Как работает накопительный водонагреватель — Водонагреватели, бойлеры — Статьи | Московская Тепловая Компания — МТК
| Устройство накопительного
бойлера Любой бойлер состоит из наружного корпуса или кожуха и накопительного бака, между которыми располагается слой термоизоляции. Она необходима для длительного сохранения температуры нагретой воды даже после его отключения. Такое устройство накопительного водонагревателя позволяет снизить расходы на нагрев воды. Ко всей этой конструкции подключены патрубки для входа холодной воды и выхода горячей. В комплект поставки также входят нагревательные элементы или ТЭНы, термодатчики и магниевый анод. Основные элементы обычно комплектуются клапанами обратного слива, а также специальной защитой бака от повышенного давления и кронштейнами, с помощью которых конструкция крепится к плоскости. Прежде чем описывать принцип работы
водонагревателя, отметим, что анод
выполняется из магния, а устанавливается
он с целью снижения риска коррозии бака
и других металлических частей внутри
него. Все вышесказанное относится к устройству электрического бойлера. Газовые модели схожи с ними, но имеют некоторые конструктивные отличия. Главное отличие состоит в том, что в них вместо ТЭНа находится газовая горелка, есть газоход, газовый блок и другие необходимые элементы для работы на газу. Также имеется регулирующая автоматика и контролирующие механизмы – все это необходимо для бесперебойной работы этого вида бойлеров. Работа
электрического водонагревателя во
многом зависит от вида ТЭНа. Они бывают
«мокрыми» и «сухими». Первый тип
представляет собой обычный нагревательный
элемент открытого типа, который напрямую
контактирует с водой, что приводит со
временем к его коррозии и снижению КПД.
«Сухие» ТЭНы находятся в специальной
конструкции, покрытой термоэмалью, что
делает их более долговечными.
Как вы уже поняли, обычные бойлеры выполнены по принципу термоса, но с той лишь разницей, что находящаяся в них жидкость нагревается с помощью огня или электричества. В бак входит патрубок для поступления холодной воды, а когда она нагревается до выставленной температуры, происходит отключение нагрева. Очевидно, что принцип работы водонагревателя довольно прост. Отдельно стоит остановиться на
бойлерах косвенного нагрева: они также
относятся к группе накопительных
водонагревателей. У них, в качестве
нагревательного элемента, выступает
змеевик, по которому протекает горячая
вода, нагреваемая другим агрегатом
(обычно, это отопительный котел). Отсюда
и название. В этом плане работа обычного
электрического водонагревателя
отличается от описанного здесь. Отметим также, что во всех современных конструкциях предусмотрено плавное смешение уже нагретой воды с поступающей холодной. То есть, при открытии крана горячей воды, ее количество в баке уменьшится, но ее место займет холодная вода. Все вышеописанное вместе и есть принцип действия накопительного водонагревателя, о котором вы теперь имеете достаточное представление. Анонс товаров |
Это специальная
термоэмаль, которая защищена от
растрескивания под воздействием
температурных перепадов. Она придает
баку эстетически привлекательный вид
на длительный срок.
что это и как работает. Принцип работы накопительного водонагревателя.
Все водонагреватели делятся на проточные и накопительные. И те и другие бывают как газовыми, так и электрическими. У каждого типа — свои принципы работы и технические нюансы. Ознакомьтесь с ними, прежде чем сделать окончательный выбор, и тогда вы обязательно найдете «свой» тип, чтобы дом или квартира круглый год были обеспечены горячей водой.
- 1 из 1
На фото:
Вода успевает нагреться, проходя через прибор.
Пользоваться горячей водой можно практически сразу же после включения прибора — буквально через несколько секунд. Горячую воду обеспечивает установленный в приборе термоэлектрический нагреватель (ТЭН). Емкости для хранения разогретой воды у агрегатов этого типа нет, так что вся конструкция довольно компактна.
На фото: электрический проточный водонагреватель от компании BAXI.
