Как работает проточный электрический водонагреватель: устройство и принцип работы
Особенностью водонагревателя проточного типа является принцип работы прибора. Нагрев воды осуществляется только во время ее разбора. У прибора отсутствует накопительная емкость, за счет чего снижается расход электроэнергии на прогрев большого объема жидкости. Далее, подробней рассмотрим, как работают проточные электрические водонагреватели разных моделей, и разберемся с основными их отличиями.
Разновидности проточных водонагревателей
Первое различие проточных водонагревателей заключается в том, от какой сети приборы способны функционировать:
- Однофазные изделия считаются бытового предназначения. Мощность водонагревателей ограничена 12 кВт. Работает прибор от домашней сети, подающей напряжение 220 вольт.
- Трехфазное оборудование предназначено для высоковольтной сети, подающей напряжение 380 вольт. Водонагреватели характеризуются большой мощностью от 12 до 27 кВт. Используются приборы на производстве и в местах большого скопления людей, где необходимо подключить много водоразборных точек.
Подключать мощный электроводонагреватель должен специалист и только после того, как электролаборатория выполнит проверку сети.
Второе различие проточных водонагревателей заключается в том, с каким давлением воды приборы способны работать.
Напорные электронагреватели
Напорный водонагреватель еще называют прибором закрытого типа. Его работа зависит от параметров водопровода. Если давление в магистрали будет слабое, водонагреватель не включится. К электроприборам напорного типа подключают несколько водоразборных точек. Их количество зависит от мощности нагревателя. В квартирах и частных домах обычно к проточному водонагревателю подключают водоразборные точки на кухне и в ванной.
Водонагреватель закрытого типа разрешается подключать к одному смесителю. Такой вариант монтажа позволяет избавиться от перепада температур воды на выходе, так как горячий поток не остывает во время транспортировки по длинному трубопроводу.
Особенностью конструкции проточного водонагревателя напорного типа является наличие регулирующих систем по давлению и температуре воды. Автоматика позволяет поддерживать заданные параметры, плюс защищает нагревательный элемент от перегорания при снижении давления в водопроводе.
Безнапорные электронагреватели
Менее производительным считается безнапорный водонагреватель открытого типа, но его плюс в том, что работа не зависит от давления в водопроводе. Вода на подогрев поступает после запорной арматуры. Достаточно свободного истекания жидкости на уровне атмосферного давления, чтобы включился подогрев. Предназначен нагревательный прибор для одной точки отбора воды. Его можно поставить на один кран или душ в ванной комнате.
В таком нагревателе стоит ручной регулятор температуры. Пользователь самостоятельно выставляет нужный параметр. Схема электроприбора предусматривает клапан. При отсутствии потока жидкости он срабатывает, за счет чего происходит отключение от сети и электричество не подается на нагревательный элемент.
Мощность безнапорных моделей варьируется в пределах 2–8 кВт. Установка электроприбора не требует прокладки отдельной линии проводки.
Продаются безнапорные водонагреватели с душевой лейкой или смесителем специальной конструкции. Он комплектуется патрубками подключения к подаче воды, направлению жидкости на нагревательный элемент и для соединения с изливом.
Устройство проточных электроводонагревателей
Все проточные электрические водонагреватели работают по одной схеме: поток холодной воды движется через электрический ТЭН, где и происходит ее нагрев до заданной температуры. Это характеризует сходство приборов напорного и безнапорного типа:
- Нагревательным элементом выступает ТЭН. Он включается во время начала разбора воды. Время нагревания потока зависит от мощности ТЭНа и варьируется от трех секунд до двух минут.
- Реле давления срабатывает при начале разбора воды. В это время на ТЭН подается напряжение.
- Регулятор позволяет пользователю задавать температуру. Устройство будет постоянно поддерживать установленный параметр, пока не будут внесены изменения.
- Прерыватель защищает ТЭН от перегрева. Отключение подачи электричества происходит при достижении критического показателя температуры.
- Стабилизатор давления защищает электроприбор от перепадов напора воды.
- Показатель жесткости воды во всех регионах не соответствует норме. Предотвратить образование накипи на ТЭНе помогает активатор. Устройство подвергает магнитной обработке проходящий поток жидкости.
Водонагреватель, сделанный по приведенной выше схеме
Немного другая схема, в которой роль ёмкости для воды играет медная трубка ТЭНом внутри. Так сделаны модели Themex System, Etalon System, Edisson System и т.п.
Отличаться устройство проточного водонагревателя определенной модели может только типом ТЭНа, системой управления и возможностью работы с требуемым давлением воды.
Разновидности ТЭНов
Нагревательным элементом проточного электроприбора выступает ТЭН. Тепло излучает спираль от подачи напряжения. В зависимости от исполнения ТЭН бывает:
- Открытый нагреватель состоит из неизолированной спирали, помещенной внутрь пластиковой трубки. Элементы собраны в блок, который заключен внутри прочного корпуса из негорючего пластика. Проходящий поток жидкости омывает горячую спираль, забирая тепло. Особенностью нагревателя является невозможность образования накипи. Это происходит из-за малого объема воды в трубке, а также отсутствия выделения остаточного тепла спиралью сразу после отключения подачи напряжения. Водонагреватели с открытым ТЭНом востребованы для подогрева бассейнов и в регионах с жесткой водой.
