые водонагреватели в обиходе именуются «газовыми колонками». Они эффективнее электрических, не требуют больших расходов. Размеры таких устройств весьма компактны, что также говорит в пользу газового оборудования.

Нагрев производится практически мгновенно, расход газа при этом весьма скромен.

К недостаткам можно отнести необходимость подключения к газовой магистрали.

Накопительные газовые нагреватели воды

Газовый нагреватель воды (бойлер) накопительного типа представляет собой бак с водой, которая нагревается при сгорании газа.

Устройства не зависят от наличия электроэнергии, что удобно в условиях сельской местности, где часто происходят отключения по разным причинам.

Одна из особенностей накопительных газовых нагревателей — невысокий расход топлива, что делает их очень экономичными приспособлениями.

Обратная сторона низкого расхода — длительность нагрева, для набора нужной температуры потребуется немного подождать.

Накопительные электрические водонагреватели

Принцип работы электронагревателя похож на устройство газовых накопительных бойлеров, но в качестве нагревательного элемента используются ТЭНы. Они бывают разных типов:

  • Сухой (закрытый) тип. Контакта ТЭНа и воды не имеется, нагревательный элемент размещается в керамической трубке, отсекающей его от жидкости.
  • Мокрый (открытый) тип. ТЭНы погружены в воду, осуществляют непосредственный нагрев.

Мокрые нагреватели дешевле, но расположение ТЭНа прямо в воде вызывает быстрое образование накипи, существенно уменьшающей эффективность устройства. Приборы сухого типа более долговечны и практичны, но их стоимость намного выше.

Типы накопительных бойлеров

Накопительные нагреватели делятся на два типа:

  1. Открытые (безнапорные).
  2. Закрытые (напорные).

Устройство бойлера для нагрева воды открытого (безнапорного) типа состоит из небольшой емкости примерно на 5-10 литров, снабженной специальным смесителем, способным перекрывать воду при завершении использования прибора. Нагреватель не создает давления и пригоден для использования на садовых участках для летнего душа.

Закрытые (напорные) нагреватели способны обеспечить горячей водой загородный дом. Они имеют большую емкость — 50-200 л, встраиваются в систему водоснабжения, и работают по принципу равномерного подмешивания. То есть при заборе горячей воды не происходит резкой замены холодной, а плавно добавляются новые порции, что способствует более ровному снабжению дома горячей водой.

Как устроен бойлер

Устройство нагревателя довольно просто. Если рассмотреть бойлер в разрезе, то можно увидеть основной элемент — емкость, внутри которой находится нагревательный элемент (это накопительный бойлер с электронагревателями), или систему трубок, по которым протекает жидкость (это теплообменник или бойлер с косвенным нагревом). Он также может представлять собой обычную трубку, окруженную нагревательными элементами (проточный тип: газовый или электрический).

Интересна схема бойлера послойного нагрева — относительно нового устройства, эффективность которого существенно превышает косвенные нагреватели. Емкость при послойном нагреве нужна лишь для аккумулирования и забора горячей воды. Нагрев производится в пластинчатом теплообменнике, горячая вода из которого поступает в емкость. По мере забора горячей жидкости из верхней части, в нее поступают новые порции из теплообменника.

Принцип работы бойлера

Принцип работы бойлера зависит от его конструкции. Классический прибор — это теплообменник, использующий горячий теплоноситель для нагрева холодной жидкости до нужной температуры. Кроме того, есть бойлеры, действующие по принципу котла — емкость с подогревом извне (так действуют газовые нагреватели), или как работает бойлер электрический, имеющий внутри емкости нагревательные элементы, функционирующие, как обычный электрический чайник.

Требования к бойлерной

Бойлерная в частном доме должна обеспечить требования пожарной безопасности, удобства эксплуатации, ремонта, соответствовать техническим параметрам оборудования. Кроме того, надо вместить довольно большое количество оборудования — сам бойлер, аппаратуру управления и контроля, насосы и т.д. Все эти устройства должны устанавливаться в соответствии с техническими требованиями.

