Arcopallet.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера) электрического и газового со схемами

Принцип работы и устройство бойлера

Иногда случаются перебои с поступлением горячей воды. Чтобы обезопасить себя от этого, а также сэкономить на ее оплате приходится покупать бойлеры. Сейчас вы узнаете какие бывают типы водонагревателей, их конструктивные отличия, принцип работы, недостатки и преимущества. Также мы рассмотрим устройство бойлера.

  1. Виды бойлеров
  2. Принцип работы и схема бойлеров
  3. Устройство электрического бойлера (видео)

Устройство и принцип работы

Накопительные водонагреватели, в отличие от проточных, греют воду заранее. Нагрев происходит в металлическом баке, который и является основной частью конструкции любого бойлера. Размер бака зависит от того, на какой объем воды он рассчитан. В продаже имеются бытовые бойлеры вместимостью от 50 до 300 литров.

Вода в баке нагревается посредством теплообменника. Чаще всего он представляет собой стальной или латунный змеевик. Он располагается в нижней части бака или распределен практически по всей поверхности прибора. Змеевик получает тепло от газовой горелки, которая находится в основании водонагревателя в специальной камере сгорания, оснащенной жаровой трубой.

Помимо всего вышеперечисленного, в конструкции газового бойлера присутствуют теплоизолирующие элементы, патрубки для подачи и вывода воды, а также разнообразные датчики.

Бак пополняется водой в автоматическом режиме. Когда в резервуар поступает свежая порция воды, включается газовая горелка, тепло от которой выходит через жаровую трубу и нагревает бак. Как только вода в баке нагревается до нужной температуры, срабатывает датчик, и подача газа прекращается.

Еще больше информации о газовых бойлерах вы можете получить из следующего видео.

Существует несколько разновидностей накопительных газовых водонагревателей.

Подобные приборы классифицируются по следующим критериям:

  • тип камеры сгорания: открытая/закрытая;
  • тип розжига: пьезоподжиг/электроподжиг;
  • способ установки: напольный/настенный.

Ниже мы подробнее рассмотрим каждую разновидностей подобного рода устройств.

С открытой камерой сгорания

Газовые бойлеры с открытой тягой оснащены открытой камерой сгорания. Они работают по такому принципу: воздух, необходимый для горения, поступает непосредственно из помещения, в котором установлен водонагреватель. Продукты горения выводятся через отдельную трубу – дымоход, который следует оборудовать заранее.

Данная разновидность газовых бойлеров стоит дешевле, но монтаж вентиляционной системы обходится довольно дорого, поэтому с этой точки зрения следующая разновидность водонагревателей является более экономичной.

С закрытой камерой сгорания

Если у вас нет возможности оборудовать в доме дымоход, единственно возможный выход – это покупка бойлера с принудительной тягой. Такие устройства имеют закрытую камеру сгорания, оснащенной системой удаления продуктов горения. Для этого используется специальный насос, который вытягивает дым.

Для бойлеров данного вида не требуется приобретать дополнительную вентиляцию, так как они не забирают кислород из помещения. Именно поэтому владельцы частных домов обычно отдают предпочтение именно им.

С пьезоподжигом

Для розжига современного газового оборудования нет нужды пользоваться спичками или зажигалкой. Даже самые простые модели газовых бойлеров, начинают нагрев после простого нажатия кнопки. Водонагреватели, не оснащенные функцией автоматического нагрева, относятся к классу приборов с пьезоподжигом. Многие считают такие устройства уже устаревшими, но они теряют своей популярности, благодаря невысокой стоимости.

С электроподжигом

Более современные модели накопительных газовых водонагревателей оснащены системой автоматического розжига, которая запускается самостоятельно, при включении крана с водой. Такие модели являются более удобными в эксплуатации, к тому же они более экономично расходуют топливо. Система электроподжига работает от электричества или от батареек.

Напольные

Напольные газовые водонагреватели имеют большой объем – от 100 до 300 литров, поэтому они отличаются немаленькими габаритами. Это обязательно нужно учитывать при покупке, так как найти место для установки такого крупного прибора бывает довольно трудно. Так как этот вид бойлеров отличается большой вместительностью, их обычно приобретают владельцы частных домов, в которых горячее водоснабжение отсутствует круглогодично.

Настенные

Настенные накопительные водонагреватели более компактны. Обычно их размещают непосредственно над сантехническими приборами. Это очень удобно, так как позволяет более рационально использовать пространство. Приборы подобного рода рассчитаны на небольшой объем воды, поэтому чаще всего они покупаются для установки в городских квартирах – как временное решение проблемы отсутствия горячей воды в период сезонных отключений.

Как работает котел с бойлером косвенного нагрева

Чтобы понять, как работает котел с бойлером косвенного нагрева, нужно разобраться с его конструктивными особенностями, видами и схемами подключения.

Конструкция и принцип работы

При правильном проектировании аппарат косвенного нагрева дает высокие показатели производительности с оптимальным соотношением расходов на получение подогретой воды. Поскольку его работа не зависит от электричества, он не перегружает электрические сети в период отопления. Немаловажно, что благодаря рециркуляции подогретая вода подается в смесители сразу же после их открытия, поэтому домочадцам не нужно ожидать ее подогрева, как это бывает с электрическим водонагревателем.

Читать еще:  Самогреющий кабель для водопровода: как утепляем водопровод с помощью греющего кабеля

В основе конструкции прибора лежит металлический резервуар. Изнутри он может иметь эмалированное, стеклофарфоровое или керамическое покрытие, позволяющее сохранить надлежащее качество воды и исключить появление ржавчины. Дополнительную защиту емкости от коррозионных процессов обеспечивает магниевый анод, который умягчает воду и продлевает срок службы устройства.

Внутри резервуара размещается стальной или латунный теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель. Обычно он производится в виде змеевика, способствующего наиболее эффективному и быстрому подогреву жидкости. Также аппарат снабжается предохранительным клапаном и термостатом, который контролирует нагрев до нужной температуры.

Принцип действия моделей со змеевиком достаточно прост:

● Холодная вода подается в резервуар.

● Теплоноситель перемещается по теплообменнику и подогревает ее до необходимой температуры.

● Скорость нагрева напрямую зависит от числа витков на змеевике. Чем их больше, тем быстрее будет нагреваться жидкость в накопительном баке.

В некоторых моделях вместо змеевика используется принцип «бак в баке». Рассматривая, как работает котел с таким бойлером, стоит отметить, что в процессе его функционирования холодная вода попадает в меньшую емкость и начинает подогреваться от теплоносителя, который размещается во внешнем резервуаре. Такие устройства быстро нагревают жидкость, поскольку площадь нагрева у них больше, чем у моделей со змеевиком.

Бойлеры косвенного нагрева обычно используются для получения больших объемов горячей воды. Резервуары могут иметь вместительность до 1000 и более литров, что полностью обеспечивает нужды большого семейства. Емкость напрямую зависит от мощности отопительного оборудования. Если она будет небольшой, вода никогда не сможет достичь температуры, необходимой для комфортного применения.

Автоматическая система, управляющая работой котла, имеет в приоритете отопление помещений. Если температура теплоносителя снижается до нижних значений, управляющий блок направляет мощность оборудования сначала на подогрев воды в отопительном контуре, а только затем – на горячее водоснабжение. Чтобы поддерживать температуру жидкости для нужд ГВС на заданном уровне, можно использовать модели водонагревателей, которые дополнительно оснащаются ТЭНом.

Схема подключения

Обвязка БКН требует его подключения к отопительной и водопроводной системам. Монтаж водонагревателя напольного типа производится на ровную поверхность рядом с котлом. Настенные модели крепятся на стену из кирпича или бетона с их расположением на одном уровне с отопительным оборудованием или чуть выше.

При организации системы отопления следует не просто разобраться, как работает газовый котел с бойлером, но и выполнить его правильное подключение. Соединение аппарата с водопроводом производится с учетом следующих правил:

● Холодная вода должна подаваться в нижнюю часть резервуара, а теплоноситель выходить из верхней.

● При включении нагревательного контура теплоноситель должен двигаться в направлении сверху вниз. Иными словами, труба с теплоносителем подключается к верхнему патрубку, а с остывшей водой – к нижнему.

● На все патрубки следует установить краны с накидными гайками, которые позволят отключить прибор в случае его ремонта или замены.

При использовании такой схемы можно достичь максимального КПД аппарата. Теплоноситель, который перемещается по змеевику, будет подогревать жидкость в верхней части резервуара, отдавать остатки тепла охлажденной воде в нижней части и далее поступать в отопительное оборудование для нового подогрева.

Подключение БКН к системе отопления производится с учетом его размещения и возможностей существующей разводки. В зависимости от этих критериев применяют следующие схемы:

1.Соединение посредством трехходового клапана. При использовании этой схемы на подвод горячей воды ставят циркуляционный насос, а затем клапан, предназначенный для управления термостатом. При охлаждении воды клапан по сигналу термостата будет включать ее подогрев, а по достижении нужных значений направлять поток по отопительному контуру.

2. Установка гидравлического распределителя. Схема используется в многоконтурных системах, к примеру, в домах, где отопление осуществляется не только радиаторами, но и посредством теплого пола. Гидравлика будет выполнять перераспредление давления на разных участках системы и способствовать постоянному передвижению теплоносителя без помощи насоса.

3. Монтаж двухнасосной системы. Соединение подходит для частных домов, где не требуются большие объемы горячей воды. Разобраться, как работает котел с косвенным бойлером по этой схеме, несложно. Оборудование подключается параллельно, соответственно, потоки теплоносителя движутся по двум разным трубам. Чтобы обеспечить принудительное движение жидкости, на каждую магистраль устанавливается насос.

При наличии дополнительного патрубка к водонагревателю можно подключить рециркуляционную систему. Для этого монтируется еще один контур с установкой обратного и предохранительного клапанов, расширительного бака и автоматического воздухоотводчика. Рециркуляция будет обеспечивать постоянную подачу воды для нужд ГВС, то есть пользователям не придется ожидать, пока теплоноситель ее прогреет.

Читать еще:  Обустройство скважины под воду с кессонами

Чем отличается принцип работы горизонтальных и вертикальных приборов?

Оба устройства работают абсолютно одинаково, разница заключается только в компоновке: горизонтальный бойлер подходит для помещений, где из-за недостатка места разместить вертикальный нельзя.

Особенность модели горизонтального типа состоит в том, что она занимает наименее востребованное человеком пространство. Ее можно разместить под самым потолком, на полу под умывальником или же в нише. Таким образом, прибор, несмотря на весьма солидный объем, остается практически незаметным.

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 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.

Как выбрать бойлер косвенного нагрева?

Главный параметр такого устройства – это его полезный объем. На числовое значение этого параметра влияет много факторов:

  • количество жильцов дома, потребляющих горячую воду;
  • привычки жильцов;
  • режим их жизни и т.д.

Исходя из «таких параметров» тяжело определить точное значение объема. Поэтому, рассчитывая объем, принимают примерно 80 л на одного жильца. Линейка объема устройств такого типа довольно широка: от 200 до 1500л. Однако выбирать нагреватель со значительным запасом объема нерентабельно, так как увеличатся расходы на энергоносители. Да и само устройство «растет в цене» с ростом его объема.

Второй немаловажный параметр — расход теплоносителя через контур нагрева (данные из техпаспорта устройства). В процентном соотношении он не должен быть большим 40% от общего потока через отопительный котел.

Следует обратить также внимание на материал, из которого изготовлена емкость, и на качество его изготовления. Нагреватели с баком из «нержавейки» обладают наибольшим «долголетием» и ценой. Важным моментом может быть возможность демонтажа внутреннего теплообменника для его очистки.

Теплоизоляция должна быть пенополиуретана или из минеральной ваты.

Брэнд производителя нагревателя и виды материалов его производства наряду с перечисленными факторами играют значительную роль в формировании цены. Современный рынок теплотехники насыщен предложениями широчайшего спектра параметров.

Как правильно выбрать водонагреватель

В тех домах, где старая проводка, нет газификации или горячая вода не нужна постоянно большому количеству людей, можно использовать приборы накопительного типа. Они будут более экономно расходовать электроэнергию, давая при этом достаточно количество теплой воды.

Читать еще:  Выбираем умный унитаз с функцией биде

Дальнейшая последовательность действий примерно следующая:

  • Определитесь с объемом или мощностью бойлера. Накопительный бак нужно выбирать из расчета минимум 20 литров на каждого человека. Рекомендуемая мощность проточного оборудования лежит в пределах 3-6 кВт.
  • Решите, какой ТЭН использовать – «мокрый» или «сухой». «Сухие» приборы служат куда дольше, но если нагреватель используется нерегулярно, то хватит и более бюджетного «мокрого» варианта.
  • Выберите форму и способ монтажа прибора. Бойлеры можно подвешивать на стену или устанавливать на пол. Корпус может быть прямоугольным, цилиндрическим, квадратным – конфигурация будет зависеть от того, куда вы собираетесь устанавливать оборудование.

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.

Порядок установки водонагревателя

Методика подробно расписана в инструкции на каждую версию прибора. Но некоторые моменты являются общими.

  • Соединение водонагревателя и смесителя удобнее производить гибкой подводкой.
  • На трубах (ХВС, ГВС) в месте присоединения к патрубкам водонагревателя устанавливаются запорные вентили. Это позволит в любое время демонтировать прибор, не оставляя дом (квартиру) без воды.
  • При прокладке линии эл/питания в обязательном порядке организуется заземление. И вот это вызывает определенные сложности. Если в розетках квартир такой контакт не предусмотрен, придется тянуть отдельный провод или менять кабель на аналог с большим количеством жил. Все, что требуется – вывести его в подъездный щиток. А вот дальнейшее – только после консультации с представителем УК.

Все дома подключаются к линии энергоснабжения по типовым схемам, а их несколько. Не зная особенностей своего дома, можно присоединить провод заземления водонагревателя не к той шине. Это наиболее частая причина отгорания общедомового нуля, в результате чего все соседние квартиры останутся без света. Последствия предсказуемы, в том числе, и в материальном плане.

После установки водонагревателя под раковиной остается лишь включить подачу воды и убедиться в качестве всех присоединений: протечек не должно быть. Далее – проверка работоспособности прибора на всех предусмотренных режимах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector