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.
Что может объединять кастрюльки, чайники, вёдра с тазами, мисками, ковшиками? Правильно, месяц без горячей воды. Кроме возможности подкачать бицепс, удовольствия, мягко говоря, мало.