Проточные электрические
Высокое потребление энергии — главный недостаток. Можно, конечно приобрести «слабенькую» модель, по мощности сравнимую с электрочайником, но той струйки, которая будет вытекать, не хватит даже для мытья посуды, не говоря уже о том, чтобы вымыться самому. Если увеличить напор, то маломощный прибор не успеет прогреть воду и окажется просто бесполезным. Комфортную температуру и достаточный напор струи способен обеспечить водонагреватель, потребляющий не менее 5 кВт.
Нужна особая проводка. Не в каждом доме проводка выдержит нагрузку в виде современного электрического водонагревателя.
В любом случае от распределительного щитка к «водогрею» желательно предусмотреть отдельную проводку от электрощитка со своим автоматом. А если вы хотите подсоединить к прибору сразу несколько водоразборных точек (например, кран на кухне и душ в ванной), понадобится модель мощностью 8-12 кВт. Большинство таких устройств работают при напряжении 380 вольт и требуют специальной проводки, как к электроплите.
Читайте также статью «Проточные электрические водонагреватели».
Проточные газовые
Современная модификация газовой колонки. Газовая горелка нагревает медный теплообменник, через который проходит вода. На этом сходство заканчивается.
Много опций, которых нет в простой колонке. Розжиг газа осуществляется при помощи пьезоэлемента или искры, получаемой от батареек (а не спички), доступна плавная регулировка температуры. Многие модели оснащены так называемой модулирующей горелкой, которая автоматически регулирует силу пламени в зависимости от расхода воды.
Безопасность обеспечивает, как правило, трехуровневая система защиты. При отсутствии тяги или появлении обратной тяги срабатывает датчик, моментально прекращающий подачу газа. Если пламя по каким-то причинам гаснет, то подача газа тоже останавливается. От перегрева водонагреватель защищен гидравлическим предохранительным клапаном.
Обратите внимание на мощность. Для мойки на кухне, раковины в ванной и душа вполне достаточно мощности около 20 кВт. А для обеспечения горячей водой нескольких санузлов или небольшого дачного дома потребуется агрегат с диапазоном 20-30 кВт.
Читайте также статью «Проточный газовый водонагреватель».
Нагревают воду не быстро, зато помногу. Их мощность невелика, и поэтому большинство бытовых моделей не требуют особого подключения. Но это не значит, что накопительные водонагреватели потребляют меньше электроэнергии. Проточный хоть и заставляет счетчик крутиться на предельных оборотах, но это продолжается, только пока вы им пользуетесь.
Накопительный же сначала разогревает большой объем воды, на что уходит много времени, а потом поддерживает ее температуру, время от времени включаясь. «На круг» выходит примерно одно и то же количество электричества.
На фото: электрический накопительный водонагреватель VEH exclusiv 50-120 от компании Vaillant.
Накопительные электрические
Безопаснее для проводки. Накопительные водонагреватели не оказывают высоких нагрузок на электросеть и способны обеспечить много горячей воды даже при отсутствии в квартире высоковольтной розетки.
Вода нагревается не через теплообменник, а в баке. Существуют модели объемом от 5 до 1000 литров. «Малолитражки» (до 150 л) представлены как в напольном, так и в навесном исполнении, а «тяжеловесы» только для установки на пол.
Могут быть напорного или безнапорного типа. Первые постоянно находятся под давлением водопроводной магистрали. То есть когда вы открываете кран, вода из него льется благодаря напору в системе водоснабжения.
А из безнапорных нагревателей она выливается исключительно под собственной тяжестью, и давления в этом случае не требуется. Принцип работы накопительного водонагревателя напорного типа позволяет подключать несколько точек водоразбора. У безнапорного может быть только одна точка (смеситель или душ). Они оптимально подходят для использования в дачных условиях, в то время как в квартирах практически не используются: для их установки потребуется редуктор (устройство, снижающее давление).
Накопительные газовые
Работают по тому же принципу, что и электрические. Только нагрев емкости с водой осуществляется не ТЭНом, а теплообменником с газовой горелкой. Чтобы лучше понять, как работает накопительный водонагреватель, можно вспомнить термос. Нагретая вода остывает в баке не так быстро за счет слоя теплоизоляции. Благодаря высокой мощности (до 30 кВт) и возможности хранить большие (до 300 л) запасы горячей воды, газовые накопительные водонагреватели это оптимальное решение для горячего водоснабжения дачных коттеджей, которые подключены к газовой магистрали.
Читайте также статью «Газовые накопительные водонагреватели»
Подробнее о плюсах и минусах всех видов водонагревателей читайте здесь.
В статье использованы изображения: vaillant.ru, baxi.ru
Статьи, Водонагреватели, Кухни, Инженерное оборудование, Выбор, Газовые водонагреватели, Электрические водонагреватели, Vaillant
- Комментировать в FB
- Комментировать в VK
Как работает водонагреватель?
Будучи знающим домовладельцем, вы можете принимать обоснованные решения о своем доме, поэтому важно знать основы работы вашего водонагревателя. Знание даже нескольких ключевых моментов о вашем водонагревателе поможет поддерживать его в рабочем состоянии и поможет вам узнать, как устранить неполадки или когда пора вызывать сантехника.
Немного истории с горячей водой
Давайте начнем с признания и благодарности за то, что мы не только можем открыть кран и почти сразу же получить доступ к горячей воде, но и к тому, что у нас также есть мгновенный доступ к чистой воде. Зачастую это современная роскошь, которую мы воспринимаем как должное.
До того, как был изобретен водонагреватель, мы зависели от природных ресурсов, таких как огонь, горячие источники и природный газ, чтобы нагреть воду для таких вещей, как приготовление пищи и купание. В 1889 году Эдвин Радд изобрел автоматический накопительный водонагреватель, с которым мы больше всего знакомы сегодня.
Интересные факты:
- Средний срок службы накопительного водонагревателя составляет 11 лет (при надлежащем обслуживании)
- В среднем человек использует около 64 галлонов воды в день
- Средняя семья тратит 400-600 долларов в год на подогрев воды
Как работает водонагреватель?
Простая схема
Типичный водонагреватель использует накопительный бак (выглядит как большой металлический цилиндр, который обычно находится в прачечной, подсобном помещении или в гараже) и использует газ или электричество для нагрева определенного количества воды.
воды за один раз (в зависимости от размера вашего аквариума). Газовые водонагреватели используют пламя под баком для создания тепла, в то время как электрические водонагреватели используют нагревательный элемент для нагрева воды.
В каждом баке есть впускные отверстия, которые входят и выходят из бака для подачи воды туда, где она вам нужна (например, душ, посудомоечная машина и т. д.). Также есть термостат для контроля температуры и клапан сброса давления, который помогает гарантировать, что процесс нагрева не приведет к небезопасным уровням давления воды.
- Вода поступает в бак из магистрального водопровода.
- Нагревательная горелка/элемент на дне бака начинает нагревать воду.
- По мере того, как вода нагревается, она поднимается до верха резервуара.
- Когда вам нужна горячая вода, она берется из верхней части бака, где находится самая горячая вода.
**Для владельцев проточных водонагревателей процесс несколько отличается.
Поскольку нет накопительного бака, есть теплообменник, который используется для нагрева воды. Он использует газ в качестве источника тепла, что позволяет передавать тепло от теплообменника к воде. В отличие от баков накопительного водонагревателя, у вас не закончится горячая вода, и это отличный вариант для домов, в которых проживает несколько членов семьи, или для тех домов, где используется много горячей воды.
Внутри вашего водонагревателя
БАК — Сам бак состоит из нескольких разных слоев, которые служат разным целям. Внутренняя оболочка представляет собой бак из тяжелого металла с защитным стеклянным вкладышем, который вмещает около 40-60 галлонов горячей воды. Снаружи резервуар покрыт изоляционным материалом, а поверх него находится внешний слой (только для внешнего вида) и, возможно, дополнительное изолирующее покрытие.
ГАЗОВЫЙ КЛАПАН ИЛИ ГОРЕЛКА В СБОРЕ (ОБОГРЕВ) — Газовые водонагреватели используют пламя под баком для нагрева воды, а электрические водонагреватели используют нагревательный элемент.
ТЕРМОСТАТ – служит в качестве устройства контроля температуры, определяющего, насколько горячей будет вода. Вы должны быть в состоянии настроить термостат в соответствии с вашими потребностями.
ПОГРУЖНАЯ ТРУБКА – это трубка, по которой вода поступает в бак для пополнения используемой горячей воды. Он расположен в верхней части бака и опускается на дно, где затем нагревается вода.
ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН – Этот клапан перекрывает поток воды в водонагреватель. На самом деле это отдельный компонент водонагревателя, расположенный снаружи и над устройством.
ГОРЯЧАЯ ПОДАЧА – расположена внутри бака вверху; этот порт позволяет горячей воде выходить из бака и течь по трубам вашего дома к любому устройству, от которого вы хотите получить горячую воду.
СЛИВНОЙ КЛАПАН — Этот клапан не является частью повседневного использования вашего водонагревателя, но был создан для простого опорожнения бака для замены элементов и удаления осадка или для перемещения бака в новое место.
Он расположен в нижней части бака снаружи.
КЛАПАН СБРОСА ДАВЛЕНИЯ – Это предохранительное устройство, которое поддерживает давление воды внутри резервуара в безопасных пределах.
ЖЕРТВЕННЫЙ АНОДНЫЙ СТЕРЖЕНЬ . Этот стержень подвешивается в резервуаре для воды, чтобы предотвратить его коррозию. Он действует аналогично магниту, притягивая коррозионно-активные минералы в воде к стержню вместо того, чтобы разрушать резервуар. Обычно он изготавливается из магния или алюминия со стальным сердечником. Его следует заменять примерно каждые 3-5 лет, в зависимости от жесткости вашей воды.
Нагрев воды
Термостат водонагревателя регулирует температуру воды внутри бака. Рекомендуемая настройка температуры воды большинством производителей составляет от 120 до 140 градусов по Фаренгейту. 120-140 градусов — отличный диапазон, потому что он достаточно горячий для домашнего использования без риска ошпариться. Если у вас есть дети в вашем доме, вы можете держать его при более низкой температуре.
Кроме того, установка водонагревателя на более низкую температуру также экономит энергию, и вы даже можете уменьшить температуру перед отъездом в отпуск для экономии энергии. Посмотрите на дно резервуара, и вы найдете циферблат или ручку для регулировки температуры. Для электрического водонагревателя вам придется снять защитную крышку, чтобы получить доступ к циферблату.
Погружная трубка подает холодную воду из водопровода вашего дома во внутреннюю часть бака. Нагревательный элемент включается до тех пор, пока вода не нагреется до заданной температуры. По мере того, как вода нагревается, она поднимается к верхней части резервуара, откуда подача горячей воды (расположенная вверху) выходит из водонагревателя и течет к крану или любому другому приспособлению, из которого вы пытаетесь получить горячую воду.
Важно отметить время восстановления водонагревателя. На каждый галлон, который вы вытягиваете, вы возвращаете холодную воду обратно в бак, который необходимо повторно нагреть.
Таким образом, если вся вода в вашем резервуаре начинается со 120 градусов, но вы добавляете в смесь воду с температурой 50 градусов, температура будет медленно снижаться по мере того, как вы потребляете горячую воду. К сожалению, с водонагревателями резервуарного типа они никогда не будут нагревать воду так быстро, как вы можете ее использовать. В термометре используется дифференциал, при котором ваш нагреватель не включится, как только температура упадет ниже заданного значения, иначе он будет постоянно включаться. Это помогает экономить энергию.
Вы можете, например, установить насадку для душа с низким расходом или циркуляционный насос, что уменьшит количество используемой воды и поможет увеличить время, в течение которого у вас есть горячая вода. Кроме того, это поможет вам сэкономить деньги на счетах за газ!
***
Таким образом, водонагреватели являются довольно простыми приборами и отлично работают в течение 10-15 лет, если за ними правильно ухаживать и правильно обслуживать.
Если у вас возникли проблемы с водонагревателем, ознакомьтесь с нашими пятью подсказками, что пришло время заменить водонагреватель.
Безрезервуарные змеевики и косвенные водонагреватели
Изображение
Косвенные водонагреватели, которые иногда называют интегрированными или комбинированными системами водяного отопления и отопления помещений, используют домашнюю систему отопления помещений для нагрева воды.
Косвенные водонагреватели
Изображение
Косвенные водонагреватели являются более эффективным выбором для большинства домов, даже если для них требуется накопительный бак. Косвенный водонагреватель использует основную печь или котел для нагрева жидкости, которая циркулирует через теплообменник в накопительном баке. Косвенный водонагреватель, если он используется с высокоэффективным котлом и хорошо изолированным баком, может быть наименее дорогим средством обеспечения горячей водой, особенно если котел источника тепла настроен на «холодный пуск».
Косвенные водонагреватели являются более эффективным выбором для большинства домов, даже если для них требуется накопительный бак. Косвенный водонагреватель использует основную печь или котел для нагрева жидкости, которая циркулирует через теплообменник в накопительном баке. Энергия, запасенная баком для воды, позволяет печи реже выключаться и включаться, что экономит электроэнергию. Косвенный водонагреватель, если он используется с высокоэффективным котлом и хорошо изолированным баком, может быть наименее дорогим средством обеспечения горячей водой, особенно если котел источника тепла настроен на «холодный пуск».
Косвенные системы могут работать на газе, нефти, пропане, электричестве, солнечной энергии или их комбинации.
Безрезервуарные змеевиковые водонагреватели
Изображение
Безбаковый змеевиковый водонагреватель обеспечивает подачу горячей воды без бака. Когда кран горячей воды открыт, вода нагревается, проходя через нагревательный змеевик или теплообменник, установленный в главной печи или котле.
Безбаковые змеевиковые водонагреватели наиболее эффективны в холодные месяцы, когда система отопления используется регулярно, но могут быть неэффективным выбором для многих домов, особенно в более теплом климате. Безрезервуарные системы обычно работают на электричестве, жидком топливе или газе. Эти системы водяного отопления работают с системами принудительной подачи воздуха и водяными или лучистыми системами обогрева пола.
Выбор комбинированной системы водяного отопления и отопления помещений
Интегрированные или комбинированные системы водяного отопления и отопления помещений обычно стоят дороже, чем отдельный водонагреватель и печь или бойлер, но затраты на установку и техническое обслуживание могут быть меньше. Например, вам не потребуется несколько подключений к инженерным сетям, так как есть один источник тепла. Также не так много движущихся частей, которые нужно обслуживать или обслуживать. Некоторые из этих высокоэффективных систем могут обеспечить более низкие затраты на коммунальные услуги.
Большинство комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений обычно проектируются для нового строительства. Тем не менее, есть некоторые модернизированные устройства, которые могут работать с существующим водонагревателем.
При выборе системы необходимо учитывать ее размер. Расчет комбинированной системы включает некоторые другие расчеты, чем те, которые используются для расчета отдельной системы водяного отопления или отопления помещений. Лучше всего обратиться к квалифицированному специалисту по сантехнике и отоплению.
Чтобы определить энергоэффективность комбинированной системы водоснабжения и отопления помещений, используйте рейтинг эффективности комбинированного прибора (CAE). Чем выше число, тем выше энергоэффективность. Рейтинг эффективности комбинированного прибора варьируется от 0,59 додо 0,90.
Установка и техническое обслуживание системы
Надлежащая установка и техническое обслуживание комбинированной системы водяного отопления и отопления помещений может оптимизировать ее энергоэффективность.