Принцип работы водонагревателя
Рейтинг: 5,001 голос
- 1. Как устроены электрические бойлеры
- 2. В чём отличия электрических бойлеров от газовых
- 3. Принцип работы водонагревателя
- Купить требуемые материалы
- Статьи по теме
Связанные разделы каталога: Водонагреватели
Народное название водонагревателя — бойлер. Они есть в частных домах и квартирах, хозяева которых устали от плановых отключений горячей воды. В этом и заключается главное преимущество водонагревателей: возможность не зависеть от коммунальных систем.
Задавались ли вы вопросом, как работает водонагреватель, из каких частей он состоит, каково его устройство?
Рассказываем!
Как устроены электрические бойлеры
Любой электрический водонагреватель — это накопительный бак и наружный корпус, между которыми находится пенополиуретановый термоизоляционный слой. Слой не даёт нагретой воде остывать и экономит энергию на повторное разогревание.
Пенополиуретан обладает прекрасными теплосберегательными свойствами: он может поддерживать воду горячей до 2 суток подряд.
Через патрубки холодная вода заливается в бак, а горячая — выходит из него. В стандартную конструкцию входят сухие или мокрые нагревательные элементы, температурные датчики, клапаны обратного слива и защита от повышенного давления. Корпус водонагревателя крепится к стене на кронштейны.
Сухие нагревательные элементы находятся внутри покрытого термоэмалью блока, а мокрые непосредственно взаимодействуют с водой. Срок службы сухих моделей немного дольше.
Ещё одна важная часть конструкции — магниевый анод, который устанавливается для уменьшения риска коррозии металлических деталей. Магниевый анод — стержень, не дающий накипи оседать на важных элементах бойлера. Весь коррозионный «удар» он берёт на себя, постепенно покрываясь ржавчиной и слоем накипи. Срок его службы — около 3–5 лет, после чего его нужно заменить.
Внешний бак обычно делается из нержавеющей или эмалированной стали, причём эмаль берётся специальная — устойчивая к температурным перепадам и жару.
В чём отличия электрических бойлеров от газовых
Принцип примерно такой же, но есть и различия: вместо нагревательных элементов внутри газового бойлера находится горелка, в конструкции предусмотрены газоход, газовый блок, автоматика, регулирующие и контролирующие элементы. Несмотря на дешевизну и доступность газа, этот вид топлива взрывоопасен, поэтому любой работающий на нём прибор требует серьёзных систем безопасности.
Принцип работы водонагревателя
Накопительный водонагреватель — просто большой термос. Через патрубок в бак заливается холодная вода, которая нагревается внутри с помощью газовой горелки или нагревательных элементов. Термодатчик фиксирует, когда вода достигает нужной температуры, и отключает нагрев. Вода остаётся горячей благодаря термоизоляции.
Так выглядит принцип работы прямого водонагревателя, а есть ещё косвенные, «змеевики», — вода в них разогревается за счёт других агрегатов, например, котлов.
Современные бойлеры устроены так, что при сливе некоторого количества горячей воды в бак немедленно поступает холодная.
Включается нагреватель, и вода постепенно достигает нужной температуры. После этого цикл повторяется.
Принцип работы водонагревателей довольно прост — все накопительные модели работают примерно так, как описано выше.
Купить требуемые материалы
Водонагреватели40
Принцип работы накопительного водонагревателя, схема устройства, монтаж своими руками
При отсутствии системы централизованного горячего водоснабжения или во время проведения работ по ее профилактическому обслуживанию, выходом из ситуации может стать бытовой водонагреватель. Благодаря конструктивной простоте, удобству монтажа и использования, наибольшее распространение получили электрические бойлеры накопительного типа. Их модели отличаются формой, емкостью, мощностью нагревательного элемента (ТЭНа) и порядком подключения. Особой популярностью на отечественном рынке пользуется продукция брендов Термекс и Аристон.
Оглавление:
- Устройство и функционирование водонагревателя
- Нюансы безопасной эксплуатации
- Основы самостоятельного монтажа, советы специалистов
Принцип функционирования и свойства
Обычный электрический водонагреватель накопительного типа представляет собой классический термос.
Традиционный бойлер оснащается устройствами контроля и управления нагревом, а некоторые модели — переключателями мощности. Термостаты, используемые компанией Термекс, позволяют гибко регулировать температуру в диапазоне от +7 до +75 ºС, а водонагреватель Аристон имеет увеличенный верхний порог до +85 ºС. В момент достижения установленного значения, ТЭНы отключаются от электрической сети, а при остывании жидкости в накопителе — вновь включаются в работу. Практически каждый бойлер премиального уровня имеет встроенную систему защиты от замерзания.
Линейка водонагревателей Термекс предлагает расширенный выбор накопительных емкостей, объемом от 10 до 300 литров, а в модельном ряду Аристон предел — 100 литров. Чтобы воспрепятствовать развитию коррозии, производители используют различные технологии защиты внутренней колбы. В водонагреватель Аристон внедряют термостойкие эмалевые составы, а в Термекс — элементы из нержавеющей стали. Последние дополнительно покрывают биостойким стеклофарфором. Самым уязвимым местом любых накопительных баков, даже нержавеющих, являются сварные швы. К тому же, применение особо стойких сортов стали делает бойлер слишком дорогим, а производители предпочитают экономить.
В связи с тем, что принцип работы водонагревателя связан с неблагоприятными внутренними электрохимическими процессами, для их нейтрализации используют специальный магниевый анод.
Обладая более низким электрическим потенциалом (по сравнению со сталью накопителя и медью ТЭНа), он играет роль элемента, постепенно разрушающегося вместо них. В зависимости от химического состава жидкости и концентрации солей, рекомендуется менять его каждые 1–2 года. Это достаточно трудоемкая работа: необходимо отключить водонагреватель от сети, опустошить бак и демонтировать фланец, поэтому чаще всего она выполняется мастером из сервиса. Так как магниевые аноды отличаются физическими размерами и диаметром шпильки, лучше их приобретать в фирменном магазине производителя.
Для правильного функционирования накопительный электрический водонагреватель требует установки на канал подачи холодной воды группы безопасности, включающей в себя обратный и предохранительный клапаны. Работа первого — блокирование слива водонагревателя при прекращении подачи жидкости из центральной магистрали, что может привести к перегреву и выходу из строя ТЭНа. Второй выравнивает внутреннее давление в накопительной колбе, вызванное тепловым расширением.
Обычно обратный и предохранительный клапаны конструктивно объединяются в единое устройство, входящее в комплект поставки.
Тонкости самостоятельной установки
Схема монтажа, а также технические условия, при которых водонагреватель накопительного типа включается в работу, указаны в сопроводительной документации производителя. Их невыполнение приводит к потере права на бесплатное гарантированное обслуживание в случае выхода системы из строя. В первую очередь надо выбрать место, где будет установлен бойлер. Главный принцип — это удобство доступа для проведения профилактического обслуживания и ремонта.
Штатная работа накопительного водонагревателя вызывает рост внутри него избыточного давления пара, который затем конденсируется и удаляется из сливного отверстия предохранительного клапана в виде капель. Ввиду этого, к нему необходимо подсоединить дренажную трубку, а ее свободный конец вывести в канализацию. Рекомендуется также установить на входе водонагревателя (накопительного) фильтр грубой или тонкой механической очистки жидкости от взвеси и мусора..png)
При избыточной концентрации солей поможет специальный фильтр умягчения. Стандартная схема монтажа коммуникаций предполагает использование жестких полипропиленовых (диаметр 20 или 25 мм) или металлопластиковых труб (16 или 22 мм).
Не желательно выбирать гибкие резиновые шланги в металлической оплетке из-за их узкого сечения и недолговечности. Обычный бытовой водонагреватель накопительного типа, объемом до 100 л, потребляет от 1,2 до 2 кВт мощности. Если он не оборудован штатным проводом, то для подсоединения к сети рекомендуется трехжильный кабель, сечением не менее 1,5 мм2. Так как работа накопительного электрического водонагревателя связана с потенциальной опасностью поражения током, то схема его подключения подразумевает проведение отдельной силовой линии от щитка питания и оборудование ее дифференциальным автоматом или УЗО.
Автор: Валерий Светлаков
Как работает водонагреватель?
Ваш домашний водонагреватель важен как для его функциональности, так и для комфорта.
Таким образом, важно иметь общее представление о том, как работает водонагреватель в вашем доме. Знание основ может избавить вас и вашу семью от стресса, поэтому мы составили краткое руководство, которое поможет вам.
Основы водонагревателей
Называете ли вы его водонагревателем, баком для горячей воды или чем-то средним, функциональность и назначение этого прибора одинаковы. Водонагреватель — это машина, отвечающая за преобразование энергии в тепло и последующее создание горячей воды для использования во всем доме.
Существует множество различных систем водонагревателей, но большинство жилых единиц можно «свести» к двум категориям:
Водонагреватели бакового типа
Более распространенный водонагреватель бакового типа включает в себя, как вы уже догадались, бак для хранения горячей воды.
Как они работают
Водонагреватели с баками могут работать на топливе или электричестве и, как правило, имеют 3 трубы для подачи воды: одну для подачи холодной воды, одну для отвода горячей воды и предохранительный клапан, выпускающий воду из бака, если давление или температура превышает безопасные пределы.
Трубка холодной воды подает воду для нагрева на дно бака, где расположены нагревательные элементы. По мере того, как вода нагревается, она поднимается к верхней части бака, чтобы при необходимости удаляться по трубе горячей воды.
Если горячая вода не используется, она остается в баке, постоянно нагреваясь. Если горячая вода израсходована, может возникнуть задержка, и вам, возможно, придется подождать, пока бак снова не наполнится.
Для получения более подробной информации об основных характеристиках баковых водонагревателей ознакомьтесь с нашей инфографикой ниже:
Проточные водонагреватели
Проточные водонагреватели приобретают все большую популярность благодаря повышенной энергоэффективности. Такие устройства нагревают воду по требованию, а не постоянно работают, чтобы поддерживать воду горячей. Однако недостатком является то, что их скорость потока может быть немного ниже, особенно если к ним не подключен небольшой резервуар для хранения. Эти накопительные баки используются для увеличения скорости потока, когда горячая вода уже используется, а не для ее удержания.
Как они работают
Проточные водонагреватели работают за счет использования змеевика для нагрева холодной воды по мере необходимости. Обычно водонагреватели бывают двух типов: стационарные и автономные.
Установленные на бойлере водонагреватели полагаются на ваш котел для выработки тепла, тогда как в автономных водонагревателях обычно используется газовый агрегат со змеевиком и теплообменником.
Основы безбаковых водонагревателей показаны ниже:
Основные способы устранения неполадок
Утечки
Если вы обнаружите, что ваш бак для горячей воды протекает, прежде чем обращаться в ремонт, убедитесь, что любые клапаны или трубы водяного обмена не нужно просто повернуть или затянуть. Если в одной из труб есть небольшое отверстие, его можно легко отремонтировать, используя сотеризацию или другие средства.
Если вы знаете, что действительно течет бак для горячей воды, вероятно, его необходимо заменить. Причиной может быть коррозия, которую можно временно замедлить с помощью заплаты, но в конечном итоге она будет продолжаться.
Проблемы с температурой
Если нет горячей воды: сначала проверьте свой выключатель. Не перегорел ли предохранитель, который может мешать работе обогревателя? Обязательно выясните, почему выключатель сработал, иначе проблема может усугубиться. Проверьте, не пострадал ли ваш термостат.
Если ваши электрические выключатели и термостат в порядке, возможно, ваш нагревательный элемент вышел из строя и его необходимо заменить.
Если не хватает горячей воды: проблема, скорее всего, связана с вашим термостатом. Возможно, вы получаете горячую воду, но она ближе к теплой или быстро заканчивается.
Если проблема так проста, как неисправный термостат, вам нужно будет точно знать, какой у вас водонагреватель, чтобы найти его. В некоторых электрических моделях он расположен за панелью доступа, которая не предназначена для использования после первоначальной настройки.
Если вода слишком горячая: проблема может быть снова связана с вашим термостатом. Сначала проверьте это, чтобы увидеть, может ли исправление быть таким же простым, как изменение заданной температуры. Если это не решит проблему, скорее всего, проблема с проводкой должна решаться профессионалом.
Слишком долго нагревается
Если вы обнаружите, что ваш водонагреватель нагревается слишком долго, не стесняйтесь обратиться к руководству по эксплуатации (или в Интернете), чтобы узнать, сколько времени требуется вашему водонагревателю для пополнения запасов.
Если ответы, которые вы найдете, не соответствуют тому, как долго работает ваш водонагреватель, проблема может быть связана с системой отопления или термостатом.
Если вы обнаружите, что ваш водонагреватель просто не соответствует вашим потребностям в достаточно быстром производстве достаточного количества горячей воды, вы можете обновить его до лучшего устройства или рассмотреть возможность использования локального водонагревателя в районе, где вы используете водонагреватель. самая горячая вода.
Низкое давление воды
Во многих старых домах плохое давление воды из-за оригинальной сантехники. Это может означать замену некоторых труб, чтобы увеличить давление воды. Другим виновником может быть утечка где-то вдоль линии или накопление отложений/кальция внутри труб.
Странные звуки
Часто странный стук, шипение, дребезжание и стук указывают на безобидную проблему, такую как образование осадка или накипи на нагревательном элементе или на дне резервуара.
Если вы считаете шум особенно необычным или тревожным, лучше проявить осторожность и позвонить местным специалистам.
Грязная, ржавая или вонючая вода
Если вы обнаружите, что ваша горячая вода заржавела, весьма вероятно, что либо необходимо заменить анодный стержень, либо в вашем баке есть коррозия. Если это последнее, вы должны немедленно заменить его.
Если ваша вода более мутная или непрозрачная, когда она течет горячей по сравнению с холодной, это, скорее всего, просто показатель качества вашей воды и количества осадка/скопления в вашем трубопроводе. Горячая вода скорее разрыхлит и унесет такой мусор.
Если у вашей воды неприятный запах, это почти всегда указывает на рост каких-либо бактерий. Вам нужно будет промыть бак, а также заменить анодный стержень, если это так.
Лучше быть в курсе
Когда все сказано и сделано, зная основы вашей системы водяного отопления , вы подготовите себя и свою семью к неожиданностям.
Горячая вода — это то, что мы часто воспринимаем как должное, и большинство из нас использует ее несколько раз в течение дня.
Полезно знать, как найти самое быстрое решение любых проблем с горячей водой, с которыми вы можете столкнуться. Кратко ознакомившись с водонагревателями, вы будете лучше подготовлены к тому, чтобы сделать правильный выбор в будущем, если вы обнаружите, что инвестируете в одно из этих замечательных изобретений.
Принцип работы водонагревателей
Rajil Tl 19 июля 2019 г.
Почти каждый использует водонагреватель в повседневной жизни. Но кто из нас имеет точное представление о том, как это работает и как холодная вода превращается в горячую? Какие элементы используются для этого процесса?
Введение ● Мы используем горячую воду для различных целей в повседневной жизни. Для бытовых целей, таких как приготовление пищи, купание и т.
д., или для промышленных целей нам требуется горячая вода. Нагрев воды – это термодинамический процесс, при котором для нагрева воды используется источник энергии. Источником энергии может быть природный газ, сжиженный нефтяной газ, пропан, нефть или электричество. В настоящее время солнечная энергия также используется для нагрева воды.
● Для процесса нагрева воды нам нужны три основных компонента. Это:
○ Погружная трубка (впускная трубка): Холодная вода поступает в бак через эту трубку.
○ Выпускная трубка: Горячая вода выходит из бака через эту трубку.
○ Нагревательный элемент: этот элемент помогает нагревать холодную воду.
● В водонагревателе используются различные другие детали.
○ Стальной бак: Это устройство содержит воду.
Стальной бак должен быть сконструирован таким образом, чтобы он мог выдерживать давление воды внутри бака.
○ Клапан сброса температуры и давления: Эти клапаны специально размещены в целях безопасности. Этот клапан предотвращает взрыв нагревателя в ненормальных условиях, таких как высокое давление и температура. Он может быть установлен либо в верхней части бака, либо по бокам бака.
○ Сливной клапан. Сливной клапан используется для очистки и технического обслуживания.
○ Термостат: термостат обычно используется для контроля или поддержания температуры внутри резервуара.
○ Антикоррозионный анодный стержень: Этот стержень, также известный как расходуемый анодный стержень, помогает защитить стальной резервуар от коррозии. Этот стержень состоит из магния, который притягивает корродирующие элементы и, таким образом, предотвращает коррозию бака.
Этот стержень можно заменить, когда он изнашивается.
● Кроме того, имеется изоляция, окружающая стальной бак нагревателя.
● Стальной бак покрыт изнутри эпоксидной смолой или стеклом для предотвращения коррозии (в дополнение к антикоррозионному стержню).
Как работают электрические водонагреватели● Как правило, электрические водонагреватели имеют два нагревательных элемента, каждый из которых подключен к термостату. Оба нагревательных элемента не работают одновременно. Сначала работает верхний нагревательный элемент, пока не нагреется верхний бак, а затем эта функция передается нижнему нагревательному элементу, который имеет собственный термостат. Обычно вода в верхнем баке нагревается от 120-140 F, прежде чем управление передается нижнему нагревательному элементу.
● Но некоторые нагреватели имеют только один нагревательный элемент, что упрощает обслуживание.
В случае отказа нагревательного элемента его можно легко обнаружить и заменить, когда имеется только один нагревательный элемент.
● При потреблении горячей воды через погружную трубку снова поступает холодная вода, и процесс повторяется.
Газовый водонагреватель● Газовый водонагреватель очень похож по конструкции на электрический водонагреватель. Здесь вместо электроснабжения есть газоснабжение. Вместо ТЭНов есть горелка и регулятор горелки. Горелка используется для нагрева воды в газовых водонагревателях.
● Принцип работы основан на законе конвекции. Холодная вода всегда остается на дне, так как она плотнее горячей воды. Когда вода нагревается, она расширяется и перемещается к верхней части резервуара. Если посмотреть на конструкцию, то видно, что выпускная трубка всегда меньше погружной (впускной). Это делается для того, чтобы по трубке не подавалась холодная вода, а подавалась только горячая вода.