Электрические накопительные водонагреватели: конструкция, особенности и советы по выбору

Электрические бойлеры

Это самый распространенный вид аппаратов для ГВС, чаще всего применяющийся в квартирах и небольших частных домах. Причина такой популярности — относительно невысокая стоимость и простота установки, для которой не требуется никаких разрешительных документов. Аппараты довольно надежны в эксплуатации и удовлетворяют большинству требований пользователей. Чтобы понимать принцип действия водонагревателя, рассмотрим его устройство, показанное на рисунке:

Агрегат представляет собой бак, обычно – круглой или овальной формы, заключенный в слой теплоизоляционного материала (как правило – пенополиуретан), прикрытого декоративным кожухом. Сама емкость может быть сделана из таких материалов:

  • сталь с эмалированным покрытием;
  • нержавеющая сталь;
  • пластик.

Электрический ТЭН, размещенный в нижней части бака, нагревает воду до температуры, ограничиваемой термостатом. Ее максимальное значение, принятое во всех электрических бойлерах, равно 75 ºС. Пока нет водоразбора, устройство электрического бойлера предусматривает поддержание установленной температуры в режиме автоматического включения и выключения ТЭНа. Последний имеет дополнительную защиту от перегрева и в нештатной ситуации автоматически отключится при достижении температуры воды 85 ºС.

Водоразбор происходит через трубку, выведенную в верхнюю зону бака, где вода самая горячая. В то же время подпитка холодной водой предусмотрена в нижнюю часть бойлера, где установлен ТЭН. Для защиты стальных баков от электрохимической коррозии устройство водонагревателя включает в себя магниевый анод. С течением времени он разрушается, а потому требует замены приблизительно 1 раз в 2—3 года.

Виды бойлеров косвенного нагрева

Классические модели

Бойлер косвенного нагрева – цилиндрический, кубический или прямоугольно-параллелепипедный аппарат накопительного типа, с помощью которого производится и подается горячая вода к смесителям сантехнических приборов. Устанавливается в столовых, барах, ресторанах, а также в домах с автономным или (и) централизованным отоплением с целью создания системы ГВС.

В конструкцию и комплектацию агрегата входят: корпус, состоящий из внешнего кожуха, утеплителя и внутреннего бака; змеевик-теплообменник, магниевый анод и рециркуляционный патрубок; подвод/отвод для холодной/горячей воды и вход/выход для циркулирующего теплоносителя; насос, термометр, термостат, сливной кран, водный фильтр и трехходовой клапан; группа безопасности и блок управления. Крепится прибор вертикально в непосредственной близости от котла в специально предусмотренном помещении: объемом ≤ 200 л к капитальной стене, емкостью ˃ 200 л – к полу.

Отличительная особенность рассматриваемого накопителя – отсутствие штатного источника питания, место которого занимает котел, вырабатывающий энергию для отопительной системы. Чтобы к мойке, раковине, ванне и душу поступала горячая вода, агрегат «привязан» одним замкнутым контуром к СГВС, другим – к СО.

Часть теплоносителя, предназначенного для радиаторов, направляется в бак, сверху вниз проходит через змеевик, возвращается в котел; холодная вода подается в емкость, снизу вверх нагревается от теплообменника, под давлением движется к смесителям, по кольцевому трубопроводу рециркулирует обратно.

Поскольку доля тепловой энергии, предназначенной для отопления, потребляется бойлером, одноконтурный котел подбирается с 30-процентным запасом мощности, кроме того, на входе в бак устанавливается 3-ходовой клапан, который посредством реле регулирует баланс между системами. Не менее полезен утеплитель, благодаря наличию которого вода за сутки остывает всего лишь на 2…4 °С.

Преимущества классических бойлеров косвенного нагрева:

  • высокая производительность – одновременная подача к нескольким точкам разбора;
  • возможность рециркуляции – после открытия крана мгновенно поступает горячая вода;
  • наличие теплоизоляции – жидкость остывает в сутки не более чем на 4 °С;
  • фактор косвенного нагрева – низкая себестоимость получаемой воды;
  • простота конструкции – удобство пользования.

Недостатки:

  • длительность нагрева при больших габаритах бака;
  • периодический отбор тепла из системы отопления;
  • невысокая эффективность в сезон «весна-осень».

Как видно, наибольший плюс классических моделей – отсутствие потребления электричества, газа или другого топлива. Существенный минус – по завершении отопительного сезона это преимущество теряет силу.

Комбинированные модели

Комбинированный бойлер – это усовершенствованная модификация классической модели, которая после отключения отопления использует собственные источники энергии.

Конструктивное исполнение предусматривает: дополнительный теплообменник под контур, например, с солнечной батареей; фланец для присоединения «мокрого» или «сухого» ТЭНа. Эти устройства, в зависимости от целесообразности, работают как в паре с отопительным котлом, так и самостоятельно – ТЭН, во избежание преждевременного износа, на время длительного простоя отключается от бака.

Кроме данных устройств, в сеть ГВС может врезаться тепловой насос или (и) система централизованного отопления. Для обеспечения безопасности, так же как и в случае с классической версией, устанавливаются: на входе в накопитель – обратный и предохранительный клапаны для предотвращения обратного тока и слива излишек воды; на выходе – гидроаккумулятор для регулирования объема жидкости, меняющегося под воздействием температуры.

Преимущества комбинированных бойлеров косвенного нагрева:

  • широкие возможности комплектации источниками питания;
  • доступность эксплуатации только 1 либо сразу 2 теплообменников;
  • высокие теплосберегающие характеристики;
  • эффективное обеспечение горячей водой;
  • несложное периодическое обслуживание;
  • комфортность пользования.

Недостатки:

  • сравнительно непростой монтаж системы;
  • высокая общая стоимость.

По сравнению с классическими комбинированные модели более практичные, поскольку обладают возможностями подключить ТЭН и второй контур подогрева. Правда, за дополнительные источники энергии нужно платить.

Частые ошибки монтажа водонагревателей

Правилами установки подобного оборудования предусматривается применение изоляции на трубопроводах ХВС/ГВС. При этом технические требования к монтажу определяют минимально возможный размер толщины изоляции – 20 мм.

Уровень теплопроводности изоляционного материала должен составлять не менее – 0,035 Вт/м2.

Пример выполнения изоляции системы нагревателя, где отмечаются явные ошибки. Изолировать необходимо не только трубы, но также установленные на участке трубопроводов рабочие компоненты. Современными изолирующими материалами это делается легко

При монтаже водонагревателей нередко нарушают схему подключения домашнего агрегата к водопроводу, применяя изоляционный материал малой толщины, либо не применяют изоляцию вовсе.

В результате, когда начинается полноценная эксплуатация прибора, отмечаются значительные потери тепловой энергии. Эти потери отражаются на времени нагрева, которое существенно возрастает.

Неправильно выполненная или отсутствующая изоляция является главной причиной образования конденсата на линии ХВС. Такое состояние системы снижает уровень комфорта пользователя, способствует формированию антисанитарной среды внутри помещений, где располагается оборудование.

Распространённой ошибкой следует считать монтаж бойлера без расширительного сосуда. Схема, где предусматривается внедрение расширительного сосуда, актуальна именно для водонагревателей накопительного типа.

Благодаря расширительному сосуду, удаётся компенсировать рост давления, обусловленный увеличением объема воды в бойлерном накопителе.

Установленный расширительный бачок в системе косвенного нагрева. По сути, монтаж расширительного сосуда выполнен с ошибкой. Этот элемент системы должен располагаться выше линии верхней крышки бойлера. К тому же нет изоляции трубы

Как правило, монтаж нагревателей накопительного типа ограничивается включением предохранительного клапана на участке магистрали холодной воды. Такая своеобразная замена расширительной ёмкости предохранительным клапаном допустима, но, с точки зрения правильного монтажа, это является технической ошибкой.

По сути, на бойлерах-накопителях всегда нужно ставить расширительный сосуд вместе с обратным клапаном.

Список других ошибок при монтаже:

  • электрический кабель уложен на острых металлических краях или на поверхностях с высокой температурой;
  • порядок подключения магистральных линий не соответствует порядку, указанному на схеме;
  • нарушен уровень установки водяного нагревателя относительно горизонтали и вертикали;
  • отсутствует контур заземления водонагревающего аппарата;
  • параметры электрической сети, куда подключено оборудование, не соответствуют паспортным требованиям;
  • монтаж выполняется в помещении, где отсутствует система водоснабжения и водоотведения.

Любая, пусть даже несущественная ошибка установки водонагревательного оборудования может сыграть роковую роль после начала эксплуатации устройства.

Предлагаем ознакомиться с подробными инструкциями по монтажу накопительного и проточного водонагревателя:

  1. Установка накопительного водонагревателя своими руками: пошаговое руководство + тех.нормы
  2. Установка проточного водонагревателя своими руками: пошаговый инструктаж

Температура воды не соответствует заданным параметрам

Значительное отклонение температуры воды от заданных параметров

Проблема возникает в двух случаях, когда вода из нагревателя либо слишком горячая (буквально кипяток) при минимальных значениях нагрева, либо холодная и нагрев не осуществляется вовсе. Также есть и промежуточная неисправность, когда выставлены максимальные значения нагревателя, а вода слегка теплая. Внимания заслуживают все проблемы, причин которых может быть достаточно много.

Итак, рассмотрим ситуацию, когда водонагреватель при максимальных значениях на реле выдает только теплую воду в кране, чему предшествуют такие возможные проблемы:

  1. ТЭН покрылся накипью, расходует энергии на нагрев больше, при этом КПД на минимуме.
  2. Есть проблемы в центральной плате, которые блокируют сигнал реле о нужной температуре.

Если же водонагреватель визуально включается и якобы работает, а на деле выдает только холодную воду, то причины могут быть аналогичны вышеизложенным. При превышении температурных показателей воды, проблема заключается в неисправности терморегулятора или термореле, которые отвечают за фиксацию заданных человеком параметров нагрева и поддержание этой температуры внутри водонагревателя.

Если проблема касается несоответствия температуры, нужно выполнить следующую последовательность действий:

  1. Проверить ТЭН на наличие загрязнений и исправность работы: отключить бойлер от сети, дать воде остыть и слить ее по максимуму, после чего снять защитную крышку внизу, открыть клапан и аккуратно извлечь нагревательный элемент. С помощью мультиметра проверить работоспособность элемента, что фиксируется в диапазоне значений 0,68-0,37 Ом. При наличии обрыва показатели будут нестабильны и станут стремиться к бесконечности. Если есть накипь, то ее можно снять с помощью замачивая в специальном кислотном растворе, который можно купить в любом бытовом магазине. В качестве альтернативы подойдет яблочный уксус.
  2. Достать термостат и оценить его работоспособность: отключить бойлер от сети, слить воду, снять со стены. Найти термостат (можно посмотреть в инструкции как он выглядит и где располагается для конкретной модели) и нажать предохранительную кнопку до упора. Далее металлическую трубочку нужно слегка подогреть с помощью зажигалки. Если термостат рабочий, то при нагревании он среагирует и вернет кнопку в исходное положение. Если этого не произошло, то следует провести полный демонтаж и замену элемента на новый.

Аналогично следует пройтись мультиметром по всем доступным контактам, так как есть вероятность обрыва, что и провоцирует отсутствие исправной работы.

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

Перед тем как сливать воду, нужно дать ей остыть. Если нет времени ждать, то подойдет следующая хитрость: кран горячей воды открыть на максимум, бойлер отключить от сети. Примерно через 5-7 минут вода в резервуаре станет слегка теплой, что облегчит процесс ее спуска.

Как выбрать водонагреватели для дачи

При подборе водонагревателя следует определиться, где он будет установлен и как часто его планируется применять. Лучше остановиться на малогабаритных моделях. Для дачного варианта объем бака не обязательно должен быть большим. Можно рассмотреть конструкцию плоского накопительного электрического водонагревателя 10 литров. Устройства круглой и цилиндрической формы занимают много места. Но стоит учитывать, что плоские модели имеют небольшие теплосберегающие качества. Такой вариант оправдан при нечастом применении, так как занимает немного места и хорошо вписывается в небольшие ниши или шкафы.

Компактная конструкция для дачи

Плоские водонагреватели имеют глубину в пределах 23-28 см. При этом устройство быстро прогревает воду. Также в некоторых моделях имеются специальные рассекатели, которые могут регулировать смешение воды разной температуры.

Важно учесть и некоторые недостатки плоских приборов. Они имеют меньший срок службы

Кроме того, конструкция предполагает наличие двух ТЭНов, установка которых увеличивает количество соединений. Прослойка теплоизоляции не такая толстая, как в стандартных конструкциях.

Плоские модели занимают не так много места

Чтобы выбрать правильную конструкцию необходимо учитывать такие параметры:

  • объем бака зависит от количества людей, которые будут его использовать, а также от требуемого объема воды;
  • объем внутреннего покрытия может быть из нержавейки или из эмали;
  • показатель мощности влияет на скорость прогрева воды;
  • габариты и разновидность крепления;
  • выбор производителя.

Стоит учитывать, что в процессе эксплуатации, любые нагреватели подвергаются разрушающему воздействию от агрессивных компонентов, резких скачков температуры и высокого давления.

Как выбрать объем бака: как влияет численность людей и потребности

Выбор водонагревателя с баком зависит от многих параметров

Важно, чтобы конструкция удовлетворяла всем нуждам, а также являлась экономичным решением. Минимальный размер бака -10 литра, а максимальный 150

Можно выбрать такие конструкции:

  • емкости 10 литров хватит для хозяйственных нужд, например мытья посуды и для принятия душа одним человеком. Но такое устройство быстро прогревается, а также расходует небольшое количество электроэнергии;
  • для двух человек подходит модель 30 литров, но при этом понадобится немного ждать, пока емкость не прогреется. Для заполнения  ванны такого объема маловато, так как для наполнения потребуется несколько часов;
  • объем 50 литров подойдет для нужд небольшой семьи. Это самые популярные модели;
  • с баком электрического накопительного водонагревателя 80 литров можно даже принять ванну. При этом такого объема недостаточно для вместительных джакузи;
  • изделия от 100 литров подходят для больших семей. Но такие устройства имеют значительный вес и большие размеры. А для монтажа установок в 150 литров стоит проверить, выдержат ли несущие конструкции такой вес.

Необходимый объем бака подбирается индивидуально

Особенности  выбора по уровню мощности

Во всех электрических бойлерах для нагрева воды накопительного типа размещается 1 или пара ТЭНов. А данные детали могут иметь разные параметры мощности. В небольших резервуарах устанавливается 1 нагревательный элемент. При этом его мощность составляет 1 кВт.

А электрические накопительные водонагреватели 50 литров оборудуются механизмом с значением 1,5 кВт. Модели вместимостью примерно 100 литров комплектуются устройствами с значениями – 2-2,5 кВт.

Напольный вариант оборудования имеет большую мощность

Нюансы выбора типа управления

Особыми преимуществами известен способ электронного управления. Он имеет замечательные декоративные свойства и удобство при применении. При этом цена электрического плоского водонагревателя 30 литров накопительного типа может быть в разы больше, чем у устройства с механическими настройками.

При наличии электрического управления нужные показатели проставляются один раз, а затем им не требуется настройка каждый день. Помните, что поломка хотя – бы одного элемента может привести к выходу из строя всего оборудования.

Простота управления на базе электроники

В чем преимущества антикоррозийной защиты

Современные модели имеют специальную защитную прослойку, который предотвращает образование коррозии и причиняет вред конструкции.

Баки могут быть такими:

  • нержавеющими;
  • титановыми;
  • эмалированными.

Поверхности внутри резервуаров регулярно контактируют с жидкостью, что вызывает возникновение ржавчины. В качестве покрытия применяется титановое напыление или стеклофарфор. Вариант из стеклокерамики плохо выносит скачки температур, что вызывает появление трещин.

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Накопительные бойлеры – наиболее распространенная категория водонагревателей для частного дома или квартиры. Популярность объясняется простой конструкцией и возможностью самостоятельной установки и подключения. Да и ассортимент достаточно разнообразен – по ценам, габаритам и общему виду.

Устройство накопительного бака

Водонагреватель производится в виде металлического бака, покрытого сверху пластиковым или металлическим кожухом. С внутренней стороны емкости наносится напыление, предотвращающее образование накипи на стенках. Объем бойлеров варьируется от 10 до 100 л (в некоторых случаях применяются баки и большего размера). Поэтому можно выбрать подходящее устройство – в зависимости от числа членов семьи и интенсивности использования. По способу монтажа бак может быть подвесной или напольный.

Между кожухом и баком находится слой теплоизоляции, благодаря чему нагретая вода долго сохраняет температуру даже после отключения электроэнергии. Для подачи воды из источника центрального водоснабжения предусмотрен патрубок холодной воды. Он оснащен рассекателем, замедляющим входящий поток, что не позволяет смешиваться холодному и горячему слою воды. Второй (отводящий) патрубок более длинный – для забора более разогретой воды из верхней части бака.

Электрическая часть

В качестве нагревательного элемента внизу накопительных нагревателей размещают один или несколько ТЭНов. Для настройки температуры устанавливаются термостат и реле регулировки, а для предотвращения образования ржавчины на внутренних элементах ТЭН дополнительно оснащается магниевым анодом. Сборка всех элементов производится на съемном фланце, поэтому электрическая часть легко снимается для ремонта и профилактики.

Дополнительно, обычно в верхней части внешнего кожуха, устанавливается термометр для оценки степени нагрева воды в баке. На премиум-моделях, помимо ручной регулировки температуры, могут быть дополнительные умные функции для программирования водонагревателя. Например, настройка нагрева воды до заданной температуры к определенному времени.

Особенности подключения

Имея набор инструментов и заурядные навыки, накопительный бойлер сможет подключить практически каждый. Первое, что необходимо сделать – выбрать место под бак и провести необходимые коммуникации:

  • трубу подачи холодной воды;
  • трубу под горячую воду;
  • проводку.

Для подвесного варианта подойдет любая свободная стена в санузле или на кухне. К стене бойлер, как правило, крепится на два анкера с помощью предусмотренного на корпусе кронштейна. Напольный водонагреватель требует больше свободного пространства. Иногда для них предусматривают отдельную небольшую комнату – мини-котельную.

Чтобы при отключении водоснабжения вода из бойлера не вытекла обратно в систему, на патрубок холодной воды устанавливается обратный клапан – обычно в совмещении со сбросным.

Для подключения к электросети в комплекте с бойлером обычно предусмотрен шнур с вилкой

Если планируется использование удлинителя, важно убедиться, что он способен выдержать требуемую нагрузку

Бывает, что водонагреватель не комплектуют кабелем. В этом случае его необходимо докупить, выбрав необходимое сечение и длину.

Правила эксплуатации

Для того, чтобы накопительный водонагреватель прослужил как можно дольше, важно соблюдать несложные правила:

  1. Регулярно (раз в две недели) стравливайте воду через сбросной клапан в течение 5-10 секунд. Качество воды из водопровода оставляет желать лучшего, поэтому это необходимо для предотвращения засорения и выхода из строя клапана. При исправном сбросном устройстве корпус бойлера прослужит гораздо дольше.
  2. Рекомендуем раз в 2 года, а если вода в вашем городе отличается сильной жесткостью, то раз год, производить замену анода и очищать ТЭН от образовавшейся накипи. Если этого не делать, вода в баке будет греться медленнее, а со временем нагревательный элемент может вообще выйти из строя.
  3. Теплая вода – отличная среда для жизни и размножения бактерий, поэтому раз в неделю требуется нагревать бойлер до максимальной температуры. Для этого регулятор ставится в крайнее положение и бак греется до срабатывания термостата, после чего горячей водой не следует пользоваться хотя бы час.

Таким образом вы продлите срок службы бойлера и предотвратите образование колоний бактерий и органического налета на стенках.

Требования к накопительным водонагревателям

Чтобы убедиться в том, что водонагревательное устройство накопительного типа является именно тем устройством, которое вам требуется, следует обязательно рассмотреть его основные отличительные черты. Речь идет о следующем:

  1. Способность обеспечивать снабжение дома или квартиры достаточно большим объемом (от 10 вплоть до 1 000 литров) горячей воды, но не сразу, потому что на нагревание до определенного уровня температуры требуется определенное время, обычно это занимает от 20 минут и больше.
  2.  Возможность бесперебойно подавать горячую воду сразу в несколько точек. К примеру, кран с горячей водой можно единовременно открывать и в ванной, и на кухне, что не будет влиять на работоспособность устройства. В случае, если водонагреватель проточный, это не является возможным. Вместе с тем цена на накопительные приборы немного выше, чем на проточные.
  3. Может быть подключен к электрической сети без каких-то условий, в связи с тем, что не имеет особенных требований ни к надежности электрической проводки, ни к мощности напряжения. Также прибор может быть подключен к водопроводной магистрали, и при этом он не будет требовать наличия высокого давления внутри нее. Если в роли энергетического источника для нагревания воды применяется газ природного происхождения, то к источникам снабжения газом этот нагреватель может быть подключен простой гибкой подводкой для газа.
  4. И при всем при этом такие нагреватели воды накопительного типа могут нуждаться в постоянном техническом обслуживании, а иногда даже в ремонтных работах.
  5. Водонагреватель накопительного типа обычно занимает весьма много полезной площади, что крайне характерно для моделей с огромным баком.
  6. Нельзя потреблять в пищу воду из такого нагревателя воды, в отличие от проточного.

Самый обычный нагреватель воды с баком представлен на видео.

Устраняем протечку бака

Протечка емкости для набора воды может происходить по ряду причин. Ошибки, допущенные при монтаже, могут привести к плохой герметизации у основания патрубков. В данном случае нужно будет произвести замену прокладок.

Если с трубками все в порядке, нужно внимательно осмотреть сам корпус на наличие трещин. Треснутый или проржавевший бак не всегда можно починить. Однако если дефекты не слишком масштабные, то заделать дыры в емкости можно при помощи сварочных работ. В качестве альтернативного варианта можно использовать и так называемую холодную сварку, но это будет лишь временным устранением проблем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector