Оглавление
Принцип работы бойлеров
В жилищах, где отсутствует централизованное горячее водоснабжение, незаменимыми помощниками являются бытовые накопительные водонагреватели. Их выбор широк: отличия касаются мощности, объема бака и способа нагревания воды. Электрические и газовые бойлеры накопительного типа пользуются наибольшим спросом.
Структура и механизм работы накопительных водонагревателей
Стандартная конструкция накопительного бойлера включает водный резервуар, обрамленный декоративной оболочкой с изоляционным слоем между ними, что напоминает термос. Отличия между моделями касаются вида нагревателя – это может быть электрический элемент или газовая горелка.
Менее распространены водонагреватели с косвенным нагревом через змеевик, подключенный к отопительной системе.
Разновидности накопительных водонагревателей отличаются также способом монтажа. Вертикальные модели требуют больше пространства, в то время как горизонтальные подходят для малогабаритных помещений. Однако у горизонтальных бойлеров есть недостаток: быстрое смешивание слоев воды разной температуры, что приводит к переменчивому температурному режиму воды при использовании.
- Ключевым элементом является резервуар для воды, емкость которого в домашних условиях не превышает 300 литров. Материалом для изготовления служит нержавеющая сталь или обычная сталь. Для защиты от коррозии внутренняя поверхность обработана стеклоэмалью, стеклофарфором или титановым напылением.
- Внешняя оболочка резервуара представляет собой декоративный кожух, выполненный из нержавеющей стали, эмалированной стали или пластика.
- Пространство между баком и внешним корпусом заполнено пенополиуретаном, обеспечивающим теплоизоляцию.
На передней панели внешнего кожуха установлен термометр для отображения температуры воды. - Центральным элементом накопительного водонагревателя является нагревательный элемент – ТЭН для электрических моделей, горелка с дымоходом – для газовых.
- На дне бойлера расположены трубы подачи горячей и холодной воды. На входе холодной воды установлены защитный и обратный клапаны для регулирования давления и предотвращения утечки воды при понижении давления.
- Электронный блок управляет работой устройства, реагируя на сигналы от термостата, датчики которого размещены внутри резервуара.
- Магниевый анод служит для защиты стального резервуара от электрохимической коррозии.
Установка и использование накопительного водонагревателя просты и не требуют специальных навыков. Крепление к стене осуществляется при помощи кронштейнов. Подключение производится исключительно к системе холодного водоснабжения, что обусловлено принципом работы устройства, предназначенного для нагрева холодной воды. Подключение к централизованной системе горячего водоснабжения приведет к нарушению работы устройства.
Общая механика работы бойлеров
Детальное описание функционирования накопительного водонагревателя начинается с принципа стратификации воды: теплая вода поднимается вверх, а холодная остается внизу. Давайте разберемся в последовательности процессов в бойлере:
- Открытие крана запускает потребление воды. Горячая вода из верхних слоев резервуара поступает в систему через заборную трубу.
- Снижение давления в баке приводит к активации обратного клапана и поступлению холодной воды. Обратный клапан закрывается, когда давление в системе водоснабжения уравнивается с давлением в баке. Специальный рассекатель на конце вводного патрубка предотвращает смешивание холодной и горячей воды.
- Датчик регистрирует поступление холодной воды в бак, посылая сигнал управляющему блоку для включения нагрева.
- Ток подается на ТЭН который нагревает воду до указаной температуры. В газовых моделях вместо этого активируется газовая горелка. По достижении заданной температуры термостат отключает нагревательный элемент.
Накопительные водонагреватели функционируют в режиме непрерывного цикла: использованная горячая вода заменяется холодной. Теплоизоляционный слой под кожухом обеспечивает сохранение тепла воды до 2-3 дней.
Правильный выбор мощности и объема бойлера критичен. Модели с недостаточной мощностью не смогут обеспечить нужную температуру воды при высоком потреблении.
Компоненты современных электробойлеров
В современных домах электробойлеры играют ключевую роль, предоставляя комфорт и удобство. Они стали неизменной частью бытовой техники. Рассмотрим их основные элементы и принципы работы, делающие их такими незаменимыми.
Каждый бойлер имеет форму, оптимальную для его функций, и защищен качественным кожухом. Пенополиуретан между стенками улучшает теплоизоляцию, способствуя экономии электроэнергии.
- Трубчатый электронагреватель (ТЭН) внизу котла – основа механизма нагрева. Он обеспечивает равномерный и быстрый нагрев воды.
- Термостат следит за температурой воды, ограничивая её максимумом в 75°C. Это предотвращает перегрев и гарантирует безопасность.
- Система защиты автоматически отключает ТЭН при достижении 85°C. Это предохраняет устройство от поломок и увеличивает его срок службы.
- Управление подачей воды осуществляется через специальные трубки. Это обеспечивает стабильное и удобное использование.
- Магниевый анод защищает котел от коррозии. Его долговечность - отличительная черта высокого качества материалов.
- Индикатор на панели управления информирует о работе устройства, упрощая контроль за его состоянием.
Принцип работы основан на циклическом нагреве воды. Холодная вода нагревается до заданной температуры, а при её использовании цикл повторяется. Это обеспечивает постоянную доступность горячей воды. Электробойлеры - идеальное решение для обеспечения вашего дома комфортом и удобством.
Типы электронагревательных элементов и их характеристики
Электронагревательные элементы (ТЭНы) несмотря на общий принцип действия, различаются по конструкции и материалам, включая два основных типа:
- Мокрый ТЭН состоит из нагревательной спирали, помещенной в медную трубку, герметично закрытую. Заполненная кварцевым песком, эта конструкция служит изолятором, предотвращая контакт спирали с трубкой. Преимущества мокрого ТЭНа - доступная цена, однако он уступает в размерах и электробезопасности. Риск пробоя возрастает при повреждении медной оболочки, что может привести к электрическому удару при использовании горячей воды.
- Сухой ТЭН работает по тому же принципу, но отличается тем, что не контактирует с водой напрямую. Нагревательная спираль защищена диэлектрической колбой с внешней оболочкой, контактирующей с водой. Это исключает риск электрического пробоя и делает сухой ТЭН полностью безопасным в плане электробезопасности. В случае выхода из строя, повреждается лишь спираль.
Водонагреватели с сухими ТЭНами стоят дороже, но они обладают высокой безопасностью и долговечностью. Благодаря компактным размерам, в одном бойлере может быть установлено несколько нагревателей. Среди сухих ТЭНов особой надежностью отличаются модели со стеатитовым корпусом.
Конструкция и механизм работы Газовых бойлеров
Газовый водонагреватель, хоть и похож на электрический по некоторым аспектам, имеет свои уникальные особенности. Как и у электрических моделей, у газового водонагревателя есть изолированный бак, окруженный защитным кожухом с пенополиуретановым наполнителем. Защитный анод также присутствует. Холодная вода подается, а горячая вода выводится через специальные трубы, встроенные в бак. Термостат контролирует процесс нагрева. Но основные отличия газовых моделей заключаются в следующем:
Главное отличие - наличие газовой горелки, отвечающей за нагрев воды. Подсоединение к газовой сети происходит через блок с редуктором, соединенный с форсункой горелки. Конструкция газового бака включает дымоход из стали, проходящий сквозь весь бак и соединенный с вытяжным устройством сверху. Это обеспечивает удаление продуктов сгорания. Рассекатель внутри дымохода передает тепло от газов воде, что увеличивает эффективность обогрева. Конденсат, образующийся в дымоходе, собирается в специальном кольце под горелкой.
Газовые водонагреватели работают похоже на электрические, но с управлением горелки через электронный блок и термостат. При снижении температуры происходит автоматический розжиг, а при достижении заданной температуры воды горелка отключается.
Несмотря на сложность установки и требование к специалистам для монтажа, газовые водонагреватели экономичны из-за низкой стоимости газа. В сравнении, электрические модели предпочтительнее из-за простоты установки и возможности размещения в любом месте, требуя лишь подключения к системе водоснабжения.
