Водонагреватель электрический нэ 1а принцип работы

Обновлено: 26.04.2024

Не секрет, что накопительные электрические водонагреватели являются одними из самых распространенных устройств, помогающих в обеспечении жилого помещения горячей водой. Как правило, подобные изделия находят применение на даче или в загородном доме.

Принцип работы накопительных водонагревателей состоит в следующем:

Вода из трубы холодного водоснабжения поступает в специально отводимую для этого ёмкость, называемую рабочий бак.
Здесь она нагревается под воздействием специального элемента под названием тэн до заданной температуры.
При этом, горячая вода поднимается вверх, где происходит её забор через специальную трубку.
Контроль температуры воды осуществляется посредством использования специального датчика, расположенного в погружной трубке.

Распространённая мощность тэна составляет 1,5 - 2 кВт, что сопоставимо с работой мелкой бытовой кухонной техники. По этой причине подключение бойлера можно выполнить посредством использования обычной розетки.

Разновидности накопительных водонагревателей

Цилиндрический бойлер является наиболее распространенным решением, благодаря простоте изготовления.
Прямоугольные водонагреватели имеют более современный внешний вид. Их может быть удобно разместить в нише, специальном шкафу, или угловом пространстве.
Вытянутые цилиндрические водонагреватели обладают эстетичным внешним видом и занимают минимальное количество места. Их диаметр не превышает 40 см, что на 10-15 см. меньше, чем у цилиндрических аналогов. При этом, объем изделий не уступает указанным выше разновидностям.
Плоские водонагреватели имеют небольшую ширину (как правило, до 25 см). Данная форма изделий оказывается возможной благодаря использованию двух емкостей, в каждой из которых расположен свой тэн.

Объём бака водонагревателя

Объём бака водонагревателя, а также скорость нагрева являются основными параметрами работы данного устройства. Они напрямую влияют на стоимость и удобство работы.

Выбор модели

При выборе модели водонагревателя следует учитывать:

Число проживающих в доме людей.
Количество точек забора воды.
Необходимость использования ванной.

Для семьи из 2-х человек достаточно использовать водонагреватель объемом 80 л.
Для семьи из 3-х человек можно выбрать устройство объемом до 100 л.
Для семьи из 4-х человек - 120 л.
При использовании ванной объем бойлера может составить 120-150 литров.

Способы установки водонагревателя

Современные бойлеры могут устанавливаться одним из двух способов: вертикально или горизонтально.

Также существуют модели с универсальным способом монтажа. При этом, отличаются расположение нагревательного элемента, его форма, а также положение технологических люков.

Вертикальные водонагреватели - самые распространенные решения.
Горизонтальные водонагреватели более компактны. Их чаще всего располагают под потолком. К недостаткам подобных изделий относят увеличение поверхности смешивания холодной и горячей воды. Это, в свою очередь, может привести к тому, что поступление воды будет производиться с переменной температурой. Также , следует сказать, что горизонтальные изделия имеют более высокую стоимость и несколько сложнее в техническом обслуживании.
Существуют также универсальные водонагреватели, которые могут быть размещены, как горизонтально, так и вертикально. При их выборе важно иметь в виду, что патрубок подачи холодной воды должен располагаться ниже, чем горячей.

Монтаж водонагревателя следует выполнять только на капитальную несущую стену.

При выборе водонагревателя следует учитывать тип нагревательного элемента. В настоящее время существуют:

Открытый (мокрый) тэн
Мокрый тэн изготавливают из меди. Он погружён в воду, ввиду чего, на нём регулярно образуется накипь, По этой причине данное устройство нуждается в более частой профилактике и замене.
Закрытый (сухой) тэн.
Сухой тэн исключает контакт с водой. Он располагается в металлической трубке или керамической колбе. В этом случае тэн служит дольше, а водонагреватель стоит дороже. Сухой тэн имеет большую площадь нагрева, благодаря чему быстрее нагревают воду. Замену сухого тэна можно производить без слива воды, что на практике намного удобнее.

Водонагреватель объемом 80 л. и мощностью 2 кВт. способен нагреть воду за 2,5 часа.

Внутренний бак

Большое значение при выборе водонагревателя имеет материал, из которого изготовлен внутренний бак. От этого во многом зависит срок работы устройства.

