Электрические проточные водонагреватели: как они работают и как их выбрать
Содержание:
- Магниевый анод
- Как это работает?
- Устройство и принцип работы электрического бойлера
- 2 Проверка работоспособности и замена
- Принцип работы
- Оптимальный рабочий режим электрического бойлера
- Инструкция по запуску бойлера Thermex
- Принцип работы накопительного водонагревателя
- Как выбрать водонагреватель комбинированный?
- Принцип работы комбинированных устройств
- Где и почем купить электробойлер в Вашем городе
- Накопительный водонагреватель
- Газовый накопительный бойлер
Магниевый анод
Если выбираете модель с погружными, то обращайте внимание, чтобы они имели в своей конструкции магниевый анод. Без его применения, образование накипи происходит в разы быстрее
А это в свою очередь:
Без его применения, образование накипи происходит в разы быстрее. А это в свою очередь:
увеличивает время нагрева
уменьшает КПД
вызывает больший расход эл.энергии
Оптимально, если магниевый анод будет расположен в верхней части водонагревателя. Это обеспечит более качественную защиту бака от коррозии.
Также, такое расположение позволяет комфортно контролировать расход и своевременно менять анод, не сливая воду.
Всегда внимательно читайте условия гарантии.
Красивыми большими буквами на баке может быть написано – ГАРАНТИЯ 5-7 ЛЕТ! А мелким шрифтом в инструкции добавлено – только при условии регулярной, в течении двух лет, замены анода.
Купите бойлер, через 2,5 года он у вас проржавеет и потечет, а по гарантии заменить его откажутся.
Так как не было своевременной замены анода в сервисном центре.
Как это работает?
Электрические водонагреватели накопительного типа устроены достаточно просто. Обычно такой прибор представляет собой емкость, внутри которой установлен нагревательный элемент – мощный ТЭН. Поскольку прибор предназначен для хранения горячей воды, его в обязательном порядке утепляют.
Внутри встроены две трубы: по одной из них производится забор холодной воды из водопроводной системы, по второй на контур ГВС подается подогретый до определенной температуры поток. Для регулирования работы прибора используется блок автоматического управления.
Этот комплекс устройств контролирует забор воды, температуру ее нагрева воды, включает и отключает ТЭН по мере необходимости. Также блок управления снабжен модулем автоматического отключения электропитания на случай, если внутри емкости отсутствует вода.
Недопустимо включать нагреватель, если ТЭН не покрыт водой, такая ситуация приведет к скорой поломке прибора.
Эта схема наглядно демонстрирует принцип работы накопительного водонагревателя, а также общий порядок его подключения к системе водопровода в квартире
Устройство и принцип работы электрического бойлера
Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:
- Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
- Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
- Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75оС.
- Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85оС.
- Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
- Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
- О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.
Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.
Разновидности ТЭНов
По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:
-
Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током.
-
Cухой ТЭН по принципу работы аналогичен, но он не контактирует с водой. Спираль заключена внутрь диэлектрической колбы, имеющей оболочку. Последняя и соприкасается с водой. Диэлектрическая колба предотвращает контакт спирали с наружной оболочкой. Сухой ТЭН считается полностью безопасным в плане поражения человека электрическим током. Пробой невозможен. При выходе из строя ТЭНа просто сгорает спираль.
Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.
2 Проверка работоспособности и замена
Специалисты утверждают, что срок службы нагревательного элемента бойлера составляет четыре года. Главной причиной выхода его из строя указывают на жесткую воду. Поэтому для увеличения срока службы водонагревателя, ему необходимо ежегодно проводить специальную профилактику в виде очистки тэна и анода от осевшей грязи и накипи.
Первым признаком выхода тэна из строя будет срабатывание электрозащиты и отсутствие нагрева. Проверить его работоспособность можно двумя способами.
- С помощью обычной контрольной лампочки. Для этого нужно собрать последовательно тэн и лампочку в единую электрическую цепь и подключить к сети. Если лампочка будет гореть, значит, нагревательный элемент в норме.
- С помощью специального мультимера или тестера, для измерения сопротивление нагревательного элемента. Нулевой показатель сопротивления будет говорить о том, что тэн нуждается в замене.
2.1 Этапы работ при замене
Рассмотрим проведение работы по замене сухого тэна, который состоит из таких основных этапов.
- Изначально отключается подача электропитания и воды, с бойлера сливается оставшаяся жидкость.
- Затем проводят отсоединение бойлера от электросети.
- Потом снимается внешняя крышка бойлера.
- Для уверенности можно проверить фазометром входные клеммы на отсутствие напряжения.
- После откручивания гаек, фиксирующих нагревательный элемент, откидываются подводящие провода.
- В обязательном порядке проверяется состояние контактов нового элемента, они должны быть абсолютно сухими.
- Далее вместе с нагревательным элементом нужно поменять и защитный магниевый анод.
- При замене тэна нужно пользоваться качественными уплотнительными резинками, чтобы на них не было вмятин и надрезов.
- Монтаж нового тэна проводится в обратном порядке демонтажу.
- После бойлер заполняется водой, из крана горячей воды выпускается избыточный воздух, а после включается водонагреватель в электрическую сеть.
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.
Оптимальный рабочий режим электрического бойлера
Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:
- Снижение КПД водонагревательного оборудования;
- Температура жидкости 30-40⁰ С – идеальная среда для образования, размножения бактерий, плесневого грибка, которые непременно попадают в воду;
- Увеличивается скорость образования накипи.
Данные приборы часто оснащаются опцией экономного режима, обозначенного буквой Е. Данный режим работы означает нагрев жидкости внутри емкостного резервуара до температуры +55⁰ С, что позволяет продлить срок использования до технического обслуживания. То есть при данном температурном режиме медленнее всего образуется накипь, соответственно реже приходится проводить очистку ТЭНа. К экономии электроэнергии это не относится.
Инструкция по запуску бойлера Thermex
Если монтаж оборудования проводят обычно специалисты, то с его запуском хотя бы раз в год приходится сталкиваться самим хозяевам. Рассмотрим подробнее, как включить водонагреватель Термекс, чтобы не повлиять негативно на его эксплуатационные свойства. Ведь именно от правильности выполнения процесса во многом зависит длительность эксплуатации и частота обслуживания.
Порядок выполнения работ
Включение бойлера: этапы запуска водонагревателя и настройка могут немного отличаться. Все зависит от того, используется проточное устройство или накопительное. Однако, несмотря на конструкционные различия, порядок их включения имеет одинаковый принцип. Универсальная инструкция по запуску бойлера Термекс выглядит следующим образом:
- Прежде чем включить водонагреватель, перекрывается запорная арматура подачи горячей жидкости из общего стояка. Это производится, даже если на трубе установлен обратный клапан.
Ведь при незначительной его неисправности без перекрытия канала прибор будет отапливать центральный водопровод.
- Перед тем, как включить накопительный водонагреватель Термекс в сеть, его наполняют водой. Открываются по очереди выход из устройства горячей жидкости и смеситель, а после них – вход холодного потока. Указанные манипуляции нужны, чтобы вытеснить из системы воздух.
- После того как вода потекла ровным потоком, можно ее перекрывать, включать агрегат в электросеть и, выставив настройки и обождав час-два, приступать к его использованию.
Схема подключения водонагревателя компании Thermex при использовании аппаратов проточного типа будет аналогичной, за исключением того, что результат почувствуется сразу.
Следующий этап после включения – проверка работоспособности. Перед тем, как пользоваться водонагревателем Термекс нужно:
- Убедиться, что при включении в сеть загораются индикаторы питания.
- Замерить температуру жидкости, подающейся на смеситель.
- Через 20 минут взглянуть на датчики оборудования, если подключение бойлера с сенсорной панелью выполнено правильно – на приборе уже должен будет увеличиться показатель температуры. В случае отсутствия электронной панели надо еще раз замерять степень нагрева воды на выходе из смесителя.
Что делать, если Термекс не включается
Процесс монтажа проточного водонагревателя Thermex или любой другой модели предполагает наличие исправных элементов сети: розеток, автоматов защитного отключения, кабелей достаточной толщины. Устройства имеют очень большую мощность, поэтому если они не работают, прежде всего, вооружившись тестером, надо проверить наличие электроэнергии в розетке, затем – клеммы питания. Видео инструкция по установке водонагревателя Термекс поможет найти их месторасположение, а тестер – снять показания. Если напряжение равно нулю, значит перебит кабель электроприбора.
Что делать, если водонагреватель Термекс не включается, вернее, питание подается, но он выдает ошибку – самый популярный вопрос. В этом случае нужно открывать инструкцию прибора и смотреть пояснение, соответствующее указанному на дисплее коду. Если же такая возможность отсутствует, причины проблемы могут быть следующими:
ТЭН имеет испорченную или перегоревшую спираль. Признаком часто служит пробой электричества на корпус, тогда сразу срабатывает автомат УЗО и отключает подачу электроэнергии. Бороться с этим выйдет только путем замены ТЭНа. Срабатывает защита, если нагрев теплоносителя поднимется выше установленного предела (обычно больше 90 градусов), что происходит как при поломке регулирующего термостата, так и при банальном скоплении накипи на ТЭНе, после чего он перегревается. Бак не заполнен водой. Как включить впервые бойлер Thermex ID 50V или другую модель, было рассмотрено выше, и при несоблюдении требований по вытравливанию воздуха из патрубков срабатывает защитный механизм
Принцип работы накопительного водонагревателя
Принцип работы у всех водонагревателей одинаков, основан на косвенном подогреве воды до определённой температуры, которая поступает из водопровода в бак.
Весь принцип работы можно описать следующим образом. Изначально холодная вода под давлением поступает в бак, внизу находится ТЭН, который начинает её нагревать. После того как вода нагрелась, она подымается вверх бака, а снизу прогревается следующая порция холодной. И таким образом происходит постепенный прогрев всей ёмкости бака. Когда вода полностью нагрелась до необходимой температуры, срабатывает термостат, ТЭН автоматически отключается.
Вода заданной температуры будет находиться в баке до тех пор, пока потребители не включат горячую воду на кухне или в ванной. В это время будет происходить водозабор в верхней части бака с одновременным поступлением новой порции холодной воды снизу, опять-таки сработает термостат и заново будет осуществляться нагрев воды. Так циклично работает водонагреватель. Благодаря данному принципу естественной циркуляции и обеспечивается равномерный прогрев в баке. Однако для прогрева водонагревателя по всему объёму потребуется некоторое время.
Как выбрать водонагреватель комбинированный?
- Рассчитать нужный объем комбинированного устройства исходя из количества постоянно проживающих человек. Элементарные расчеты выглядят так:
- — 1-2 человека – 80 л;
- — 3 человека – 100 л;
- — 3-5 человек – 150 л;
- — 5-6 человек – 200 л.
- Выбрать необходимую производительность, соотнеся литраж с мощностью котла, чтобы максимально использовать рабочий объем устройства. Оптимальное соотношение:
Объем бака | Мощность котла |
80-100 л | от 16кВт |
120-150 л | от 23 кВт |
200 л | от 33 кВт |
- Выбрать тип ТЭНа. Медный – при большой температуре в жесткой воде быстро покрывается накипью, что приводит к снижению теплоотдачи, повышению расхода электроэнергии. Сервисное обслуживание таких водонагревателей проводится не реже одного раза в 0,5-1 год.
«Сухой» – не подвержен накипи, энергоэффективен, техобслуживание необходимо один раз в 2 года. Представляет собой керамический нагреватель в стальной колбе. Контакт с водой исключен, площадь теплоотдачи больше, остывание длительнее. - Соотнести возможности электросети и мощность бойлера.
Принцип работы комбинированных устройств
Комбинируемые бойлеры используют два источника тепла для подогрева воды:
— теплоноситель обогревательного устройства;
— электрический ТЭН.
Схема циркуляции воды в водонагревателе
Комбинированная модель подключается к одноконтурному котлу. При включенном отоплении теплоноситель нагревает жидкость внутри бойлерной емкости, проходя через ее теплообменник. В таких устройствах теплоноситель находится между внешним корпусом и внутренней емкостью с нагреваемой водой. Это значительно экономит затраты на электроэнергию во время зимнего сезона, которая задействуется только на работу отопительного оборудования.
Накопительная емкость подключается к водопроводу. Временной диапазон полного нагрева жидкости колеблется от получаса до нескольких часов, что непосредственно зависит от объема, производительной мощности устройства. После доведения жидкости до необходимой температуры срабатывает термостат, подогрев отключается. Некоторые комбинированные модели позволяют пользоваться теплой водой, не дожидаясь ее полного нагрева.
Автоматический блок управления контролирует температуру жидкости внутри накопительной емкости. При недостаточном нагреве отопительным контуром, понижении температуры жидкости датчик подает сигнал устройству к возобновлению подогрева.
Где и почем купить электробойлер в Вашем городе
Накопительный электрический водонагреватель Thermex Ultra Slim IU
Система ГВС с двухконтурным котлом (или колонкой), но с бойлером послойного нагрева устраняет все недостатки.
Принцип работы бойлера послойного нагрева ГВС
Схема ГВС с бойлером послойного нагрева и проточным водонагревателем |
В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость.
Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель газового котла или колонки, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.
Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.
Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева
Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.
Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде.
Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.
Схема работы накопительного бойлера послойного нагрева с двухконтурным котломПринципиальная схема подключения накопительного бойлера послойного нагрева к двухконтурному котлу
На схеме стрелками показано направление движения воды в контуре ГВС котла во время работы циркуляционного насоса. Насос включается от датчика температуры, термостата бойлера.
Циркуляция воды в контуре ГВС котла запускает в работу котел в режиме ГВС. Нагретая котлом вода поступает в бойлер, где поднимается вверх. Холодная вода из нижней части бойлера насосом подается в котел. Так продолжается до тех пор, пока вода в бойлере не нагреется до момента срабатывания датчика температуры бойлера. Датчик отключает насос, циркуляция воды в контуре нагрева прекращается и режим ГВС котла отключается.
Горячая вода на водоразборные краны поступает из верхней части бойлера по отдельному патрубку. Такое решение позволяет простыми средствами стабилизировать температуру воды, которая идет потребителю. При расходовании горячей воды из бойлера она замещается холодной водой из водопровода.
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.
Газовый накопительный бойлер
Накопительные водонагреватели состоят из системы сгорания газа (газовой горелки) и бака, в котором находится вода. Бак имеет теплоизоляцию, ведь качественное сохранение тепла позволяет экономить до 50% топлива.
Выключенный от газа бак сохраняет температуру воды до 7 дней, и все благодаря многослойной теплоизоляционной подушке.
Накопительный газовый бойлер для нагрева воды подразделяется по объему воды в баке. Например, для кухни и душа (при условии, что проживающих не более двух человек) достаточно 50-80 литров.
Если же семья состоит из 3-4 человек, есть ребенок, нередко набирается ванна, то объем накопительного бойлера не может быть менее 100 литров. При технических работах, а также на производстве используется газовый бойлер аристон на 200 литров или даже больше.
Преимущество накопительных бойлеров состоит в том, что они прекрасно работают при слабом газовом потоке, а также долго сохраняют большое количество горячей воды. Ну а недостатком таких водонагревателей является то, что они имеют большой объем конструкции, такой бойлер портит весь вид помещения санузла. Именно поэтому его часто устанавливают на чердаках или подвальных помещениях. Еще один минус такого бойлера – это предел горячей воды. Если вы приняли ванну и потратили всю воду, то чтобы другой человек помылся, нужно будет подождать не менее часа.
По теме:
Самодельный бойлер на 50 литров
Июн 5, 2017
Самостоятельная замена ТЭНов в бойлере
Июн 4, 2017
НАЗАД ВПЕРЕД 1 из 23
Накопительный газовый бойлер имеет регулятор мощности, который устанавливает, до какой температуры нагревать воду. Также он показывает, сколько при использовании было потрачено и сколько горячей воды осталось. Если вы начали принимать душ или мыть посуду, делаете это более нескольких минут, бойлер автоматически включается и начинает греть вновь прибывшую холодную воду. Если вы больше не купаетесь, он продолжает работать до нагревания воды соответственно установленным показателям, затем автоматически отключается и хранит для вас готовую горячую воду.