- Закрытый ТЭН имеет трубчатый корпус из меди или латуни. Внутри герметически запаяна спираль. Соприкосновение спирали с водой не происходит. Каждый виток спирали изолирован от корпуса кварцевым песком во избежание пробоя. Нагрев воды происходит дольше. Спирали сначала нужно прогреть корпус, а тот уже отдаст накопленное тепло проходящему потоку.
Закрытые ТЭНы склонны к обрастанию накипью, но в плане электробезопасности такие трубчатые нагреватели стоят на первом месте.
Различие по типу управления
Различают нагреватели проточные по типу управления, которое основывается на гидравлике или электронике.
Гидравлический тип управления
Гидравлическое управление свойственно дешевым водонагревателям бытового назначения. Особенностью конструкции проточного нагревателя является наличие блока, состоящего с мембраны и штока. При открытии и закрытии водоразборного крана механизм срабатывает. Шток приводит в действие выключатель, тем самым начиная или прекращая подачу воды.
Усовершенствованным считается гидравлический блок с двумя ступенями, для каждой из которых свойственно свое давление проходящего потока жидкости. При слабом потоке включается первая ступень. С увеличением давления движущейся жидкости блок переходит работать на вторую ступень.
Одноступенчатые проточные водонагреватели комплектуются ТЭНом мощностью до 6 кВт. При слабом потоке жидкости нагреватель не включается, что является огромным недостатком.
При покупке одноступенчатого водонагревателя стоит узнать показатель минимального порога напора жидкости.
Блок гидравлического управления не способен длительное время точно поддерживать заданную температуру воды. Минусом является отсутствие защиты от проникновения воздуха к ТЭНу. Проточные приборы нагрева воды с гидравлической системой управления подключают только к одной водоразборной точке. В противном случае существует угроза возникновения температурных колебаний, наиболее опасных для нагревателей мощностью 9 кВт.
Электронный тип управления
Электронное управление осуществляется за счет датчиков, посылающих сигнал процессору. Регулировка всех параметров происходит автоматически. Датчики следят за температурой, давлением и напором воды. Проточные водонагреватели с электронным управлением бывают двух типов:
- модели с регулировкой только температуры воды;
- модели с регулировкой температуры и напора жидкости.
Электронное управление позволяет использовать проточный электроводонагреватель с несколькими водоразборными точками. Недостатком считается дороговизна электронного блока, но из строя он выходит редко.
Принцип работы
Разобраться, как работает проточный водонагреватель нетрудно. Достаточно посмотреть схему прибора. Основан принцип работы проточного водонагревателя на прохождении потока воды через ТЭН. Когда пользователь открывает водоразборный кран, срабатывает система управления прибора. На ТЭН подается напряжение, спираль нагревается и отдает тепло воде. После закрытия крана поток жидкости прерывается. Система управления подает новый сигнал на прекращение подачи напряжения.
Проточные электроводонагреватели экономичны, так как расход электроэнергии происходит только в момент разбора воды.
Сложнее происходит работа проточного электроприбора, установленного на две или три водоразборные точки. Системе управления приходится следить, чтобы ТЭН успевал поддерживать заданную температуру воды в случае одновременного пользования всеми кранами.
Проточные электроводонагреватели способны обеспечить горячей водой семью на даче, в квартире и частном доме.Видео по теме:
Устройство водонагревателя: принцип работы, разновидности
Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях. Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями. Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.
Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях. В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности. В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.
Типы электрических водонагревателей
Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды — это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить. В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы. Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.
- Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.
- Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.
Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.
Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.
Накопительный водонагреватель
Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.
Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.
Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.
Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.
В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.
Проточный водонагреватель
Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль. В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции. Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.
Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель. Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды. На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.
Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет. Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем. К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.
Обзор рынка электрических водонагревателей
В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.
Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды. Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей. Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.
Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды. Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров. Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.
К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:
- модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
- качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
- в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
- баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
- в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
- в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.
Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.
Заключительная часть
Выбор типа оборудования для нагрева вода зависит от условий использования данной техники и финансовых возможностей потребителя. Если вам необходима основательная система с большими объема, то следует отдать предпочтение накопительным приборам, невзирая на затраты. Для тех кому горячая вода необходима здесь и сейчас в небольших объемах отлично подойдут проточные водонагреватели.
Видео по теме
Хорошая реклама
Проточный водонагреватель электрический — устройство и типы подключения
Если нет возможности выделить достаточное количество свободного места под установку накопительного водогрейного оборудования, то оптимальным вариантом станет проточный водонагреватель электрический.Такие модели не только очень удобны в использовании, но и гарантируют мгновенный нагрев воды.
Достоинства и недостатки
Наряду с другими видами водогрейного оборудования электрические водонагревательные приборы проточного типа характеризуются как внушительными преимуществами в процессе эксплуатации, так и определенными недостатками. Основные неоспоримые достоинства проточного прибора следующие:
- не накладываются ограничения на общий объем нагреваемой воды, поэтому нет необходимости экономить и рассчитывать количество затрачиваемых литров;
- приборы проточного типа вполне компактны, поэтому для их установки достаточно небольшого количества свободного места;
- проточное водогрейное оборудование, как правило, обладает эстетичным внешним видом, поэтому способно удачно дополнить практически любой интерьер;
- нет необходимости долгое время ждать нагрева водопроводной воды до комфортных показателей;
- наличие современных датчиков напора способствует уменьшению затрат на оплату электрической энергии, что обусловлено сниженным количеством подключаемых нагревателей в условиях меньшего потока воды.
К великому сожалению большинства потребителей, количество недостатков у проточных электрических моделей водонагревателей не намного меньше, чем количество плюсов:
- значительные показатели электрической мощности прибора накладывают определенные ограничения на возможность эксплуатации;
- необходимость подведения к водогрейному оборудованию отдельного электрического кабеля от щитка.
Так выглядит проточник внутри
Кроме всего прочего, к минусам проточных водонагревателей также могут быть отнесены достаточно низкий температурный режим нагреваемой воды и обязательное наличие водопроводной системы в домовладении.
Водогрейные модели, оснащенные специальной спиралью, заменяющей традиционные ТЭНы, характеризуются более быстрым нагревом воды, но расход электроэнергии в процессе эксплуатации такого оборудования заметно возрастает.
Устройство
Проточные водонагреватели отличаются от моделей накопительного типа не только гораздо меньшими размерам и приемлемой стоимостью, но также принципом работы, обусловленным конструктивными особенностями.
Внутреннее устройство проточного водогрейного оборудования представлено:
- ТЭНом;
- выключателем, часто со ступенчатой регулировкой мощности нагрева воды;
- клеммами для подсоединения к системе электрического питания;
- роторным компрессором, но не во всех моделях;
- краном на подачу холодного водоснабжения;
- выходным отверстием для подачи нагретой воды;
- крепежными отверстиями для фиксации водогрейного прибора на стене.
Электрическое водонагревательное оборудование проточного типа пользуется заслуженной популярностью, что обусловлено простотой и удобством эксплуатации.
Устройство электрического проточного обогревателя
Конструкция такого оборудования представлена:
- напорным устройством закрытого типа;
- безнапорным устройством открытого типа.
Особенностью устройств напорного типа является возможность горячего водоснабжения сразу для нескольких точек в условиях наличия достаточно высокого уровня давления внутри водопроводной магистрали.
Для любых безнапорных моделей характерно нормальное функционирование вне зависимости от давления воды, а также прямое непосредственное подключение оборудования к точке водозабора.
В конструкционном плане устройство проточных водонагревателей включает в себя:- пару патрубков — на подачу воды внутрь нагревателя и на выход из водогрейного прибора;
- проводку с вилкой для выполнения подключения к электрической сети;
- блок управления, регулирующий режим работы и расположенный на внешней части корпуса;
- внутренние патрубки, проходящие через колбу с ТЭНами или спиралями.
Кроме всего прочего, водогрейная конструкция обязательно имеет элементы, представленные предохранителями, стабилизатором температурного режима, регулятором уровня мощности, термоциклическим прерывателем и регулятором потока.
Устройством проточных моделей предполагается нагрев воды непосредственно в процессе её расхода, а установка такого водогрейного прибора выполняется в разрыве водопроводной сети или непосредственно после крана водоразбора.
Виды и подключение к водопроводу и электричеству
Наиболее часто установка водогрейного оборудования проточного типа используется в условиях загородного домовладения для сезонного проживания, где требования к возможностям горячего водоснабжения не настолько высокие, как в современных городских квартирах.
Подключение напорного водонагревателя к водопроводу
Напорный тип электрических водогрейных приборов также известен под названием системный бойлер. При подключении такой модели к водоснабжению выполняется установка оборудования в разрыв трубопровода. Для врезки в систему применяется тройник, монтируемый до участка первого ответвления.
Электрическое водонагревательное оборудование проточного типа пользуется заслуженной популярностью, что обусловлено простотой и удобством эксплуатации.
Монтаж напорного прибора в условиях частного домовладения предполагает установку насосной станции или гидроаккумулятора. С выходного патрубка водогрейного оборудования осуществляется разводка на всех потребителей.
Качественные характеристики холодной водопроводной воды не всегда соответствуют всем требованиям, поэтому перед установленным напорным водогрейным прибором целесообразно монтировать фильтр.
Подключение безнапорного водонагревателя к воде
Безнапорные электрические водонагреватели известны под названием индивидуальный бойлер и монтируются автономно, в обязательном порядке на достаточном возвышении. Подача холодной воды к водогрейному прибору организовывается при помощи насоса или ручным способом.
Схема электрического проточного водонагревателя и принцип работы
Абсолютно все безнапорные модели подключаются аналогично обычным бытовым приборам, а отвод от водопроводной системы оснащается традиционным краном и резьбой. С целью подсоединения к водяной подаче используется гибкий шланг в оплетке. Специальная насадка может накручиваться на резьбовое соединение излива водопроводного крана.
Достоинствами установки такого оборудования являются возможность эксплуатации при отсутствии электроснабжения и центральной водопроводной магистрали, простота установки и демонтажа, а также возможность самостоятельной замены вышедшего из строя ТЭНа.
Электрическое подключение
Любое электрическое водогрейное оборудование проточного типа является достаточно мощным устройством, требующим наличия выделенной линии электрического питания. Допускается выполнить подключение бойлера к линии, идущей на электрическую плиту, но с попеременной эксплуатацией этих мощных приборов.
Стандартное подключение водонагревательного прибора предполагает завод проводов «фаза» и «ноль» от электрического щитка в двухконтактное УЗО-устройство, а затем производится вывод «фазы» на автомат с последующей подачей к потребителю.
Подключение проточника к электричеству
Для подключения прибора чаще всего применяется трехконтактная вилка. Кроме всего прочего, обязательно используется грамотное заземление. Допустимой является также установка контактной пластины или прямое подключение кабеля на входную группу проточного электрического водонагревателя.
Сечение медной моножилы для обустройства линии электрического питания:
- до 7,0 кВт — 3,5 мм;
- в пределах 7,0-12 кВт — 4,0 мм.
Автоматическое устройство нужно подбирать в соответствии с максимальными показателями потребляемого тока. Как правило, электрическая проводка в квартире или частном домовладении рассчитана на 5-6 кВт, а приобретение и установка маломощного проточного водогрейного оборудования сможет обеспечить только струйку теплой, но не горячей воды.
Важно помнить, что максимальная номинальная мощность позволит предотвратить частое срабатывание устройства защитного отключения, если ток утечки составляет 10 мА.
Тип управления
В зависимости от типа управления всё проточное водогрейное оборудование может быть представлено:
- гидравлическим, менее точным видом, имеющим шесть ступеней мощности. Изменение уровня мощности осуществляется в ручном режиме, посредством специального переключателя;
- электронным, более точным видом, отличающимся наличием контроля уровня нагрева воды при помощи терморегулятора, что делает эксплуатацию прибора максимально удобной.
Механический способ управления предполагает наличие гидравлического мембранного блока, осуществляющего включение или отключение прибора в зависимости от параметров водяного давления. К минусам ручного управления относится невозможность включения элемента нагрева при недостаточном уровне давления внутри водопроводной системы.
В электронных устройствах процесс управления обеспечивается микропроцессором, который позволяет, вне зависимости от уровня напора, получить оптимально прогретую воду с существенным сокращением расхода электрической энергии.
Принцип работы
Поток воды, проходя через внутреннюю часть прибора, нагревается до нужных температурных показателей посредством ТЭНа или раскаленной спирали. Объемные модели чаще всего оснащаются ТЭНами, а в миниатюрные приборы, как правило, устанавливаются спирали.
После того, как будет открыт кран водоснабжения, происходит включение нагревательного элемента, а при закрытии крана система нагрева отключается.
Водонагреватель после установки
Вне зависимости от модельных особенностей во всех проточных водонагревателях используются схожие способы нагрева. Модели такого оборудования, как правило, различаются дизайном и применяемыми в компоновке исходными материалами.
Для тех, кто с трепетом относится к личной гигиене, унитаз с функцией биде покажется отнюдь не бесполезным изобретением.
Из каких материалов можно выполнить зеркальные потолки в ванной и какие варианты отделок можно рассматривать, читайте в этом материале.
Невысокий уровень мощности безнапорных устройств делает невозможным получение воды теплее 60 оС, но такие водонагреватели способны обслуживать только единственную точку разбора.
Тем не менее именно безнапорные проточные модели водогрейного оборудования пользуются повышенным спросом у владельцев загородной недвижимости при отсутствии системы централизованного водоснабжения, что обусловлено простой эксплуатацией, неограниченным количеством горячей воды, отсутствием необходимости привлекать к обслуживанию специалистов, а также компактными размерами и вполне доступной стоимостью.
Видео на тему
Проточный водонагреватель: устройство, принцип работы, схема
Электрический водонагреватель проточного типа чаще всего используют в том случае, если проблемы со снабжением горячей водой в квартире являются частым явлением. Более того, данный вариант исполнения нагревателя идеально подойдет, если нет возможности установить бойлер в ванной комнате. Также такие модели пользуются популярностью на дачах, которые посещаются крайне редко. В этой статье мы рассмотрим устройство проточного водонагревателя электрического и принцип работы, чтобы вам было понятно, что собой представляет этот аппарат.Как устроен водонагреватель?
Проточная модель отличается от накопительного бойлера тем, что в конструкции отсутствует бак для накопления горячей воды. Холодная вода напрямую подается на нагревательные элементы и выходит уже нагретой через смеситель либо кран.
Рассмотрим на примере устройство проточного водонагревателя Термекс:
Как вы видите, электрическая схема нагревателя достаточно простая. Все элементы конструкции можно легко отыскать и приобрести, если аппарат выйдет из строя. Теперь перейдем ко второму, не менее важному вопросу — рассмотрим, как работает проточный водонагреватель
Принцип действия
Итак, на примере предоставленного выше нагревателя от фирмы Термекс рассмотрим его принцип работы.
Подключение к электросети осуществляется трехжильным кабелем, где L — это фаза, N — ноль, а PE либо E — заземление. Далее питание поступает на датчик протока, который срабатывает и замыкает контакты в том случае, если напор воды достаточный для работы. Если же воды нет либо напор очень слабый, включение нагрева не произойдет, в целях безопасности.
В свою очередь при срабатывании датчика протока включается реле управления мощностью, которое отвечает за включение ТЭНов. Датчики температуры, которые расположены дальше в электрической цепи, предназначены для отключения нагревательных элементов при перегреве. При этом термодатчик Т2 включается после остывания ТЭНов в ручном режиме. Ну и последний элемент конструкции — неоновый индикатор, который отображает процесс нагрева воды.
Вот и весь принцип работы проточного электрического водонагревателя. Если вдруг устройство вышло из строя, воспользуйтесь данной схемой, чтобы найти неисправный элемент. В других моделях может быть измененная схема работы, к примеру, будет присутствовать терморегулятор, как на изображении ниже:
Следует также упомянуть о различном принципе работы моделей с электронным и механическим управлением. Первые устроены на базе микропроцессоров и датчиков. Механическое управление представляет собой гидравлический блок с мембраной. При подаче холодной воды эта мембрана смещается, тем самым выталкивая рычаг включения через специальный шток. Если же напор слабый, смещение не произойдет и нагрев не включится.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео в котором демонстрируется конструкция и принцип действия рассматриваемых устройств:
Вот мы и рассмотрели устройство и принцип работы электрического проточного водонагревателя. Надеемся, теперь вам стало понятно, как устроен данный нагреватель и за счет чего он работает!
Будет полезно прочитать:
принцип работы, советы по установке
Бытовой комфорт в понимании каждого потребителя благ современной цивилизации — это не только отказ от «удобств во дворе», но и постоянное присутствие горячей воды в водопроводном кране. Отечественные реалии с сезонными проверками-неполадками водопроводной и отопительной систем с отключением подачи горячей воды от двух недель еще недавно принуждали людей греть воду самостоятельно, чтобы помыться.
Схема использования проточного водонагревателя.
Конечно, такие утомительные и малоэффективные санитарно-гигиенические процедуры никому удовлетворения не приносили. И как только на сантехническом рынке стали появляться первые водонагреватели, понятие «бойлер» плотно вошло в быт каждой семьи. Установка водонагревателя в городских квартирах, частных домах и даже на дачах получила широкое распространение. А так как спрос рождает предложение, в продаже появились различные модели таких приборов от разных производителей.
Преимущества проточного водонагревателя
Основной принцип конструирования водонагревателя — как проточного (мгновенный нагрев поступающей воды), так и накопительного (заблаговременный нагрев) — определяет все остальные его характеристики.
Схема электрического проточного водонагревателя.
На сегодняшний день все больше потребителей после увлечения приборами накопительного типа и приобретения опыта неудобств его использования предпочитают альтернативный проточный вариант. Он экономит не только площадь помещения благодаря своему компактному размеру, в отличие от габаритов бойлера, но и время своего владельца, что в настоящее время очень важно. К примеру, для получения 10 л горячей воды нагреватель накопительной модификации будет работать 25 мин, 100 л придется дожидаться около 5 часов. А проточный водонагреватель моментально и без перерывов выдаст неограниченное количество воды, стоит только повернуть ручку крана.
К тому же он не отнимает время на регулярные визиты мастеров-наладчиков, ибо мало подвержен коррозии из-за отложений накипи внутри конструкции и исправно работает без технического обслуживания. И хотя во включенном состоянии электрический водонагреватель проточного типа потребляет пиковую мощность энергии, в целом затраты электроэнергии оказываются меньшими, чем у накопительного устройства, нуждающегося в длительном времени нагрева и поддержании стабильной температуры воды.
Конструкции проточного водонагревателя
У всех приборов нагрева воды проточного типа задействована единая схема работы: холодный водяной поток проходит через корпус, внутри которого нагревательный элемент придает воде более высокий уровень температуры.
Стоит только включить кран, и в водонагревателе автоматически сработает реле давления, за время от 3 секунд до 2 минут нагревательный элемент придаст воде ту температуру, которая задана вручную при помощи специального регулятора.
Внутри прибор оборудован еще и прерывателем, отключающим электрический ток в случае превышения критического уровня температуры. А от перепадов напора воды защищает стабилизатор давления. Один проточный водонагреватель от другого отличается только по типу нагревательного элемента, системе управления и принципу функционирования.
Особенности различных моделей проточных водонагревателей
Схема устройства проточного водонагревателя.
- Типы нагревательного элемента. Этот основной элемент конструкции может быть представлен в виде спирали (открытый тип) или ТЭНа (закрытый тип). Открытый элемент являет собой пластиковый корпус с пластиковыми трубками, внутри которых находится проволочная спираль. Электрический ток, проходящий по спирали, нагревает омывающий ее тонкий слой воды. Закрытые ТЭНы более пожаробезопасны, так как в этом случае нагревательный элемент заключен в медную или латунную колбу и не контактирует с водой.
- Система управления. Для того чтобы включить или выключить нагрев воды и поддерживать заданную температуру, применяются механическая или электронная системы управления. При механической системе внутри водонагревателя располагается гидравлический блок с мембраной, которая смещается при подаче воды и через шток выталкивает рычаг выключения. Однако на слабый напор воды гидравлика может не среагировать, и нагрева воды не произойдет. Электронная система управления при помощи микропроцессоров и датчиков обеспечивает постоянство нужной температуры воды при любой исходной температуре и любом напоре, а также сама задает необходимую мощность для нагрева, экономя электроэнергию.
- Принцип функционирования: напорный и безнапорный. Внутри напорных моделей вода всегда пребывает под давлением сети водопровода. При правильно подобранной мощности и монтаже данного водонагревателя возле стояка водоснабжения можно получать горячую воду из нескольких домашних кранов.
Безнапорный водонагреватель слабее по мощности, работает только на один кран. Внутреннее давление в этом приборе соответствует уровню атмосферного давления. На входе водного потока в прибор устанавливают кран для регулирования высокого давления воды в трубах, на выходе же происходит свободное вытекание воды. Всегда комплектуется душевой насадкой или специальным смесителем с входной трубкой воды в смеситель, трубкой, подающей воду к нагревателю, и трубкой соединения с изливом смесителя.
Критерии для выбора водонагревателя
Схема безнапорного водонагревателя.
Большой ассортимент приборов для проточного нагрева воды представлен на рынке по причине различных требований покупателя. Если одним водонагреватель нужен только в летний сезон (принять душ, помыть посуду), когда исходная температура в кране достаточно теплая сама по себе, то мощный и энергозатратный механизм 8-27 кВт будет дорого обходиться. Однако в случае желания регулярно пользоваться нагревателем для приема ванны и параллельно иметь горячую воду в кухонном кране нормального напора покупка маломощного прибора 3,5-6 кВт будет бессмысленной.
При покупке водонагревателя следует обратить внимание, сколько литров за минуту способен нагреть прибор. Данные о его производительности (л/мин) всегда указываются в инструкциях для пользователя. Сравнив показатель производительности водонагревателя с фактическим использованием воды в своей квартире, покупатель может определиться с выбором его необходимой мощности.
Личный расход воды просчитывается опытным путем: под душевую лейку подставляют ведро, включают воду и засекают, за сколько времени оно наполнится. Если при объеме ведра в 8 л понадобилась минута на его заполнение, расход воды составляет 8 л/мин, за полминуты — 16 л/мин. В случае желательной работы нескольких кранов одновременно придется просчитать расход воды из всех точек водопровода.
А необходимую мощность водонагревателя, соответствующую запросам покупателя, рассчитывают, используя формулу P = Q×(t1 — t2)×0,073, где мощность P равна протоку Q в л/мин, умноженному на разницу температур воды на выходе и входе водонагревателя t1 — t2 и умноженному на константу 0,073. Например, при протоке воды в 8 л/мин для получения воды в 40 градусов при исходной ее температуре 7 градусов нужная мощность прибора составит: Р = 8×(40-7)×0,073 = 19,3кВт.
Чертеж сухого тэна.
Но для полного комфорта маломощные однофазные (до 12 кВт) проточные обогреватели не подходят, а энергоемкие (12-27 кВт), работающие на трехфазной сети, выдерживает далеко не каждая электропроводка. Мощные устройства даже не комплектуются вилкой и сетевым шнуром, чтобы их владелец не додумался включить прибор в домашнюю розетку.
После выбора подходящего по мощности водонагревателя нужно удостовериться, насколько его эксплуатация допустима в конкретных бытовых условиях покупателя. Ведь в старых хрущевках запроектировано всего лишь до 3 кВт/ч потребления электроэнергии на одну квартиру, так что для установки проточного водонагревателя придется менять не только домашнюю электропроводку, но и проводку до подъездного распределительного щитка.
Жителям современных многоэтажек, особенно тех, что оборудованы электроплитами, повезло больше: у них нормативы расхода электричества на одну квартиру гораздо выше — от 10 кВт/ч. Но даже в этом случае не рекомендуется одновременное включение сразу нескольких бытовых электроприборов, чтобы не выбивало пробки-предохранители на электрощитке или, того хуже, не произошло короткого замыкания.
Гидравлический монтаж и подключение водонагревателя
Работы по установке устройства нагрева воды проточного типа всегда начинают с гидравлического монтажа, так как перед подключением к электрической сети его нужно заполнить водой и прогнать воздушные пробки.
Схема монтажа безнапорного проточного водонагревателя отличается от схемы установки напорного устройства своей простотой и легкостью исполнения, поскольку прибор предназначен для работы только одной точки водопровода и к нему не подводят горячую воду, а только холодную. Такие работы доступны даже неспециалисту, выполнить их можно собственноручно.
Схема обвязки бытовых водонагревателей.
Располагают устройство непосредственно возле душа или крана, где будут пользоваться нагретой водой, крепко закрепляя его на стене. При его подключении к металлической трубе холодной воды нужно использовать только диэлектрическую пластиковую втулку, входящую в комплект устройства, для соблюдения безопасности.
Схема правильного гидромонтажа проточного водонагревателя предполагает на входе холодной воды смеситель или запорный кран, соединенный с корпусом прибора коротким спиральным шлангом, а на выходе из корпуса уже подогретой воды — только длинный спиральный шланг, прикрепленный к ручке душа. Установка запорных кранов на отрезке проточник-душевая лейка — схема неправильная и недопустимая.
При монтаже нельзя заменять комплектующие материалы — душевую насадку или специальный смеситель — на какие-либо другие, так как они специально разработаны для нормирования расхода воды и ее нужного разогрева. По окончанию гидравлического монтажа через водонагреватель прогоняют воду, избавляясь от шариков воздуха, и приступают к его подключению к сети.
Схемы разводки водопровода для подключения водонагревателя.
Схема электроподключения включает прокладку отдельного кабеля от электрощитка. На этой линии в щитке устанавливают электроавтомат, соответствующий энергопотреблению нагревательного прибора и УЗО на силу тока 30 мА. Для маломощного водонагревателя, который будет подключаться однофазно к сети 220 В, подойдет трехжильный кабель (фаза, ноль, заземление). Если же устройство нуждается в трехфазной сети напряжения 380 В, электрический кабель должен быть 4- или 5-жильным в зависимости от модели нагревателя и наличия либо отсутствия нулевой клеммы (пять проводов — это 3 провода фаз, заземление, ноль).
Площадь сечения медной жилы, требуемая для максимальной мощности конкретного прибора, рассчитывается исходя из того, что 1 кВт обеспечивается сечением в 0,7-1 мм² каждой жилы. Перед подключением для обеспечения надежности контакта провода желательно еще и облудить при помощи паяльника.
По окончанию всех работ, убедившись, что из водонагревателя изгнаны воздушные пробки, включают на щитке электроавтомат и пользуются постоянно присутствующей в доме горячей водой.
Принцип работы электрического водонагревателя: накопительный и проточный бойлер
Не так давно централизованное отопление являлось исключительным благом, приходящим в каждый дом. Со временем практика пользования коммунальными ресурсами показала некоторые недостатки существующей системы обеспечения. Это плановые выключения, недоступность за городом и не всегда приемлемые тарифы. Ориентируясь на принцип работы водонагревателя накопительного электрического, можно выбрать бесперебойный источник горячей воды, доступной в любое время при наличии подключения к холодному водоснабжению. В зависимости от предпочтений пользователей и условий места эксплуатации современные производители предлагает различные модели.
Читайте в статье
Основные разновидности водонагревателей
В классификации бытовой техники используется вид энергии как основной критерий группировки. В практике обустройства частных и многоквартирных хозяйств хорошо зарекомендовали себя газовые, электрические модели накопительного и проточного нагревов, а также бойлеры косвенного нагрева.
Электричество как основной источник энергии подходит под типовое устройство водонагревателя. К тому же подключение к сетям является первоочередным. Котлы на электричестве практичны и бесшумны, характеризуются высоким КПД. В отличие от газовых моделей, не требуют оборудования вытяжки. Основным принципом работы водонагревателей является преобразование электрической энергии в тепловую через ТЭНы.
К сведению! Недостатки приборов — зависимость от подключения и высокие тарифы на коммунальные услуги.
В газовых котлах подогрев воды во внутренних баках происходит за счет энергии, выделяемой при горении газа. Современные производители климатического оборудования делают упор именно на этих моделях. Они безопасны, экономичны, имеют привлекательный дизайн и высокий КПД. Примерно один раз в год требуют сервисного обслуживания (проверки разводки подключения, чистки конфорок).
По способу нагрева воды различают два вида: накопительные и проточные системы. Первый тип оборудования работает в режиме ожидания, постоянно поддерживая заданную пользователем температуру. При выборе модели рассматривают объем бака и материал, из которого он изготовлен, вертикальное или горизонтальное исполнение корпуса, а также способ управления. Учитывая устройство бойлера для нагрева воды, проточные системы являются более экономичными. В газовых колонках расход энергии происходит только в рабочем режиме.
Бойлеры косвенного нагрева были задуманы как пассивный элемент системы горячего водоснабжения.
Обратите внимание! Принцип работы устройства заключался в отборе тепла от змеевика, работающего от системы отопления. Учитывая то, что централизованное снабжение работает не круглый год, косвенный нагрев подходит не всем.
Устройство электрического водонагревателя
Накопительные системы представляют собой взаимосвязанные компоненты, обеспечивающие потребителя подогретой водой. Комплектация техники следующая:
- корпус цилиндрической формы, в котором умещаются остальные компоненты. До 15 л пластиковый, для большего объема используют металлопластик;
- нагревательные элементы или ТЭНы;
- стальная накопительная емкость или бак, оснащенный специальным теплоизолирующим слоем (для уменьшения потерь тепла). Изнутри покрывается стеклофарфором. Для предупреждения коррозии в системе предусмотрен анод из магниевого сплава;
- блок управления с индикацией режима работы;
- схема подключения к электричеству;
- план подключения к водоснабжению, выходные патрубки;
- встроенная система защиты внутренних компонентов.
Устройство бойлера обеспечивает горячую воду только после полного нагрева бака. Принципиальная схема работы оборудования строится на принципе разделения жидкостей, имеющих различные показатели температуры. Для отвода подготовленной воды используется специальный патрубок (клапан) снабжения.
Обратите внимание! В зависимости от того, где будет использоваться нагреватель, подбирают необходимый объем бака в литрах. Для дачи будет достаточно емкости до 15 дм³, а для частного дома лучше приобрести нагреватель большим объемом.
Принцип работы электрического накопительного водонагревателя
Оборудование этого типа функционирует по особому принципу. Внутри накопительного нагревателя происходит перемешивание воды. По законам физики более подогретая жидкость устремляется вверх резервуара. Внизу накапливается холодная или менее нагретая вода, это зона нагрева, где работает нагревательный элемент. Пассивный сдвиг жидкости обеспечивает периодическую активацию оборудования, то есть подогрев до готовности.
К сведению! Прибор имеет постоянное подключение к сети. Нагрузка на нагревательное оборудование контролируется через термостатные контакты. Их задача состоит в размыкании цепи при достижении водой необходимой степени нагрева.
Для блокировки инверсии (рециркуляции) в системе оборудования работает обратный клапан. Именно он не дает подогретой воде двигаться в другом направлении. На выпускной магистрали (на потребителя) работает водораспределительная арматура. После раздачи патрубком внутри системы бойлера снижается давление. Реакцией на это является открытие наливного клапана для заполнения бака холодной водой из водопровода.
Обратите внимание! Решающее значение для КПД электроводонагревателя обеспечивает рассекатель. Он контролирует процесс перемешивания воды за счет ограничения скорости.
Принцип работы электрического проточного водонагревателя
Проточные нагреватели имеют простую конструкцию. Почти для всех моделей применяется единая концепция, при которой жидкость проходит через корпус теплового оборудования, получая тепло от ТЭНов. В момент, когда пользователь открывает кран, запускается специальное реле давления, за ним срабатывает нагреватель. Его задача — быстро подогреть воду до заданной температуры.
В конструкции есть прерыватель, функция которого состоит в принудительном отключении питания. Это происходит при перепадах давления в системе или превышении степени нагрева воды. Дополнительный предохранитель — стабилизатор. Его задача — обеспечить нормализацию давления при достижении критических значений.
Конструктивные особенности
Главной составляющей электрических водогрейных приборов остается ТЭН. Сплав этой детали обеспечивает отдачу тепла при прохождении через него электрического тока. Спирали изолируются для упреждения коррозии, для чего помещаются в специальный пластиковый блок. При разогреве нагревательного элемента генерируемое тепло забирается проходящей через него холодной водой.
Конструкция активного блока исключает остаточное тепловыделение. Это происходит из-за небольшого объема проходящей жидкости и массы самого устройства. Образования накипи на спиралях не происходит, что значительно продлевает срок службы изделий.
Обратите внимание! Если посмотреть водонагреватель в разрезе после долгих лет использования, можно заметить лишь небольшой налет на поверхности спиралей.
В проточных установках закрытой модификации спирали ТЭНов заключаются в медные или латунные модули. Такое строение обеспечивает безопасность в противопожарном отношении.
Рассматривая, как работает бойлер, следует различать тип управления. Гидравлическое манипулирование происходит вручную, через шесть ступеней мощности. Более точное управление действиями техники электронное. Такая система работает автономно, под заданную пользователем температуру контролируется степень нагрева воды в бойлере. Такой принцип лучше гидравлики, поскольку все процессы контролируются электроникой вне зависимости от напора.
Основные правила эксплуатации электрических водонагревателей
Вне зависимости от того, как работает накопительный электрический водонагреватель, пользователям надлежит следовать рекомендациям по эксплуатации.
Они устанавливаются производителями:
- монтаж следует производить в правильном положении;
- второе правило состоит в том, что не нужно переводить технику в максимальный режим. Особенно это касается оборудования, процесс нагревания в котором поддерживается двумя элементами. Один лучше всего использовать в качестве резервного;
- подключение к водопроводу рекомендуется только через защитную арматуру (клапан предохранительный);
- даже если пользователь знает, как устроен водонагреватель, не стоит проводить самостоятельный ремонт. Это сократит гарантийный срок и может нарушить режим подогрева;
- следует обращать внимание на качество водопроводной воды. При необходимости следует поставить фильтр;
- проведение ремонта и техобслуживания возможно только после отключения от водопровода, системы отопления и электрической сети;
- заземление обязательно;
- запрещается включение техники при отсутствии водоснабжения;
- в ремонт лучше отдавать в специализированный сервис. Это гарантирует замену вышедших из строя компонентов на оригинальные запчасти и умелое обращение с дорогой техникой.
Советы и рекомендации по выбору водонагревателей
Приобретение бытовой техники всегда сопряжено с подбором под бюджет и необходимые параметры для снабжения объекта.
Обратите внимание! Практика использования водонагревателей обозначила четкие критерии, согласно которым покупка будет радовать пользователей экономичностью и исполнением своих функций, а не просто состоять на учете.
Для начала покупателям важно понять, за счет чего будет нагреваться вода. В этом отношении выигрывает газовая техника, так как тарифы на газ ниже. Правда, если в районе потребителя отсутствует подключение к магистрали голубого топлива, лучше всего ориентироваться на электрические модели. Кроме того, такая техника проще в монтаже на место эксплуатации.
Далее нужно определиться с типом водонагревателя. По статистике более популярны накопительные агрегаты. Да, они не могут быстро подогреть и выдать горячую воду. Но при условии выбора достаточного объема бака можно спокойно пользоваться запасом бойлера. Хватит на целую семью. Если по условиям места использования не подходит громоздкая техника, лучше взять проточный агрегат. Они экономичные и компактные, но не обеспечивают максимальный разогрев рабочей среды.
Количество ТЭНов и производительность важны при большом потреблении горячей воды в доме. Модели с двумя спиралями более эффективны, к тому же позволяют иметь резервный источник обеспечения при выходе одного из строя. Мощные (свыше) 15 кВт приборы могут покрыть потребности в горячей воде на нескольких объектах: на кухне, в ванной, бане и других помещениях.
Обратите внимание! Практичность и управление — об этих параметрах лучше всего узнать заранее. В магазинах об этом могут умолчать или слишком приукрасить свойства товара.
Материал бака можно узнать из паспорта изделия, лучше всего нержавеющая сталь, а не пластик. Тем, кто испытывает сложности, можно обратить внимание на модели надежных производителей.
Принцип работы накопительного электрического водонагревателя
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.
Периодическая замена такого элемента положительно сказывается на сроке службы водогрейного прибора.
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.
Магниевый анод
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.Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».
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.
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.