Самыми надежными считаются баки, изготовленные из нержавеющей стали.
Вместе с тем, бытует мнение, что баки выполненные из стали с покрытием эмалью имеют также длительный срок службы, благодаря использованию всевозможных присадок.

Оптимальная толщина стали рабочего бака составляет более 2 мм.

Для справки:
Водонагреватель объемом 80 л. с толщиной стали 2 мм. весит 25 кг.

Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.

Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

стандартным корпусом;
баком с теплоизолирующим слоем;
нагревательными элементами в виде ТЭНов;
защитным магниевым анодом;
термостатом;
блоком для управления;
системой безопасности;
индикаторным элементом;
электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Устройство водогрейного накопительного оборудования электрического типа является стандартным и включает в себя несколько основных конструктивных элементов, которые могут различаться техническими особенностями и характеристиками.

Корпус водогрейного прибора

Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.

Горизонтальный накопительный водонагреватель

Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.

Как производится установка водонагревателя в ванной комнате, вы узнаете на нашем сайте. Общие правила и рекомендации.

Критерии выбора электрического бойлера для воды представлены здесь.

Какой водонагреватель лучше выбрать — проточный или накопительный? Сравнение этих приборов приведено по ссылке.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Нагревательные элементы и магниевый анод

Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.

Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.

Блок управления

Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает накопительный водонагреватель электрический. Накопительное водогрейное оборудование электрического типа отличается особым принципом функционирования, основанным на перемещении наиболее горячих водяных слоев вверх, и сдвиге холодной воды, обладающей высокой плотностью, в нижнюю часть резервуара с нагревательными элементами.

Первичное подключение водонагревательного прибора к электрической сети сопровождается включением ТЭНа и подогревом воды до температурного режима, при котором термостатные контакты провоцируют размыкание электрической цепи.

Принцип работы водонагревателя

Процессу инверсии подогретой до заданных показателей воды в подающую магистральную систему препятствует установленное обратное клапанное устройство. Именно благодаря наличию такой арматуры движение водного потока происходит только в одном направлении.

Открывание расходного крана в водоразборной точке вызывает поступление горячей воды к потребителям посредством специального патрубка, что сопровождается снижением показателей давления внутри накопительного резервуара. В результате происходит заполнение водогрейного бака холодной водой из водопроводной системы.

Присутствие на входном патрубке функционального рассекателя не позволяет горячей воде смешиваться с поступающими внутрь водогрейного резервуара холодными водяными потоками. Рассекающее устройство распределяет струю и одновременно снижает скорость её перемещения. Именно по этой причине поток холодной воды равномерно распределяется по самой нижней части водогрейного прибора, что позволяет установленному ТЭНу осуществлять эффективный нагрев.

В штатном режиме снижение температурных показателей воды в резервуаре вызывает замыкание контактов терморегулятора и последующее подключение к электрической сети.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

При выборе накопительного бойлера электрического нагрева нужно обращать внимание на его конструктивные особенности, а также учитывать основные правила монтажа водогрейного прибора.

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.

Традиционный вариант водогрейных приборов представлен оборудованием, в котором монтируются ТЭНы в виде медной трубки изогнутой формы с установленной внутри нитью на основе нихрома, эффективно проводящей электрический ток.

Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.

Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.

Современные проточники очень удобны в эксплуатации. Подключение проточного водонагревателя к электросети можно произвести своими руками, нужно лишь знать некоторые тонкости.

О том, что такое магниевый анод, для чего он нужен и как его заменить, читайте в этой публикации.

Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь. Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.

Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях. Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями. Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.

Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях. В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности. В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.

Типы электрических водонагревателей

Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды — это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить. В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы. Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.

Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.

Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.

Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.

Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.

Накопительный водонагреватель

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Проточный водонагреватель

Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль. В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции. Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.

Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель. Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды. На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.

Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет. Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем. К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.

Обзор рынка электрических водонагревателей

В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.

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.

Где купить

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.

Изучение устройства электронагревательных установок и правил их эксплуатации.

Электрический нагрев обладает значительным техническим преимуществом: постоянная готовность к действию электротепловых установок, возможность полной автоматизации процессов нагрева с поддержанием температуры в установленных пределах (в инкубаторах, пастеризаторах и т. п.), малые капитальные затраты, хорошие санитарно-гигиенические условия. В практике применяют различные способы электронагрева: сопротивлением, индукционный, электродуговой, диэлектрический, электронно-лучевой, инфракрасными лучами.

В сельскохозяйственном производстве нашел широкое применение электронагрев сопротивлением. При этом способе используется тепловое действие электрического тока. Проходя по твердым телам (проводникам) или жидким средам, электрический ток нагревает их.

Электронагревательные установки сопротивления бывают прямого и косвенного электронагрева. При прямом электронагреве преобразование электрической энергии в тепловую происходит в результате прохождения электрического тока непосредственно по нагреваемой среде (вода, молоко и другие проводящие среды). При косвенном электронагреве электрический ток проходит по специальному нагревательному элементу, от которого тепло передается нагреваемой среде.

В установках с прямым (электродным) нагревом нагреваемая среда помещается между электродами, которые подключаются к электрической цепи переменного тока. Электрический ток, протекая по среде между электродами, нагревает ее. Установки с прямым нагревом называют электродными нагревателями.

В животноводстве электродные нагреватели применяют в основном для нагрева воды. Электродные водонагреватели просты по конструкции и удобны в эксплуатации. Основной недостаток — значительное увеличение потребляемой мощности от начала нагрева воды до конца (примерно в пять раз при нагреве воды от 10 до 100°С). Это объясняется тем, что с повышением температуры воды уменьшается ее удельное сопротивление. Другим недостатком этих нагревателей является непосредственный контакт между электродами и средой (водой), что повышает опасность поражения электрическим током людей и животных.

В установках с косвенным (элементным) нагревом теплота выделяется при прохождении тока через нагревательные элементы. Установки с косвенным нагревом называют элементными.

Нагревательные элементы изготовляют в форме ленты или проволоки из материала, обладающего следующими физико-техническими свойствами: большим удельным сопротивлением, высокой температурой плавления, малым температурным коэффициентом сопротивления, устойчивостью к окислению.

Для изготовления нагревательных элементов применяют; нихром, фехраль, констант и другие проводниковые материалы.

Нагревательные элементы могут быть открытыми и закрытыми.

Закрытые нагревательные элементы не имеют непосредственного контакта с нагреваемым материалом. В практике' широко применяют трубчатый электрический нагреватель (ТЭН). Он представляет собой металлическую трубку, внутри которой в кварцевом песке или в плавленой окиси магния находится спираль из нихромовой или константановой проволоки. Трубки герметизированы. Срок службы ТЭНов около 10 000 ч.

Рассмотрим устройство и работу некоторых типов электронагревателей.

Водонагреватель-термос - типа ВЭТ предназначен для нагрева воды до заданной температуры (от 8 до 90°С) и сохранения ее в горячем состоянии. Они состоят из стального сварного резервуара вместимостью от 200 до 1600 л, кожуха с крышкой, нагревательного устройства, температурного реле. Между кожухом и резервуаром размещен теплоизоляционный слой 3 из стеклянной или шлаковой ваты. Водонагреватели комплектуются станцией управления с автоматическим выключателем и магнитным пускателем.

А – устройство; б – электрическая схема; в - температурное реле; 1 – кожух; 2 - резервуар; 3 – теплоизоляция; 4,7 – патрубки; 5 – температурное реле; 6 - нагревательное устройство; 8 – кран спускной; 9 – изоляционная вставка; 10 – термометр; 11 – ртутный переключатель; 12 – Г-образный палец; 13 – обойма; 14 - биметаллическая спираль; 15 – валик; 16 – трубка; 17 – противовес; 18 – упор; Г1 - рубильник; Г2,Г3, Г4 – предохранители; К – магнитный пускатель; Т – терморегулятор.

Нагревательное устройство состоит из нескольких трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов) с питанием от сети с напряжением 220 В.

Температурное реле служит для автоматического включения и выключения нагревательного устройства в зависимости от температуры воды. Оно состоит из биметаллической пластинчатой спирали, один конец которой прикреплен к корпусу, а другой соединен с валиком и укрепленным на валике ртутным переключателем. Перед включением водонагреватель заполняют водой; пока она не потечет через разборную трубу. Затем нажимают на пусковую кнопку автомата. Через замкнутые контакты температурного реле включается катушка магнитного пускателя, который, в свою очередь, включает трубчатые электрические нагреватели. По мере нагрева воды спираль закручивается и поворачивает валик с Г-образным пальцем, который наклоняет ртутный переключатель. Когда температура воды достигнет верхнего заданного предела, ртутный переключатель повернется настолько, что ртуть в нем перельется в одну сторону, и цепь катушки магнитного пускателя разомкнется, и, следовательно, отключаются нагревательные элементы. С охлаждением воды охлаждается и температурное реле, которое вновь включит магнитный пускатель и нагревательные элементы.

Необходимую температуру нагрева воды устанавливают по шкале температурного реле. При повороте рычажка по часовой стрелке устанавливаемая температура нагрева увеличивается, при повороте рычажка против часовой стрелки — уменьшается. К водопроводной сети водонагреватель присоединяют через резиновый шланг (изоляционная вставка) 9 длиной не менее 1 м. Резиновый шланг служит для электроизоляции водопровода от водонагревателя. При пуске в эксплуатацию водонагреватель наполняют холодной водой, открыв вентиль на питающем трубопроводе. Как только вода потечет из патрубка горячей воды, закрывают вентиль на питающем трубопроводе и включают нагревательное устройство в сеть.

Горячую воду из резервуара забирают через патрубок, открыв предварительно вентиль на питающем трубопроводе. При открытом вентиле холодная вода из водопровода поступает через патрубок холодной воды в резервуар и вытесняет нагретую воду через патрубок горячей воды. В результате резервуар всегда наполнен водой.

Нагретую воду нельзя разбирать через спускной кран при включенном нагревательном устройстве, так как уровень воды в резервуаре может опуститься ниже нагревательных элементов и последние, нагреваясь без воды, могут выйти из строя. Поэтому включать нагревательное устройство в электросеть можно только при заполненном водой резервуаре.

Проточные водонагреватели типа ЭВП предназначены для подогрева проточной воды во время ее непосредственного потребления Вода может подогреваться до любой заданной температуры в пределах до 90°С.

На верхнем патрубке установлены термометр и предохранительный клапан, который служит для предотвращения возможности взрыва при интенсивном парообразовании (например, в случае прекращения притока воды). Для включения водонагревателя надо открыть вентиль и пустить воду из водопровода в резервуар, а потом включить нагревательные элементы в электрическую сеть.

Схема автоматики водонагревателя ЭВП-2А позволяет осуществлять двухпозиционное регулирование температуры выходной воды. Проточные электроводонагреватели типа ЭВП выпускаются промышленностью в различных модификациях.

Кроме рассмотренных электроводонагревателей, на животноводческих фермах применяются электрические нагреватели УАП-1600/0,2,ЭВ-Ф-15А, УАП-300/0.2-М1, УАП-400/0,9-М1 и др.

Электрокалориферные установки предназначены для нагрева воздуха в системах приточной вентиляции животноводческих, птицеводческих и других сельскохозяйственных помещений. Их можно также использовать для сушки различных материалов, трав, сена, зерна и т. д. Нагрев воздуха в электрокалориферах осуществляется трубчатыми нагревательными элементами, оребренными алюминием. Применяются также открытые нагревательные элементы. Нагревательные элементы установлены в камере нагрева на пути движения воздуха. Количеством нагревательных элементов регулируют мощность (теплопроизводительность) электрокалориферной установки. Температуру нагретого воздуха при постоянном числе элементов можно изменять, варьируя производительность вентилятора.

Наша промышленность выпускает электрокалориферные установки серии СФОА. Эти установки просты по конструкции, компактны, удобны в эксплуатации, могут быть легко автоматизированы.

Электрокалориферная установка (рис. 90) состоит из электрокалорифера, центробежного вентилятора, электродвигателя 6 и шкафа с аппаратурой автоматического управления. Для сельского хозяйства выпускают калориферы мощностью от 5 до 100 кВт на напряжение 380/220 В. Выпускаются электрокалориферы и другого типа (НЭК-В1, 1СФО-18/0.5Т, ЭК, ЭКВидр.).

Электробрудеры Предназначены для местного обогрева цыплят в первый месяц их выращивания при напольном содержании.

Электрический зонтичный брудер БП-1 состоит из пирамидального шестигранного зонта, обогревателя, температурного реле и подвески.

Обогреватель представляет собой усеченный конус, на боковой поверхности которого установлены четыре трубчатых электронагревателя типа ТЭН, соединенных попарно в две группы. Мощность каждого элемента 300 Вт при напряжении 110В. Заданное значение температуры под зонтом поддерживается при помощи терморегулятора, который состоит из мембранного датчика, заполненного эфиром, промежуточного реле, микровыключателя, регулировочного винта с механизмом отключения и тумблера для включения и отключения лампы освещения. Для контроля за работой нагревательных элементов ТЭНов служит сигнальная лампа Я.

При включенном электробрудере ток из сети через контакты температурного реле поступает в катушку промежуточного реле и через его контакты на нагреватели (ТЭН). В случае превышения установленной температуры контакты температурного реле размыкаются и отключаются ТЭНы и сигнальная лампа. При понижении температуры под брудером температурное реле срабатывает и включает нагреватели с сигнальной лампой. Подвешивают брудеры к потолку здания. По мере роста цыплят брудер при помощи лебедочного устройства поднимают. Электробрудер БП-1 потребляет мощность 1,2 кВт и рассчитан на напряжение 220В.

Электрообогреваемые полы получают все более широкое применение на животноводческих и птицеводческих фермах. Они улучшают микроклимат в помещениях и предохраняют животных от простудных заболеваний. Полы нагреваются нагревательными проводами или стальной оцинкованной проволокой. Для этих целей применяются провода марок ПОСХВ и ПОСХП.

При устройстве пола (глинобитного или бетонного) на хороший уплотненный грунт укладывают гидроизоляцию из толя или полиэтиленовой пленки в два слоя. На гидроизоляцию (если пол бетонный), покрытую песком, укладывают тепловую изоляцию. В качестве изоляции применяют пенобетон, пенопласт, керамзит или котельный шлак, который насыпают слоем толщиной до 150 мм. На теплоизоляцию кладут бетон. В слое бетона прокладывают нагревательные провода, сверху которых помещают экранирующую металлическую сетку. Толщина слоя бетона может составлять от 60 до 200 мм в зависимости от механической нагрузки на пол и графика снабжения электроэнергией. При частом отключении энергии толщину полов делают больше, чтобы увеличить их теплоаккумулирующую способность. При бесперебойном снабжении электроэнергией толщину слоя бетона делают не более 60 мм, толщину слоя под нагревательным проводом — около 40 мм. При устройстве глинобитного пола на гидроизоляцию насыпают песок слоем около 100 мм, в котором прокладывают зигзагом нагревательные провода. На песок укладывают экранирующую сетку и затем глиносоломенную смесь или же глинобетон. Экранирующую сетку заземляют или зануляют. Нагревательное устройство пола разбивают на несколько секций с самостоятельным управлением.

В зависимости от возраста животных температуру пола поддерживают в определенных пределах с помощью температурного двухпозиционного датчика или реле.

Если в нет централизованного горячего водоснабжения, то самый простой выход – установить водонагреватели. Есть большое количество моделей, которые отличаются производительностью, вместимостью бака, видом нагрева. Чтобы понимать, как пользоваться водонагревателем, необходимо ознакомиться с общими рекомендациями по их эксплуатации. Это поможет продлить срок службы устройства.

Требования к накопительному водонагревателю

Перед тем, как пользоваться бойлером для воды, нужно ознакомиться с его главными характерными особенностями:

При использовании накопительных нагревателей, чтобы температура воды поднялась до оптимальной, необходимо некоторое время.
Напор воды зависит от давления в системе. Соответственно, для накопительного и проточного водонагревателей будут разные условия эксплуатации.
Проточные водонагреватели дешевле проточных, но дороже в эксплуатации, так как расходуют электроэнергию постоянно, пока открыт кран.
Принцип функционирования накопительного нагревателя в нагревании заранее накопленной воды до высокой температуры и последующем поддержании её на этом уровне. На это также затрачивается электроэнергия, но в значительно меньших количествах.

У бытовых электрических водонагревателей отсутствуют специальные требования к надёжности проводки. При подключении к водопроводу, не требуется особо высокое давление.
Газовые водонагреватели работают от обычной газораспределительной сети, но их подключением обязательно должны заниматься специалисты.
Накопительные бойлеры нуждаются в регулярном техобслуживании, особенно, если в водопроводе вода с повышенным содержанием примесей.
Воду из накопительных нагревателей нежелательно использовать для питья. Для проточных это ограничение не действует.
Бойлеры обычно занимают достаточно много места, особенно напольные модели с крупным баком.

Устройство водонагревателя

Принцип работы водонагревателя накопительного типа предполагает интенсивную передачу воде тепловой энергии для первоначального разогрева. Затем нагреватель отключается и запускается уже время от времени, чтобы поддерживать требуемую температуру. Если за раз израсходовать большое количество горячей воды, то нагреватель опять переходит в режим интенсивного нагрева.

В проточном бойлере ТЭН должен нагревать воду постоянно. Но так как кипяток на выходе не нужен, то температура воды обычно не превышает 40-60 °C. Но и для этого приходится затрачивать достаточно много электроэнергии. Гораздо экономнее газовые нагреватели – все они проточного типа.

Резервуар, наполняемый водой из водопровода под давлением. В проточном – змеевик, по которому идёт вода.
Корпус, с толстой теплоизоляционной прослойкой.
Нагревательный элемент или магниевый анод. Если бойлер газовый – дымоход и горелка. Они обеспечат нагрев воды в ёмкости.
Патрубок, который подаёт холодную воду и патрубок для вывода горячей воды из бойлера. Зачастую снабжается спецклапаном, который открывается во время увеличения давления в нагревателе.

Электронный блок управления, получающий данные от датчиков и выводящий показатели работы на индикаторную панель – регулирует функционирование всего бойлера. Тут присутствуют клавиши для ручных настроек показателей нагревания (максимальный температурный режим и скорость разогрева).

Виды накопительных водонагревателей

На сегодня производители предлагают несколько видов устройств для автономного снабжения горячей водой. У каждого из них есть свои особенности, зависящие от используемого энергоносителя и способа нагрева воды. Владелец дома выбирает бойлер, который наилучшим образом подойдёт по всем показателям.

Электрические бойлеры

Это бак, преимущественно – округлой либо овальной формы, который заключён в теплоизоляционную прослойку и прикрыт декоративным чехлом. Рабочий резервуар изготавливается из эмалированной стали либо нержавейки нержавейки.

Внизу бака расположен электрический нагревательный элемент, который греет воду до температуры, выставленной на термостате. Обычно это 85 градусов.

Пока отсутствует водозабор, устройство нагревателя предполагает поддержание установленных температурных показателей в режиме автозапуска и отключения нагревательного элемента. То есть, ТЭН выключится при превышении температуры воды выше 85 градусов, и запустится снова, когда вода остынет, например, до 75 °C.

В целом, это и весь ответ на вопрос, как работает электрический накопительный водонагреватель.

Бойлеры косвенного нагрева

Чтобы понять, как работает водонагреватель косвенного нагрева, ознакомимся с его устройством. Основной нюанс их работы в том, что они в основном не греют воду сами, а берут тепло из контура отопления дома. То есть, прежде чем уйти в систему отопления, вода из котла проходит через змеевик внутри бойлера косвенного нагрева и отдаёт часть тепла воде в баке. Вода из системы отопления и внутри бойлера не смешиваются, поэтому нагрев называется косвенным.

На тот случай, если в системе отопления понадобится снизить температуру или вообще её выключить часть нагревателей обладают интегрированным ТЭНом, который поддерживает температуру воды в подобных ситуациях. Также такие бойлеры стандартно оснащаются магниевым анодом, чтобы защитить стальной бак от коррозии.

Более дорогостоящие изделия оборудуются двумя змеевиками: через один будет протекать теплоноситель от котла, а другой подключают к резервному источнику тепла.

Котлы косвенного нагрева устанавливают на стену и на пол. Разработчики зачастую поставляют их вместе с двухконтурными котлами.

Газовые накопительные водонагреватели

Внешне кажется, что устройство бойлера, работающего на газу, не намного отличается от электрического нагревателя. Такой же подвешиваемый бак, который покрыт утеплителем. Но здесь снизу расположена камера сгорания газа и установлена горелка, а сверху есть патрубок дымохода. Вода нагревается, проходя по змеевику, навитому вокруг камеры сгорания.

Такие бойлеры не везде популярны, ввиду трудностей, возникающих во время оформления и подсоединения использующих газ установок. Помимо этого, для применения газового нагревателя потребуется качественный дымоход. Осуществить все требования иногда становится крайне дорого.

Видео описание

Наглядно про особенности газовых бойлеров, смотрите в этом видео:

Преимуществом бойлеров станет то, что они способны выдавать большое количество воды для нужд ГВС. И в отличие от накопительных электрических бойлеров им не требуется перерыв для нагрева следующей порции воды.

Проточные нагреватели

Теперь подробнее о том, как работает электрический бойлер проточного типа. Как и газовый, он рассчитан на то, чтобы быстро прогреть водопроводную воду.

В качестве источника тепла здесь выступают электрические нагревательные элементы, которые могут находиться как внутри трубы с водой (мокрые), так и снаружи (сухие). Они включатся при открытии крана с горячей водой, для чего в систему устанавливается дополнительный датчик.

Достоинства подобных устройств:

нагретая вода подаётся сразу и на протяжении неограниченного времени;
работу таких водонагревателей легко автоматизировать.

Правила использования водонагревателя

Перед тем, как пользоваться бойлером, нужно учесть такие правила:

Изначально устройство нужно монтировать. Грамотная установка определит сроки эксплуатации приспособления. При монтаже нужно соблюдать требования производителей.
До включения нагревателя, требуется закрыть стояк с горячей водой. Затем к нему подключается вывод бойлера и производится запуск системы. Для отключения требуется провести действия в обратной последовательности.
Когда домовладелец уезжает на продолжительное время, то нагреватель отключают от электросети.
Ежегодно требуется проводить профилактику устройства.
Чем больше выставлена температура воды, тем сильнее её можно разбавлять и тем медленнее она будет расходоваться.
Когда в доме находится большое число потребителей, выставляется максимальная температура.

Видео описание

В этом видео рассказывается про особенности использования бойлеров:

Чистится нагреватель не меньше одного раза в течение двух лет. Производители рекомендуют чистку устройства один раз в год. Частота будет непосредственно зависеть от жёсткости воды. Когда вода из колодца, жёсткая либо не отвечает стандартам, то нагреватель забивается накипью значительно скорее.

Обзор рынка бойлеров

На сегодняшний день на отечественном рынке водонагревателей есть немало российских и зарубежных производителей, хотя преимущественно доминируют последние: MTS, Lorenzi Vasco и другие.

Многие производители открывает в России производство полного цикла, изготавливая основные комплектующие. Это позволяет уменьшить цену на внутреннем рынке и увеличить доступность изделий для широкого круга потребителей. Одним из таких разработчиков считается корпорация из Италии Аристон, нагреватели которой уже фактически стали отечественным брендом.

Распространённость бойлеров Аристон среди покупателей достаточно высока благодаря качеству продукции и регулярному внедрению инновационных технологий.

Перед тем, как пользоваться водонагревателем аристон, рассмотрим его технологические и конструктивные особенности:

модельный ряд включает в себя круглых и плоские нагреватели разного объёма с ярким дизайном;
высококачественная теплоизоляция бойлеров и автоконтроль режимов функционирования дают возможность сэкономить на электроэнергии;
баки нагревателей изготавливают из особой нержавейки с повышенной противокоррозионной устойчивостью;

в разных моделях используется электронный и механический контроль, что даёт возможность контролировать процесс нагревания воды;
в проточных бойлерах нагревательный модуль изготовлен из меди, что повышает длительность его эксплуатации;
в ряде моделей бойлеров внутреннее покрытие баков покрывают биостеклофарфором, в полной мере исключающим появление коррозии.

Заключение

Подбор бойлера для нагревания воды будет зависеть от условий применения этого оборудования и возможностей покупателя. Когда требуется основательная система, способная нагревать большие объёмы воды, при умеренной стоимости эксплуатации, то нужно сделать выбор в пользу накопительных приборов. Те, кому требуется горячая вода в незначительных количествах, могут приобрести проточные бойлеры.

Как и при пользовании любой техникой, эксплуатация нагревателя воды предполагает соблюдения определённых требований, которые прописываются в инструкции ку конкретному прибору. Перед запуском нагревателя будет нелишним изучить инструкцию, что даст возможность увеличить сроки эксплуатации оборудования, снизить траты на его ремонт и экономить средства, которые идут на оплату.

Читайте также: