Материал бака накопительного водонагревателя
Если говорить о технической стороне вопроса, то бак накопительного водонагревателя может быть изготовлен из:
- нержавеющей стали
- стали с эмалированным покрытием
Российские производители накопительных водонагревателей предпочитают использовать нержавеющую сталь. С одной стороны, это вроде бы логично: использование нержавеющей стали исключает возникновение коррозии. С другой стороны, использование нержавейки ведет к удорожанию водонагревателя. Но это только часть проблемы. Дело в том, что основные сложности, которые могут возникнуть с водонагревателем, связаны не с опасностью сквозной коррозии, а с качеством сварки шва бака. Именно в этом месте, скорее всего, возможна течь. Нержавеющая сталь защищает от сквозной коррозии, но она бесполезна, если сварка шва бака водонагревателя произведена некачественно. К сожалению, именно этот недостаток является основной бедой водонагревателей отечественных марок.
Эмалированный бак потенциально подвержен коррозии в том месте, где эмаль отслаивается он поверхности бака, но дело в том, что толщина металла у баков с эмалированным покрытием значительно больше, чем у баков из нержавеющей стали. Это сделано для того чтобы гарантировать так называемую «контролируемую коррозию». Для того чтобы бак прогнил насквозь, понадобится как минимум лет 10 его постоянной эксплуатации, а это максимальный срок службы любого накопительного водонагревателя. Именно по этой причине многие водонагреватели европейского производства, в частности таких известных марок как AEG, Stiebel Eltron, Electrolux, изготовлены именно с использованием эмалированного покрытия внутреннего бака. Во-первых, это удешевляет водонагреватель, а во-вторых, за счет высокого качества сварки шва бака гарантирует те же сроки эксплуатации, что и для водонагревателя, бак которого изготовлен из нержавеющей стали.
Среди водонагревателей, которые производятся в России с использованием бака из нержавеющей стали, высоким качеством исполнения отличается продукция под маркой водонагреватели Ariston. Она производится на заводе, построенном в пригороде Санкт-Петербурга одноименным итальянским концерном — признанным мировым лидеров в производстве бытовой техники.
Определившись с материалом бака перейдем к рассмотрению типов ТЭНа накопительного водонагревателя.
Из чего состоит бойлер — Мечети мира
Пожалуй, каждый из нас несколько раз в жизни сталкивался с непредвиденным отключением горячей воды. Наверняка любой из нас однажды теплым летнем или прохладным весенним днем был застагнут врасплох коммунальными службами, пройдя мимо объявления об отключении. Чтобы обезопасить себя от таких конфузов, да и просто иметь возможность принимать душ абсолютно всегда люди придумали водонагреватель. Иногда кажется, что устройство водонагревателя довольно непростое, все-таки прибор не самый дешевый и чрезвычайно полезный, но, если углубиться, можно понять, что внутри нет ничего сложно. Каждый электрический накопительный бойлер состоит из следующих частей:
- Бак для воды.
- Элемент нагрева.
- Магниевый анод.
- Трубки для подводки воды.
- Термостат.
- Регулятор и индикатор температуры воды.
Вот и все основные компоненты водонагревателя. Их не так уж и много, поэтому разбор каждого из низа не составит большого труда.
Бак для воды в бойлере — основа любого водонагревателя.
Как правило резервуары сделаны из металла, но иногда встречается и пластик. Сперва разберем металлические, они бывают из нержавейки и обычного металла. Как правило, многие отдают предпочтение бакам из нержавеющей стали, считая, что они более надежные. Но это не совсем так, главная проблема подобных моделей – невозможность покрыть бак защитным составом эмали. Не секрет, что нержавейка отлично взаимодействует с водой, но и то что её невозможно покрасить тоже ни для кого не будет новостью. Стальные баки обработаны изнутри особым составом стекловидной эмали (название может отличаться у разных производителей), которая защищает их от деформации, перепадов температур и предотвращает появление ржавчины. Резервуары из нержавеющей стали же подвержены деформации, т.к. из-за постоянного нагрева и остывания они могут расширяться.
Также встречаются баки из АБС пластика, они ничем не хуже своих металлических аналогов, напротив имеют даже ряд преимуществ. Например, они не подвержены ржавчине, а также они лучше сохраняют тепло и тем самым способствуют более быстрому нагреву жидкости.
Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.
От этого узла зависит скорость и максимальная температура нагрева воды. А также долговечность аппарата. Тэны бывают трех типов:
- Изолированные,
- прямого контакта,
- керамические.
Изолированный и прямого контакта сделаны из меди и имеют одинаковую форму и свойства, единственное их отличие – наличие кобуры, которая защищает от воды изолированный элемент нагрева. Поэтому они считаются более надежными.
Керамические же сделаны из камня и не подвержены появлению накипи и могут служить десятками лет!
Поэтому в плане надежности их стоит распределить в таком порядке: Керамический, изолированный, прямого контакта.
Магниевый анод – устройство для предотвращения ржавчины и устранения нежелательных примесей в баке.
Даже имея самые надежный бак и элемент нагрева вода может х испортить. Ведь состав водопроводной жидкости в России далеко не самый щадящий. Особенно это касается дач и загородных домов. В подобных местах вода не проходит очистку, и в бойлер может попасть песок и прочие нежелательные вещества. Для защиты от этого бойлер имеет специальный узел, называется он магниевый анод. Принцип его работы довольно просто: большой магниевый стержень стягивает на себя все негативные примеси, которые просочились через фильтр и прочие системы очистки.
На водонагревателях Nofer анод установлен повышенного размера, что продлевает срок их работы и помогает дольше оставлять устройства без признаков коррозии и ржавчины.
Трубки для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.
Об этом мало говорят, но от трубок действительно зависит очень много. Дело в том, что правильное расположение этих компонентов позволяет быстрее нагревать воду, избегая смешивания горячей и холодной воды внутри. Как это происходит? Секрет заключается в том, что при вертикальной установке бойлера горячая вода будет собираться в верхнем левом углу. Соответственно для более скорой подачи теплой жидкости рекомендуется устанавливать трубку длинную, а для подачи холодной воды короткую, с диффузором.
Термостат водонагревателя – часть, регулирующая температуру и страхующая от перегрева.
Узел, который контролирует температуру в баке называется термостат. Он не дает воде превысить значение в 75-80 С. Испанские разработчики перестраховались и установили на свои водонагреватели по два термостата, что гарантирует высокую безопасность. Такой подход нужен на случай, если термостат выйдет из строя. Только представьте какие последствия — это может повлечь? Вода будет становиться все горячее и горячее и в конце концов аппарат может попросту взорваться. Поэтому второй термостат нужен для страховки первого.
Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.
Последними в нашем списке будут сразу две части, которые служат одной и той же цели. Они созданы для выставления и регулировки температуры. В современных водонагревателях эти компоненты бывают двух видов: цифровое табло и круглый барашек с лампочкой. Конечно использование цифрового табла с LED экраном намного современнее и удобнее, но поскольку прибегать к этим регулировкам вы будете не так часто, использование водонагревателя с ручной регулировкой навряд ли причинит много дискомфорта. Ведь все таки основная функция устройства – нагревать воду, а главная характеристика при выборе для многих – надежность.
Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических.
Пожалуй, каждый из нас несколько раз в жизни сталкивался с непредвиденным отключением горячей воды. Наверняка любой из нас однажды теплым летнем или прохладным весенним днем был застагнут врасплох коммунальными службами, пройдя мимо объявления об отключении. Чтобы обезопасить себя от таких конфузов, да и просто иметь возможность принимать душ абсолютно всегда люди придумали водонагреватель. Иногда кажется, что устройство водонагревателя довольно непростое, все-таки прибор не самый дешевый и чрезвычайно полезный, но, если углубиться, можно понять, что внутри нет ничего сложно. Каждый электрический накопительный бойлер состоит из следующих частей:
· Трубки для подводки воды.
· Регулятор и индикатор температуры воды.
Вот и все основные компоненты водонагревателя. Их не так уж и много, поэтому разбор каждого из низа не составит большого труда.
Бак для воды в бойлере
Как правило резервуары сделаны из металла, но иногда встречается и пластик. Сперва разберем металлические, они бывают из нержавейки и обычного металла. Как правило, многие отдают предпочтение бакам из нержавеющей стали, считая, что они более надежные. Но это не совсем так, главная проблема подобных моделей – невозможность покрыть бак защитным составом эмали. Не секрет, что нержавейка отлично взаимодействует с водой, но и то что её невозможно покрасить тоже ни для кого не будет новостью. Стальные баки обработаны изнутри особым составом стекловидной эмали (название может отличаться у разных производителей), которая защищает их от деформации, перепадов температур и предотвращает появление ржавчины. Резервуары из нержавеющей стали же подвержены деформации, т.к. из-за постоянного нагрева и остывания они могут расширяться.
Также встречаются баки из АБС пластика, они ничем не хуже своих металлических аналогов, напротив имеют даже ряд преимуществ. Например, они не подвержены ржавчине, а также они лучше сохраняют тепло и тем самым способствуют более быстрому нагреву жидкости.
Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.
От этого узла зависит скорость и максимальная температура нагрева воды. А также долговечность аппарата. Тэны бывают трех типов:
2. прямого контакта,
Изолированный и прямого контакта сделаны из меди и имеют одинаковую форму и свойства, единственное их отличие – наличие кобуры, которая защищает от воды изолированный элемент нагрева. Поэтому они считаются более надежными.
Керамические же сделаны из камня и не подвержены появлению накипи и могут служить десятками лет!
Поэтому в плане надежности их стоит распределить в таком порядке: Керамический, изолированный, прямого контакта.
Магниевый анод – устройство для предотвращения ржавчины и устранения нежелательных примесей в баке.
Даже имея самые надежный бак и элемент нагрева вода может х испортить. Ведь состав водопроводной жидкости в России далеко не самый щадящий. Особенно это касается дач и загородных домов. В подобных местах вода не проходит очистку, и в бойлер может попасть песок и прочие нежелательные вещества. Для защиты от этого бойлер имеет специальный узел, называется он магниевый анод. Принцип его работы довольно просто: большой магниевый стержень стягивает на себя все негативные примеси, которые просочились через фильтр и прочие системы очистки.
На водонагревателях Nofer анод установлен повышенного размера, что продлевает срок их работы и помогает дольше оставлять устройства без признаков коррозии и ржавчины.
Трубок для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.
Об этом мало говорят, но от трубок действительно зависит очень много. Дело в том, что правильное расположение этих компонентов позволяет быстрее нагревать воду, избегая смешивания горячей и холодной воды внутри. Как это происходит? Секрет заключается в том, что при вертикальной установке бойлера горячая вода будет собираться в верхнем левом углу. Соответственно для более скорой подачи теплой жидкости рекомендуется устанавливать трубку длинную, а для подачи холодной воды короткую, с диффузором.
Термостат водонагревателя – часть, регулирующая температуру и страхующая от перегрева.
Узел, который контролирует температуру в баке называется термостат. Он не дает воде превысить значение в 75-80 С. Испанские разработчики перестраховались и установили на свои водонагреватели по два термостата, что гарантирует высокую безопасность. Такой подход нужен на случай, если термостат выйдет из строя. Только представьте какие последствия — это может повлечь? Вода будет становиться все горячее и горячее и в конце концов аппарат может попросту взорваться. Поэтому второй термостат нужен для страховки первого.
Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.
Последними в нашем списке будут сразу две части, которые служат одной и той же цели. Они созданы для выставления и регулировки температуры. В современных водонагревателях эти компоненты бывают двух видов: цифровое табло и круглый барашек с лампочкой. Конечно использование цифрового табла с LED экраном намного современнее и удобнее, но поскольку прибегать к этим регулировкам вы будете не так часто, использование водонагревателя с ручной регулировкой навряд ли причинит много дискомфорта. Ведь все таки основная функция устройства – нагревать воду, а главная характеристика при выборе для многих – надежность.
Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических.
При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.
Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя
Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.
Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.
Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.
Общее устройство бойлера
Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:
- Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
- Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
- Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
- Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
- Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
- В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
- Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
- Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.
Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.
Принцип работы
Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:
- При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
- Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
- О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
- На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.
В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.
Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.
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 75 о С.
- Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85 о С.
- 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.
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.
Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды
По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:
- Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
- Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
- Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
- Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
- Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.
Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.
Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.
Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.
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 водонагревателейНаиболее 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 водонагревательУстройство 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 водонагревательУстройство 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 водонагревателейВ 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 частьВыбор 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
Как работает накопительный водонагреватель электрический
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.
Основные типы водонагревателей
Всего есть три вида бойлеров:
Проточная. Вода начинает нагреваться в момент прохождения через трубку с теплонагревательным элементом. Данный вид нужен случае, когда горячая вода требуется не очень часто и в небольшом объеме. Иначе, он будет потреблять большое количество электричества.
Накопительные. По своему строению, нагреватели чем то напоминают термос. Это значит, что вода остается горячей долгий промежуток времени после ее нагрева. Это говорит о небольшой энергозатратности бойлера.
Комбинированные. Нагревательный элемент данного бойлера работает как в высоких, так и в низких мощностях. За счет того, что аппарат может работать как накопительный, так и проточный, человек может пользоваться горячей водой, даже если аппарат буде пуст. Есть еще одно отличие у данного вида бойлера – большая вместительность – до двухсот литров оды.
Наиболее популярной моделью Бойлера является водонагреватели накопительного типа 80 литров. Они различаются по различным характеристикам:
- форме,
- мощности ит.д.
Основная часть аппаратов могут реагировать на понижение температуры воды, и в автоматическом режиме и включают нагревательный элемент.
По виду различают 2 типа бойлеров: плоские и бочкообразные.
Что касается последних, то они дольше могут сохранят воду в горячем состоянии по причине сферической формы. Н они очень громоздкие для наших квартир.
Плоские же нагреватели в данном плане намного выгоднее, поскольку имеют не очень большие габариты и просто устанавливаются в любом месте дома.
Плоские электронагреватели 80 литров вы можете установить вертикально либо горизонтально. Это будет зависеть от наличия свободного места. В основном, бойлеры устанавливаются вертикальном положении.
Водонагреватель накопительный 80 литров вертикальный плоский: строение
Если вам интересно, что представляет собой накопительный водонагреватель электрический 80 литров плоский, то информацию о нем вы найдете далее.
Любой из водонагревательных аппаратов состоит из металлической емкости, которая устанавливается на стену с помощью специальных крепежей, либо монтируется на пол. Корпус водонагревателя сделан из прочной стали, покрытой эмалью особенного типа. Это необходимо для того, чтобы корпус аппарата мог оставаться всегда холодным . А об его поверхность нельзя было обжечься. Кроме этого, применение стали в качестве основного материла для изготовления корпуса – гарантия долговечности аппарата.
Под корпусом нагревателя располагается теплоизоляция. В основном, в горизонтальном плоском накопительном нагревателе 80л для данных целей применяется пенополиуретан. По его слоями располагается титановый бак. В нем и происходит нагревание воды. В бак вода попадает из главной системы водоснабжения по шлангу, идущему в комплекте с нагревателем.
Нагрев воды в вертикальном либо горизонталям водонагревателе накопительного типа 80литров производится с помощью нагревательного элемента , имеющего змеевидную форму. В некоторых типах нагревателей имеется не один нагревательный элемент, а сразу два. В основном, данную особенность можно встретить в нагревателях с большим объемом. Около нагревателя располагается магнитный анод, предохраняющий сам нагреватель от различных типов механического повреждения. Кроме этого, он предотвращает появление накипи.
Существует еще один главный элемент у водонагревателя – термостат. Данный элемент способен регулировать температуру нагрева воды, и не допускает перегрева, может поддерживать заданный режим температуры . также способен выполнять и другие функции, которые связаны с преобразованием холодай воды в горячую.
Принцип работы водонагревателя
Любой горизонтальный или вертикальный водонагревательный приор накопительного типа 80л функционирует следующим образом:
Из системы домашнего водоснабжения по специальной трубе вода поступает в титановый бак.
- Система автоматически выключается , начинает подниматься температура змеевика ,после этого начинает нагреваться вода.
- После того, как вода достигнет нужной температуры, термостат отключает нагревательный прибор . данная процедура позволяет экономить электричество и избежать перегрева всей системы.
- Горячая вода, по специальной выводной трубке поступает в ваше личное распоряжение. Или проще говоря, в душ, кран ,либо отопительную систему.
- Разные модели водонагревательных бойлеров могут иметь отличия. такие параметры , как время нагрева воды до наибольших температур, скорость набора воды в бак. Но все же, основной принцип действия остается таким же.
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.
Водонагреватели накопительные, как они работают
- Автор видео: Марат Ишмуратов
- Канал автора: https://www.youtube.com/channel/UCyrdKMbXbRXONaCrEY0rnPg
- Видео:
Мы расскажем вам о накопительных электрических водонагревателях, покажем конструкцию внутренних баков, расскажем, как они устроены внутри и как работают.
- Внешний вид водонагревателя
Внешне водонагреватель может выглядеть по-разному – может быть круглым, квадратным, овальным, плоским. Далее идёт небольшой слой теплоизоляции и внутренний бак, где греется вода.
Но как бы не выглядел водонагреватель внешне, а внутренний бак у него всегда круглый. Это необходимо потому, что вода заливается в бак под давлением, а при нагреве она ещё и расширяется, давление при этом увеличивается. Только в круглом баке давление распределяется равномерно на все стенки.
Верхнюю и нижнюю части водонагревателя, как правило, тоже делают полукруглыми. Это делается всё для тех же целей – для того, чтобы распределить давление как можно равномернее.
Давайте вкратце рассмотрим, что будет с внутренним баком, если сделать его квадратным. Когда начнёт расти давление во внутреннем баке, углы квадратного бака останутся практически неподвижными, а вот стенки бака начнут раздуваться, как шарик.
При нагреве и остывании воды давление во внутреннем баке постоянно будет меняться. От этого бак постоянно будет то надуваться, то сдуваться, и очень быстро разрушится.
Вот пример. Практически квадратный водонагреватель с закругленными краями. Однако, если заглянуть внутрь водонагревателя, то увидим, что внутренний бак, куда заливается вода, будет абсолютно круглым.
- Устройство внутреннего бака
Давайте рассмотрим, как устроен внутренний бак обычного вертикального классического водонагревателя. Итак, у всех водонагревателей есть вход холодной воды. Подача происходит в нижнюю часть накопительного водонагревателя.
Также в конструкции бака имеется ещё один патрубок, через который выходит горячая вода с накопительного водонагревателя.
Для того, чтобы забирать только нагретую воду, забор воды производится из верхней части бака. Для нагрева воды во всех водонагревателях устанавливается электрический тэн и гильза с погружным датчиком для измерения температуры воды.
- Как работает водонагреватель
Заполняем водонагреватель холодной водой.
После заполнения включаем водонагреватель, и тэны начинают греть холодную воду. По законам физики горячая вода легче холодной, поэтому накопление горячей воды в баке начинается с верхней части.
После полного прогрева до заданной температуры погружной температурный датчик даёт сигнал термостату водонагревателя выключить тэн.
- Универсальные водонагреватели
У некоторых моделей водонагревателей есть возможность универсального монтажа. Их можно вешать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении.
Для этого в конструкцию водонагревателя внесены кое-какие изменения. Патрубок, через который поступает холодная вода внутри бака, повёрнут вниз, патрубок, через который выходит горячая вода, повёрнут вверх. В результате холодная вода поступает в нижнюю часть водонагревателя, а отбор горячей воды происходит через верхнюю часть бака. Расположение тэнов и погружной гильзы, куда вставляется датчик, тоже будет отличаться. Если оставить их как есть, то горячая вода будет нагреваться ровно до уровня тэнов с погружным датчиком, а в нижней части бака вода останется непрогретой.
Для того, чтобы исключить такую вероятность, сами тэны и погружная гильза устанавливаются с наклоном в нижнюю часть бака.
После внесения таких изменений вода будет прогреваться полностью, и водонагреватель будет работать также, как и при вертикальной установке.
Холодная вода в водонагреватель, как правило, поступает с большим напором, и чтобы холодная вода не смешивалась с уже нагретой водой, в баке устанавливается вот такой распределитель потока:
Таким образом, холодная вода, которая поступает в бак, распределяется только в нижней части водонагревателя и практически не смешивается с уже нагретой водой.
- Плоские водонагреватели, их устройство и работа
Далее рассмотрим плоские водонагреватели и их устройство внутри. Для того, чтобы сделать водонагреватель плоским, производителям пришлось установить целых два круглых бака.
Внутренние баки бывают выполнены из нержавейки либо из обычной стали с защитным покрытием. Вот таким образом выглядят два внутренних бака, в данном случае из нержавейки.
В нижней части имеется вход-выход и отверстие для установки тэна. Давайте рассмотрим, как эти нагреватели устроены внутри. Как во всех водонагревателях, в них установлены один или два тэна. Вместе с тэнами устанавливается гильза для погружного температурного датчика. В данном случае всё это устанавливается во втором баке справа.
Холодная вода подаётся в первый бак, горячая выходит из второго бака. Заполняем водонагреватель холодной водой, включаем тэны.
Нагретая вода начинает накапливаться в верхней части бака, где установлены тэны.
Так как оба бака соединены между собой в верхней и нижней части, вода переливается из второго бака в первый и из первого во второй.
Таким образом, вода полностью прогревается в обоих баках. Плоские водонагреватели с двумя баками в данном исполнении можно устанавливать только в вертикальном положении. В горизонтальном положении их устанавливать нельзя, работать они не будут. Для горизонтальной установки есть отдельные модели. Конструкция их внутри немного отличается от моделей с вертикальной установкой. Вход и выход у таких моделей водонагревателя расположен в нижнем баке. Холодная вода подаётся в нижний бак, горячая забирается из верхнего бака. У некоторых моделей водонагревателей ещё имеется третье отверстие для установки магниевого анода. Тэны же расположены в нижнем баке, там же установлена и гильза для температурного датчика.
Итак, заполняем водонагреватель водой.
Заполняется сначала нижний бак, потом верхний. Включаем тэны. Вода начинает прогреваться, горячая вода начинает накапливаться в верхнем баке, потом постепенно прогревается нижний бак. Вот и всё – можно пользоваться водонагревателем.
- Плоские водонагреватели с универсальным монтажом
У плоских водонагревателей с двумя баками есть модели с универсальным монтажом. Их можно вешать как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. В разрезе очень хорошо видно, что у каждого бака имеется свой отдельный тэн и свой отдельный температурный датчик.
Универсальные водонагреватели имеют ещё несколько отличий по сравнению с обычными плоскими водонагревателями. Если в обычных моделях два бака соединяются между собой в верхней и нижней части, в универсальных моделях таких перемычек нет.
Вместо них идёт ещё одна трубка в первом баке сверху донизу. Трубка эта сквозная, она имеет выход в нижней части бака. Эта трубка служит выходом нагретой воды из первого бака. Далее идёт переливная трубка, которая соединяет первый и второй бак.
В работе такие водонагреватели тоже немного отличаются от простых моделей. При подаче воды в водонагреватель сначала заполняется первый бак, потом вода попадает в верхнюю часть патрубка и через переливную трубку попадает во второй бак.
После этого можно пользоваться водонагревателем. У таких водонагревателей есть очень полезная функция: можно включить только половину мощности.
Таким образом, у водонагревателя будет нагреваться только один бак. Если включить второй тэн, то вода будет прогреваться в обоих баках. Такие водонагреватели можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально. Единственное примечание: их можно разворачивать либо только вправо, либо только влево. Будьте внимательны при их выборе. Как правило, информация о том, в какую сторону можно повернуть водонагреватель, указывается в инструкции по установке. Принцип работы при горизонтальной установке практически ничем не отличается от вертикальной.
Заполняется сначала первый бак, потом второй. Точно также можно включить один тэн для половины мощности для прогрева одного бака либо полную мощность для прогрева обоих баков.
- Конструкция тэнов
Коротко расскажем про конструкцию тэнов, которые устанавливаются в электрические накопительные водонагреватели.
Чаще всего устанавливаются один или два тэна разной мощности.
Тэны, как правило, устанавливаются непосредственно в сам бак и имеют прямой контакт с нагреваемой водой. Бывают водонагреватели с так называемыми сухими тэнами, у которых нет прямого контакта с водой.
Такие тэны находятся в специальной защитной капсуле.
Тэн вставляется непосредственно в саму капсулу, прогревается сам тэн, потом капсула, и от капсулы, от этой гильзы, уже прогревается сама вода, которая находится в водонагревателе. Такие тэны считаются более долговечными, так как прямого контакта с водой они не имеют, и срок службы таких тэнов резко увеличивается.
Если даже такой тэн выйдет из строя, его очень легко заменить – не надо сливать воду, откручивать фланец. Тэн просто вынимается, и на его место вставляется новый.
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.
Схема устройства накопительного водонагревателя — бойлера
Накопительный водонагреватель (бойлер) внешне имеет вид закрытой емкости, чаще всего цилиндрической формы. Под декоративным наружным покрытием находится накопительный бак, в который набирается вода для нагрева. Между баком и покрытием находится теплоизолятор, ограничивающий потери тепла от нагретой воды.
Изображение 2. Схема проточного нагревателя.
Поступление холодной воды в емкость бака происходит по входящей холодной трубе в его нижнюю часть. Внутри бойлера расположен нагревательный элемент, который работает по принципу кипятильника: греется сам и потому греет воду вокруг себя. Нагретая жидкость забирается из верхней части бака (теплая и горячая вода легче, она поднимается вверх, потому ее забор должен производиться вверху). Чаще всего выход горячей трубы располагается внизу, то есть труба забирает воду в верхней части бака и через бак опускает ее вниз, к расположенному там выходу.
Внутри водонагревателя устанавливается термопара, которая автоматически включает и выключает нагрев (работу нагревательного элемента) в зависимости от температуры воды в баке. Значение температуры, при котором нагреватель обесточивается и перестает греть пространство вокруг себя, выставляется на регулировочном термостате, расположенном, как правило, в нижней части бойлера и имеющем ручки установки уровня температуры снаружи бака.
Часто в конструкции водонагревателя устанавливается воздухоотводчик (в верхней части накопительной емкости). Его предназначение — выпускать (стравливать) давление, образующееся при нагреве воды в закрытом объеме. Воздухоотвод работает в ручном режиме, то есть не сам по себе автоматически, а только в присутствии человека, его руками.
Обязательным дополнительным элементом в конструкции водонагревателя является предохранительный (или аварийный) клапан. Это — автоматический стравливатель лишнего давления. Его располагают на входной холодной трубе.
Схема подключения накопительного водонагревателя.
Устройство предохранительного клапана обеспечивает прокапывание и просачивание воды при увеличении давления свыше 7 атмосфер. Для удобства пользования аварийный клапан снабжается шлангочкой, выводящей воду в подставленную рядом емкость или непосредственно в раковину (ванну, унитаз).
Для удобства проведения профилактических работ, ремонта на выходе воды из бака устанавливается слив.
Схема устройства накопительного нагревателя приведена на изображении 1, где его внутреннее строение приведено в разрезе.
Все вышеперечисленные элементы могут быть выполнены из различных материалов, с разными характеристиками долговечности, надежности и стоимости. Разнообразие конструктивных элементов формирует широкий выбор конструкций накопительных бойлеров.
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 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 входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.
Как правильно пользоваться новым бойлером?
Пример 2 подключения электрического водонагревателя.
Бойлер представляет собой большой резервуар для воды. Внутри агрегата находится элемент для нагрева жидкости. Нагрев воды производится благодаря прибору для теплообмена (водному или паровому). В теплообменнике подогретая вода постоянно протекает в закрытой цепи водоснабжения. Эти водонагреватели иногда называют нагревателями для воды косвенного нагрева. Иногда подогрев осуществляется с помощью газовой горелки. Для того чтобы правильно пользоваться новым прибором, обязательно ознакомьтесь с инструкцией.
Прибор должны устанавливать специалисты, а самый первый запуск должен проходить в их присутствии. В свою очередь вы должны убедиться, что прибор установлен специалистами качественно. Для этого убедитесь в том, что нет утечек. Вначале следует выключить бойлер от электрической сети и только потом наполнить его холодной водой.
Чтобы понять, что накопительный водонагреватель полностью наполнен, вначале необходимо у бойлера открыть кран для горячей воды. В этом можно убедиться после того, как из крана польется вода. Затем кран следует закрыть и обследовать внешнюю сторону агрегата. Если проблем не обнаружено, можно смело включать его в сеть и задавать прибору необходимый режим работы.
Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя
Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.
Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.
Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.
Общее устройство бойлера
Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:
- Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
- Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
- Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
- Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
- Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
- В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
- Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
- Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.
Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.
Принцип работы
Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:
- При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
- Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
- О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
- На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.
Подбор накопительного водонагревателя для вашей квартиры.
Выбор водогрейки начинается с объема емкости! Эта емкость выбирается исходя из количества проживающих в квартире или в частном доме людей, которым утром надо будет по очереди принять душ. Если же нагреватель используется для кухонных нужд, то там будет достаточно 15 — 30 литров. Для ванной комнаты принцип выбора объема следующий:
- Для двоих человек будет необходим бак 50 литров
- Для троих оптимальным выбором является 80 литров
- для 4 и более человек необходим водонагреватель от 100 и более литров
Какая мощность у водогрейки??
Мощность большинства бытовых приборов лежит в пределах от 1,5 до 2,5 кВт. Водонагреватели с такой мощностью можно включать в розетку без прокладки отдельной линии от щитка и без установки отдельного автомата. На многих моделях производители устанавливают шнуры электропитания с установленным УЗО (устройство защитного отключения). УЗО защищает потребителя от удара током из-за пробоя на корпус. По законам физики, чем больше мощность нагревательных элементов (чаще всего ТЭНов), тем быстрее будет нагрета вода в баке. То есть если вам необходимо часто пользоваться горячей водой, то следует выбирать мощность 2-2,5 кВт, в другом случае вполне хватит 1,5 кВт.
Электробезопасность для водонагревателя.
Накопительный водонагреватель это прибор, который может ударить человека током. Поэтому при его установке важно соблюдать следующие простые правила:
- Электрическая розетка, используемая для подключения водонагревателя, должна быть с крышкой. Корпус розетки должен быть герметичным.
- Накопительный водонагреватель должен подключаться через УЗО!!! Для многих бюджетных моделей водонагревателей, УЗО в комплекте не идет и его нужно приобретать отдельно.
- Если нет УЗО, но есть контур заземления, то можно заземлить водонагреватель. Контур заземления — дорогое удовольствие. В многоэтажных домах его чаще всего нет, а заземлять водонагреватель через трубы отопления, водопровода или (не дай Бог!) газоснабжения категорически нельзя! Это может вызвать преждевременный выход из строя металлических труб в результате коррозии.
Внешний вид устройства защитного отключения Теперь расскажу немного про то, что такое УЗО (расшифровывается как устройство защитного отключения). УЗО — устройство, которое отключает питание прибора в случае, если значение дифференциального тока превышает определенный предел (чаще всего 30 или 35 мА). Если говорить проще, то внутри УЗО есть две катушки — по одной ток втекает в прибор, а по другой вытекает из прибора. Если нет утечки, то эти токи практически равны друг другу, а в случае утечки появляется разность, которая заставляет УЗО отключить питание.Устройство защитного отключения будет срабатывать одинаково вне зависимости от того, есть ли «земля» в розетке, которой подключена водогрейка.
Вертикальные, горизонтальные и «универсальные» баки.
Для нужд потребителей производители водонагревателей делают разные варианты установки. Наиболее популярны «вертикальные» баки (см. рисунок ниже).
Горизонтальные и вертикальные водогрейки
В вертикальных баках, из-за меньшей площади соприкосновения горячей и холодной воды внутри бака, количество горячей воды будет больше, чем в горизонтальных баках. Это значит, что при всех прочих равных (объеме и мощности) вертикальный вариант даст большее количество горячей воды. Есть так же хитрые агрегаты, которые можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально ( у компании Ariston это модели под названием Velis).
Плоские или круглые водонагреватели…? Вот в чем вопрос!
По форме водонагреватель может быть плоским или круглым (цилиндрическим если говорить правильно). Они устроены немного по-разному, но суть одна и та же! Чаще всего выбор формы определяется предпочтением покупателя, либо габаритами того или иного бака. По цене плоские водогрейки ощутимо дороже, чем круглые. Это связано с тем, что внутри плоского прибора находится две водосодержащие емкости, а не одна, как у его круглого собрата. К тому же, почти во всех плоских аппаратах, внутренний бак сделан из нержавеющей стали, а среди цилиндрических водогреек большая часть имеет емкость, которая покрыта изнутри эмалью. Скажу сразу — нержавейка живет дольше, чем эмаль. Например у компании Термекс гарантия на нержавейку 7 лет, а на эмаль 3 года. Советую выбирать именно нержавеющий бак.
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 75 о С.
- Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85 о С.
- 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.
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.
Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды
По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:
- Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
- Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
- Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
- Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
- Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.
Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.
Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.
Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.
Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас. Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы. Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов.
Преимущества и недостатки водонагревателей
Выше мы рассказали о том, как работает накопительный водонагреватель электрический. Многие из вас могут сказать, что стоимость электрического накопительного водонагревателя 80л очень высокая. Но цена может быть компенсирована самым важным его преимуществом – экономией денег. Это происходит, если при использовании бойлера вы просто не оплачиваете за горячую воду. Тем более это имеет большую актуальность для тех людей, у кого в доме либо квартире установлены счетчики. В данном случае производится расход только холодной воды и электричества. Что касается последней , то в минимальном количестве.
- Разные модели водонагревательных приборов могут характеризоваться разными особенностями. Горизонтальные плоские водонагреватели накопительного типа 80 литров имеют следующие достоинства:
- Компактные размеры. Плоский бойлер будет занимать у вас в несколько раз меньше места, в отличие от круглого. Его вы сможете запросто установить на полу , на стене в кухне либо в другом месте. Плоская модель нагревателя является отличным рением для квартиры с небольшой площадью.
- Поддержание температуры воды. Кроме всех преимуществ, у нагревателя накопительного типа плоского, круглого есть функция Термос. Это значит, что остывание воды происходит медленно. Отсюда следует, что вам нет необходимости нагревать каждый раз воду, когда вам нужно помыть посуду либо принять душ.
- На каждый водонагревательный прибор завод выдает гарантию на два года. Исходя и этого, в случае возникновения поломки, вы совершенно бесплатно имеете право обратиться в сервисный центр для проведения ремонта.
Если же мы будем говорить о минусах плоских бойлеров, то здесь многое конечно же будет зависеть от модели. К примеру, если нагреватель проточного вида, то об экономии электричества можно забыть, поскольку вода будет нагреваться по ходу своего движения. Это значит, что энергия для нагрева будет применяться все то время, пока будет течь вода. Накопительные бойлеры в данном случае намного выгоднее, так , например, нагретую воду всего один раз вы можете использовать долгое время без выключения при этом нагревательного элемента. Многие разработчики специально производят снижение энергоэффективности плоских видов нагревателей для уменьшения их общих размеров. Исходя из этого, не нужно покупать очень маленькую модель, вероятнее всего, она будет неэффективной.
На что обратить внимание при выборе бойлера
Каждый бойлер имеет определенные плюсы и минусы. Но есть несколько моментов, на которые вам просто необходимо обратить свое внимание во время выбора всевозможных вариантов водонагревателей:
- Механическое управление прибора всегда будет надежнее электрического, поскольку электрика может привести к поломке всего аппаратура в случае случайных скачков напряжения.
- Эмалевое покрытие выступает самым эффективным, поскольку может предотвратить появление коррозии в месте сварки. Есть еще одно большое преимущество эмали – низкая электрическая проводимость. В результате этого, бак с эмалевым покрытием не будет подвергаться коррозии швов.
- Объем водонагревателя лучше всего определить заблаговременно, приблизительно рассчитав какой объем воды вы предполагаете использовать за единицу времени. Очень маленький бак не сможет удовлетворить ваших потребностей , если у вас большая семья. Но в то же время, бак на 80 литров в доме на одного человека будет расходовать много лишней электроэнергии.
- Нагревательный элемент, который не будет контактировать напрямую с водой, послужит вам намного дольше по времени. Это связано с тем, что на нем не начинает образовываться накипь. Есть еще одно достоинство сухого ТЭНа – не сливать воду из бака.
- Любому нагревательному прибору требуется постоянное техобслуживание не зависимо от частоты его применения. Чем вы будете чаще проверять прибор на наличия поломок и производить замену частей, которые вышли из строя, тем дольше сможет прослужить вам аппарат.
- Если вы приобретаете бойлер с рук, то вам не будет выдан гарантийный талон и у вас появляются большие риски купить некачественное оборудование.
- Монтировать бойлер обязательно должны профессионалы. Если вы захотите установить плоский, вертикальный либо иной нагреватель на 80 литров, то это может привести к его поломке, а что касается гарантии , то она не будет больше действовать.
Стоит отметить, что аппараты бочкообразного либо плоского бойлера одного и того же объема не будут иметь различий между собой. Так что, выбирая его форму следует ориентироваться на наличие у вас свободного места в доме. Накопительный водонагревательный аппарат 80 литров плоский вертикальный будет более подходящим вариантом для небольшого дома либо квартиры.
Популярные модели и их характеристики
Нагревательный аппарат на 80 литров будет наиболее оптимальным вариантом для семьи, состоящей из двух, трех человек. Характеристики бойлеров, их стоимость могут отличаться . Это зависит от производителя. Ниже в нашей статье мы расскажем вам о самых популярных моделях. Помимо всех вышеперечисленных моделей, есть еще огромное количество недорогих и очень надежных моделей бойлеров на 80л . В данном случае, выбор будет зависеть от ваших собственных предпочтений в отношении к тому, либо другому производителю и нескольких факторов. Если же вы не можете самостоятельно выбрать нужную модель, то лучше обратитесь за консультацией к опытному специалисту.
Уход за бойлером
Если установлен бойлер, то нужно узнать то, как ухаживать за ним. Для продления срока службы накопительного нагревателя воды нужно постоянно заниматься проведением техосмотра и менять детали. Очень часто встречающаяся проблема -возникновение накипи на нагревательном элементе. Этого вполне можно избежать, если установить специальные фильтры для воды на входной трубе, либо постоянно производить замену нагревательного элемента.
Кроме этого, проблемы с баком могут сучиться, если на нем присутствует большое количество швов, которые и будут являться проблемными участками по причине образования коррозии. Это будет актуально для бойлеров вертикальных, плоских Термекс 80 литров.
Конструкция бойлера
По сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:
- внешний корпус с деталями, позволяющими крепить устройство на стену или пол;
- внутренний бак;
- теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
- трубчатый электронагреватель;
- термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
- предохранительный клапан;
- защитный магниевый анод;
- схема управления и индикации.
При выборе бойлера нельзя не заметить большую разницу в цене даже между разными моделями одного производителя. Она обусловлена, прежде всего, технологией и материалом изготовления внутреннего бака, а также наличием электронного блока управления и индикации.
Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.
Корпус
Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.
Особенности вертикального и горизонтального бойлеров
Внутренний бак
Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.
Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора
Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850 о С). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.
Парадоксально, но основной недостаток такого покрытия проистекает из его достоинства – высокая твердость слоя малопластична и со временем постоянные перепады температуры воды приводят к образованию микротрещин в его слое, которые в итоге способствуют разрушению бака.
Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию. Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70 о С, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера. Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.
Стальные баки с титановым напылением
Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.
Нержавеющие внутренние баки
Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии. Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями. Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой. На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств. Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.
Принцип функционирования агрегатов
Такие агрегаты бывают накопительными и проточными. Вода подогревается в них по-разному. Первые также разделяются на категории по типу используемых ресурсов. Как работает бойлер? Функционирование устройств строится на принципе разделения слоев воды. Они нагреты до различных показателей. Теплые, как известно, располагаются сверху и поступают в устройство через трубку отвода горячей воды. Внизу агрегата монтируются нагреватели. Именно в этот сегмент и поступает холодная вода. Наличие приспособления для рассеяния на подводящем трубопроводе, который имеет небольшую длину, исключает контакт между слоями и не дает жидкости выливаться струей. Термостат следит за температурой, в то время как работает накопительный бойлер. Нагревание жидкости осуществляется при помощи ТЭН (одного или нескольких). Когда заданный показатель установлен, ЭЦП элемента размыкается. Нужная температура воды поддерживается за счет хорошей теплоизоляции. На постоянный подогрев затрачивается минимум ресурсов.
Вода сверху, которая ушла, замещается новой, подаваемой из магистрали. Так осуществляется процесс нагрева, который является непрерывным. Если расход воды большой, то со временем температура воды на выходе падает. Поэтому важно выбирать подходящий объем емкости, исходя из величины горячего забора жидкости. Мы уже писали о том, «Как выбрать водонагреватель». За какое время нагревается вода в бойлере, зависит от объема, мощности устройства и заданной температуры. К примеру, если показатель составляет до 85 оС, то на это уйдет 2 часа. Нагревать воду ниже 60 оС нерационально. В ней могут образовываться колонии бактерий. Подача холодной воды в установку всегда открыта, когда осуществляется нагрев, то образовываются пузырьки пара. После этого, выше зеркала жидкости скапливается воздух. Он старается вытолкнуть воду из устройства. Куда уходит воздух при наполнении бойлера в результате? Учитывая низкий уровень давления в холодном трубопроводе, жидкость не выталкивается. Вследствие этого, зеркало опускается ниже забора. Когда кран открывается, то сначала идет воздух, а уже затем и вода.
Блок нагрева и защиты
Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.
Пример исполнения блока управления
Для нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:
- «мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
- нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.
Некоторые модели бойлеров комплектуются несколькими нагревателями. Такая конструкция позволяет осуществлять ступенчатую регулировку нагрева, а также уменьшает количество циклов включения для каждого из них (скачки напряжения во время включения приборов влияют на их долговечность).
Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления. Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере. Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм). Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.
Как правильно пользоваться уже работающим водонагревателем?
Пример 3 подключения электрического водонагревателя.
Следует знать, что бойлер во время работы нельзя отключать от электрического тока. Если горячая вода временно не нужна, то прибор можно выключить от розетки. Этим вы сэкономите электроэнергию.
Однако многие специалисты утверждают, что если бойлер постоянно наполнен нагретой водой, то он не подвергается разрушению (коррозии). Помимо этого, прибору значительно легче установить необходимую температуру, чем начинать нагрев с нуля. Для того чтобы предупредить возникновение пожара, обязательно убедитесь в том, что прибор заземлен.
Проточные бойлеры не имеют ограничений в объеме нагреваемой воды. Обычно ими пользуются одновременно лишь в одном месте (где моют посуду или принимают ванну). Если полностью открыть кран, то вода в водонагревателе не успеет нагреться. Для того чтобы снизить потери тепла, бойлер необходимо устанавливать как можно ближе к месту пользования горячей водой.
Статья по теме: Как обшить дверь вагонкой: рекомендации, преимущества материала
Если в дом подается жесткая вода, то необходимо установить прибор для очистки воды, потому что иначе водонагреватель очень быстро выйдет из строя. Если прибор установлен в сауне или бане, то нужно следить за тем, чтобы на него не попадали капли жидкости. Пользоваться проточным электрическим бойлером нельзя в тех домах, где температура воздуха часто падает до нуля.
Что такое бойлер, типы бойлеров, принципы работы
В современном обществе очень возросла потребность в горячей воде, люди хотят комфортно обустроить свои бытовые условия существования. Поэтому бойлеры пользуются большим спросом, так как удобны в пользовании, и горячая вода в доме течет из крана круглосуточно.
Бойлер или водонагреватель является специальным устройством для нагрева необходимого количества воды до определенной температуры в местной системе водоснабжения.
Типы бойлеров
Существует несколько типов водонагревателей, каждый из которых востребован в определенных условиях:
- водонагреватели косвенного типа. Они работают без подключения газа и электричества, а используется тепло, которое вырабатывают другие источники энергии. Присоединяются к отопительному котлу. Удобно использовать при автономном отоплении;
- проточные электрические водонагреватели. Они компактны, не занимают много места. Потребляют много электроэнергии и для их работы необходим сильный напор воды;
- проточные газовые водонагреватели. Это многим известные газовые колонки. Безопасны в эксплуатации и легки в применении;
- накопительные газовые нагреватели воды. Вода в емкости нагревается с помощью газовой горелки. Различаются по типу камеры сгорания. Существует закрытая и открытая камера сгорания. Закрытая не требует вспомогательной подачи воздуха;
- накопительные электрические водонагреватели, в которых используется ТЭН для нагрева воды.
Наиболее популярный из всех типов водонагревателей, используемых в бытовых целях – электрический бойлер с накопительным баком. Бак представляет собой емкость, в которой происходит нагрев воды до нужной температуры с помощью тэна (теплового энергетического нагревателя).
Накопительные бойлеры могут быть двух типов:
- закрытые напорные. Этот тип бойлеров может использоваться одновременно на нескольких точках в системе водоразбора. Например, для ванны и для кухни.
- открытые безнапорные. Обеспечивают горячей водой только одну точку, но такие модели отлично подходят для мест с постоянным перебоем подачи воды. Поэтому, даже если нет давления в водопроводной трубе, пользоваться горячей водой возможно.
Принцип работы бойлера
Состоит электрический бойлер из таких частей: корпус нагревателя, термоизоляционый слой, накопительный бак, ТЭН, магниевый анод, термодатчик.
Накопительный бак изготавливается из нержавеющей стали и покрывается специальной эмалью или титаном. С внешней стороны бака применяются теплоизолирующие материалы. Это может быть вспененный полиуретан или поролон. Чтобы внутреннее покрытие бака не поддавалось коррозии, применяется магниевый анод. Емкость бака для накопителя воды может варьироваться от 10 до 200 литров.
Работает бойлер по следующему принципу – ТЭН, который размещается в накопительном баке, нагревает холодную воду, поступающую снизу. С верхней части бойлера выводится горячая вода. Получается, что подогреваемая вода постепенно по мере пользования выталкивается напором из системы водоснабжения.
Если вода нагрелась до нужной температуры, нагреватель, благодаря термостату, отключается. При снижении температуры воды на несколько градусов, термостат снова включает нагреватель. Нужная температура задается с помощью регулируемой поворотной ручки. Термостатами или термодатчиками называется биметаллическая пластина, размыкающая электрическую цепочку при нагреве до заданной температуры. Могут быть механические или в электронном виде.
Время нагрева воды в бойлере зависит от емкости нагревательного бака, от мощности ТЭНа и от их количества, так как в некоторых моделях может быть несколько нагревателей.
Нагревание ТЭНа возможно двумя способами:
- сухим, когда ТЭН не контактирует с водой, а помещен в стеклянную или керамическую трубку, выполняющую защитную функцию. Бойлеры с сухим ТЭНом более долговечны, так как устойчивы к возникновению накипи, также отличаются своей высокой ценой;
- мокрым, когда ТЭНы, внешне очень похожие на кипятильник, опущены непосредственно в воду. Бойлеры с таким нагревателем подвержены к возникновению коррозии и накипи, но имеют оптимальную стоимость.
Бойлеры по способу крепления могут быть подвесными, которые устанавливаются горизонтально или вертикально, в зависимости от размещения бака, и напольными.
Для семьи из трех человек из расчета нужд горячей воды на умывание, мытье посуды, душ и ванну требуется бойлер с емкостью в среднем 100 литров.
Таким образом, бойлер незаменим в городских и сельских условиях проживания и обеспечивает своевременный и быстрый нагрев воды. Их популярность возросла, так как многие модели водонагревателей обладают оптимальными ценами, хорошим качеством и простотой эксплуатации.
Как работает бойлер — устройство и принцип работы накопительного водонагревателя
Постоянно доступная горячая вода — это одно из главных удобств. Отключение централизованного горячего водоснабжения обычно становится главным событием сезона для многих жильцов многоквартирных домов. Но и при наличии воды в «горячем» кране далеко не всегда она действительно радует потребителей своей температурой. Чем дальше от входной трубы расположена квартира, тем сильнее остывает вода. Одним из вариантов независимого горячего водоснабжения может стать бойлер. Далее расскажем, из чего состоит этот агрегат, и предоставим дополнительную информацию о нем.
Некоторые из моделей водонагревателейБак, в котором греют воду
Если читатель где-то встретит название «электрический накопительный водонагреватель», пусть знает, что оно раскрывает техническую суть бойлера. Только и всего. Рассказать о том, как работает бойлер — это значит помочь кому-то узнать, как работает водонагреватель. Но, как говорится, краткость — сестра таланта. Поэтому лучше использовать более короткие словосочетания.
Но, в силу определенных причин, приходится действовать в ущерб краткости. Поэтому далее мы расскажем не только о том, как устроен бойлер, но и о принципе работы накопительного водонагревателя. Бойлером обычно называют бак с водой, который нагревается электричеством. При этом вода в нем содержится для бытовых целей, но не для обогрева жилища. Если источником тепла является газ, такую установку чаще называют котлом. Хотя котлы бывают и с электрическим подогревом.
Суть подогрева — теплообмен
Если в доме есть котел, обеспечивающий отопительный контур, бойлер делается его частью. Но говоря о том, как работает накопительный водонагреватель, мы тем самым не акцентируем внимание на источнике тепла. В любом из вариантов конструкции принцип работы водонагревателя основан на теплообмене. В бойлере косвенного нагрева теплообменником является труба — змеевик. Это часть контура отопления, и благодаря большой площади поверхности она хорошо нагревает воду.
Водонагреватель в отопительном контуреПри этом ее температура ниже 100 градусов Цельсия. И поэтому на ее поверхности откладывается значительно меньше накипи, чем на ТЭНах электрических водонагревателей. Сейчас можно купить также и водонагреватель, принцип работы которого основан на нагреве ТЭНом проточной холодной воды. При таком режиме теплообмена накипь откладывается наиболее интенсивно. Этот процесс хорошо знаком владельцам газовых колонок для нагрева воды.
Современные газовые колонкиЗапас горячей воды — это хорошо
Теплообменник в них при жесткой воде может настолько заполниться накипью, что вода будет еле течь. В бойлере такого не происходит. Большой объем воды нагревается относительно медленно. Столитровый водонагреватель с ТЭНом 1,5 кВт нагреет воду до 60–70 градусов Цельсия примерно за 3 часа. Зато и остывает долго. И в этом главное преимущество накопительных водонагревателей — у пользователей в наличии запас горячей воды с постоянным хорошим напором.
