Из чего сделан водонагреватель

Обновлено: 17.05.2024

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

Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя

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

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

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

Общее устройство бойлера

Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:

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

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

Принцип работы

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

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

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

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

Устройство и принцип работы электрического бойлера

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

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

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

Разновидности ТЭНов

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

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

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

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

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

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

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

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

Конструкция, принцип действия емкостных водонагревателей. Основные причины выхода из строя. Методы защиты от коррозии.

При всем многообразии по принципу действия известны два типа этих устройств: проточный и емкостной водонагреватель (он же аккумулирующий, то есть накопительный). Напомним основные конструктивные особенности и принципы действия водонагревателей для дома.

Условия для применения водонагревателей

Проточные водонагреватели применяются при наличии мощности, которая может обеспечить пиковое водопотребление. К достоинствам этих водонагревателей можно отнести их компактность, недостатков практически нет, кроме одного – установленная мощность проточного водонагревателя должна соответствовать потреблению максимального пикового часа.

Для пикового расхода 12 м3/ч необходим проточный водонагреватель (пластинчатый теплообменник и т.д.) тепловой мощностью 0,6 Гкал/ч, или 698 кВт. Это условие не всегда выполнимо: при реконструкции уже существующего объекта, на котором по новым условиям требуются дополнительные мощности на ГВС, или на новостройке в уже заселенном районе, где тепловые (или электрические) сети не имеют запаса по подключению дополнительных мощностей. Тогда введение дополнительных мощностей ГВС влечет за собой полную реконструкцию снабжающих тепловых сетей. Именно для этих условий и подходят тепловые узлы ГВС на базе емкостных водонагревателей.

Емкостные водонагреватели при меньшей установленной мощности накапливают во внутреннем теплоизолированном баке необходимое количество воды, обеспечивающее пиковый расход. Это их основное преимущество – аккумулировать тепло в виде горячей воды при относительно небольшой часовой мощности. Поскольку на большинстве объектов пиковое водопотребление носит не постоянный, а циклический характер, то дополнительных лимитов на отпуск тепла для ГВС не требуется. За 3–4 ч на небольшой тепловой мощности можно подготовить и аккумулировать горячую воду для полного максимального пика. Понятно, что аккумулятор горячей воды должен иметь объем, обеспечивающий максимальное пиковое потребление.

В этом кроется небольшой недостаток – аккумулирующему водонагревателю требуется больше места в тепловом узле, чем проточному. Поэтому аккумулирующие водонагреватели промышленных объемов обычно изготавливаются в виде цилиндра диаметром 1–2 м и высотой 1,5–3 м, чтобы они занимали меньшую площадь пола. Можно применить практически все принципы энергоресурсосбережения, используя аккумулирующие водонагреватели:

Конструкция и принцип действия этих водонагревателей практически одинаковы независимо от производителя (рис. 1). Это внутренний бак, защищенный от тепловых потерь эффективной теплоизоляцией (пенополиуретаном, полиуретаном, минватой или любой термически стойкой теплоизоляцией), в котором накапливается горячая вода. В бак встроены нагреватели воды.

В зависимости от вида поставляемого энергоносителя для нагрева воды используются топливные горелки, встроенные водяные или паровые теплообменники, электрические трубчатые нагреватели. Многие производители предлагают комбинацию из этих нагревателей: один используется как основной источник нагрева, другой – как резервный. Для использования в схемах ГВС утилизированного тепла (от кондиционеров и т.д.) в аккумулирующие водонагреватели встраиваются теплообменники или эксплуатируются внешние пластинчатые.

Причины выхода из строя емкостных водонагревателей

Основными причинами, сокращающими срок эксплуатации емкостного водонагревателя и приводящими к выходу из строя, являются коррозия, а также накипь, в результате которой снижается кпд прибора.

Перед тем как подробно рассматривать эти причины, необходимо остановиться на некоторых свойствах воды.

Вода – не только составляющая всех живых организмов и всего живого, это одновременно электролит (электропроводящий раствор) и универсальный растворитель.

При наличии даже небольшого электрического поля в воде емкостного нагревателя обязательно будут протекать гальванические токи. Вода как универсальный растворитель растворяет даже то, что не может растворить такая агрессивная среда, как кислота. И если в емкости нагревателя присутствуют хотя бы два различных металла, то оба металла будут передавать свои ионы электролиту, то есть воде.

Если бы электромагнитное поле было постоянным, а раствор электролита не пополнялся, то тогда наступил бы момент равновесия – раствор электролита стал бы насыщенным и все ионы перешли бы в раствор и на противоположно заряженные электроды. Но поскольку в емкостных водонагревателях вода обновляется, то коррозия ввиду постоянного переноса ионов в электролит будет всегда.

Виды коррозии и методы защиты электрических емкостных водонагревателей

Первая причина, сокращающая срок службы емкостного водонагревателя, – это коррозия, напрямую связанная со свойствами воды.

Гальваническая коррозия

Отдельный вид коррозии, возникающий даже в отсутствие электромагнитного поля, то есть во всех водонагревателях, даже неэлектрических. Эта коррозия происходит из-за прямого контакта в электролите двух различных металлов. Металл, имеющий больший отрицательный потенциал, разрушается быстрее. Железо имеет потенциал –0,63 В, медь –0,2 В. При соединении железа с медью разрушаться будет железо, даже при отсутствии воды как электролита.

Если металлы соприкасаются с водой, разрушение будет еще более быстрым, ввиду того что вода является хорошим электролитом. Поэтому так важно при гидравлической обвязке водонагревателя использовать трубы и фитинги из того же металла, к которому они присоединяются (табл. 1).

Таблица. Потенциалы некоторых металлов, наиболее часто используемых в водонагревателях и гидравлической обвязке

Как вариант можно использовать пластиковые трубы и фитинги при условии, что они подходят по параметрам температуры воды и давления в магистралях.

Электролитическая коррозия

Если разнородные металлы находятся в одной емкости с водой, возникает электролитическая коррозия, даже если металлы не контактируют друг с другом, так как вода – электролит и ионы металла передаются в раствор электролита. В этом случае металл, имеющий больший отрицательный потенциал, становится анодом; металл, имеющий меньший отрицательный потенциал, выступает в роли катода. В процессе коррозии анод имеет большую тенденцию к переходу в раствор электролита, чем катод.

Кстати, на этой же теоретической базе и основана анодная защита водонагревателей. Это наиболее распространенная защита осуществляется путем установки внутрь емкости металла с большим электроотрицательным потенциалом. В основном применяют магний, алюминий и их сплавы, так как они развивают в растворе электролита (воды) наибольший потенциал в отличие от металлов, из которых производятся внутренние емкости водонагревателей. Таким образом, анод будет снабжать электронами корпус емкости и нагревателя, и коррозия будет переноситься с металла емкости на анод, который постепенно разрушится. Такой анод часто называют жертвенным. Поэтому анод делается быстросъемным, рекомендуется периодически его проверять.

Если рассматривать подвергшуюся коррозии внутреннюю емкость аккумулирующего водонагревателя, освобожденного от теплоизоляции, то в месте, где внутренняя емкость соприкасалась посредством точечной сварки с поддоном оболочки (на стыке двух разнородных металлов), можно увидеть сквозное ржавление. Это случилось именно в этом месте, поскольку флюс сварки содержал несоответствующий металл, а жертвенный анод к этому времени уже имел большой износ и не был вовремя заменен.

Наименее подвержены коррозии электрические емкостные водонагреватели, корпус которых сделан из нержавеющей стали или покрыт чистой листовой медью. Это основной принцип, которым необходимо руководствоваться при выборе водонагревателя. На водонагреватели, выполненные из нержавейки и меди, производители дают беспрецедентно большие сроки гарантий на внутренний бак емкости.

Защита внутренней емкости водонагревателя от коррозии

Защита, называемая барьерной, применяется всеми производителями, выпускающими водонагреватели из обычной стали. На внутреннюю поверхность бака наносится состав, поддерживающий высокое электрическое сопротивление на поверхности. Это ограничивает доступ ионных частиц к подверженному коррозии металлу, а также доступ кислорода, который участвует в катодной электрохимической коррозии, поскольку внутренняя, соприкасающаяся с водой поверхность бака выступает в роли катода. Поэтому такая защита иногда называется катодной.

Для защитных покрытий внутренних поверхностей стальных баков используются неметаллические вещества, имеющие хорошее сопротивление: эмали, кремнеорганические соединения, стеклофарфор, многокомпонентные органические и неорганические соединения. Такой способ вместе с жертвенным анодом позволяет продлить срок службы внутреннего бака-аккумулятора, обезопасив его от сквозного ржавления. Но это рано или поздно произойдет.

Пока что не существует стопроцентной барьерной защиты по причине разных тепловых расширений у металла и барьерного покрытия. Если циклы нагрева сменяются полным опустошением воды в баке, в котором холодная вода быстро заменяет горячую, то покрытие стремительно растрескивается. Через микротрещины вода все-таки достигает железной поверхности, и коррозии не избежать.

Потому аккумулирующие водонагреватели, баки которых сделаны из цельного металла, мало подверженного коррозии, служат не один десяток лет. Это баки из нержавеющей стали и меди. Такие аккумулирующие водонагреватели дороже, но в данном случае затраты оправданны.

Образование накипи и снижение кпд водонагревателя

Это два взаимосвязанных понятия. Образование накипи, снижающей теплопередачу водонагревателя, является одной из распространенных причин выхода оборудования из строя. Накипь образуется при работе водонагревателя с так называемой жесткой водой, содержащей соли кальция и магния, которые при нагревании выпадают в твердый осадок. Изначально этот осадок мягкий и пористый, но с течением времени накипь, захватывая микрочастицы глины и силикатов, превращается в твердое соединение, похожее на керамику. Эти отложения сложно удалить, и со временем проблема становится трудноразрешимой.

Рассмотрим механизм образования накипи подробнее для того, чтобы понимать, что происходит с водонагревателем и какими методами можно противостоять процессу.

При нагреве жесткой воды образуются осадки солей кальция и магния. Чем выше температура воды, тем больше осадок, который в ней образуется. Опытным путем выяснено, что количество накипи, образующейся при температуре воды около 80 °С, в семь раз превышает количество накипи при температуре нагрева до 60 °С. Понятно, что самые большие отложения образуются на поверхностях, которые нагревают воду, поскольку это самая горячая часть в аккумулирующем водонагревателе. В электрических емкостных водонагревателях наибольшие отложения образуются на трубчатых электронагревательных элементах.

Затвердевшая накипь имеет хорошие теплоизолирующие свойства. У нагревательного элемента, покрытого такими отложениями, уменьшается способность нагревать окружающую его воду. Отсюда и снижение кпд нагревающей части, в свою очередь ведущее к перерасходу энергоносителя. Исследования этого процесса показывают, что накипь толщиной 3 мм снижает теплопередачу на 25–30% (в зависимости от того, какой энергоноситель используется), что и ведет к перерасходу энергии. И в результате большое количество накипи приводит к полной изоляции нагревательного элемента от воды, нагревающая часть во внутренней емкости перегревается и выходит из строя.

Методы предотвращения накипи

Существует несколько методов, позволяющих бороться с негативными процессами, связанными с образованием накипи.

Как упоминалось выше, толщина слоя накипи зависит от температуры воды. Если никакие другие методы защиты недоступны, необходимо не греть воду выше 65 °С. Недостаток такой простой превентивной защиты состоит в том, что приходится аккумулировать меньшее количество горячей воды из-за снижения ее температуры. В этом случае требуется также периодически убирать твердые отложения на нагревательном элементе емкости. Многие производители нагревательные элементы делают быстросъемными – на резьбе или на фланцевых соединениях.

Рис. 2. Конструкция емкостного водонагревателя для жесткой воды. 1 – выход горячей расходной воды ; 2 – термостат (или указательный термометр); 3 – патрубок входа контура нагревающего бака; 4 – подача холодной воды ; 5 – патрубок выхода контура нагревающего бака; 6 – электрические трубчатые нагревательные элементы, встроенные в нагревающий бак.

Установка умягчителя воды или устройства для удаления гидрокарбонатов кальция и магния – эффективный и единственный способ предотвращения образования накипи.

В последнее время все большее распространение получили так называемые магнитные поляризаторы, абсорбирующие на своей поверхности растворенные в воде соли кальция и магния до поступления их в бак. Такой поляризатор имеет магнитное поле небольшого отрицательного потенциала, позволяющее удерживать на поверхности растворенные в воде анионы (Са+ и Mg+).

Еще один способ борьбы с накипью заключается в увеличении скорости потока жесткой воды до такой степени, чтобы все изначально мягкие отложения вымывались. И чем жестче вода, тем скорость потока должна быть выше. Вспомним конструкцию пластинчатого теплообменника: для увеличения скорости применяется особая конфигурация каналов, по которым идет расходная вода. Ламинарный поток расходной воды для увеличения скорости разбивается на несколько турбулентных потоков. Но, чтобы теплообмен был более эффективным при высоких скоростях, применяется метод встречных потоков нагревающего и расходного контуров. Для емкостных водонагревателей такой метод защиты неприменим, поскольку вода в них плавно подогревается в режиме накопления, то есть в практически неподвижном состоянии.

Выводы

Для емкостных водонагревателей существуют две опасности, сокращающие срок их службы: коррозия и накипь. Самые надежные водонагреватели, противостоящие коррозии, это цельнометаллические приборы из нержавеющей стали или стальные, покрытые изнутри сплошной листовой медью. Встроенные в них водонагревательные элементы также должны быть выполнены из меди или нержавейки.

Если для предприятия такие водонагреватели неоправданно дороги, следует выбирать стальные водонагреватели с наиболее стойкими к термическому расширению внутренними барьерными покрытиями. При использовании обычных стальных водонагревателей с внутренним барьерным покрытием необходимо наличие жертвенного анода. В этом случае надо быть готовым к тому, что придется часто проверять его состояние – приблизительно раз в полгода и при необходимости заменять его.

