Какое устройство и принцип работы имеет бойлер для нагрева воды

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ Facebook Twitter Ok Google+ Pinterest Vk

Классификация по типу баков

Кроме прочей классификации, водонагреватели различают по типу баков. Баки бывают двух видов:

  1. Модели закрытого типа. Работают от электрического греющего элемента. При соблюдении необходимого давления в отопительной системе способны обеспечить подачу горячей воды и в ванную комнату и на кухню.
  2. Модели открытого типа. Работают только на одну точку и не зависят от мощности давления в системе. Иными словами, такой водонагреватель потребуется и для кухни и для ванной комнаты.

Подпишитесь на наши Социальные сети

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:

  1. Изолированные,
  2. прямого контакта,
  3. 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.

Как же работает бойлер

Современные бойлеры являются самыми экономичными устройствами нагрева. Это одно из главных их преимуществ. Собственно, за работу устройства отвечают два основных элемента – бак и нагревательный элемент (ТЭН). Бак является хранилищем воды и функционирует он по принципу обыкновенного термоса. Внутреннее покрытие резервуара обеспечивает замедление процесса остывания воды, поэтому различные производители активно экспериментируют над его усовершенствованием.

Преимущественно для водонагревателей используются резервуары из стабилизированной, легированной стали, которая способна противостоять процессу коррозии. Внутренняя часть покрыта стеклофарфором. Данное вещество обладает специфической структурой, главной особенностью которой является нейтральность. Кроме того, существует и целый ряд других не менее важных свойств. Стеклофарфор стал популярен среди производителей и по той причине, что он не отслаивается. Следовательно, даже спустя годы эксплуатации, вода в баке не мутнеет, а остается чистой.

По типу нагрева бойлеры подразделяются на два основных типа, в частности:

  1. Прямого нагрева.
  2. Косвенного нагрева.
Как же работает бойлер

Бойлер прямого нагрева – это стандартный водонагреватель, который можно встретить в большинстве современных квартир. Нагрев воды в нем осуществляется с помощью ТЭНа, о чем мы уже говорили выше. При попадании жидкости внутрь бака активируется нагревательный элемент, который повышает температуру воды до максимального заданного значения, после чего она поддерживается на уровне. Главный плюс устройств такого типа заключается в стабильности их работы. Они абсолютно независимы от внешних факторов, за исключением наличия электроэнергии и водоснабжения. Недостаток – достаточно длительное время ожидания нагрева, если резервуар опустеет. Кроме того, такие устройства потребляют больше энергии, нежели приборы с косвенным нагревом.

Бойлер косвенного нагрева – это устройство, использующее для нагрева техническую воду от котла или другого нагревателя. В них устанавливается специальная система, по которой осуществляется циркуляция нагревательной жидкости. Наиболее распространено такое решение в частных домах, использующих автономное отопление.

Преимуществами являются экономичность и отсутствие проблем с ТЭНом – основной болезнью бойлеров прямого нагрева. К числу недостатков можно отнести необходимость постоянно включать устройство обогрева для нагрева воды, что делает их менее универсальными. Использовать их в квартирах с централизованным отоплением нельзя.

Рекомендуем прочитать по теме:

  1. Как работает бойлер косвенного нагрева?
  2. Как слить воду из водонагревателя Аристон на 80 литров?
  3. Как правильно слить воду из водонагревателя Термекс на 50 литров?
  4. Как правильно установить бойлер в ванной комнате своими руками?

Устройство водонагревателя

Конструкция водонагревателя включает:

  1. Наружный корпус (кожух).
  2. Слой термоизоляции.
  3. Накопительный бак водонагревателя.
  4. Патрубок для входа холодной воды с рассекателем на его внутренней части.
  5. Патрубок для выхода нагретой воды.
  6. Нагреватель (ТЭН).
  7. Термодатчик и магниевый анод.

Рассматривая подробнее каждый элемент, нужно отметить, что наружная защита бака, включающая кожух и термоизоляцию, составляет не менее 5 сантиметров для бойлеров объёмом до 200 литров. Если объём бака больше, суммарная толщина составит не менее 10 сантиметров. Это позволяет нагревателю сохранять воду тёплой, до 2-х суток после выключения.

Читайте также:  Напольный газовый котел с коаксиальным дымоходом

Традиционными материалами для термоизоляции несъёмной служит вспененный жесткий полиуретан или поролон, для съёмной — мягкий. Накопительный бак бойлера, покрытый термоизоляцией, изготавливается из металла и очень редко из пластика. Некоторые изготовители выполняют накопительные ёмкости из нержавейки. Это самый надёжный, но и дорогой вариант. Кроме того, наличие легирующих добавок может оказаться несовместимым с санитарными требованиями. Для металлических баков чаще применяется высококачественная сталь холодной прокатки.

Поверхности ёмкости покрываются стеклофарфором, кремнийорганическими соединениями, специальными биостеклоэмалями с вкраплениями серебра или титана. Толщина такого покрытия достигает 2-х миллиметров. Качеству материалов бака и защитной эмали уделяется повышенное внимание. Их коэффициенты теплового расширения одинаковы, что является обязательным требованием для обеспечения долговечности бака и покрытия. Качество и долговечность таких баков не вызывает сомнения.

В Европе нержавейка не применяется совсем, там считается, что эмалированные баки имеют более высокий уровень экологической безопасности и менее опасны, как источник различных видов аллергии.

В зависимости от формы накопительного бойлера, количество баков может быть более одного. Например, для плоской формы часто используется комбинированное соединение 2-х небольших баков. Таким образом обеспечивается небольшая глубина формы плоского бойлера.

Стандартный бак цилиндрической формы прост и доступен в технологии изготовления.

Водонагреватели с вытянутым баком имеют меньшую глубину, но за счёт большей высоты и меньшего диаметра, сохраняют большой объём. Их удобно располагать в углах помещений.

На внешней части патрубка для входа холодной воды резьбовой штуцер обеспечивает подключения водопровода. Внутренняя часть этого патрубка находится в нижней части бака, что оптимизирует забор горячей воды. Кроме того, на этой части установлен специальный рассекатель, обеспечивающий поступление холодной воды только в нижнюю часть бака и препятствующий проходы наверх в нагретые слои воды. Патрубок выхода горячей воды также имеет снаружи резьбовой штуцер для подключения внутренней водопроводной сети. Внутренняя часть патрубка находится в верхней части бака, обеспечивая оптимальный забор нагретой воды.

Правильное использование и обслуживание

Чтобы бойлер прослужил много лет и не составлял проблем при эксплуатации, нужно правильно его использовать и ухаживать за самим устройством. Также регулярно следует проверять целостность механизма. Необходимо проделывать все то, что осуществляется для проверки работоспособности любого отопительного котла. Воду нужно фильтровать, прежде чем перенаправить ее в водонагревательный бак. Это обезопасит трубы от дальнейшей накипи и коррозии.

Следуя несложным правилам, можно поддерживать нормальную эксплуатацию устройства еще очень долгое время. Должны быть соблюдены следующие процедуры:

Правильное использование и обслуживание
  • проверка работоспособности и целостности конструкции раз в 30 дней;
  • контролировать герметичность соединений. Иногда после каждого осенне-зимнего сезона, когда водонагреватель работает без остановки, некоторые части устройства начинают изнашиваться и приходить в негодность. Поэтому рекомендуется по окончании отопительного сезона менять прокладки между соединениями в трубах, это обеспечит боле надежное отопление во всем помещении;
  • постоянно следить за поддержанием одного уровня температуры в процессе нагревания воды бойлером. Фактические показатели не должны отличаться от расчетных более чем на 20%, иначе это будет свидетельствовать о неисправности устройства;
  • регулярно чистить водонагреватель и его составные части от накипи и других внешних реакций, вызывающих изношенность системы;
  • подключить стабилизатор к бойлеру, чтобы отопление подавалось без перебоев.

Кроме того, каждый раз водонагреватель необходимо очищать. Для этого стоит разбирать устройство и чистить каждый элемент по отдельности. Особое внимание следует уделить змеевику, так как на нем скапливается больше всего грязи и накипи. При правильно эксплуатации устройство прослужит еще очень долгое время и обеспечит постоянное теплоснабжение во всем доме.

Работа с трубопроводами различных типов

Схема подключения водонагревателя к водопроводу в квартире и выбор инструментов и материалов зависит также от типа имеющегося трубопровода.

Полипропиленовые трубопроводы

Для работы с трубами из полипропилена потребуются труборез и специальное паяльное устройство. Тройники в этом случае выбираются из аналогичного материала, а для соединения их с кранами используются муфты МРН.

Полипропиленовая муфта с металлической резьбой

Сам процесс не представляет сложности, если трубы открыты, при скрытых коммуникациях процесс усложняется необходимостью вскрытия верхнего слоя над трубами. Только после этого можно будет врезаться в водопровод.

Установка накопительного водонагревателя своими руками с использованием полипропиленовых трубТрубопроводы из металлопластика

Металлопластиковые трубы прокладываются обычно по поверхности, поэтому вероятность осложнений исключается. Монтаж осуществляется при помощи фитингов, при этом их выбор достаточно велик, поэтому любая схема установки водонагревателя может быть реализована без дополнительных проблем.

Врезка осуществляется при помощи тройников, к которым в зависимости от расположения коммуникаций и места установки нагревателя подсоединяются дополнительные трубы либо непосредственно гибкие шланги для ввода.

Читайте также:  Печь с водяным отоплением с камином: отзывы

Трубопроводы из стали

Обойтись без сварочных работ при работе со стальным трубопроводом позволит оригинальный тройник-«вампир». Конструктивно он представляет собой хомут с отводом, который надевается на трубу (разумеется, перед началом монтажа подачу воды следует перекрыть) и фиксируется зажимными винтами. Для плотности прилегания используется резиновая прокладка.

Использование ремонтной обоймы-тройника является достаточно простым способом монтажа, но не самым надежным

Важно: Перед установкой обоймы-тройника участок трубы под нее следует зачистить от грязи, ржавчины, краски.

После установки хомута с отводом через последний в основном трубопроводе высверливается отверстие. Для выполнения подобных работ требуется применение защитной втулки. Она предотвратит повреждение внутренней резьбы при сверлении. На резьбу отвода устанавливается кран и затем – подводящий шланг к бойлеру.

Хотите узнать как производится пайка полипропиленовых труб своими руками — видео покажет весь процесс, а текстовая информация в статье поможет избежать ошибок.

О том, как выполнить соединение металлопластиковых труб своими руками, мы рассказали в отдельном материале сайта.

А как самому подключить стиральную машину вы можете узнать из этой статьи.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

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

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

Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

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

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

Устройство теплоаккумулятора и рациональное подключение внешних приборов

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

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

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Схема устройства теплоаккумулятора с возможностью подключения к альтернативным источникам энергии

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

Как рассчитать нужный объем бойлера в зависимости от норм потребления

Подбирать объем бака водонагревателя надо, принимая потребность в горячей воде на одного члена семьи в 60 литров. Когда ее использование предполагается только для кухни и в душевой кабине, для двух проживающих достаточный объем бойлера для воды равен 80 литров. Когда в доме живет три человека и более, а расход рассчитывается с учетом еще и приема ванны, необходимо выбирать объем бака не менее 100 литров. Когда использование бойлера предполагается в промышленных целях, или в доме одновременно проживают 5 человек и более, необходимо отдать предпочтение баку объемом от 200 литров. Однако, установка такого бойлера все равно не даст возможность по очереди принимать ванну всем членам семьи. Необходимо будет ждать, пока подогреется вода.

Устройство водонагревателя: как работает бойлер

Чтобы правильно подобрать технику для своего дома или квартиры, нужно понимать устройство водонагревателя, а также разобраться в принципе работы. В статье мы подробно ответим на главные вопросы: из чего состоит бойлер, как он нагревает воду, как выбрать подходящий объем бака.

Как устроен бойлер для нагрева воды

Накопительные модели призваны греть воду и поддерживать заданную температуру как можно дольше. Для этого предусмотрен бак с двойными стенками. Между ними находится слой теплоизоляции, чаще всего из полиуретана. Чем он плотнее, тем меньше энергии затрачивается для нагрева.

Читайте также:  3 камина из пенопласта своими руками. Фальш камин на новый год

Остальные составляющие:

  • ТЭН. В некоторых моделях марки «Термекс» размещают два нагревателя. Это удобно, поскольку можно экономить электроэнергию, отключая один из них. Если ТЭН сломается, то второй продолжит работу.
  • Магниевый анод. Устанавливается для защиты нагревателя от накипи и коррозии. Магний предупреждает окисление железа, поэтому со временем постепенно оседает на дно. Также он притягивает накипь, поэтому ТЭН остается чистым. Рекомендуется выполнять замену анода раз в год. Как только деталь разрушается, начинает ржаветь бак.
  • Патрубок для подачи холодной воды.
  • Трубка горячей воды располагается так, что забор происходит из верхней части бака.
  • Предохранительный клапан. Регулирует давление внутри бака.
  • Термометр. Его показания видны на внешней части корпуса. С его помощью можно регулировать температуру.
  • Термостат. Служит для измерения нагрева воды. Как только отметка достигает заданных значений, он подает сигнал для отключения нагревателя. Внешняя часть находится снаружи (термореле) и позволяет включать и отключать нагрев.
  • Индикатор имеет связь с термостатом. Когда он загорается, это значит, что нагрев включен, тухнет — выключен.
  • Защитная крышка закрывает ТЭН от контакта с пользователем.
  • Специальные кронштейны позволяют крепить бойлер к стене.

Самые популярные марки: «Аристон» и «Термекс». Конструкции приборов практически не различаются.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Как работает электрический бойлер? По специальному патрубку холодная вода набирается и накапливается в баке до определенного уровня. После чего начинается нагрев — в основном до 70-75 градусов.

Поворот термореле включает термостат, который в свою очередь запускает ТЭН. После того как температура воды достигает установленной, термостат отключает нагрев. Слой теплоизоляции и периодическое включение нагрева позволяют поддерживать показатели на заданном уровне. Может наблюдаться понижение лишь на 5-6 градусов.

После нагрева вода поступает по верхней трубке в накопительную емкость, а в нижний резервуар снова заливается холодная вода. Во время залива предохранительный клапан регулирует давление. Если оно достигает критической отметки, клапан открывается и снижает давление.

Устройство газового накопительного бойлера

Нагреватель может работать не только от электричества, но и от газа. Причем такое устройство позволяет сэкономить больше времени. Мощность работы газовых — 4-6 кВт, тогда как электрические выдают только 1,5-3 кВт.

Преимущества:

  • Благодаря накопительному баку теплой водой можно пользоваться в нескольких местам: ванная, кухня.
  • При желании можно дополнить прибор веткой рециркуляции. Тогда вода не сливается в канализацию, а используется повторно.
  • Газ является более доступным топливом.
Устройство водонагревателя: как работает бойлер

Есть и минусы:

  • Высокая стоимость техники.
  • Сложная установка и подключение.
  • Установка дымохода.

Строение бака такое же, как у электрического бойлера, а внутренне наполнение:

  • Газовая горелка.
  • Дымоход.
  • Отверстие для забора холодной воды.
  • Труба, по которой отбирается горячая вода.

Схема работы идентична электрической технике, разница лишь в способах нагрева. Несмотря на высокую стоимость подключения, газовый прибор оправдывает себя низкой себестоимостью подогрева воды.

Объем бака

Важно правильно подобрать технику в соответствии с расходом вашей семьи. Если объем бака слишком большой, это приводит к неудобству при установке, не в каждом помещении его получится разместить. Чтобы не ошибиться, нужно рассчитать затраты:

  • Кухня. Для мойки посуды потребуется 6-18 литров.
  • Ванна. Набирая полную ванну, нужно учитывать, что горячая вода смешивается с холодной. Поэтому 60-120 литров.
  • Душ — 15-25 литров.
  • Раковина — 5-10 литров.

Если исходить из количества человек:

  • Один — 50-80 литров.
  • Два-три — 80-100 литров.
  • Четыре — 150-200 литров.

Придерживаясь наших рекомендаций и понимая принцип работы техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для жилища. Монтаж лучше доверить специалисту.

Вам помогла статья?

Да Нет

Как устроен агрегат?

Для исключения поступления нагретой жидкости в нагревательный бак монтируют обратный клапан, который устанавливают на входе. В том случае если давление в бойлере увеличивается, тогда оно выталкивает нагретую воду из нагревателя в трубопровод.

Чтобы при первичном запуске насоса исключилось попадание в него воздуха, необходимо устройство — воздухоотводчик.

А предохранительный вентиль защищает бойлер от большого напора, который может возникнуть в связи с нагревом и расширением воды. Если напор повысится до 7 бар, тогда клапан через себя выпустит воду.

В системе водоснабжения для компенсации давления применятся расширяющий бак. Для уменьшения напора он вбирает в себя жидкость и не дает увеличиваться напору, который не должен превышать показаниям, рассчитанным для предохраняющего клапана, так как тогда все действия бака станут ненужными. А минимальный напор должен соответствовать давлению в системе водоснабжения.

Стоит отметить, что расширительный бак представлен как гидроаккумулятор.