Размер бойлерной в частном доме должен быть не меньше 6 м 2 , а объем — не менее 15 м 3 , при высоте потолка 2,5 м. Эти требования установлены пожарной инспекцией и обязательны к соблюдению. Кроме того, такое помещение наиболее удобно для обслуживания или ремонта оборудования.

Можно ли сделать бойлерную или котельную в подвале частного дома

Часто возникает вопрос: “Можно ли делать котельную в подвале дома?” Для размещения котельной, подвал — самое удобное место, но есть ограничения.

Дело в том, что в СНиПах такое расположение прямо запрещено, но надо учитывать, что имеются ввиду котлы на сжиженном углеводородном топливе (СУГ), которое раньше использовалось для питания оборудования повсеместно.

На сегодняшний день в аппаратах используют природный газ, поэтому запрет снят. Для электрических котлов ограничений нет.

Как должна выглядеть бойлерная

Устройство бойлерной в частном доме довольно плотно регламентировано правилами эксплуатации оборудования и техникой безопасности:

  1. Стены должны иметь отделку согласно проекту, обеспечивающую влагоустойчивость стен.
  2. Необходима качественная вентиляция.
  3. Оборудуется собственный канализационный вывод.
  4. Устанавливается электрооборудование специализированного типа для эксплуатации во влажных помещениях.

Советы и рекомендации по установке оборудования

Помимо специфических требований к установке и подключению оборудования, существуют общие требования к бойлерным комнатам:

  1. Стены должны быть из кирпича или бетона.
  2. Запрещено хранение легковоспламеняющихся или взрывчатых веществ.
  3. Между оборудованием и стенами необходим технологический зазор (определяется по паспорту оборудования).
  4. Вентиляционная система рассчитывается по мощности котла.
  5. Оптимальный вариант отделки — кафельная плитка, но можно применить минеральную штукатурку.
  6. Двери должны открываться наружу, по пути следования при эвакуации.

Устройство бойлерной в частном доме должно полностью соответствовать потребностям жильцов и возможностям сетевых организаций. При отсутствии сетей ЦО или газовых магистралей можно создать полностью автономную систему обогрева и ГВС, независимую от поставщиков ресурсов или электроэнергии.

Видео по теме: монтаж котельной в частном доме

Устройство бойлера и принцип его работы

    08.05.18 Дата добавления 1483 Просмотра 5.0 Рейтинг

На сегодняшний день среди владельцев жилплощади в многоквартирных и в частных домах всё популярнее становится установка автономного горячего водоснабжения, ведь это основной фактор для комфортного проживания.

В современном мире существует огромное количество различных водонагревателей, которые различаются по своей конструкции и принципу работы, поэтому человеку, далёкому от данной сферы, будет очень трудно выбрать качественный бойлер. Именно в этом случае вам и поможет эта статья.

Читайте также:  Водоотталкивающая краска для бетона

Основные элементы бойлера

Многие люди, которые желают приобрести себе водонагреватель, задаются вопросом о том, как устроен бойлер. Ответ на этот вопрос представлен ниже.

Итак, конструкция водонагревателя, устанавливаемого в домах и квартирах, включает в себя следующие элементы:

  • корпус;
  • изоляционный слой (отвечает за то, чтобы жидкость остывала как можно медленнее);
  • бак для воды (в нём производится её нагрев);
  • ТЭК – механизм для нагрева воды (по принципу работы схожий с кипятильником);
  • анод – элемент, на котором остаётся вся накипь;
  • труба для входа (её соединяют с холодной водой);
  • труба для выхода (соединяется с краном, из которого вытекает горячая вода);
  • датчики безопасности и контроля температурного режима;
  • панель управления, в которую входят регулирующие ручки и дисплей (в старых моделях бойлеров отсутствует).

Из-за того, что внутри бака с водой может произойти образование различного рода микроорганизмов и слизи, рекомендуется подбирать модель, где этот бак сделан из нержавейки или присутствует напыление титана.

Для тех, кто не может позволить себе водонагреватель, в котором бак имеет вышеуказанные покрытия, может взять бойлер, где бак создан из стеклофарфора. Но срок годности этого материала варьируется от 1 года до 3 лет, поскольку он очень быстро покрывается микротрещинами.

Конструкция бойлера для нагрева воды

Конструкция бойлера включает в себя элементы для нагрева воды, которые подразделяют на следующие виды:

  • Располагающиеся в воде (их называют открытыми или мокрыми).
  • Элементы, которые не имеют прямого контакта с водой (их называют закрытыми или сухими).

Мокрые водонагревательные элементы достаточно привычны для нас и напоминают трубки, размещённые в чайнике. Они являются пустотелыми и содержат в себе нагревающуюся спираль. Пустое пространство, как правило, заполняют специальным магниевым оксидом или же песком. Вещество может быть любым, главное, чтоб оно обладало высокой проводимостью тепла.

Сухие водонагревательные элементы от контакта с водой отделяет специальный керамический кожух.

Такой тип считается более безопасным в связи со следующими моментами:

  • не происходит возникновения накипи;
  • риск образования короткого замыкания практически нулевой;
  • случайное включение устройства без жидкости не так сильно портит данный вид нагревательных элементов;
  • эксплуатационный срок намного больше.

Кроме того, данные элементы отличаются в зависимости от вида крепления, они бывают гаечными и фланцевыми. Во втором случае происходит прижимание большим количеством небольших по размеру болтиков.

Как работает бойлер?

Все бойлеры, устанавливаемые в домах, подразделяются на две основные группы, которые полностью отличаются один от другого. Это проточные и накопительные водонагреватели.

В накопительных бойлерах всегда присутствует бак (размеры варьируются). Принцип работы таких водонагревателей заключается в том, что при первом включении устройства с помощью воды из водопровода происходит заполнение бака. В будущем, бак всегда содержит в себе определённый уровень воды, а его полное заполнение происходит по мере необходимости.

Кроме того, накопительные бойлеры разделяются на виды, которые зависят от способа нагрева воды:

  1. электрические;
  2. газовые;
  3. на жидком топливе (водяной);
  4. связанные с косвенным отоплением;
  5. солнечные;
  6. смешанные.

В свою очередь, проточные бойлеры, устанавливаемые в домах, не содержат в своей конструкции бака. Вода нагревается «по ходу», перемещаясь по трубке маленького диаметра.

Проточные бойлеры считаются боле мощными, поэтому при их установке обязательно нужно проследить за тем, чтобы в доме была качественная проводка. Пользоваться таким бойлером гораздо удобнее, поскольку нагревание воды происходит мгновенно, и не нужно ждать, пока заполнится бак.

Принцип работы бойлера с косвенным нагревом

Является одним из наиболее популярных видов бойлеров, поскольку нагрев воды происходит от печи или котла. Никаких дополнительных источников энергии не нужно. Огромный плюс такого бойлера заключается в том, что при желании его можно соорудить собственными руками.

Водонагреватель с косвенным нагревом воды представляет собой устройство, внутри которого расположены трубки. По этим трубкам происходит подача такого же самого теплоносителя, как и в радиаторах отопления. Но пока этот теплоноситель пройдёт по трубкам в бойлере, его температура подогревает воду до необходимого значения.

На сегодняшний день выделяют два типа водонагревателей с косвенным нагревом:

  1. содержащий в себе змеевик;
  2. бак, расположенный в баке.

Чаще всего используют разновидность бойлера со змеевиком.

Устройство бойлера для нагрева воды со змеевиком следующее:

  1. Присутствует корпус с термоизоляцией внутри которого размещён специальный бак (объёмы варьируются) для санитарной воды. В его полости размещён теплообменник, который по своей форме напоминает змеевик.
  2. Далее, происходит циркуляция теплоносителя (это горячая вода, которая образуется благодаря одноконтурному котлу) через патрубки. Тепло переходит к санитарной воде, которая через входной патрубок переходит в нижнюю часть ёмкости.
  3. В верхней зоне бака, через патрубок производится отвод уже нагретой санитарной воды.

На сегодняшний день даже производят водонагреватели с косвенным нагревом, в конструкцию которых включены две трубки теплообменника.

Особенности и принцип работы комбинированных бойлеров

Комбинированные бойлеры – это устройства, которые подключаются к отопительному контуру, но при этом обладают собственным нагревательным элементом.

Имеют следующее устройство:

  • Бак, созданный из листовой стали и имеющий пенополиуретановую термоизоляцию, размещён в специальном кожухе, сделанном из невосприимчивого к ударам полипропилена. Он необходим для циркуляции воды из отопительной системы, которая проводится через патрубок от котла.
  • Внутри него расположен специальный бак, созданный из нержавеющей стали, в котором происходит хранение санитарной воды. В этом баке присутствует вход для воды из ГВС и её отвод через трубку к точкам потребления.
  • В верхней зоне бойлера размещена крышка, которая имеет ручной отвод воздуха (необходима для первичного наполнения системы).
  • Во внутренней части внешнего бака бойлера расположен ТЭН, мощность которого может варьироваться от 2 до 6 кВТ (если термостат производит фиксацию недостаточного нагрева воды через систему внешнего обмена тепла, ТЭН включается автоматически). В летний сезон года именно ТЭН играет роль главного источника тепловой энергии.
  • В таком бойлере присутствует панель управления, которая оснащена всеми необходимыми устройствами для регулировки. К этим устройствам относятся: температурный режим нагрева санитарной воды, таймер включения нагревательного элемента (ТЭН).

Именно эта конструкция является наиболее популярной, поскольку содержит в себе достоинства практически всех видов водонагревателей. Единственный минус – очень высокая стоимость.

Особенности работы электрического бойлера

Бак устройства содержит в себе специальные нагревательные элементы, которые с помощью специального шнура получают питание с помощью напряжения 220 и 380 в сети переменного тока. Нагревание воды происходит благодаря элементам ТЭН. Регулирование температурного режима происходит вследствие автоматического включения и выключения электрического питания.

Плюсы такого бойлера заключаются в следующем:

  • простота конструкции, лёгкость ремонта;
  • доступна ценовая политика.

Среди минусов можно отметить такие моменты:

  • образование на нагревательных элементах накипи;
  • использование достаточно дорогостоящей энергии – электрической;
  • мощность работы устройства ограничивается характеристиками бытовой электрической сети.

Остальные виды бойлерных систем, устанавливаемых в домах, работают по схожему принципу, который описывался в разделе «как работает бойлер?».

Стоит отметить, что при выборе водонагревателя стоит обращать внимание именно на его устройство и принцип работы – они должны быть основными критериями выбора. На бойлере рекомендуется не экономить, поскольку лучше один раз купить качественный товар, чем каждый год производить его обновление.

Устройство и принцип работы бойлера

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:

Читайте также:  Плинтус подбирается под цвет пола или дверей

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.

Устройство и принцип работы водонагревателя

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.

  1. 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.

  1. 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.

Читайте также:  Как правильно высушить бетонную стяжку?

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

Как работает бойлер

Водонагреватели используются как в квартирах, так и в частных домах. Их применение позволяет обеспечить бесперебойную подачу горячей воды независимо от наличия централизованной сети.

Одним из типов водонагревателей является бойлер косвенного нагрева. Устройство бойлера включает в себя теплообменник, который соединен с внешним источником тепла. Это позволяет прогревать большой объем воды за короткий срок.

Типы бойлеров для нагрева воды

Чтобы понять, как работает бойлер, необходимо разобраться, какие бывают водонагреватели и в чем заключаются их отличия.

Независимо от производителя существует несколько типов устройств для автономного нагрева воды:

  1. Электрические накопительные нагреватели.
  2. Бойлеры косвенного нагрева.
  3. Электрические проточные.
  4. Газовые.

Выбор водонагревателя осуществляется исходя из личных предпочтений владельца помещения. При выборе следует учитывать особенности конструкции бойлера и тип доступного источника тепла.

Конструкция водонагревателей

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

Электрический накопительный

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

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

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

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

Электрический проточный

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

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

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

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

Газовые водонагреватели

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

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

Устройство бойлера косвенного нагрева

Этот тип водонагревателя представляет собой накопительную емкость, оснащенную слоем теплоизоляции. Объем бойлера косвенного нагрева может быть различным.

Отличительной особенностью устройств этого типа является отсутствие встроенного источника тепла. Некоторые модели имеют электрический нагреватель, но он используется для поддержания необходимой температуры.

Через накопительную емкость проходит змеевик, нагревающий жидкость. Некоторые модели имеют в своей конструкции две емкости, одна из которых установлена внутри другой.

В пространство между баками поступает теплоноситель. Для защиты внутренней поверхности бака от образования накипи производители устанавливают магниевый анод.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Независимо от особенностей конструкции устройств косвенного нагрева принцип их действия одинаков. Для прогрева жидкости используется внешний источник тепла (котел). Модели, имеющие две емкости, быстрее прогревают жидкость благодаря большей площади теплообмена.
Горячая вода из системы отопления подается в змеевик или в пространство между внутренним и наружным баком. Жидкость в накопительном баке прогревается.

По мере прогрева вода перемещается вверх, где и расположен патрубок отбора. Для поддержания температуры и нагрева жидкости при неработающем отоплении производители устанавливают ТЭН.

Следует учитывать, что в моделях с двумя баками таким образом осуществляется нагрев теплоносителя, а в изделиях со змеевиком нагревается жидкость, предназначенная для горячего водоснабжения.

Принцип работы проточного водонагревателя

Установка изделия данного типа позволяет обеспечить помещение горячей водой без предварительного ее подогрева. При этом проточные водонагреватели не могут выдать большой объем жидкости за короткое время. Это обусловлено низкой пропускной способностью бойлера.
Жидкость проходит сквозь трубки, в которых установлен мощный электрический нагреватель. Отличительной особенностью проточного бойлера является то, что он может подавать горячую воду бесперебойно на протяжении длительного времени.

Принцип работы накопительного бойлера

Жидкость накапливается в специализированной емкости. Нагрев осуществляет один или несколько ТЭНов. В зависимости от вида изделия производители устанавливают электрические нагреватели двух типов:

  1. Мокрый. ТЭН полностью погружается в накопительную емкость.
  2. Сухой. Нагреватель помещен в специализированный кожух, предотвращающий попадание влаги на токоведущие части.

При открывании крана содержимое накопителя поступает наружу по патрубку для отбора горячей воды. Давление в баке падает и открывается обратный клапан. Жидкость из системы ХВС поступает в накопитель.

По достижению жидкостью определенной температуры срабатывает термостат, который может быть установлен как в совокупности с нагревателем, так и отдельно.

Он разрывает электрическую цепь, тем самым отключая ТЭН от сети питания. По мере остывания воды в накопителе термостат включает нагреватель и осуществляется подогрев содержимого бака.

Правила эксплуатации

Для увеличения срока эксплуатации водонагревателя необходимо придерживаться некоторых правил:

  1. При монтаже использовать элементы обвязки, рекомендуемые производителем. В зависимости от типа водонагревателя в обвязку могут входить различные элементы.
  2. Не использовать устройство накопительного типа без предохранительного клапана. Этот элемент обвязки снижает степень давления на стенки бака при нагреве. Предохранительный клапан устанавливается непосредственно на входной патрубок.
  3. Не включать устройство накопительного типа в электрическую сеть при пустом баке. Включение водонагревателя без воды может привести к выходу из строя ТЭНа.
  4. Подключать устройство к электрической сети согласно схеме, находящейся в руководстве по эксплуатации.
  5. 1 раз в 1 – 3 года чистить накопитель от накипи. При необходимости осуществляется замена магниевого анода.
  6. Установить фильтр для дополнительной чистки воды на входе.
  7. Устройства проточного типа устанавливать в местах, максимально близко расположенных к точке забора воды.

Бойлер косвенного нагрева позволяет получить горячее водоснабжение, используя систему отопления. Возможность подключения дополнительных источников тепла в некоторых моделях позволяет нагревать содержимое бака за минимальный промежуток времени, а наличие ТЭНа дает возможность поддерживать температуру в заданных пределах.

Читайте далее:
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector