Устройство и принцип работы бойлера

Особенности конструкции косвенного бойлера

Бойлер косвенного типа представляет собой резервуар, изготовленный из нержавеющей стали. Внутренние стенки ёмкости покрыты специальным материалом, который не только защищает поверхность водонагревателя от процессов коррозии, но и снижает концентрацию вредных бактерий и микроорганизмов.

Схема устройства бойлера косвенного типа с одноконтурным змеевиком

В остальном бойлер простейшей конструкции состоит из следующих компонентов:

• теплообменник — спиралевидная труба или бак меньшего размера. В зависимости от объёмов бака может располагаться в его верхней и нижней части;
• входной патрубок — штуцер в нижней части устройства для подвода трубы с холодной проточной водой;
• выводной патрубок — штуцер для подсоединения трубы вывода горячей воды;
• магниевый анод — дополнительная защита стенок бака от процессов коррозии;
• внутренний термометр — прибор для измерения температуры нагрева воды;
• термостат — устройство, препятствующее перегреву оборудования;
• блок управления — поворотная ручка с делениями для установки температуры нагрева;
• теплоизоляция — слой утепляющего материала, который помогает поддерживать заданную температуру нагретой воды;
• выпускное отверстие — клапан для слива застоявшейся воды;
• ревизия — отверстие большого диаметра, предназначенное для обслуживания, ремонта и модернизации бойлера.

Конструкция новых моделей баков может несколько отличаться и иметь ряд доработок от производителей, но в целом любой бойлер косвенного типа состоит из перечисленных элементов.

Принцип работы бойлера

Бойлер косвенного типа является частью отопительной системы и подключается непосредственно к газовому, электрическому или твердотопливному котлу, который нагревает теплоноситель за счёт энергии, выделяющейся при сжигании топлива.

Теплоноситель циркулирует по системе ГВС и проходит через теплообменник, находящийся в бойлере косвенного нагрева. За счёт отдачи тепловой энергии от горячего теплоносителя происходит нагрев холодной воды, которой заполнен резервуар устройства. Из него нагретая вода через выводное отверстие по трубе транспортируется в ванную комнату, на кухню и в другие помещения с сантехническим оборудованием.

Бойлер косвенного типа может работать с любыми видами котлов отопления

При выключении обогревательного котла или его переходе в экономичный режим работы теплоноситель быстро остывает. Благодаря конструкции, предусматривающей утепление стенок бака уретановой пеной, вода в резервуаре остывает очень медленно. Это позволяет использовать весь объём тёплой воды ещё в течение нескольких часов.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Цель использования данного агрегата – сбор и хранение нагретого до определённой температуры теплоносителя для дальнейшей его передачи в систему, когда в этом возникнет необходимость. Будучи связанным с водяным контуром помещения, аккумулятор подобного типа обеспечивает поддержку температурного режима, даже если источник тепла будет отключен.

Полезный совет! Если водяное отопление дома производится от электроэнергии, оформление ночного тарифа со сниженными расценками стоимости 1 кВт/ч. позволит сэкономить на оплате счетов. Отопительную систему достаточно будет нагревать ночью, а в дневное время будет работать теплоаккумулятор.

Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды

Это устройство выполняет и другие функции. К основным из них можно отнести:

• почти на треть снижает расход топлива. При этом КПД топливной установки повышается;
• предохраняет от перегрева приборы отопления, собирая излишки тепла;
• нагревает воду для системы ГВС. То есть, по сути, это одна из разновидностей бойлера косвенного нагрева. Цена данного агрегата колеблется в очень широких пределах: от 13 до более 300 тысяч рублей;
• бак теплоаккумулятора может связывать несколько источников тепла, работающих на различных видах энергии или топлива;
• конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять отбор теплоносителя разной температуры.

Устройство теплоаккумулятора и рациональное подключение внешних приборов

В качестве главной детали данного агрегата выступает цилиндрической формы нержавеющий бак, наполненный жидкостью, характеризующейся высоким коэффициентом теплоотдачи. Его обвязка осуществляется теплоизолирующим материалом. В сочетании с установкой верхней рубашки, такое конструктивное решение увеличивает время остывания теплоаккумулятора. Внутри цилиндрической ёмкости размещаются от 1 до 3 теплообменников. Количество змеевиков определяется возможностями и потребностями хозяев жилья.

Разогретая вода от твёрдотопливных или газовых котлов поступает в полость бака аккумулятора сверху, а охладившаяся жидкость оседает ближе ко дну и для разогрева вновь перекачивается в котёл.

Схема устройства теплоаккумулятора с возможностью подключения к альтернативным источникам энергии

Нижний отсек обычно имеет температуру порядка 35-40°С. Поэтому подсоединять его целесообразно к системе тёплого пола. Температура средней части составляет 60-65°С. Поэтому подключать к ней следует отопительные приборы. К горячему водоснабжению подключается верхняя часть бака. Температура воды там достигает 80-85°С.

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.

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.

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.

Солнечные нагревательные бойлеры

Несмотря на общую суровость российского климата – солнечные водонагреватели в последнее время стабильно повышают количество продаж. Связано это прежде всего с тем, что такое устройство практически не имеет эксплуатационных расходов. Однажды потратившись на систему солнечного нагрева вы можете забыть о расходах на несколько десятков лет. Современные устройства позволяют качественно аккумулировать тепло, нагревая воду и удерживать ее в нагретом состоянии в течении довольно продолжительного времени. Однако к выбору такого устройства необходимо подойти очень тщательно, потому что не всякий гелионагреватель будет хорошо работать даже в солнечную погону в суровом зимнем российском климате.

Как правило, для комплектации частного дома рекомендуется установка солнечного коллектора с аккумулирующим баком емкостью в 300 литров. Горячую воду в такой бак будут поставлять два коллектора. Использовать ее можно не только на бытовые цели, но и, например на подогрев воды в бассейне.

Принцип работы такого устройства довольно прост: трубопроводы с протекающей водой помещаются в специальные прозрачные емкости, заполненные либо веществом, адсорбирующим тепло, либо просто вакуумом.

2 Бойлер для частного дома или квартиры – два типа нагревательного элемента

Выше по тексту мы упомянули, что в современные накопительные нагреватели монтируют ТЭН двух видов – сухого и мокрого. Сейчас мы попробуем разобраться в их достоинствах и недостатках, чтобы приобрести правильный вариант.

Мокрый ТЭН монтируется напрямую в бак. Поэтому он стоит дешевле и демонстрирует очень высокий КПД (процент перехода электричества в тепло). Благодаря этому бойлер с мокрым нагревателем тратит меньше электроэнергии и обходится дешевле в эксплуатации. И это хорошо.

Недостаток у мокрого ТЭН только один – он притягивает растворенные в воде соли металлов и обрастает накипью за очень короткое время. После этого КПД нагревателя падает, а сам он перегорает. Поэтому, решая, какой водонагреватель выбрать – с мокрым или сухим ТЭН – пользователи обычно склоняются ко второму варианту.

Сухой нагреватель монтируют в колбу из керамики или металла. Напрямую с водой такой ТЭН не контактирует, следовательно, накипь на нем не оседает. Кроме того, такой нагревательный элемент извлекается из бака без слива воды, что сильно упрощает сервис бойлера.

Главные недостатки сухого ТЭН – высокая цена и низкий КПД (нагреватель поднимает температуру колбы, которая грет воду, отнимая часть энергии). Однако дороговизна сухого варианта и небольшой перерасход электричества оправдываются в среднесрочной перспективе – пользователь может сэкономить на замене нагревателей.

5 Какой водонагреватель выбрать – финальные советы покупателю

Не гонитесь за объемом: 150-литровый бойлер на 1–2 пользователей – это далеко не лучшая идея. Ваша платежка за свет будет просто космической, а воды вы потратите на 50–80 литров. Ведь вода в бойлере остывает со скоростью 0,5–1,0 °C в час, а на поддержание заданной термостату температуры нужна энергия.

Магниевый анод – это не выдумка маркетологов, типа убивающего микробы напыления с ионами серебра (как будто в разогретой до 60–70 °C воде приживутся хоть какие-нибудь микроорганизмы). Магний нарушает естественный ход электрохимического процесса, протекающего в емкости, и притягивает к себе всю накипь и активный кислород, попутно препятствуя коррозии как корпуса, так и ТЭН. Поэтому магниевый анод нужно менять постоянно. А если у бойлера такого анода нет, то лучше воздержитесь от покупки подобного нагревателя.

Тепловая защита корпуса – это очень важно. Если колба (внутренняя емкость) окружена тремя слоями пенопласта, минеральной ваты или иного утеплителя, то этот бойлер будет потреблять меньше электроэнергии во время простоя

Обычно на тройную теплозащиту решаются только немецкие производители. Турция и Польша продают модели подешевле, с однослойной защитой, но экономия на этапе покупки может обернуться серьезными тратами в процессе эксплуатации.

Ват и все. Теперь вы знаете, как правильно выбрать водонагреватель для дома, дачи или квартиры.

Как включить

Конструкция всех бойлеров (накопительных водонагревателей) совпадает, поэтому мало зависит от модели и торгового бренда. Учитывая то, что по статистике, самыми популярными среди российских потребителей являются производители Thermex и Аристон, на их примере, мы расскажем отдельно, как включить бойлер Термекс и как включить водонагреватель Аристон.

Первоначальный монтаж оборудования в основном делают специалисты, а вот включением нужно заниматься уже самим пользователям.

Итак, как включить водонагреватель thermex, чтобы не вывести его и строя и не допустить ошибок. Подключение проточного водонагревателя принципиально не отличается – также спускается воздух, перекрывается труба с горячей водой, выставляются настройки и запускается. Разница только в том, что накопительному требуется 2,5-3 часа для нагрева воды, а проточный выдает ее спустя 5-15 секунд.

1. Перекрывается запорная арматура на трубе с горячей водой.

Даже если на трубе установлен кран, все равно используется запорная арматура. Краны могут пропускать воду, и тогда вода из бойлера будет уходить в общий стояк.

1. Из системы выпускается воздух, для чего открывается кран с горячей водой и выход горячей воды из самого бойлера, в последнюю очередь открываете кран с холодной водой. Наличие воздуха можно определить по рваной струе – она будет идти с перебоями и раздаваться звук «фырканья».
2. После того, как струя воды выровняется, закрываете все краны, в том числе и на самом приборе. Далее подключаете его к сети.

Для подключения всегда используется отдельная розетка с заземлением.

1. Перед тем, как включить бойлер, выставляете температуру и проверяете работу.

Для того, чтобы убедиться в работоспособности, делаете следующее:

• проверяете индикаторы;
• проверяете температуру;
• если прибор исправен — спустя 15-20 минут температура будет подниматься.

Если водонагреватель не включается

Первое, что делаете, проверяете элементы сети – электричество, розетки, УЗО, автоматы. Проверяете тестером напряжение в бойлере, чтобы исключить перебитый кабель.

Самым частой проблемой является электроника. Если питание подается, но не включается водонагреватель термекс, смотрите на дисплее код ошибки и сверяйтесь по инструкции, что он означает.

• поломка ТЭНа, загрязнение ТЭНа известковыми и кальциевыми отложениями;
• поломка термостата – при повышении температуры воды выше 90-92 градусов может срабатывать автомат УЗО;
• в баке отсутствует вода – если в системе есть вода, но в бойлер она не поступает, причина может крыться в том, что не был спущен воздух.

Даже если перед включением в баке была вода, но им длительное время не пользовались, следует спустить сперва воду, а потом обязательно воздух.

Повторимся, что принципиальной разницы в подключении накопительных устройств нет, поэтому схематично расскажем, как включить бойлер Аристон.

1. Если речь идет о квартире или доме с централизованной подачей горячей воды, закрываете трубу запорной арматурой.
2. Открываете кран в том месте, где установлен агрегат и спускаете воду, закрываете его.
3. Спускаете воздух из бойлера, для чего открываете в первую очередь кран на входе (труба отмечена синим), после – кран разбора нагретой воды (отмечен красным). Ждете, когда выйдет весь воздух и вода потечет ровной струей без перебоев.
4. Кран подвода холодной воды не закрываете – ее количество в бойлере регулируется автоматикой.
5. Включаете в розетку и настраиваете на приборе температуру.
6. Проверяете работоспособность – спустя несколько минут температура в баке должна начать увеличиваться.

С какими ошибками можно столкнуться при эксплуатации

Проточные водонагреватели

Что касается компактных приборов нагрева воды, отметим, что их монтаж очень простой:

• снимаете старый кран;
• устанавливаете агрегат;
• подключаете к трубе с холодной водой;
• перекрываете горячую;
• включаете в розетку.

На этом установка закончена и дальше достаточно просто включить кран с горячей водой и пользоваться. С этим оборудованием не должно возникнуть вопросов, как включить бойлер, когда он уже установлен. Если не рискуете устанавливать самостоятельно, обратитесь к специалистам.

Все перечисленные приборы относятся к оборудованию высокой мощности (от 3 до 7 кВт), их запрещено подключать в общую розетку. Отдельная розетка должна располагаться только в сухом месте, а питание подается напрямую от распределительного щитка.

Разнообразие исполнения

В схеме подключения к водопроводу накопительного водонагревателя он может располагаться вертикально (настенный вариант) или горизонтально (напольный способ). В зависимости от модификации бойлера, его монтаж имеет свои особенности.

Когда предстоит установка настенного оборудования нагрева, необходимо выполнить предварительные расчеты нагрузки и сопоставить результат с несущими способностями стены помещения, на которой планируется его закрепить.

Если произвести подключение бойлера к водопроводу без проведения соответствующих вычислений, в процессе эксплуатации заполненный водой прибор может рухнуть на пол вместе с ненадежной межкомнатной перегородкой.

Согласно инструкциям на водонагревательное оборудование, при проведении расчета допустимой нагрузки следует учитывать четырехкратный вес бойлерной системы. По этой причине, если структура опорной стенки явно слабая, схема подключения водонагревателя должна иметь не только линии подсоединения к коммуникациям и теплоносителю, но и иметь усиленные стойки. Их устанавливают при помощи сквозных креплений.

На классической схеме подключения водонагревателя к водопроводу в квартире или коттедже при настенном монтаже патрубки подвода/отвода воды маркируют определенным цветом – синим или красным.

Характеристика проточного водонагревателя

Проточный водонагреватель работает по принципу мгновенного нагрева воды с помощью мощного ТЭН, газовой горелки или не изолированной спирали. Для такого электрического водонагревателя требуется большее количество энергии в сравнении с накопительным аналогом. Еще одна особенность данного типа устройства –на выходе вода получается не столько горячей, сколько теплой. Поскольку жидкость надолго не задерживается внутри прибора, проходит через него достаточно быстро. Соответственно, предварительного подогрева нет, вода греется только в течение того отрезка времени, пока проходит через прибор. При включении воды агрегат начинает работу и отключается, как только вода перестает поступать в него. Таким образом, объем воды, который потребители получают на выходе, зависит от производительности нагревателя проточного типа. Температура жидкости определяется несколькими параметрами: температурой воды при входе, мощностью самого устройства и потреблением воды.

Стоит обратить внимание, что установка водонагревателя своими руками в случае с проточным оборудованием имеет определенные нюансы. Так, необходимо прокладывать отдельный кабель с заземлением, поскольку агрегату нужно собственное электроснабжение. К положительным характеристикам проточного водонагревателя можно отнести следующие:

К положительным характеристикам проточного водонагревателя можно отнести следующие:

1. Устройство не имеет ограничений по производительности, способно вырабатывать большой объем горячей воды.
2. Аппарат долговечен – он способен работать длительное время, не требуя ремонта.
3. Нагреватель неприхотлив в обслуживании, однако требователен к качеству воды. Некондиционная жидкость с многочисленными примесями в составе при длительном соприкосновении с элементами механизма приводит к образованию на них налета.

Кроме того, благодаря компактным размерам возможна установка водонагревателя навесного в малогабаритных квартирах – в кухне небольшой площади или в санузле.

Проточные нагреватели можно приобрести электрические или газовые (так называемые газовые колонки). Они имеют схожие характеристики. Однако газовые приборы считаются более выгодными и экономичными в эксплуатации, поскольку стоимость газового топлива ниже. Поэтому такие модели оптимальны для тех, кому горячая вода необходима ежедневно.

У проточного электрического водонагревателя нагрев воды осуществляется посредством ТЭН – трубчатого электрического нагревателя. Показатели мощности у данных устройств находятся в диапазоне от 3 кВт до 27 кВт. Приборы оснащаются блоком управления, благодаря которому можно задавать несколько ступеней мощности, в каждой из которых температура регулируется расходом жидкости. В некоторых современных моделях присутствуют сложные приборы электронного управления для регулировки мощности нагрева в зависимости от показателей входящей воды – ее температуры и скорости протока.

Аппараты проточного типа, как и накопительные, также делятся на нагревателиоткрытого и закрытого типов. Первые предполагают обязательное использование специального смесителя и могут снабжать водой только одну точку потребления горячей воды. В то время как проточный водонагреватель закрытого типа рассчитан на обеспечение водой сразу нескольких водозаборных точек, не требует расширительного бака, также не нужна группа безопасности. Независимо от типа возможна установка водонагревателя своими руками.

Стоит упомянуть также о комбинированном типе водонагревателей. Проточно-накопительные аппараты оснащены небольшим баком для нагрева воды и электрическим нагревательным элементом. При этом устройства могут работать как на повышенной, так и на пониженной мощности. Таким образом, подобные модели обладают качествами как проточных, так и накопительных устройств.

Современное оборудование для нагрева воды

Практически безупречные устройства. Они отличаются экономичностью, безопасностью использования, обладают целым рядом параметров, которые можно настроить в зависимости от потребностей. Поэтому сегодня каждый может выбрать для себя подходящую модель оборудования. Электрическую, газовую в зависимости от особенностей электроснабжения, газоснабжения. Установить напольный или навесной агрегат в зависимости от наличия свободной площади в доме или квартире. Выбрать мощное производительное оборудование или компактное устройство невысокой производительности в зависимости от потребностей в горячей воде.

Похожие публикации:

Как работает накопительный водонагреватель

По сути, принцип работы накопительного водонагревателя прост. В емкости находится теплоноситель, а также нагревательный элемент или конструкция. Вода нагревается и подается в место потребления.

Холодная вода подается в емкость снизу. Там она постепенно нагревается и движется вверх под давлением холодной воды. Так как у нагреваемой воды плотность уменьшается, слои с разной температурой не перемешиваются. То есть в верхней части накапливается только горячая вода, которая через расположенную там трубку и отбирается потребителем.

Одним из основных условий работы накопительного водонагревателя является то, что емкость постоянно должна быть заполнена водой. То есть подача холодной воды равняется расходу горячей воды. Для этого в трубопроводе, через который подается холодная вода, должно быть достаточное давление. Подача и расход обязательно регулируются и контролируются, в противном случае может выйти из строя нагревательный элемент, если он электрический. Если в емкости находится теплообменник, то без нагреваемой воды он попросту будет расходовать энергию впустую. Поэтому предусмотрено отключение источника тепла, если емкость пустая. За контроль ее наполненности отвечают специальные регуляторы.

Существуют также накопители с послойным нагревом теплоносителя. Они отличаются от описанных выше отсутствием естественной циркуляции воды. Нагревательные элементы находятся в верхней части емкости. Суть таких водонагревательных приборов в том, что можно в считанные минуты получить горячую воду у сливного патрубка. Вода, находящаяся ниже, нагревается постепенно.

Чтобы увидеть работу накопительного водонагревателя, следует посмотреть размещенное под статьей видео.