Если используемая вода обладает повышенной жесткостью, самым лучшим способом обезопасить водонагреватель от разрушительных последствий накипи будет предварительная водоподготовка с умягчителем воды или магнитным поляризатором. Благодаря этому из воды удаляются все инициаторы появления накипи до поступления ее в емкость. Встроенные в емкость нагреватели должны быть быстросъемными, что позволит при необходимости проводить плановую ревизию и очистку их от накипи.

При работе водонагревателя необходимо своевременно обращать внимание на увеличение времени нагрева воды. Если время нагрева стало больше, это означает, что встроенный нагреватель уже имеет твердые отложения накипи. В этом случае надо демонтировать нагреватель и очистить его поверхность от отложений механическим способом. Лучший метод защиты – выбор модели водонагревателя, специально разработанной производителем для жесткой воды.

Благодаря современным технологиям, такая проблема, как отсутствие горячей воды в доме, больше не волнует наших граждан. Производителями предлагается огромный выбор водонагревающего оборудования, которое позволяет в любое время года пользоваться теплым душем и забыть те времена, когда приходилось во время неожиданных профилактических работ, проводимых коммунальными службами, греть воду вручную. На сегодняшний день водонагреватели делятся на газовые и электрические, их сравнение будет в пользу последних. Как показал не один тест, самый безопасный и надежный вариант для бытового использования - это нагреватель воды, который работает от электрического питания. Реже встречается использование твердотопливного бойлера.

Появление водонагревателей значительно упростило жизнь жителей частных домов и квартир. Больше нет проблемы в отсутствии горячей воды, если у Вас есть водонагреватель.

Электрические нагреватели, в свою очередь, делятся на типы. Существует 2 основных вида: накопительный нагреватель (бойлер) и проточный нагреватель. Так, принцип работы и устройство накопительного водонагревателя существенно отличается от проточного. Если принято решение установить дома такое оборудование, то, прежде чем сделать выбор, нужно сначала изучить оба варианта, поскольку каждое устройство имеет индивидуальные технические и другие показатели. Рассмотрим все по порядку.

Накопительный электрический нагреватель воды

Схема устройства напорного водонагревателя.

Накопительные водонагреватели выпускаются с различными объемами баков и, в свою очередь, также разделяются на подвиды. Среди них бывают безнапорные и напорные агрегаты. Для первого типа водонагревателей требуется установка специального смесителя (некоторые располагают его над душем, что делать не рекомендуется), который должен перекрывать поступление воды на входе в отопительный агрегат. Он играет роль клапана. Поскольку такие модели обычно выпускаются с объемом бака не более 10-15 л, то данное оборудование больше подойдет для небольших домов, гаражей, где необходимо использование душа, а также для дач.

Напорный же нагреватель способен без проблем обеспечить водой коттедж или частный дом (как показал тест), поскольку такое оборудование выпускается с большими объемами емкостей (от 25 до 200 л). Удобство таких моделей состоит в том, что при вытекании горячая вода автоматически замещается холодной. Особенно это удобно для душа или кухни, где необходим ее бесперебойный поток. И те, и другие виды способны нагревать воду до 75°С и в дальнейшем поддерживать в автоматическом режиме заданную температуру.

Устройство накопительного электронагревателя воды

Схема устройства электрического накопительного водонагревателя.

Данное оборудование хоть и имеет простое устройство (если провести сравнение с другими подобными агрегатами), но это не мешает быть ему надежным и экономичным, как показал не один тест. Экономичность достигается из-за того, что данный прибор греет воду постепенно, а для этого большая мощность не нужна. Он может работать при обычном напряжении в 220 В. Чтобы правильно эксплуатировать накопительный нагреватель, необходимо знать принцип его работы, а для этого нужно изучить внутреннее устройство данного отопительного агрегата. Рассмотрим все более подробно.

Накопительный нагреватель, как уже было отмечено, имеет емкость, которая размещена внутри корпуса. Обычно в современных моделях она выполнена из высокопрочной, устойчивой к коррозии стали. Внешний корпус, как правило, должен быть покрыт высококачественной эмалью. Между ними располагается теплоизоляция, которую делают из пенополиуретана.

Внутренняя поверхность бака обрабатывается стеклофарфором, который не имеет свойство отслаиваться, за счет чего вода в нем остается всегда чистой, что немаловажно, например, для принятия душа. В зависимости от модели, емкость может быть как горизонтально, так и вертикально расположена. Это важно, когда территория, где должно располагаться оборудование, имеет ограниченный размер.

В самой емкости бойлера располагается тэн, за счет которого и происходит нагревание воды. Кстати, время, которое необходимо для этого, напрямую зависит от объема бака (это нужно помнить при принятии душа).

Одним из важнейших элементов водонагревателя считается магниевый анод. От него зависит срок службы нагревателя.

Внутри емкости размещен магниевый анод, от которого зависит срок службы электрического водонагревателя, поскольку именно он предотвращает образование коррозии. Несмотря на то что ее поверхность покрыта антикоррозийным слоем, имеющиеся сварочные швы все-таки подвержены коррозии. Срок службы самого анода зависит от производителя, так как у каждого из них есть свои секреты по его изготовлению. Следует учесть, что анод необходимо периодически заменять.

В устройство накопительного нагревателя также входит и встроенная система защиты, которая включает в себя наличие обратного клапана, редуктора и предохранительного клапана. Элементы группы безопасности предотвращает замерзание, перегрев бойлера и выход его из строя в целом. Редукционный клапан контролирует давление в агрегате и водопроводе, понижая его до необходимого показателя.

Обратный клапан бойлера необходим для того, чтобы вода пропускалась только в одном направлении. Кроме того, он предотвращает ее самопроизвольный слив, если подача жидкости была внезапно прекращена. Это препятствует сгоранию тэна. Как известно, при нагреве вода имеет свойство расширяться. По этой причине давление в бойлере может вырасти выше нормы, что приведет к его поломке. Поэтому в водонагревателе обязательно должен присутствовать предохранительный клапан, который при необходимости открывается, и жидкость сливается в канализацию. В устройство накопительного нагревателя входят и другие элементы.

Список элементов, из которых состоит накопительный водонагреватель

Внимательно посмотрите комплект элементов водонагревателя на наличие предохранительного клапана.

корпус;
емкость;
слой теплоизоляции;
магниевый анод;
тэн;
термостат;
блок управления;
группа безопасности;
датчик температуры;
индикатор;
электрический кабель.

Иногда случается так, что в комплекте оборудования клапан отсутствует, поэтому группу безопасности необходимо приобретать отдельно. Очень важно, чтобы клапан был сделан из качественных материалов. Следует отметить, что клапан очень сложно устанавливать самостоятельно и в данном случае лучше обратиться к специалистам.

После установки системы безопасности, прежде чем запускать нагреватель и начать эксплуатировать его, необходимо сделать тест-прогон оборудования и убедиться в работоспособности каждого клапана.

При установке накопительных нагревателей обязательным условием для обеспечения безопасности является наличие на электрическом кабеле так называемого УЗО (устройство защитного отключения).

Схема подключения устройства защитного отключения.

Оно представляет собой небольшой блок с кнопками и индикатором-лампой. Данное устройство позволяет производить тест напряжения в электросети. В случае, если оно не соответствует норме, своевременное отключение агрегата предотвратит его поломку.

Положительные стороны накопительных водонагревателей

У накопительного электрического водонагревателя имеется 2 неоспоримых преимущества:

При правильном выборе бойлера можно обеспечить бесперебойное поступление горячей воды. Так как такое оборудование выпускается с различными объемами емкостей, то, правильно рассчитав потребление воды (даже если есть необходимость пользоваться душем круглые сутки), можно добиться этого без проблем. Расчеты производятся в зависимости от количества пользователей.
Большинство моделей электрических накопительных водонагревателей не потребляют электроэнергию больше чем 2 кВт. Если сделать сравнение, то потребляемая мощность такого бойлера сопоставима с расходом электричества, который нужен для работы утюга или электрочайника. К тому же не один проведенный тест подтвердил эти данные.

Кроме того, у всех накопительных водонагревателей имеется и другая положительная сторона. Поскольку данные водонагреватели различаются и по способу крепления, то выбрать тут есть из чего. Они бывают напольными, настенными или встраиваемыми. Например, настенные агрегаты отлично подойдут для душа, а встраиваемые могут располагаться под кухонной мойкой. В любом случае монтаж их относительно прост и каких-либо необычных инструментов, материалов или специального дорогостоящего оборудования для этого не понадобится.

Список необходимых инструментов для установки накопительных водонагревателей:

Схема монтажа накопительного водонагревателя.

дрель;
дюбели;
саморезы;
дополнительные краны;
фильтры (для снижения жесткости воды);
гибкие шланги;
электропровод, автомат защиты 16А, розетка стандарта “евро” (если еще не имеется отдельно проведенной проводки);
разводной ключ;
фум-лента;
кронштейны;
уровень;
рулетка;
ножовка.

Поскольку вода, передвигаясь по трубам, теряет определенный процент тепла, то, чтобы этого избежать, бойлер необходимо устанавливать как можно ближе к точке водозабора. Кроме того, перед покупкой данного нагревательного агрегата следует заранее определиться, какой мощности будет выбрана модель, так как для душа или ванной нужны одни показатели, а для кухни — другие. Как правило, накопительные водонагреватели с объемом бака 100 л мощностью 2 кВт могут нагревать воду до 70°С примерно за 3 часа. Большое внимание следует уделить и месту, где планируется расположить прибор, так как от этого напрямую будет зависеть удобство эксплуатации такого оборудования.

Отличия проточного и накопительного электрического водонагревателя

Если сделать сравнение проточного водонагревающего прибора с накопительным агрегатом, то преимущества второго будут понятны. Итак, чем же они различаются? Главным важным отличием, которое должно повлиять на выбор, является то, что проточные нагреватели потребляют намного больше электроэнергии (около 30 кВт), а она, как известно, на сегодняшний день стоит недешево. Происходит это за счет того, что вода в них нагревается сразу, проходя через тэн, а на это нужны большие мощности. Вследствие этого обычная проводка может не выдержать, поэтому для проточного нагревателя необходимо специальное электроснабжение с напряжением 380 В. В отличие от накопительных водонагревателей, проточные приборы рассчитаны на подачу воды только в одну точку.

В заключение можно сделать вывод, что перечисленные выше недостатки, которые имеются у проточного нагревающего оборудования, являются достаточными критериями, чтобы сделать выбор в пользу накопительных водонагревающих приборов.

Нерадивые коммунальщики являются основной проблемой для многих современных людей. Отсутствие горячей воды еще половина проблемы, вторая – их постоянные отмазки. Они только усовершенствуются с каждым годом, и бороться с системой бессмысленно. Гораздо легче ее просто обойти и приобрести бойлер. Здесь у многих покупателей появляется новая проблема – как пользоваться накопительным водонагревателем дома?

Размеры, объем накопительного водонагревателя, схема работы, разновидности формы, мощности, используемого топлива – все это нужно учитывать. По этой причине, обзор водонагревателей превращается в длительный и скрупулезный процесс. Подобрать правильную модель поможет профессиональный продавец. Если же покупатель решил все сделать сам, то нужно ознакомиться с данным материалом.

Выбираем водонагреватель по форме

Разнообразие форм введет в тупик любого эстета

От этого параметра напрямую зависит его окончательная цена. Удивительно, но это так. Дело в том, что есть наиболее популярные модели, которые могут легко вписаться практически в любой интерьер. На другой стороне – большие и неудобные для установки устройства. Отсюда и разница в цене, а также востребованности. Компактный водонагреватель даст покупателю больше возможностей для использования и установки.

Итак, основные разновидности бойлеров:

Круглой формы. Самые дешевые из-за неудобств во время монтажа и использования. Принцип работы аналогичен, как и у других моделей. Но выпуклая форма занимает много места, поэтому такую конструкцию трудно поместить в ограниченное пространство. Нужна большая комната или отдельная, только для бойлера.
Цилиндрическая форма. Идеальный вариант для тех, кто постоянно борется за лишний сантиметр на своей кухне. Такие устройства занимают минимум места, быстрее устанавливаются, но стоят дороже. В диаметре, такой бойлер равен приблизительно полметра. Это средний показатель по самым популярным моделям.
Узкие бойлеры. Обычно они бывают цилиндрической или круглой формы, но при этом специально заужены. Если посмотреть со стороны, то модели как будто вытянули. Такая модель устроена по тому же принципу, но все сделано так, чтобы сэкономить место в помещении. В таких бойлерах вода нагревается быстрее, но он не может содержать большой бак, поэтому подходит для одного или двух человек.
Плоский и прямоугольный. Такой вариант позволит покупателю не только сэкономить место в помещении, но и совершать невиданные в других моделях технические решения. Идеальный пример – два водяных бака в одном конкурсе. При этом конструкция остается достаточно компактной. А воды можно греть гораздо больше, отличный вариант для больших семей. Но такие модели самые дорогие. К примеру, отличный бойлер компании Термекс с прямоугольной формой обойдется покупателю в несколько тысяч.

Основные советы по выбору от специалистов

Вот так выглядит начинка накопительного водонагревателя

Большинство потенциальных покупателей проводят целые сутки в интернете для поиска ответа на вопрос – как правильно выбрать водонагреватель? Но редко кто-то натыкается на мнение настоящих специалистов и производителей. А именно они могут подсказать действительно грамотное решение. В данном материале собраны основные правила подбора, которые создали специалисты в этой области:

Корпус может должен быть изготовлен из стали или качественного пластика. Популярность производителя не имеет значения. Главное, чтобы материал был одним из вышеперечисленных. Сталь и качественный пластик обладают всем необходимым для того, чтобы бойлер проработал минимум 10 лет, при этом не изнашивался, был надежным и крепким.
Идеальное количество литража в баке – 50 литров. Именно так считает большинство специалистов. Накопительный водонагреватель просто не имеет смысла делать больше. В редких случаях, баки совмещают и доводят даже до 200-от литров. Но такие конструкции подходят разве что для дачи.
Лучшая цветовая гамма – светлая. Самый популярный и используемый цвет – белый. Серебристый оттенок и нержавейка являются также неплохими вариантами. Именно ее и советуют приобретать специалисты.
Сам стиль и эргономические параметры стоит подбирать под определенный случай. Бойлеры приобретают не только для жилых квартир, но и отелей, дач и коттеджей. Описание условия для установки отличается, поэтому их нужно учитывать и подбирать модель ответственно. Она должна работать слаженно и выполнять свою основную функцию.

Выбираем накопительный водонагреватель по материалу

Слева на право – нержавейка и эмалированная сталь

Говоря материал, подразумевается не внешняя конструкция, а сам бак. Именно он представляет собой самый важный элемент во всей конструкции. Вариантов не так много, их всего два. Нержавейка является первым вариантом. По мнению большинства покупателей это идеальный вариант, но такая мысль является ошибочной. Нержавейка имеет большое количество минусов, которые не замечаешь с первого раза.

Накопительный водонагреватель из нержавейки может быть долговечен, но только при одном условии – если швы выполнены очень качественно. Если ситуация обратная, то такой вариант не сможет прослужить и пяти лет. Но он хорошо сопротивляется коррозии, это основное преимущество нержавейки. Эмалированная сталь является более прочной и не зависит от качества швов так, как первый вариант.

Обе разновидности имеют очень слабое место – межкристаллическую коррозию. Она поражает любой материал и делает его непригодным для использования. Эмалированная сталь выглядит более привлекательная и во многом лучше нержавейки. С другой стороны, она сильно поддается коррозии, поэтому все зависит от места установки. Если там повышенная сырость, то нужно выбирать нержавейку, которая не боится влаги.

Оба материала хороши по-своему, поэтому нужно учитывать большое количество нюансов. Основное из них – место, в котором будет установлен водонагреватель накопительный.

Какие советы помогут не ошибиться во время приобретения

Установка может совершаться на любую поверхность

Накопительные водонагреватели очень разные, поэтому стоит присматриваться к моделям и производителям аккуратно. Большое количество положительных отзывов еще не гарантирует качественной и бесперебойной работы техники. Нужно учитывать большое количество нюансов. По сути, этот совет распространяется на выбор любого водонагревателя, не только накопительного. Что поможет сделать правильный выбор:

Не нужно смотреть на низкую цену. Большинство потенциальных покупателей сразу же обращают свое внимание на самые дешевые варианты. Они привлекают возможностью сэкономить. Но зачастую, за приятной ценой скрывается один важный минус – плохое качество. Дешевые накопительные водонагреватели производятся из некачественных материалов, имеют весьма плохие швы, мощность. Также среди дешевых бойлеров распространенное явление – различные изъяны, которые обнаруживаются не сразу, а уже после покупки и начала пользования. Гарантию на такие изделия не дают или она очень короткая. Поэтому не нужно сразу соблазняться низкой ценой.
Масса бойлера – важный нюанс. Если конструкция внушительная, значит сталь толще, а швы более надежные. Но есть и другая сторона медали, которая заключается в массе. Установить большой бойлер не так легко, стенка может просто не выдержать. Поэтому нужно заранее продумать и понять, как накопительный водонагреватель нужен.
Аккуратно смотрите на модели с кратким сроком гарантии. Такие модели показывают, что производитель совершил ошибку. Он сделал не очень качественную технику и хочет быстрее продать ее. Но покупатель может отнести ее обратно, что же делать? Все просто, сделать гарантийный срок очень коротким. К примеру, месяц или даже полгода. В таком случае, бойлер вряд ли успеет сломаться. А сделает он это через год, когда уже будет поздно для покупателя. Зачастую в моделях с низким гарантийным сроком можно встретить определенные закономерности – плохие швы, некачественная нержавейка или эмаль, тонкая и хрупкая.
Магниевый анод, который может быть из титана или электронный. Очень важная деталь, на нее стоит сразу обращать внимание. Такой элемент имеет любой хороший бойлер. Что же будет, если ее нет в конструкции? Отсутствие магниевого анода не предоставляет защиты. В итоге, техника моментально подвергается коррозии на внутренней поверхности бака. Всегда нужно обращать внимание на наличие магниевого анода в накопительном водонагревателе, это поможет избавиться от большого количества возможных проблем.

Используя эти советы, потенциальный покупатель сможет приобрести действительно качественный накопительный водонагреватель. Список может увеличиваться в зависимости от потребностей и других нюансов. Для того чтобы не совершить ошибки, желательно обратиться к специалисту. Рекомендуется, совершать покупку в качественном магазине нагревательной техники и пользоваться услугами консультанта.