Обычный бойлер Обычный ТЭН. Наилучший теплообмен, если сгорит — полностью заменяется.Бойлер — это бак на несколько десятков литров или больше. Причем, весьма прочный, поскольку подсоединен к водопроводу. А в нем, как известно, давление в несколько атмосфер и гидравлические удары плюс к этому. Если такая емкость даст течь, да еще и в отсутствие жильцов, последствия будут весьма неприятными. По этой причине гарантия целостности корпуса важнейшая задача, которую решает изготовитель бойлера. Хотя корпус его похож на термос, наружная часть выполняет декоративные задачи и конструктивные функции применительно к теплоизоляции.
Почти как термос
В термосе колба есть стеклянная колба, сдвоенная, с вакуумом — теплоизолятором. В бойлере емкость для воды изготовлена с учетом коррозии металла и работы под давлением. Наилучшим материалом является нержавеющая сталь. Но такой бак получается наиболее дорогим даже в сравнении с конструкцией из обычной стали, покрытой супер-антикоррозионным составом. Теплоизолятором служит какой-либо современный материал с необходимыми свойствами, размещенный между внутренней и наружной частью. Если из внутреннего бака через его стенку с коррозионным повреждением потечет вода, наружная часть от потопа не спасет.
Коррозия как она естьПоэтому для накопительных водонагревателей защита от коррозии — это важнейшая задача. Она решается расположением внутри вблизи ТЭНа специального стержня со слоем магния. Он называется магниевым анодом и предназначен для защиты корпуса от коррозии. Магний химически более активен, чем железо в составе материала корпуса. По этой причине отрицательные ионы в составе воды взаимодействуют с этим анодом, а не со стенкой, в которой может быть микротрещина в защитном слое. Анод является расходной деталью, которую рекомендуется ежегодно заменять.
В бойлере прямого нагрева ТЭН может греть воду до температуры даже выше 100 градусов Цельсия. При этом из-за увеличения давления она не будет закипать внутри бака. Это в принципе опасно для пользователей. Вода закипит сразу на выходе из крана, и брызги кипятка разлетятся во все стороны. Поэтому в бойлере обязателен надежный автоматический терморегулятор с термометром и термостатом. Заводская установка срабатывания термостата исключит человеческий фактор, обеспечив своевременное отключение ТЭНа в любом случае.
Какой подогрев лучше
Как уже понятно из статьи, бойлеры бывают двух типов — прямого и косвенного нагрева. Разобраться в том, какой выбрать, не составит труда. Для косвенного нагрева необходим источник горячей воды. Поэтому этот бойлер имеет ограниченные возможности регулировки температуры. В такой системе нагрева невозможно получить температуру выше, чем у внутреннего змеевика — нагревателя. Но зато при наличии горячего водоснабжения и централизованного отопления можно получить косвенный нагрев от соответствующей горячей трубы.
Водонагреватель косвенным нагревомДля многоквартирного дома это самый экономичный вариант. Для него не требуется расходовать электроэнергию или газ. В большинстве домов в ванной и так установлен змеевик, к которому можно подключиться. Но, тем не менее, перед монтажом бойлера косвенного обогрева рекомендуется проконсультироваться с поставщиком услуг централизованного отопления и горячего водоснабжения. Поскольку из системы будет отбираться дополнительное тепло, неоплата за него может стать поводом для штрафных санкций пользователю.
Водонагреватель с сухим ТЭНом Сухой ТЭН. Хороший теплообмен. Если сгорит, просто ремонтируется заменой спиралиУ бойлера с ТЭНом подобных проблем нет, и его можно установить везде, где есть место и электричество. Единственная проблема — долго приходится ожидать горячую воду. Эта неприятность заметна во многих житейских ситуациях. Например, после приезда на дачу. Чтобы время уменьшить, надо обзавестись не одним вместительным агрегатом, а двумя или тремя поменьше. Но можно и дополнить один большой водонагреватель несколькими небольшими.
Бойлер Бойлер Небольшие бойлеры
В конце концов, существуют нагреватели проточного типа, которые мало чем отличаются своими размерами и устройством от смесителей. Их можно временно использовать, пока вода греется.
Современный проточный водонагревательВариантов наилучшего решения задачи о домашнем горячем водоснабжении сейчас много. Выбрать один, который устроит всех, вряд ли возможно. Но, прочитав нашу статью, читатель теперь знает, как ему лучше поступить.
Похожие статьи:Устройство бойлера для нагрева воды
Горячая вода в квартире или доме всегда была неотъемлемой частью комфорта, без которого современный человек не представляет своей жизни.
Устройство бойлера для нагрева воды — фото
Нередки случаи, когда горячую воду в квартирах отключают, а в частном секторе хозяин вообще сам должен позаботиться об ее наличии. Помочь в этом вопросе могут водонагревательные приборы. Устройство бойлера для нагрева воды может быть самым разным, но главная отличительная особенность его от проточных нагревателей – наличие аккумулирующего резервуара, в котором постоянно находится запас подогретой, готовой к использованию воды.
Современные накопительные водонагреватели могут быть прямого или косвенного действия. В качестве источника энергии бойлеры прямого нагрева могут использовать электричество или природный газ. В системах косвенного нагрева теплообмен происходит от системы отопления дома или от других источников тепловой энергии (например, солнечных водонагревателей).
Рассмотрим различные схемы устройства современных бойлеров.
Бойлеры прямого нагрева
В таких системах передача тепловой энергии идет непосредственно на нагреваемую для дальнейшего бытового использования воду. Они могут быть электрическими или газовыми.
Электрический бойлер прямого нагрева
Компоновка, расположение, размещение входных и выходных патрубков, система контроля и автоматики от производителя к производителю может существенно различаться, однако принципиальная схема – едина. На рисунке приведен ее общий упрощенный вид:
Электрический бойлер прямого нагрева — схема
- Вся конструкция собрана в металлическом корпусе (1), имеющем то или иное внешнее декоративное исполнение. Внутри расположен бак для воды (2), а пространство между ним и внешним корпусом заполнено термоизоляционным материалом (3), чаще всего – пенополиуретаном.
- Подача холодной воды осуществляется через заборный патрубок (4), на который ставится обратный клапан и предохранительный клапан, срабатывающий при превышении давления внутри бойлера. Труба подачи (10) обычно, во избежание образования турбулентных потоков воды, оснащается сетчатым распылителем.
- Через шнур питания (5) на нагревательный элемент — ТЭН (9) подается переменный ток. Устройство обязательно снабжается системой контроля температуры и терморегулятором, позволяющим выставить требуемый уровень нагрева воды и производить автоматическое отключение подачи электропитания при достижении необходимой температуры.
- Патрубок (6) подключается к системе горячего водоснабжения — через него подогретая вода через трубку (8) из верхней части бойлера поступает на точки потребления. Необходимое давление поддерживается постоянно открытой подачей холодной воды – она пополняет бак по мере расхода, и он всегда остается наполненным.
- Воздушный клапан (7) служит для стравливания воздуха при первоначальном заполнении бойлера водой – он не дает образоваться воздушной подушке.
Чтобы в баке с водой не возникало гальванической коррозии, в нем располагают анод, выполненный из магния. Его электропотенциал меньше, чем у корпуса бака или поверхности нагревательного элемента, поэтому разрушительные процессы коррозии будут воздействовать именно на него. Периодически, по мере коррозии и зарастания, анод заменяют на новый.
Подобная схема проста, и является наиболее распространенной среди бытовых бойлеров. Подобные устройства, как правило, недороги, что обуславливает их популярность у потребителей. Главный недостаток – ТЭН работает непосредственно в нагреваемой проточной воде, что ведет к достаточно быстрому его зарастанию растворенными в ней минеральными отложениями.
Газовый бойлер прямого нагрева
Газовый бойлер достаточно прост по принципу своего действия и имеет следующее общую компоновку:
Газовый накопительный водонагреватель
- В металлическом корпусе (чаще всего – из нержавеющей стали), имеющем надежную термоизоляцию, расположен бак для воды.
- Через патрубок (1) в нижнюю часть емкости подается холодная вода. В верхней части бака вварен патрубок для забора подогретой воды с последующей ее раздачей на точки потребления.
- Газовая горелка находится под донной частью емкости (4), ее закрывает от воды полукруглая панель, играющая роль теплообменника.
- Вторым теплообменником является труба для отвода продуктов сгорания – она проходит через емкость с водой. Отвод газов производится через обычный дымоход или систему коаксиального типа (в зависимости от модели бойлера – с открытой или закрытой камерой сгорания).
- Магниевый анод (5) служит для сбора накипи – его необходимо регулярно менять, по мере зарастания.
- Бойлер обязательно снабжен системой автоматического контроля – термостатом (3), для отслеживания уровня температуры, клапаном для перекрытия подачи газа при достижении установленного уровня нагрева воды, устройством пьезорозжига – для автоматического запуска газовых горелок при остывании жидкости по мере ее расхода.
Бойлер, работающий на газе, имеет высокую производительность, он значительно экономичнее электрического. Однако есть у него и существенные недостатки – он требует обязательного дымохода, и его установка сопряжена с процессом согласования проекта с контролирующими органами технадзора. Кроме того, такие бойлеры прямого нагрева – намного дороже электрических.
Бойлеры косвенного нагрева
Главное принципиальное различие – подогреваемая для бытовых нужд (так называемая, санитарная) вода не имеет непосредственного контакта с электрическими или газовыми устройствами нагрева. Передача тепла идет за счет подключения к системе отопления дома (или иным источникам горячей котловой воды).
Такой бойлер устанавливают чаще всего в комплексе с одноконтурным отопительным котлом. Этот тип бойлера может иметь объем, измеряемый десятками или сотнями литров, и какой из них выбрать — будет зависеть от количества домочадцев. Производятся модели напольного исполнения, или которые крепятся к стене горизонтально или вертикально на специальные кронштейны.
По организации теплообмена они могут иметь совершенно различную компоновку:
Бойлер со спиралевидным теплообменником
Этот бойлер устроен следующим образом:
Бойлер косвенного нагрева с теплообменником — змеевиком (фото в разрезе)
- Внутри термоизолированного корпуса помещён объемный бак для санитарной волы. В его полости установлен теплообменник (2), имеющая форму змеевика.
- Через патрубки 3 и 4 производится циркуляция теплоносителя – горячей технической воды, получаемой от одноконтурного котла. Тепло передается санитарной воде, поступление которой осуществляется в нижнюю часть емкости через входной патрубок (1).
- Отвод нагретой санитарной воды осуществляется из вехней части бака через патрубок (5).
Змеевик в некоторых моделях расположен ближе к нижней части емкости, куда опускается холодная вода, а в других — равномерно распределен по всему баку, что позволяет быстрее нагреть весь объем жидкости.
Производятся бойлеры, в конструкцию которых входят две трубки теплообменника. Через один контур проходит теплоноситель, нагретый котлом, а по второму — от других возможных источников тепла, например, от солнечных водонагревателей.
Схема «бак в баке»
Другой вариант бойлера косвенного нагрева не имеет внутри змеевиков с теплоносителем, а устроен несколько иначе. Он состоит из двух емкостей, которые установлены одна в другую. Естественно, бак, который расположен внутри, имеет меньший объем – он явлеятся аккумулятором нагретой санитарной воды.
Косвенный нагрев по принципу «бак в баке»
На схеме хорошо видно внутреннее строение данной модели.
- Через трубу 1, осуществляется подача во внутренний бак холодной санитарной воды.
- Патрубки 2 и 4 подключены к системе отопления – по ним циркулирует котловая горячая вода.
- Внутренний бак (3) изготавливается из нержавейки.
- Через патрубок 5 идет забор согретой воды для бытового потребления.
Положительные качества бойлеров косвенного нагрева:
- Хорошая производительность прибора, если теплообменник имеет достаточную площадь, и бойлер подключён к котлу высокой мощности.
- Экономия электроэнергии и отсутствие нагрузки на электросеть.
- Теплоноситель не контактирует с санитарной водой. Через теплообменник проходит специально подготовленная вода, которая содержит минимум солей.
- Возможность переключить бойлер на разные источники энергии, например, в зимнее время он может работать от отопительного котла, а в летнее — от солнечной батареи.
Однако, есть и недостатки:
- При нагреве воды в бойлере, снижается температура в системе отопления.
- Это — достаточно дорогостоящее оборудование, по сравнению с бойлером прямого нагрева.
- Весь комплекс занимает достаточно много места, т.е. для него лучше отвести отдельное помещение, что не всегда возможно.
С устройством бойлера для нагрева воды косвенного действия можно подробнее ознакомиться, посмотрев приложенный к статье видеоматериал:
Видео — обзор возможностей бойлера косвенного нагрева
Бойлеры комбинированного действия
Удачным вариантом являются бойлеры, которые сочетают в себе оба принципа. Они подключаются к контуру отопления, но их конструкция подразумевает и наличие собственного нагревательного элемента. Для примера – схема устройства нагревательного бойлера SMART компании ACV:
Примерная схема бойлера комбинированного нагрева
- В ударопрочном полипропиленовом кожухе (10) установлен стальной наружный бак (8) из листовой тали с надежной пенополиуретановой термоизоляцией (3). Он служит для циркуляции воды из системы отопления, подводимой от котла через патрубки (11).
- Внутри него размещен бак для санитарной воды из нержавеющей стали (9). В него предусмотрен вход воды из ГВС (14) и отвод ее к точкам потребления через трубку (2).
- В верхней части расположена крышка (7) с ручным воздухоотводом (1) – для первоначального заполнения системы.
- Внутри внешнего бака размещен ТЭН мощностью от 2 до 6 кВт (5) – он будет включаться по команде автоматического контроллера, если термостат (4) фиксирует недостаточность нагрева через систему внешнего теплообмена. В летний период, когда система отопления выключена, ТЭН будет являться основным источником тепловой энергии.
- Панель управления оснащена необходимыми устройствами регулировки – температуры нагрева санитарной воды, таймером включения ТЭНа (например, для его использования по льготному ночному тарифу).
Подобная конструкция бойлера является наиболее универсальной, и сочетает положительные качества всех упомянутых выше систем. Пожалуй, единственный недостаток такого водонагревателя – достаточно высокая цена.
Выбирая водонагреватель, просчитайте все за и против каждого варианта, посмотрев на характеристики каждого из них. Важно также обратить внимание на размер выбираемого прибора и продумать место, которое он должен занять.
Как работает накопительный водонагреватель электрический
Водонагреватели накопительного типа ( либо бойлеры) пользуются у населения огромной популярностью. В основном для частных домов и квартир. Их прямое назначение заключается в быстром нагреве холодной воды. Исходя из этого, применение бойлера будет иметь место там, где в квартире либо доме очень часто отсутствует горячая вода. Кроме этого, любой из водонагревателей накопительного типа 80 литров плоский, вертикальный, либо другого вида, вы можете подключить к теплому полу, отеплению и аналогичным системам. Благодаря этой статье вы сможете увидеть устройство водонагревателя накопительного типа. Но обо всем поговорим по порядку.
Основные типы водонагревателей
Всего есть три вида бойлеров:
Проточная. Вода начинает нагреваться в момент прохождения через трубку с теплонагревательным элементом. Данный вид нужен случае, когда горячая вода требуется не очень часто и в небольшом объеме. Иначе, он будет потреблять большое количество электричества.
Накопительные. По своему строению, нагреватели чем то напоминают термос. Это значит, что вода остается горячей долгий промежуток времени после ее нагрева. Это говорит о небольшой энергозатратности бойлера.
Комбинированные. Нагревательный элемент данного бойлера работает как в высоких, так и в низких мощностях. За счет того, что аппарат может работать как накопительный, так и проточный, человек может пользоваться горячей водой, даже если аппарат буде пуст. Есть еще одно отличие у данного вида бойлера – большая вместительность – до двухсот литров оды.
Наиболее популярной моделью Бойлера является водонагреватели накопительного типа 80 литров. Они различаются по различным характеристикам:
- форме,
- мощности ит.д.
Основная часть аппаратов могут реагировать на понижение температуры воды, и в автоматическом режиме и включают нагревательный элемент.
По виду различают 2 типа бойлеров: плоские и бочкообразные.
Что касается последних, то они дольше могут сохранят воду в горячем состоянии по причине сферической формы. Н они очень громоздкие для наших квартир.
Плоские же нагреватели в данном плане намного выгоднее, поскольку имеют не очень большие габариты и просто устанавливаются в любом месте дома.
Плоские электронагреватели 80 литров вы можете установить вертикально либо горизонтально. Это будет зависеть от наличия свободного места. В основном, бойлеры устанавливаются вертикальном положении.
Водонагреватель накопительный 80 литров вертикальный плоский: строение
Если вам интересно, что представляет собой накопительный водонагреватель электрический 80 литров плоский, то информацию о нем вы найдете далее.
Любой из водонагревательных аппаратов состоит из металлической емкости, которая устанавливается на стену с помощью специальных крепежей, либо монтируется на пол. Корпус водонагревателя сделан из прочной стали, покрытой эмалью особенного типа. Это необходимо для того, чтобы корпус аппарата мог оставаться всегда холодным . А об его поверхность нельзя было обжечься. Кроме этого, применение стали в качестве основного материла для изготовления корпуса – гарантия долговечности аппарата.
Под корпусом нагревателя располагается теплоизоляция. В основном, в горизонтальном плоском накопительном нагревателе 80л для данных целей применяется пенополиуретан. По его слоями располагается титановый бак. В нем и происходит нагревание воды. В бак вода попадает из главной системы водоснабжения по шлангу, идущему в комплекте с нагревателем.
Нагрев воды в вертикальном либо горизонталям водонагревателе накопительного типа 80литров производится с помощью нагревательного элемента , имеющего змеевидную форму. В некоторых типах нагревателей имеется не один нагревательный элемент, а сразу два. В основном, данную особенность можно встретить в нагревателях с большим объемом. Около нагревателя располагается магнитный анод, предохраняющий сам нагреватель от различных типов механического повреждения. Кроме этого, он предотвращает появление накипи.
Существует еще один главный элемент у водонагревателя – термостат. Данный элемент способен регулировать температуру нагрева воды, и не допускает перегрева, может поддерживать заданный режим температуры . также способен выполнять и другие функции, которые связаны с преобразованием холодай воды в горячую.
Принцип работы водонагревателя
Любой горизонтальный или вертикальный водонагревательный приор накопительного типа 80л функционирует следующим образом:
Из системы домашнего водоснабжения по специальной трубе вода поступает в титановый бак.
- Система автоматически выключается , начинает подниматься температура змеевика ,после этого начинает нагреваться вода.
- После того, как вода достигнет нужной температуры, термостат отключает нагревательный прибор . данная процедура позволяет экономить электричество и избежать перегрева всей системы.
- Горячая вода, по специальной выводной трубке поступает в ваше личное распоряжение. Или проще говоря, в душ, кран ,либо отопительную систему.
- Разные модели водонагревательных бойлеров могут иметь отличия. такие параметры , как время нагрева воды до наибольших температур, скорость набора воды в бак. Но все же, основной принцип действия остается таким же.
Преимущества и недостатки водонагревателей
Выше мы рассказали о том, как работает накопительный водонагреватель электрический. Многие из вас могут сказать, что стоимость электрического накопительного водонагревателя 80л очень высокая. Но цена может быть компенсирована самым важным его преимуществом – экономией денег. Это происходит, если при использовании бойлера вы просто не оплачиваете за горячую воду. Тем более это имеет большую актуальность для тех людей, у кого в доме либо квартире установлены счетчики. В данном случае производится расход только холодной воды и электричества. Что касается последней , то в минимальном количестве.
- Разные модели водонагревательных приборов могут характеризоваться разными особенностями. Горизонтальные плоские водонагреватели накопительного типа 80 литров имеют следующие достоинства:
- Компактные размеры. Плоский бойлер будет занимать у вас в несколько раз меньше места, в отличие от круглого. Его вы сможете запросто установить на полу , на стене в кухне либо в другом месте. Плоская модель нагревателя является отличным рением для квартиры с небольшой площадью.
- Поддержание температуры воды. Кроме всех преимуществ, у нагревателя накопительного типа плоского, круглого есть функция Термос. Это значит, что остывание воды происходит медленно. Отсюда следует, что вам нет необходимости нагревать каждый раз воду, когда вам нужно помыть посуду либо принять душ.
- На каждый водонагревательный прибор завод выдает гарантию на два года. Исходя и этого, в случае возникновения поломки, вы совершенно бесплатно имеете право обратиться в сервисный центр для проведения ремонта.
Если же мы будем говорить о минусах плоских бойлеров, то здесь многое конечно же будет зависеть от модели. К примеру, если нагреватель проточного вида, то об экономии электричества можно забыть, поскольку вода будет нагреваться по ходу своего движения. Это значит, что энергия для нагрева будет применяться все то время, пока будет течь вода. Накопительные бойлеры в данном случае намного выгоднее, так , например, нагретую воду всего один раз вы можете использовать долгое время без выключения при этом нагревательного элемента. Многие разработчики специально производят снижение энергоэффективности плоских видов нагревателей для уменьшения их общих размеров. Исходя из этого, не нужно покупать очень маленькую модель, вероятнее всего, она будет неэффективной.
На что обратить внимание при выборе бойлера
Каждый бойлер имеет определенные плюсы и минусы. Но есть несколько моментов, на которые вам просто необходимо обратить свое внимание во время выбора всевозможных вариантов водонагревателей:
- Механическое управление прибора всегда будет надежнее электрического, поскольку электрика может привести к поломке всего аппаратура в случае случайных скачков напряжения.
- Эмалевое покрытие выступает самым эффективным, поскольку может предотвратить появление коррозии в месте сварки. Есть еще одно большое преимущество эмали – низкая электрическая проводимость. В результате этого, бак с эмалевым покрытием не будет подвергаться коррозии швов.
- Объем водонагревателя лучше всего определить заблаговременно, приблизительно рассчитав какой объем воды вы предполагаете использовать за единицу времени. Очень маленький бак не сможет удовлетворить ваших потребностей , если у вас большая семья. Но в то же время, бак на 80 литров в доме на одного человека будет расходовать много лишней электроэнергии.
- Нагревательный элемент, который не будет контактировать напрямую с водой, послужит вам намного дольше по времени. Это связано с тем, что на нем не начинает образовываться накипь. Есть еще одно достоинство сухого ТЭНа – не сливать воду из бака.
- Любому нагревательному прибору требуется постоянное техобслуживание не зависимо от частоты его применения. Чем вы будете чаще проверять прибор на наличия поломок и производить замену частей, которые вышли из строя, тем дольше сможет прослужить вам аппарат.
- Если вы приобретаете бойлер с рук, то вам не будет выдан гарантийный талон и у вас появляются большие риски купить некачественное оборудование.
- Монтировать бойлер обязательно должны профессионалы. Если вы захотите установить плоский, вертикальный либо иной нагреватель на 80 литров, то это может привести к его поломке, а что касается гарантии , то она не будет больше действовать.
Стоит отметить, что аппараты бочкообразного либо плоского бойлера одного и того же объема не будут иметь различий между собой. Так что, выбирая его форму следует ориентироваться на наличие у вас свободного места в доме. Накопительный водонагревательный аппарат 80 литров плоский вертикальный будет более подходящим вариантом для небольшого дома либо квартиры.
Популярные модели и их характеристики
Нагревательный аппарат на 80 литров будет наиболее оптимальным вариантом для семьи, состоящей из двух, трех человек. Характеристики бойлеров, их стоимость могут отличаться . Это зависит от производителя. Ниже в нашей статье мы расскажем вам о самых популярных моделях. Помимо всех вышеперечисленных моделей, есть еще огромное количество недорогих и очень надежных моделей бойлеров на 80л . В данном случае, выбор будет зависеть от ваших собственных предпочтений в отношении к тому, либо другому производителю и нескольких факторов. Если же вы не можете самостоятельно выбрать нужную модель, то лучше обратитесь за консультацией к опытному специалисту.
Уход за бойлером
Если установлен бойлер, то нужно узнать то, как ухаживать за ним. Для продления срока службы накопительного нагревателя воды нужно постоянно заниматься проведением техосмотра и менять детали. Очень часто встречающаяся проблема -возникновение накипи на нагревательном элементе. Этого вполне можно избежать, если установить специальные фильтры для воды на входной трубе, либо постоянно производить замену нагревательного элемента.
Кроме этого, проблемы с баком могут сучиться, если на нем присутствует большое количество швов, которые и будут являться проблемными участками по причине образования коррозии. Это будет актуально для бойлеров вертикальных, плоских Термекс 80 литров.
Котел| инженерия | Britannica
бойлер , также называемый парогенератором , устройство, предназначенное для преобразования жидкости в пар. В обычной паровой электростанции котел состоит из топки, в которой сжигается топливо, поверхностей для передачи тепла от продуктов сгорания воде и пространства, где может образовываться и собираться пар. Обычный котел имеет топку, которая сжигает ископаемое топливо или, в некоторых установках, отработанное топливо. Ядерный реактор также может служить источником тепла для производства пара под давлением.
Котлы были построены еще в I веке нашей эры героем Александрии, но использовались только в качестве игрушек. Лишь в XVII веке возможности пара для практической работы серьезно рассматривались. Первый котел с предохранительным клапаном был разработан Дени Папеном из Франции в 1679 году; котлы были изготовлены и использовались в Англии на рубеже 18 века. Ранние котлы были сделаны из кованого железа; по мере того как были реализованы преимущества высокого давления и температуры, производители обратились к стали.Современные котлы изготовлены из легированной стали, чтобы выдерживать высокое давление и чрезвычайно высокие температуры.
Большинство обычных паровых котлов делятся на жаротрубные или водотрубные. В жаротрубном типе вода окружает стальные трубы, по которым протекают горячие газы из топки. Образующийся пар собирается над уровнем воды в барабане цилиндрической формы. Предохранительный клапан установлен для выхода пара при давлении выше нормального рабочего давления; это устройство необходимо на всех котлах, потому что постоянное добавление тепла к воде в закрытом сосуде без средств отвода пара приводит к повышению давления и, в конечном итоге, к взрыву котла.Преимущество жаротрубных котлов заключается в простоте установки и эксплуатации. Они широко используются в небольших установках для обогрева зданий и обеспечения электроэнергией производственных процессов. Жаротрубные котлы используются и в паровозах.
В водотрубном котле вода находится внутри труб, а горячие топочные газы циркулируют вне труб. Когда в начале 20 века был разработан паровой турбогенератор, современные водотрубные котлы были разработаны в ответ на потребность в большом количестве пара при давлениях и температурах, намного превышающих те, которые возможны для жаротрубных котлов.Трубки находятся вне парового барабана, который не имеет поверхности нагрева и намного меньше, чем в жаротрубном котле. По этой причине барабан водотрубного котла лучше выдерживает более высокие давления и температуры. Водотрубные котлы самых разных размеров и конструкций используются на кораблях и заводах. Экспресс-котел оборудован небольшими водяными трубками для быстрого образования пара. Для испарительного котла может не требоваться паровой барабан, потому что трубы работают при таких высоких температурах, что подаваемая вода превращается в пар и перегревается перед тем, как покинуть трубы.Самые большие агрегаты находятся на центральных станциях коммунального хозяйства. Установки значительного размера используются на сталелитейных, бумажных, нефтеперерабатывающих, химических и других крупных производственных предприятиях.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасЧто такое бойлер? | Компоненты и применение
Что такое бойлер?Определение котла
Котлы определяются как
« Котел — это закрытый сосуд , в котором вода или другая жидкость нагревается, пар или пар, пар перегревается, или любое их сочетание, под давлением или в вакууме, для использования вне себя, путем прямого приложения энергии от сжигания топлива , электричества или ядерной энергии.«
Котел является основной частью глобальной системы отопления на электростанциях. ”
Типы котлов и классификации котлов:Существуют следующие типы котлов:
1. По положению воды и горячих газов 2. Согласно Axis of Shell 3. По положению котла 4. По давлению 5.По способу циркуляции- Котел с естественной циркуляцией
- Котел с принудительной циркуляцией
- Мобильный котел
- Стационарный котел
- Однобарабанный котел
- Многобарабанный котел
- Котел с принудительной засухой
- Котел с естественной засухой
- Котел с одной топкой
- Котел с двумя топками
- Котел на твердом топливе
- Котел на жидком топливе
- Котел на газе
Котельные печи, совместимые со следующими видами топлива
Котельное твердое топливо
Котельное жидкое топливо
Котельное газообразное топливо
- СНГ
- СПГ
- PNG может использоваться для сжигания конкретная цель.
Конструкция котла состоит из 3 основных компонентов —
- Система питательной воды
- Паровая система
- Топливная система
Вода, которая преобразуется в пар с помощью системы паровых котлов, называемой питательной водой, и системы, которая регулирует питательную воду, называется системой питательной воды.
В котлах есть два типа систем питательной воды:
- Открытая система подачи
- Закрытая система подачи
Есть два основных источника питательной воды:
- Конденсированный пар, возвращаемый из технологических процессов
- Сырая вода организованные извне процессов котельной (называемые: подпиточная вода)
Паровая система — это своего рода основная система управления процессом котла. Steam Systems отвечает за сбор и контроль всего производимого пара в процессе.
Паровые системы направляют пар, образующийся в процессе, к месту использования по трубам (система трубопроводов). На протяжении всего процесса давление пара контролируется и регулируется с помощью деталей системы котла, таких как клапаны, манометры пара и т. Д.
3.Топливная система котловЗаправка топливом — это сердце процесса котлов. Топливная система состоит из всех необходимых компонентов и оборудования для подачи топлива для выработки необходимого тепла. Оборудование, необходимое в топливной системе, зависит от типа топлива, используемого в системе.
Также читайте: Котлы в корпусе
Применение котловКотлы имеют очень широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как
Индийский производитель котлов Компонент котла: сосуд под давлениемThermodyne проектирование, производство и поставка ISO 9001: 2008 сертифицированы паровые котлы , для таких процессов и некоторые другие тоже.
Thermodyne Engineering Systems может помочь вам сэкономить до 30% стоимости топлива за счет предоставления высокоэффективных котлов, консультаций по вопросам энергетики и индивидуальных решений в области отопления.
Экономия топлива важен не только для прибыли, но и для окружающей среды. Промышленность может рассчитывать на Thermodyne, потому что мы верим в повышение энергоэффективности.
Ресурсы, связанные с котломТакже подпишитесь на наш канал Youtube: Thermodyne Boilers
Инфографика, относящаяся к котлу
Boiler Vs.Инфографика печи Часто задаваемые вопросы по применению котла и компонентам Каковы функции котла?Паровой котел подает сухой и насыщенный пар при требуемом давлении.
Какие области применения котла? Есть несколько применений для котлов в промышленности —
1. В рабочих паровых машинах.
2. В эксплуатации паровых турбин.
3. Производственные процессы в химическом машиностроении.
4. Для производства горячая вода должна подаваться в помещения в очень холодных зонах.
5. На тепловых электростанциях.
Источником тепла для котла является сжигание различных видов топлива, таких как древесина, уголь, масло, рисовая шелуха или природный газ. Иногда ядерное деление также используется в качестве источника тепла для выработки пара из котельной системы.
Сколько стоит новый промышленный котел?Стоимость котла зависит от нескольких факторов, таких как потребность в тепле, размер и индийский сертификат соответствия котельным нормам.
Каков средний срок службы котла?г Средний срок службы промышленного котла — до 15 лет.Если ваш котел приближается к этому возрастному рубежу, вам следует начать поиск новой котельной системы для вашей тепловой станции. Вы можете увеличить этот период времени, если будете проводить ежегодное техническое обслуживание вовремя и постоянно поддерживать свой котел в идеальном состоянии.
Как вы определите котел в терминах непрофессионала? Определение бойлера —
Бойлер — это закрытый сосуд, который нагревает жидкость, например воду, для создания пара или испарения жидкости.После этого пар или горячая вода циркулируют по трубопроводу для передачи тепла для различных целей, включая нагрев, выработку электроэнергии и другие процессы. Котлы и связанные с ними системы являются эффективными системами теплообмена, но при неправильном управлении и эксплуатации они могут быть небезопасными.
Промышленный котел, используемый в больницах и здравоохранении для следующих применений —
— Стерилизация операционной.
-Стерилизация оборудования.
-Производство чистого пара.
-Обеспечение отопления здания.
-Увлажнение для отделений неотложной помощи.
-Промышленная прачечная.
-Пищевые продукты.
Какие основные компоненты коммерческого котла
Коммерческий котел — это система под давлением, сжигающая горючее топливо для нагрева воды. Некоторые типы бойлеров сами распределяют горячую воду, в то время как другие используют воду, превращенную в пар. Горячая вода или пар циркулирует по трубам и поступает в радиаторы или другие типы обогревателей, которые есть в вашей коммерческой недвижимости, поддерживая тепло и комфорт в помещениях для персонала, клиентов или клиентов.
Природный газ является топливом, наиболее часто используемым в коммерческих котлах, хотя доступны и другие типы котлов, которые сжигают мазут или биотопливо или производят тепло с помощью электрических змеевиков. В этой статье мы более подробно рассмотрим основные компоненты, из которых состоит коммерческий котел.
Горелка
Горелка — это часть котла, в которой воздух смешивается с источником топлива и сгорает. Затем горячие дымовые газы поступают в котел, который служит теплообменником.Правильное количество воздуха для горения важно для чистого и эффективного горения, поэтому это компонент вашего котла, который необходимо поддерживать в хорошем рабочем состоянии. Слишком мало воздуха не приведет к полному сгоранию, в то время как слишком много воздуха приведет к чрезмерной потере выхлопных газов.
Камера сгорания
Камера сгорания — это составная часть котла, в которой топливо сжигается для нагрева воды. Камера содержит горелки и предназначена для обеспечения очень безопасной зоны для высокотемпературного сгорания летучего топлива.Обычно он изготавливается из стали, чугуна или другого сверхпрочного металла, способного выдерживать температуры, достигающие нескольких сотен градусов. Это еще одна часть котла, которую необходимо регулярно обслуживать, поскольку старые агрегаты могут подвергнуться коррозии или потрескаться, что делает их небезопасными.
Теплообменник
Теплообменник — это компонент, который передает тепло, вырабатываемое горелками в камере сгорания, воде в котле. Теплообменники могут состоять из множества элементов, включая пучки стальных труб, чугунные или медные трубопроводы.Элементы должны быть изготовлены из очень прочного материала, способного выдерживать высокие температуры, служить долго и эффективно передавать тепло.
Органы управления
Органы управления системой позволяют пользователю устанавливать температуру воды, смеси воздуха и топлива, внутреннее давление и зажигание. Элементы управления регулируют частоту срабатывания горелки, качество смеси топлива и кислорода, скорость использования топлива и степень нагрева воды. Органы управления также являются важной частью системы безопасности вашего котла.
Неконтролируемый пар высокого давления может быть невероятно опасным, а хорошо обслуживаемые системы управления помогают поддерживать ваш котел в полной безопасности, следя за тем, чтобы внутреннее давление внутри него не было слишком высоким, вода оставалась в безопасном диапазоне температур и система продолжает работать должным образом.
Линии подачи и возврата
Линии подачи отходят от котла и доставляют нагретую воду или пар к распределительным точкам вокруг вашего здания, таким как радиаторы или обогреватели.Когда вода в этих точках охлаждается или пар остывает и снова превращается в воду, возвратные линии возвращают воду в котел, где она нагревается перед повторной отправкой.
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос — это компонент, который выталкивает горячую воду по линиям подачи к радиаторам или другим линиям распределения. Он также отвечает за возврат по возвратным линиям. Циркуляционный насос играет решающую роль в работе вашего котла, и его необходимо поддерживать в хорошем состоянии, чтобы система работала максимально эффективно.
Выхлопная труба
Выхлопная труба, иногда называемая дымоходом или дымоходом, предназначена для безопасного удаления отработавшего топлива за пределы здания. Вытяжная труба может выглядеть как традиционный дымоход из кирпича или как набор металлических труб. Вытяжная труба должна быть сконструирована таким образом, чтобы опасные газы, такие как окись углерода, отводились изнутри вашей собственности, а также не допускать ее выброса рядом с окнами и дверями. Также важно, чтобы они не были сконструированы таким образом, чтобы нисходящие потоки сильных ветров могли повторно проникнуть в вашу коммерческую недвижимость.
Заключение
Наилучший способ поддерживать работу вашего коммерческого котла максимально эффективно и, следовательно, с минимальными затратами — это регулярное техническое обслуживание. Есть много компонентов, которые необходимо проверить квалифицированному инспектору, чтобы убедиться, что они находятся в хорошем состоянии и не сломаются. Важно помнить, что котлы — это летучие системы, содержащие пар высокого давления и очень горячую воду, поэтому очень важно убедиться, что каждый элемент чист и работает должным образом, а все системы безопасности исправны.
Котел— обзор | Темы ScienceDirect
Сравнение промышленных и коммунальных котлов
Большая часть угля, потребляемого в Соединенных Штатах, используется для выработки электроэнергии, но также используется значительное количество небольших котлов, не генерирующих электричество, которые сжигают уголь. Поэтому следует краткое обсуждение промышленных котлов и сравнение с котлами для коммунальных служб.
Коммунальные котлы и промышленные котлы очень разные.Основные различия между коммунальным котлом и промышленным котлом:
- •
Размер котла
- •
Применение пара, производимого котлом
- •
Конструкция котел
- •
Разнообразие видов топлива, включая использование побочного топлива
- •
Глобальная конкуренция за создаваемую продукцию
Для сравнения, типовой котел для коммунальных предприятий намного больше чем средний промышленный котел.В результате, промышленные котлы не получают такой экономии от масштаба, как котлы для коммунальных предприятий, и в случае сокращения выбросов должны платить больше за удаление определенного количества выбросов.
Размер и количество блоков
Средний новый промышленный котел значительно меньше, чем коммунальный котел. Типичный водогрейный котел производит около 3,5 миллионов фунтов пара в час (приблизительно 400 МВт), в то время как типичный промышленный котел производит около 100 000 фунтов пара в час.Многие промышленные котлы рассчитаны на менее 250 000 фунтов пара / час, но могут быть рассчитаны на более 1 миллион фунтов пара / час [6, 8]. Малых промышленных котлов значительно больше, чем котлов крупных коммунальных предприятий, и промышленные котлы приспособлены для удовлетворения потребностей и ограничений самых разных производственных процессов. CIBO (Совет владельцев промышленных котлов) сообщает, что совокупность промышленных котлов и технологических нагревателей (всего, а не только угольных агрегатов) состоит из 70 000 и 15 000 единиц, соответственно, размером от 10 000 до 1 400 000 фунтов пара / ч, с средний размер установки — 100 000 фунтов пара / час [9, 10].
Для сравнения, существует около 4000 энергоблоков, из которых около 1250 котлов используют обычную технологию сжигания угля (Таблица 5.1), а еще 67 котлов с псевдоожиженным слоем для коммунальных предприятий [11]. Это дополнительно проиллюстрировано на Рисунке 5.4, где показано распределение котлов, работающих на угле, по мощности для обычных коммунальных, обычных, не коммунальных, FBC коммунальных и не коммунальных котлов FBC [11]. EPA определяет некоммунальный котел как котел, основным продуктом которого является не электричество, а пар.Некоторые из котлов, не предназначенных для коммунальных служб (как обычные, так и FBC), являются когенерационными установками, поскольку они производят как пар, так и электричество.
Таблица 5.1. Распределение коммунальных котлов по традиционным технологиям сжигания угля
Технология сжигания | Количество котлов | Мощность (в мегаваттном эквиваленте) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Котлы на пылеугольном топливе | 1,0684 | 10684 | 94 | 1,077 | ||
Циклоны | 89 | 25,727 | ||||
Всего | 1,251 | 320,839 | 0004 | 0004. Распределение угольных котлов по мощности (в МВт). Источник: Изменено EPA (1999).Применение параПромышленные котлы используются во многих отраслях промышленности для самых разных целей, и основным продуктом является технологический пар. Работа промышленного котла может значительно варьироваться в зависимости от сезона, дня и даже часа, в зависимости от потребности в паре. А вот коммунальный котел вырабатывает пар с единственной целью — приводить в действие турбины для производства электроэнергии.Типичный водогрейный котел — например, агрегат с базовой нагрузкой — работает с постоянной скоростью, близкой к максимальной, из-за постоянной потребности в паре. Колебания нагрузки от котлов энергосистемы общего пользования, которые работают в соответствии с колебаниями нагрузки коммунальных предприятий в течение дня или для сезонных пиковых нагрузок, то есть пиковых агрегатов, контролируются в большей степени, чем промышленные котлы, поскольку они могут сбалансировать свою нагрузку по всей электрической сети производства и распределения. Следовательно, коммунальные котлы, как правило, имеют более низкие эксплуатационные расходы, чем промышленные котлы, оборудованные аналогичным образом. Коммунальные блоки обычно имеют множество альтернативных вариантов резервного копирования на случай незапланированных отключений. Однако в промышленности редко бывает резервная система для производства пара из-за необходимости минимизировать затраты на производство пара. Следовательно, промышленные котлы обычно работают с коэффициентом надежности 98 процентов. Конструкция котлаКоммунальные котлы — это в основном устанавливаемые на месте установки, предназначенные для пара высокого давления и высокой температуры. Конструкция котла, мощность, давление пара и температура, среди других параметров, зависят от топлива и условий эксплуатации.Далее в этой главе подробно обсуждается влияние типа и характеристик угля на конструкцию котла. Две основные конструкции водотрубных котлов, выбранные коммунальными предприятиями США, — это подкритические котлы барабанного типа, рассчитанные на номинальное рабочее давление пара 1900 или 2600 фунтов на кв. ]. Парогенераторы и их вспомогательные компоненты имеют множество критериев проектирования, но важными вопросами являются эффективность, надежность / доступность и стоимость.Несмотря на то, что в эксплуатации находится несколько котлов со стоками и циклонами, новые конструкции в основном представляют собой агрегаты с угольной пылью и псевдоожиженным слоем. Промышленные котлы и встроенные в них системы сжигания сильно различаются по своей конструкции и конструкции, включая производство пара низкого и высокого давления, разнообразие размеров, сборные котлы заводской сборки или установки, устанавливаемые на месте, а также их способность сжигать широкий выбор видов топлива. Промышленные котлы состоят из комплектных и монтируемых на месте агрегатов различных типов котлов: водотрубных, пожарных, топочных, псевдоожиженного слоя, пылевидного угля и циклонных агрегатов.Доступны агрегаты в упаковке с производительностью примерно до 600 000 фунтов пара / час, но котлы производительностью более 250 000 фунтов пара / час обычно не могут быть доставлены по железной дороге, хотя они могут быть отправлены баржами или океанскими судами [6]. На производство промышленных котлов влияет несколько факторов [7]:
Разнообразие видов топлива и глобальная конкуренция продуктовРазнообразие видов топлива и глобальная конкуренция продуктов являются в первую очередь представляют интерес для промышленного сектора, поэтому здесь они не рассматриваются подробно. В то время как электроэнергия продается на всей территории Соединенных Штатов в результате дерегулирования во многих штатах, электроэнергия не является глобальным продуктом (за исключением продаж электроэнергии в Мексику или Канаду), тогда как многие промышленные товары должны конкурировать с международными рынками.Разнообразие видов топлива влияет на коммунальные услуги, но не в такой степени, как на промышленных котельных. Уголь является самым дешевым доступным энергетическим сырьем и широко используется в электроэнергетике. Некоторые виды топлива сжигаются совместно с углем, например нефтяной кокс, шины и материалы из биомассы, но в котлах, работающих на угле, как правило, используется только уголь. Это может измениться в будущем, если будет принят закон, который требует, чтобы производители электроэнергии производили часть своей электроэнергии из возобновляемых источников энергии.С другой стороны, пользователи промышленных котлов заинтересованы в использовании более широкого разнообразия видов топлива, поскольку они испытывают большую нестабильность в доступности топлива и ценах. Примеры топлива для промышленных котлов (не включая) включают отходы угля, такие как битуминозная капля и антрацитовый шлам, древесные отходы, жмых, варочный (черный) щелок, доменный газ, нефтяной кокс, нефтеперерабатывающий газ, отходящий газ окиси углерода, скорлупа арахиса, пальмовые листья, рисовая шелуха, животные жиры и белки, а также навоз и подстилка [6, 9, 12–15]. ОСНОВА КОТЛА И ВИДЫ КОТЛОВ, РАЗЛИЧИЯОсновы котлов и типы котлов | Распространенные проблемы, обнаруженные в ОСНОВАХ КОТЛА И ТИПАХ КОТЛОВ Питательная вода для бойлеров | Основы очистки котельной воды | Философия и обзор очистки воды | Что такое бойлер?
ВИДЫ КОТЛОВ
ШЕСТЬ ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ 1) Горелка СХЕМА КОТЛА 020 Дымоход 9 КОТЕЛЬгазы текут внутри трубок, погруженных в воду внутри оболочки.• Давление примерно до 10 бар • Производит до 14 тонн пара / час • Может выдерживать резкие и резкие колебания нагрузки из-за больших объемов воды • Обычно рассчитано на HP SCOTCH FIRE-TUBE BOILER Wet Задние конструкции
Конструкции с сухой задней стенкой
Преимущества: • Более низкая начальная стоимость Недостатки: • Бочки подвергаются нагреву, что увеличивает риск взрыва ВОДЯНОЙ КОТЛ Вода течет по трубам, окруженным горячими дымовыми газами в кожухе.
ВОДЯНОЙ КОТЛ Преимущества: • Быстрая теплопередача Недостатки: • Больше контроля, чем у жаротрубных котлов
Основы котельных системЧикаго — один из крупнейших городов США, и погода в течение года сильно меняется.Летние температуры могут превышать 90 ° F, а зимние температуры ниже -20 ° F были зарегистрированы во время полярных вихрей. Январь — обычно самый холодный месяц в городе. В связи с ростом строительства и изменчивой погодой в Чикаго, наличие надежного электроснабжения и отопления является обязательным условием. В больших зданиях для отопления помещений обычно используются котельные:
Котлы могут получать тепло от таких видов топлива, как уголь, природный газ или мазут. Существуют также электрические котлы, но они не подходят для большинства применений из-за высоких эксплуатационных расходов. Котлы также используются для привода турбин на атомных электростанциях, получая тепло от реакции деления. Получите профессиональный дизайн котла, соответствующий строительным нормам вашего города.Основные компоненты котла
Котлы используются в качестве источников тепла в гидравлических системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Существуют разные типы конструкций котлов, но, как правило, они состоят из четырех основных компонентов:
Отопление может составлять 25–30% общих затрат на электроэнергию для коммерческого здания в Чикаго, но высокоэффективный котел может снизить их на 10–30%. С другой стороны, неправильный тип котла может легко увеличить ваши расходы на отопление. Чтобы убедиться, что в вашем здании используется наиболее подходящий тип котла, лучшим решением является получение профессиональных инженерных услуг MEP. Даже если вы приобретете лучший из имеющихся бойлер, профилактическое обслуживание важно для снижения ваших затрат на электроэнергию.Сюда входят:
Котельные системы должны обслуживаться и устанавливаться только лицензированными специалистами. Если они не будут правильно установлены и обслужены, могут произойти несчастные случаи со смертельным исходом. Классификация котлов по материаламСталь и чугун — два наиболее распространенных материала для котлов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.Стальные котлы можно разделить на два подтипа: жаротрубные котлы и водотрубные котлы. Стальной пожарный котелВ котлах этого типа дымовые газы циркулируют по прямым трубам, окруженным водой. Этот процесс нагревает воду, которая затем циркулирует по зданию для обогрева помещения, и та же конструкция может использоваться для производства пара.
Жаротрубные котлы подходят как для коммерческого отопления, так и для промышленных процессов. Поскольку они компактны, эти котлы также обычно используются для морских судов. Водотрубный стальной котелВ котлах этого типа вода циркулирует по трубам, окруженным горячими дымовыми газами. Другими словами, водотрубный котел — полная противоположность жаротрубному котлу.
Водотрубные котлы больше подходят для промышленного применения, а не для отопления помещений. Котел чугунныйЭти котлы могут быть однокамерными, а также могут быть разделены на вертикальные или горизонтальные секции. В зависимости от конструкции котла, эти секции могут быть собраны с уплотнительными втулками, нажимными ниппелями или резьбовыми ниппелями с наружными коллекторами.
Конденсационный котел использует сжигание нефти или газа и конденсирует водяной пар, содержащийся в выхлопных газах, для рекуперации тепла, как следует из его названия. Конденсационные котлы подходят как для отопления помещений, так и для промышленного применения. За счет рекуперации скрытой теплоты водяного пара котлы этого типа могут достичь КПД более 90%.В зависимости от производителя и модели конденсационные котлы могут быть из чугуна или стали. Конденсат, образующийся при рекуперации тепла, является кислым, и производители котлов используют такие материалы, как нержавеющая сталь или алюминиевые сплавы для дренажной системы. По этой же причине конденсат хранится отдельно от горячей воды, производимой котлом. Использование котлов в гидравлических системахТермин «гидроника» используется для описания систем, в которых вода является теплоносителем, и это включает системы отопления, в которых используются бойлеры с трубопроводами для горячей воды.С другой стороны, система воздушного отопления с печью не является гидронной, поскольку воздух нагревается напрямую, без использования воды в качестве промежуточной жидкости. Гидравлическое отопление является обычным явлением в больших зданиях, где вода нагревается котельной, а для отдельных участков используются кондиционеры с нагревательными змеевиками. ЗаключениеПрофессиональные организации, такие как Американское общество инженеров-механиков (ASME), разрабатывают стандарты для многих типов оборудования, включая котлы. Исторически котлы были частой причиной материального ущерба или несчастных случаев со смертельным исходом, особенно когда правила еще только разрабатывались.Если вы планируете строительный проект, в котором используются бойлеры, выбор профессиональной инженерной фирмы и лицензированных подрядчиков имеет решающее значение для обеспечения безопасности. |