Что такое бойлер и принцип его работы
Содержание:
- Как обслужить электрический водонагреватель своими руками
- Оптимальный рабочий режим электрического бойлера
- Электрический бойлер
- Рассмотрим процесс очистки ТЭНа
- Что такое бойлер, достоинства и недостатки использования
- Устройство и принцип работы техники
- Принцип работы электрического накопительного водонагревателя
- 1 Принцип работы бойлера электрического – подробное описание работы и конструкции
- Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения
- Секреты долголетия накопительного водонагревателя
- Конструкция водонагревателей
- Типы водопровода
- Косвенные водонагреватели
- Достоинства и недостатки
- Как работает бойлер косвенного нагрева?
- Принцип работы водонагревателя для отопления
- Как работает накопительный водонагреватель
- Демонтаж нагревательного элемента бойлера
- Поломки, причины, устранение
- Принципиальное устройство электрического накопительного водонагревателя
- Электрические бойлеры
Как обслужить электрический водонагреватель своими руками
За сутки до планируемого обслуживания бойлера его необходимо отключить от сети питания: пусть даже он не остынет полностью, но его температура все же будет абсолютно приемлема для произведения манипуляций. Затем нужно слить воду из бака водонагревателя: для этого обычно предусматривается кран установленный на тройнике перед клапаном двойного действия на патрубке ввода холодной воды. К крану присоединяется шланг через который будет происходить слив воды.
После этого необходимо отсоединить от патрубка выхода горячей воды трубу, дав возможность захода воздуха в емкость нагревателя. Бак водонагревателя емкостью 100 литров опустошается примерно за 15-20 минут. Заметим, что совсем необязательно снимать бойлер с креплений для его обслуживания, скорее даже наоборот: когда он закреплен на своем месте с ним проще производить необходимые действия.
Оптимальный рабочий режим электрического бойлера
Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:
- Снижение КПД водонагревательного оборудования;
- Температура жидкости 30-40⁰ С – идеальная среда для образования, размножения бактерий, плесневого грибка, которые непременно попадают в воду;
- Увеличивается скорость образования накипи.
Данные приборы часто оснащаются опцией экономного режима, обозначенного буквой Е. Данный режим работы означает нагрев жидкости внутри емкостного резервуара до температуры +55⁰ С, что позволяет продлить срок использования до технического обслуживания. То есть при данном температурном режиме медленнее всего образуется накипь, соответственно реже приходится проводить очистку ТЭНа. К экономии электроэнергии это не относится.
Электрический бойлер
Огромной популярностью в современных домах пользуются накопительные электрические бойлеры. Они устанавливаются и в частных особняках и в многоквартирных строениях. Объем их бака варьируется от 30 до 100 литров. Такие устройства включаются в систему водоснабжения сразу после магистрального трубопровода и могут снабжать горячей водой несколько кранов. Дополнительными опциями в таких устройствах являются специальные термостаты для непрерывного нагрева или для защиты от замерзания.
электрический накопительный бойлер
Монтаж такого устройства сравнительно прост – как правило сразу за местом подключением сети водоснабжения вашего дома или квартиры в водораздающей системе устанавливается нагреватель. Он может встраиваться параллельно имеющейся системе горячего водоснабжения и позволяет пользоваться горячей водой даже при отключениях магистральной системы.
Накопительный электрический нагреватель имеет сравнительно небольшую мощность теплового элемента, сравнимую с электрочайником. Его можно включать в обычную розетку. Но, тем не менее в домах старой постройки перед установкой накопительного электрического водонагревателя рекомендуется провести ревизию системы электропитания и при необходимости проложить новый провод к розетке от распределительного щитка и отдельного автомата выключения.
Цена бытового накопительного нагревателя может зависеть от множества факторов, например от известности бренда, от его объема, от мощности ТЭНа.
Основным фактором, определяющим цену такого устройства является объем и материал исполнения накопительного бака.
Минимально необходимый объем накопительного нагревателя на семью из трех человек составляет 50 литров. Но в этом случае утром вам удасться только умыться. Ни о каком приеме душа несколькими домочадцами не может быть и речи. Наиболее оптимальным объемом будет нагреватель на 80 литров. В принципе такой объем позволяет даже с комфортом рпинимать ванну.
Проточные электрические водонагреватели
Такие устройства используются как правило для подключения одной точки водоразбора. Связано это с тем, что нагревание протекающей воды в большом объеме требует солидной мощности ТЭНа. Это неизбежно повышает расход электроэнергии и зачастую требует отдельной линии электропитания. Самые мощные проточники работают вообще на трехфазовом электричестве, которое в некоторых домах просто отсутствует. Также такие устройства очень требовательны к качеству протекающей воды – они могут очень быстро забиться накипью.
Принципиально такое устройство является трубой, вокруг которой расположены нагревательные элементы, управляемые автоматикой. Несомненным плюсом такого устройства является его компактность – он может устанавливаться буквально на любое свободное место.
Рассмотрим процесс очистки ТЭНа
Загрязненный ТЭН не сможет работать со своей максимальной эффективностью. Часть полезной энергии будет поглощаться накипью. В случае удаления накипи с нагревательного элемента, Вы получите нормально функционирующее устройство с первоначальными характеристиками.
Пошаговая инструкция по очистки ТЭНа:
- Слейте всю воду с бойлера, предварительно перекрыв ее подачу.
- Отключите устройство от электросети, и произведите демонтаж ТЭНа.
- Изготовьте очищающий раствор. Для его приготовления вам понадобится полтора литра воды и 15 грамм лимонной кислоты.
- Установите уже прочищенный элемент на место.
- Верните подачу воды и подключите устройство в сеть.
В случае, если Вы не желаете производить данные манипуляции самостоятельно, можете обратиться к специалистам, которые произведут замену ТЭНа за 2,5-3 тысячи рублей.
В данной статье мы описали основные методы, как экономить электроэнергию на бойлере, рассмотрели основные моменты по правилам эксплуатации и обслуживания устройства.
Подготовка горячей воды в бойлере – это весьма энергозатратное мероприятие. Но существуют несложные пути сокращения своих расходов на горячую воду.
Вопрос о том, как экономить электроэнергию на бойлере, волнует многих. Не секрет, что любой нагревательный прибор — даже небольшой чайник — потребляет очень много ресурсов, тарифы на которые весьма высоки. Что уж говорить об оборудовании, которое рассчитано на 50, 80 или 100 литров воды. Понятно, что для нагрева такого объема требуется очень много электроэнергии.
Что такое бойлер, достоинства и недостатки использования
Бойлер – это техническое устройство, предназначенное для нагрева воды в системах горячего водоснабжения различного назначения, а также для подогрева водопроводной воды. Бойлеры (водонагреватели) бывают производственного и бытового типа использования, что определяет их конструкцию и технические характеристики. Если рассматривать преимущества и недостатки использования подобного оборудования, то следует отметить, что достоинствами использования бойлеров в быту являются такие показатели, как:
- возможность создания автономной системы горячего водоснабжения в рамках отдельной квартиры или загородного дома;
- компактность – обусловлена малыми габаритными размерами бытовых приборов, за исключением моделей накопительного типа;
- надёжность и продолжительные сроки эксплуатации;
- высокий КПД использования;
- экономичность – в отношении моделей, работающих на природном газе.
К недостаткам следует отнести следующие показатели:
- для электрических моделей – значительная мощность приводит к увеличению расхода электрической энергии и как следствие – к росту затрат на оплату счетов за её потребление;
- для газовых моделей – необходимость устройства системы отвода отработанных газов, образующихся при использовании;
- для подключения к инженерным сетям (электрические и газовые коммуникации), необходимо соблюдение определённых Правил как в отношении точки подключения, так и дальнейшей эксплуатации соответствующего оборудования.
strong>К СВЕДЕНИЮ!
В отношении электрических моделей необходимо соблюдение «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) и «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП), а в отношении газовых моделей – «Правил безопасности в газовом хозяйстве» (ПБ 12-368-00).
Устройство и принцип работы техники
Для рационального снижения энергозатрат стоит разобраться в конструкции водонагревателя. Он исполняется как бак из нержавейки или стали со слоем теплоизоляции. В стальной резервуар встраиваются магниевые аноды, препятствующие коррозии и электрохимическим реакциям. Трубчатый нагреватель с термостатом встроен в емкость. В нижней части бака находятся трубы, подающие и отдающие воду. На переднюю или нижнюю панель выводятся терморегулятор и термометр.
Прибор работает следующим образом:
- Холодная вода заливается в емкость через шлаг с клапанами — предохранительным и обратным.
- ТЭН включается автоматически и нагревает воду.
- По достижению содержимого резервуара нужной температуры происходит отключение нагревателя при помощи термостата.
- В моделях без водоразбора уровень нагрева поддерживается в авторежиме — ТЭН включается и выключается через определенное время.
- По открытию крана горячего водоснабжения на смесителе через специальную трубку забирается вода из верхней части.
Устройство бойлераВажно! При поломках магниевого анода или ТЭНа может увеличиться расход электричества.
Принцип работы электрического накопительного водонагревателя
Оборудование этого типа функционирует по особому принципу. Внутри накопительного нагревателя происходит перемешивание воды. По законам физики более подогретая жидкость устремляется вверх резервуара. Внизу накапливается холодная или менее нагретая вода, это зона нагрева, где работает нагревательный элемент. Пассивный сдвиг жидкости обеспечивает периодическую активацию оборудования, то есть подогрев до готовности.
К сведению! Прибор имеет постоянное подключение к сети. Нагрузка на нагревательное оборудование контролируется через термостатные контакты. Их задача состоит в размыкании цепи при достижении водой необходимой степени нагрева.
Для блокировки инверсии (рециркуляции) в системе оборудования работает обратный клапан. Именно он не дает подогретой воде двигаться в другом направлении. На выпускной магистрали (на потребителя) работает водораспределительная арматура. После раздачи патрубком внутри системы бойлера снижается давление. Реакцией на это является открытие наливного клапана для заполнения бака холодной водой из водопровода.
Обратите внимание! Решающее значение для КПД электроводонагревателя обеспечивает рассекатель. Он контролирует процесс перемешивания воды за счет ограничения скорости
1 Принцип работы бойлера электрического – подробное описание работы и конструкции
Бойлер – это классический накопительный водонагреватель. Он врезается между источником (водопроводом или скважиной) и смесителем и подключается к электросети. В конструкции такого прибора есть три основных элемента:
- Емкость – бак для сбора и подогрева воды. К нему подключается и линия подачи (от водопровода), и трубопровод сброса (к крану). Сечение такого бака обычно напоминает либо цилиндр, либо прямоугольник со скругленными краями.
- Нагревательный элемент – ТЭН. Он трансформирует электричество в тепловую энергию, разогревая воду. Существуют сухие и мокрые ТЭН. Первые огорожены от жидкости колбой, вторые – контактируют непосредственно с водой.
- Термостат – контроллер температуры. Он отслеживает температуру воды в баке и включает или выключает ТЭН, ориентируясь на полученный результат. Фактически это «мозги» бойлера. Поэтому в такой блок часто вставляют и модуль защиты от перегрева, и прочие датчики и управляющие схемы.
Принцип работы бойлера
Рекомендуем
В итоге принцип работы бойлера электрического типа выглядит следующим образом: вода подается в бак по напорному каналу и заполняет его (вытесняемый воздух выходит сквозь специальный клапан). Термостат оценивает температуру воды и включает ТЭН. Нагреватель поднимает температуру до заданного уровня, после чего термостат отключает ТЭН.
Пользователь открывает кран и сливает порцию горячей воды, причем на ее место доливается такой же объем холодной (напор задается водопроводом). Термостат снова проверяет температуру и включает и выключает ТЭН. И так до следующего отбора порции горячей воды.
Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения
Цель использования данного агрегата – сбор и хранение нагретого до определённой температуры теплоносителя для дальнейшей его передачи в систему, когда в этом возникнет необходимость. Будучи связанным с водяным контуром помещения, аккумулятор подобного типа обеспечивает поддержку температурного режима, даже если источник тепла будет отключен.
Полезный совет! Если водяное отопление дома производится от электроэнергии, оформление ночного тарифа со сниженными расценками стоимости 1 кВт/ч. позволит сэкономить на оплате счетов. Отопительную систему достаточно будет нагревать ночью, а в дневное время будет работать теплоаккумулятор.
Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды
Это устройство выполняет и другие функции. К основным из них можно отнести:
- почти на треть снижает расход топлива. При этом КПД топливной установки повышается;
- предохраняет от перегрева приборы отопления, собирая излишки тепла;
- нагревает воду для системы ГВС. То есть, по сути, это одна из разновидностей бойлера косвенного нагрева. Цена данного агрегата колеблется в очень широких пределах: от 13 до более 300 тысяч рублей;
- бак теплоаккумулятора может связывать несколько источников тепла, работающих на различных видах энергии или топлива;
- конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять отбор теплоносителя разной температуры.
Устройство теплоаккумулятора и рациональное подключение внешних приборов
В качестве главной детали данного агрегата выступает цилиндрической формы нержавеющий бак, наполненный жидкостью, характеризующейся высоким коэффициентом теплоотдачи. Его обвязка осуществляется теплоизолирующим материалом. В сочетании с установкой верхней рубашки, такое конструктивное решение увеличивает время остывания теплоаккумулятора. Внутри цилиндрической ёмкости размещаются от 1 до 3 теплообменников. Количество змеевиков определяется возможностями и потребностями хозяев жилья.
Разогретая вода от твёрдотопливных или газовых котлов поступает в полость бака аккумулятора сверху, а охладившаяся жидкость оседает ближе ко дну и для разогрева вновь перекачивается в котёл.
Схема устройства теплоаккумулятора с возможностью подключения к альтернативным источникам энергии
Нижний отсек обычно имеет температуру порядка 35-40°С. Поэтому подсоединять его целесообразно к системе тёплого пола. Температура средней части составляет 60-65°С. Поэтому подключать к ней следует отопительные приборы. К горячему водоснабжению подключается верхняя часть бака. Температура воды там достигает 80-85°С.
Секреты долголетия накопительного водонагревателя
Первый запуск системы
Установку прибора мы даже не будем рассматривать, потому что она должна производиться специалистами.
Иначе ваша техника лишится права на гарантийный ремонт. Первый запуск желательно тоже доверить мастерам. Но если данный момент был упущен, можно запустить систему самостоятельно.
Перед тем, как запустить накопительный водонагреватель, откройте кран для горячей воды
Последовательность действий следующая:
- Сначала надо проверить, насколько качественно произвели мастера установку, и нет ли где протечек воды. Для этого отключаем водонагреватель от электросети и заполняем холодной водой.
- Не забудьте при этом открыть кран для горячей воды, чтобы увидеть, когда бойлер полностью заполнится. Как только из крана полилась вода, знайте: водонагреватель заполнился. Закройте кран и осмотрите со всех сторон конструкцию.
- Убедившись, что в местах соединений нет протечек, включайте прибор в розетку и выставляйте нужный режим нагрева воды.
Правила пользования работающим прибором
Существует два мнения:
- Никогда не отключать прибор от электричества и держать в режиме постоянной работы.
- Отключать от сети, чтобы он не тратил лишнюю энергию, если сегодня водой уже пользоваться не будут.
Вроде бы, второй вариант выглядит экономнее, но на деле это не так. Поддерживать одну и ту же температуру воды прибору легче, чем осуществлять нагрев с нуля. Специалисты считают, что постоянно наполненный водонагреватель меньше подвержен коррозии. К тому же, отключенный прибор должен находиться в помещении с t не ниже 5˚, так что дачники, которые не могут обеспечить такой тепловой режим, после зимы с нагревателем попрощаются. Единственный вариант, при котором рекомендовано отключение прибора – периодическое использование (к примеру, раз в месяц или в неделю).
Второй момент, который следует учесть еще при установке – обязательное заземление. Это вопрос безопасности всей семьи, поэтому проконтролируйте, чтобы мастера не забыли о данном нюансе.
При запуске системы проверяйте, есть ли в бачке вода. Включенный пустой прибор моментально выйдет из строя.
Выбор режима нагрева
Некоторые хозяева выставляют низкую температуру нагрева, рассчитывая сэкономить на электроэнергии. Но в этом случае КПД прибора снижается, и реальной экономии не получится.
И все же, экономичный режим в некоторых системах предусмотрен, и об этом вам должна поведать инструкция по эксплуатации водонагревателя. На это также указывает буква Е на шкале температур. Но в чем проявляется эта экономия?
Оказывается, производители вовсе не имеют ввиду энергопотребление. Режим Е означает, что вода будет нагреваться ровно до 55˚. При таком градусе (не выше и не ниже!) самый низкий уровень образования накипи. И хозяева реально сэкономят на чистке бака, потому что станут это делать гораздо реже.
Если вода в доме слишком жесткая, то надо часто чистить бак от накипи, иначе придется менять нагревательный элемент
Выставление температур ниже 55˚ не рекомендуется, потому что 30-40 ˚ — оптимальная среда для развития бактерий, которые приведут к грибковым отложениям на стенках бака. Вода начнет попахивать плесенью, и устранить запах потом весьма сложно.
Если вам потребуется слить воду с нагревательного бака, то советуем вам посмотреть данное видео:
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.
Работа электрического накопительного нагревателя
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.
Проточный бойлер. Источник фото: rgagroup.ru
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.
Типы водопровода
Варианты подключения настенных водонагревателей могут сильно различаться в зависимости от типовых особенностей водопровода. Надежность соединения полипропиленовых труб обеспечивается специальными оконечными муфтами и поворотами. Трубы должны быть стабилизированными, с наличием дополнительного армирующего слоя в виде алюминиевой фольги.
Схемы разводки водопровода для подключения водонагревателя
Подключение к металлическому водопроводу выполняется при помощи специальных хомутов, выдерживающих значительные нагрузки и обладающих так называемой «врезкой» в виде специального патрубка.
Особой популярностью пользуются легкие и прочные, удобные в установке и эксплуатации металлопластиковые трубопроводы, монтаж которых осуществляется открытым способом.
Косвенные водонагреватели
Эти приборы в обычном режиме не производят горячую воду, а подают ее из парового котла. Внешне такой нагреватель похож на бочку. Сейчас стали выпускать и прямоугольные модели, которые обычно изготавливаются в одном стиле с котлом и ставятся под ним для экономии места в котельной. Внутренняя поверхность бойлера выполнена из стали или пластика, а емкость для нагрева воды изготовляется из теплоизолирующего материала.
В середине находится латунный или стальной теплообменник, по которому идет теплоноситель в форме змеевика. Холодная вода подается в низ бака, горячая — сверху. При желании получить воду с температурой 55 градусов теплоноситель должен нагреться до 80 градусов — это один из минусов бойлера. Второй состоит в том, что очень долго загружается бак. Если в семье более трёх человек, то кому-то придется ждать.
Как и электрические, косвенные водонагреватели имеют магниевую защиту от коррозии. Есть усложненные модели, оборудованные двумя змеевиками: тогда второй можно присоединить к другому котлу и вода будет греться быстрее. При покупке нужно правильно рассчитать объем воды на семью, чтобы выбрать размер бака. На одного человека необходимо около 100 литров воды.
Преимущества косвенного нагревателя:
- Не перегружается электропроводка во время отопительного сезона, так как бойлер работает от центрального отопления и электричество ему не нужно.
- Бойлер не взаимодействует с проточной водой, поэтому безопасная и долгая жизнь ему обеспечена.
- Благодаря циркуляции горячая вода поступает сразу при открытии крана.
- Косвенный водонагреватель в любой момент можно переключить на другой источник тепла или применить сразу несколько.
Имеются и негативные стороны работы этой системы. Главной из них является то, что для переоборудования потребуются серьёзные финансовые затраты. К другим недостаткам косвенных нагревателей относятся:
- Высокая цена, по сравнению с электрическими и газовыми водонагревателями.
- В начале подключения вода греется до двух часов, а это негативно сказывается на отопительной системе дома.
- Для бойлера с большим объемом необходимо специальное помещение.
Не забываем выбрать правильно место для бойлера
Достоинства и недостатки
Сегодня многие пользователи, опробовав накопительные водонагреватели, склоняются к приобретению проточного варианта — это намного экономит площадь помещения, так как они все довольно компактного размера, и сокращает время нагревания во много раз.
Приведем преимущества по пунктам.
- Простая эксплуатация — включил, умылся или помыл посуду и выключил.
- Обеспечивают неограниченным объемом горячей воды на любые нужды — на ожидание нагрева уйдет не более 2 минут.
- Не требуется периодического обслуживания специалистами.
- Компактный размер, позволяющий установку изделия даже под раковиной в ванной комнате, чтобы не нарушать установившийся интерьер.
- Когда большой объем горячей воды не требуется, такие устройства становятся достаточно экономичными (по сравнению с накопительным вариантом).
- Их изначальная цена ниже, чем у накопительных водонагревателей.
- Вода при нагреве не теряет качеств, потому что расходуется сразу. Возможность размножения вредоносных бактерий отсутствует — при желании ее даже можно пить.
Минусы:
- такого вида изделия нагревают воду не выше 40C;
- при большой мощности изделия расход электроэнергии увеличивается;
- когда требуется большое количество воды, то устройство работает продолжительное время и электросчетчик накрутит приличный расход;
- такого вида изделия предъявляют особые требования к домашней электрической сети — напряжение всегда должно быть величиной постоянной;
- проточные водонагреватели обеспечивают только одну точку водозабора.
Вывод из всего простой: водонагреватели вышеописанного типа удобны для семьи из двух человек, когда потребность в горячей воде минимальная, в другом случае лучше всего поставить бойлер накопительного типа с большим объемом, удовлетворяющим все хозяйственные нужды.
Как работает бойлер косвенного нагрева?
Внутренняя часть бойлера обычно стальная или пластиковая, а сама емкость для нагрева воды изготовлена из теплоизолирующего материла. Внутри бака находится теплообменник из латуни или стали, по которому проходит теплоноситель из котла отопления. Обычно его изготавливают в форме змеевика, чтобы обеспечить максимально быстрый и эффективный нагрев бака. Для защиты от коррозии используют магниевый анод, чтобы обезопасить бак от повышения давления, внутри бойлера устанавливают термостат и предохранительный клапан. Внешний корпус бака обычно выполняется в дизайнерском стиле производителя. Сегодня на рынке можно встретить и другие модели бойлеров с косвенным нагревом — водонагреватели «бак в баке» или бойлеры с несколькими теплообменниками. Но встретить их в продаже можно они крайне редко.
Холодная вода наполняет емкость для нагрева, а на выходе горячая вода попадает к потребителю. Каждый бойлер косвенного нагрева связан с трубопроводом, через который теплоноситель попадает в котел для очередного нагрева. На таком трубопроводе обязательно устанавливается насосно-смесительная система, которая отвечает за циркуляцию воды.
Принцип работы водонагревателя для отопления
Водонагревательный бойлер, который используют для отопления, изготовлен по принципу обычного термоса. Единственная разница — нагрев выполняется за счет электричества или огня. В баке расположена специальная трубка, с помощью которой поступает холодная вода. Как только она становится необходимой температуры, нагрев сразу же отключается. Нагревательный элемент имеет вид спирали. По ней течет горячая вода. Также обязательно присутствие магниевого анода, предназначенного служить защитой от коррозии. Рядом расположен термостат и предохранительный клапан.
С помощью трубопровода обеспечивается нагревание жидкости. За счет теплоносителя в нем достигается необходимый температурный режим. Циркуляцию теплоносителя выполняют насосы. Стоит помнить о том что их установка выполняется одновременно с монтажом бойлера.
Как работает накопительный водонагреватель
По сути, принцип работы накопительного водонагревателя прост. В емкости находится теплоноситель, а также нагревательный элемент или конструкция. Вода нагревается и подается в место потребления.
Холодная вода подается в емкость снизу. Там она постепенно нагревается и движется вверх под давлением холодной воды. Так как у нагреваемой воды плотность уменьшается, слои с разной температурой не перемешиваются. То есть в верхней части накапливается только горячая вода, которая через расположенную там трубку и отбирается потребителем.
Одним из основных условий работы накопительного водонагревателя является то, что емкость постоянно должна быть заполнена водой. То есть подача холодной воды равняется расходу горячей воды. Для этого в трубопроводе, через который подается холодная вода, должно быть достаточное давление. Подача и расход обязательно регулируются и контролируются, в противном случае может выйти из строя нагревательный элемент, если он электрический. Если в емкости находится теплообменник, то без нагреваемой воды он попросту будет расходовать энергию впустую. Поэтому предусмотрено отключение источника тепла, если емкость пустая. За контроль ее наполненности отвечают специальные регуляторы.
Существуют также накопители с послойным нагревом теплоносителя. Они отличаются от описанных выше отсутствием естественной циркуляции воды. Нагревательные элементы находятся в верхней части емкости. Суть таких водонагревательных приборов в том, что можно в считанные минуты получить горячую воду у сливного патрубка. Вода, находящаяся ниже, нагревается постепенно.
Чтобы увидеть работу накопительного водонагревателя, следует посмотреть размещенное под статьей видео.
Демонтаж нагревательного элемента бойлера
После того как бак опустошился нужно снять нижнюю пластиковую накладку закрывающую доступ к фланцу. Обычно накладка прикручена к корпусу тремя-четырьмя винтами и снять ее не составляет труда. Под накладкой скрывается фланец на котором закреплен блок ТЭНа и автоматика управляющая включением питания.
У разных производителей блок автоматики и ТЭНа может выглядеть по разному, в некоторых случаях автоматика крепится непосредственно на фланце, иногда на пластике нижнего кожуха. Также разнится может и внешний вид фланца: к примеру у некоторых моделей водонагревателей фланец имеет овальную вытянутую форму и прижимается к седлу изнутри давлением воды. Существуют фланцы вкручивающиеся по резьбе в бак, но одни из самых распространенных — это фланцы на болтах.
После освобождения фланца от крепежных элементов из бака выльется еще немного воды: поэтому советуем подставить под фланец емкость типа небольшого таза дабы не залить пол помещения.
При этом не факт,что после отвинчивания последней гайки блок легко покинет свое место: скорее всего накипь скопившаяся в нижней части емкости будет препятствовать свободному отделению блока от фланца, но эта проблема решается расшатыванием блока и после некоторого воздействия он постепенно выйдет из отверстия бака.
Поломки, причины, устранение
В принципе, предохранительный клапан для водонагревателя имеет только две поломки: из него или часто течет вода или не течет совсем.
В первую очередь надо сказать, что стравливание воды при нагреве — это норма. Именно так должна работать система. Может стравливаться вода и при отключенном бойлере, если давление в трубах подачи холодной воды будет выше, чем предел срабатывания клапана. Например, клапан на 6 Бар, а в водопроводе 7 бар. Пока давление не упадет, вода будет стравливаться. Если такая ситуация повторяется часто, необходима установка редуктора, и лучше всего на воде в квартиру или в дом, но есть компактные модели редукторов, которые можно установить на входе в бойлер.
Обвязка бойлера с предохранительным клапаном и редуктором
Как проверить исправность клапана? Если есть рычажок аварийного сброса это сделать просто. Пи выключенном бойлере надо несколько раз поднять рычаг, спустив избыточное давление. После этого капель прекращается и не возобновляется до тех пор, пока начнется нагрев.
Если вода продолжает стекать, возможно, засорилась пружина. Если модель обслуживаемая, устройство разбирается, чистится, после чего ставится на место. Если модель не разборная — надо только купить новый клапан и поставить.
Так выглядит редуктор — для стабилизации давления на бойлере
Постоянно капающая вода — это неприятно и «бьет» по кошельку, но не опасно. Намного хуже, если при нагреве воды у вас ни разу не появилась вода в патрубке. Причина — засорился клапан или забился штуцер вывода. Проверяете оба варианта. Не помогло — меняете клапан.
Принципиальное устройство электрического накопительного водонагревателя
Начнем с того, что именно представляет собой электрический накопительный водонагреватель: во-первых, это конечно же емкость в которой нагревается вода — цилиндрический металлический бак, к баку крепится блок нагревательного элемента и автоматики отвечающей за его работу. В емкость бойлера вварены два резьбовых штуцера для подвода холодной и отвода горячей воды, в нагревателях вертикального исполнения в нижней части имеется отверстие закрываемое фланцем на котором смонтированы нагревательный ТЭН, термостат отвечающий за включение — отключение ТЭНа, регулятор температуры воды, магниевый анод.
У накопительных водонагревателях с сухим ТЭНом нагревательный элемент не соприкасается с водой а передает тепло нагревая погруженный в бак металлический стакан: да и ТЭНа, собственно нет — тепло излучает нихромовая спираль навитая на керамический изолятор.
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.