Надежность ТЭНа и немного фактов

Сухой тэн и его визуальные характеристики

Накопительные водонагреватели имеют сложную структуру, которая не может обойтись без ТЭНа. Чтобы понять, что же представляет собой этот элемент, нужно рассмотреть пример. Представим, что бойлер является человеческим организмом. Тогда бак будет желудком, а ТЭН, то есть нагревательный элемент, будет печенью. Эти элементы напрямую контактируют с водой и нагревают ее напрямую.

Иногда процесс осуществляется с помощью других деталей, таких как защитная капсула или колба. Первый вариант еще называют мокрым. Нагреватель эксплуатируется и функционирует как привычный простому человеку кипятильник. Элемент, который является нагревателем, становится невероятно горячим и тем самым, повышает температуру жидкости. Уровень температуры выставляется вручную.

Если используется колба или защитная капсула, такой нагревательный элемент называют сухим. Накопительные водонагреватели с таким элементом более популярны, но и стоят дороже. Основная разница в сроке эксплуатации. Мокрые ТЭНы очень быстро изнашиваются из-за сильной подверженности коррозии. Это не только уничтожает сам элемент, но и заставляет хозяина больше платить за свет – электроэнергии поглощается немало.

При выборе ТЭНа нужно учитывать многие факторы. Основной из них – жесткость воды в месте, где будет установлен накопительный водонагреватель. Жидкость должна быть нежесткой, а лучше всего мягкой.

Если качество воды весьма плачевное, тогда нужно приобретать ТЭНы с сухим вариантом эксплуатации. В таком случае, нагреватель будет покрыт специальным материалом для защиты. Зачастую эта специальная сталь или нержавейка. Второй вариант более распространенный и популярный, отлично справляется со своими задачами. Да и стоит сухая вариация нагревательного элемента не намного дороже.

Учитывайте тот факт, что сухие тэны служат гораздо дольше. Их теплоотдача очень эффективна, поэтому и устройство принесет большее количество пользы и сможет выполнять все поставленные задачи. Если нагреватель из керамики, то нужно помнить, нагреваются и остывают они медленнее, но не производят никаких звуков. Поэтому такой вариант наиболее удобный, не нужно сливать воду.

Электрическая часть и тип управления – как разобраться в ассортименте?

Так выглядит бойлер с дисплеем

При выборе накопительного водонагревателя, который работает на электричестве, возникает большое количество вопросов. На большинство из них, данная статья уже ответила. Но есть и те, которые не были затронуты. Электронная начинка бойлера должна быть надежной, поэтому выбор составляющих стоит сделать ответственным и скрупулезным. Из чего состоит электронная часть накопительного водонагревателя?

Из термостата.
Модуля управления.
Температурного датчика.
Силовой платы.
Платы дисплея.

Вот и основные детали, их не так много. Накопительные водонагреватели имеют несколько основных систем управления. Самая популярная является механической, но с каждым годом, она теряет свои позиции. Практичная и простая, такая система начинает отходить на второй план из-за ограниченности. В ней использованы самые простые элементы и работает она следующим образом.

Специальный термостат создает возможность регулировки температуры внутри бака, все это делается с помощью специального регулировщика. Его достаточно просто повернуть. Точность достаточно ограниченная, температура может отличаться на 3 и даже пять градусов, это максимально возможный лимит. Поворотный регулятор нужно устанавливать под крышкой или в том месте, в которое не смогут залезть дети. Ведь температура большинства элементов повышена.

Современные бойлеры имеют специальные дисплеи и электронные системы управления. За некоторыми из моделей можно не только наблюдать издалека, но и управлять. Благодаря дистанционному пульту. Такие бойлеры более экономные, они используют электроэнергии максимально точно и правильно. Разница с температурой на экране и внутри бака составляет максимум 1 градус.

Основное преимущество такой электронной системы в том, что бойлер автоматически защищен от перепада напряжений. Но такая возможность есть не во всех моделях, стоит учитывать это при покупке. Если защита в наличии, то надежность и срок эксплуатации накопительного бойлера повышается в несколько раз. В крайнем случае, специалисты предлагают докупать стабилизатор, это будет дешевле, по сравнению с полной заменой вышедшей из строя модели.

Производители накопительных бойлеров

Но все же, есть производители, которые имеют отличную репутацию именно в нише водонагревателей. Большинство из них продают дорогие, но очень качественные модели всех размеров и с разным функционалом. Краткий список выглядит следующим образом:

GORENJE
ARISTON;
ELDOM;
DRAZICE;
RODA;
ATLANTIC;
VOGEL FLUG;
NOVATEC;
KLIMA HITZE.

Приобретая накопительный водонагреватель одной из этих марок, покупатель делает действительно качественное вложение средств в свое будущее.

Читайте также: