Как работает бойлер для нагрева воды

Наличие магниевого анода повышает степень защиты, но потребует периодической замены, 1-2 раза в год.

Как работает бойлер

Понимание того, как работают различные типы бойлеров, может значительно облегчить выбор подходящего водонагревателя. В зависимости от типа, это оборудование имеет существенные различия в конструкции и способе нагрева воды, которые определяют его оптимальное использование. Например, модели, работающие на недорогом газовом топливе, подходят только для домов с газовым отоплением. Электрические бойлеры могут использоваться повсеместно, но требуют больших затрат на электроэнергию. Водонагреватели косвенного нагрева требуют наличия отопительного котла или альтернативного источника энергии.

В этой статье вы узнаете, чем отличаются баллоны и какие особенности следует учитывать при выборе баллона.

Как работают накопительные водонагреватели

Бойлер состоит из бака для воды, слоя теплоизоляции и внешнего декоративного кожуха. Внутри бака находятся нагреватели (один или два), датчики, регистрирующие различные параметры, и система управления, отвечающая за нагрев и поддержание заданной температуры.

Вода в накопительном баке всегда горячая, так как нагреватель работает практически непрерывно. Принцип работы всех моделей схож:

• При первом включении водонагревателя холодная вода поступает в накопительный бак через подводящий трубопровод, подключенный к централизованной системе или автономному источнику (колодцу или скважине).
• Как только бак заполняется, включается нагревательный элемент. Он нагревает воду до определенной температуры, после чего устройство отключается.
• При активации одной или нескольких точек отбора уровень воды в баке понижается. Свободное пространство занимает холодная вода, которая повторно нагревается. Встроенный термостат отвечает за включение и выключение нагревателя. Равномерная температура в баке достигается за счет движения естественных конвекционных потоков. Нагреватель расположен на дне бака, поэтому горячая вода по законам физики поднимается вверх, смешиваясь с холодной водой.
• Если водозабор отсутствует, бойлер продолжает работать на нагрев. Со временем вода в баке остывает, поэтому термостат через регулярные промежутки времени включает нагревательный элемент для поддержания заданной температуры.

На входной трубе установлен предохранительный клапан, который сбрасывает излишки воды в канализацию, если давление в баке превышено. Например, если бойлер случайно закипит. На входе холодной воды также устанавливается обратный клапан, который предотвращает слив жидкости обратно в источник воды, если источник воды находится под давлением.

Требования к накопительному водонагревателю

Перед использованием водонагревателя ознакомьтесь с его основными характеристиками:

• При использовании накопительных водонагревателей требуется некоторое время, чтобы температура воды поднялась до оптимальной.
• Напор воды зависит от давления в системе. Поэтому условия эксплуатации для накопительных и мгновенных водонагревателей будут разными.
• Проточные водонагреватели дешевле водонагревателей мгновенного действия, но дороже в эксплуатации, так как они потребляют электроэнергию постоянно, пока открыт кран.
• Принцип работы накопительного водонагревателя заключается в нагреве хранимой воды до высокой температуры и последующем поддержании ее на этом уровне. При этом также расходуется электроэнергия, но в гораздо меньшем количестве.

• Бытовые электрические водонагреватели не имеют особых требований к электропроводке. При подключении к водопроводу не требуется особо высокого давления.
• Газовые водонагреватели работают от обычной газораспределительной сети, но их подключение всегда должен осуществлять специалист.
• Накопительные бойлеры требуют регулярного обслуживания, особенно если питательная вода имеет высокий уровень загрязнения.
• Воду из накопительных бойлеров нельзя использовать для питья. Это ограничение не распространяется на водонагреватели мгновенного действия.
• Бойлеры обычно занимают много места, особенно стоячие модели с большим баком.

Конструкция нагревателя

Принцип работы накопительного водонагревателя заключается в интенсивной передаче тепловой энергии воде для ее предварительного нагрева. Затем нагреватель выключается и периодически включается для поддержания необходимой температуры. Если за один раз расходуется большое количество горячей воды, водонагреватель снова переключается в режим интенсивного нагрева.

В водонагревателе мгновенного действия нагревательный элемент должен нагревать воду непрерывно. Но поскольку кипятить воду на выходе не нужно, температура воды обычно не превышает 40-60 °C. Однако для этого требуется много электроэнергии. Газовые нагреватели гораздо экономичнее – все они проточного типа.

• Бак заполняется водой из источника под давлением. Проточный тип имеет змеевик, через который проходит вода.
• Корпус с толстым слоем теплоизоляции.
• Нагревательный элемент или магниевый анод. Если котел газовый – дымоход и горелка. Они обеспечивают нагрев воды в баке.
• Патрубок для подвода холодной воды и патрубок для отвода горячей воды из бойлера. Часто оснащены специальным клапаном, который открывается при повышении давления в водонагревателе.

• Электронный блок управления, который получает данные от датчиков и отображает оперативные данные на приборной панели, регулирует работу всего бойлера. Имеются кнопки для ручной настройки параметров нагрева (максимальная температура и скорость нагрева).

Преимущества

Водонагреватель косвенного нагрева часто встречается в сельских домах. Его популярность обусловлена рядом преимуществ:

• экономичность;
• постоянное поддержание высокой температуры воды
• нагрев большого количества жидкости за короткий промежуток времени;
• возможность подключения нескольких водоразборных точек;
• При необходимости можно подключить несколько источников тепла;
• Совместимость с любым отопительным котлом.

Косвенный нагреватель является универсальным устройством, его можно подключить к любому отопительному котлу (твердотопливному, электрическому, газовому, комбинированному). В этом случае теплоноситель не контактирует с нагреваемой жидкостью. Некоторые люди заменяют воду антифризом – антифризной жидкостью. Это позволяет оставлять дом без отопления в холодное время года, не опасаясь замерзания или разрыва труб.

Внимание! Антифриз в системе представляет огромную опасность для людей. В случае небольшого разрыва теплообменника ядовитая жидкость попадет в систему водоснабжения. Это может привести к отравлению человека. Можно использовать пропиленгликоль, который практически безопасен для здоровья. Но если он попадет в воду, то также может вызвать неприятные ощущения.

Недостатки

Прежде чем оборудовать свой дом системой горячего водоснабжения, следует как можно больше узнать о косвенном водонагревателе: что это такое, как работает, какие недостатки имеет. Водонагреватель, работающий в паре с бойлером, имеет ряд недостатков:

• Стоимость оборудования высокая, поэтому перед установкой системы владельцам нужно подготовиться к значительным тратам.
• В теплое время года бойлер перестает работать, что означает прекращение нагрева воды. Владельцы должны найти альтернативный источник горячей воды.
• Водонагреватели имеют большой бак для воды и очень габаритные, поэтому для их размещения потребуется большое помещение.

Чтобы обеспечить людей горячей водой даже при отключенной системе отопления, производители разработали бак трубчатого электронагревателя (ТЭНа). С его помощью можно нагревать воду в теплые месяцы года.

Плюсы и минусы накопительного бака

Если стоит задача обеспечить весь дом горячей водой, то вам определенно нужен водонагреватель с накопительным баком. Такие устройства имеют небольшую мощность 1-2,5 кВт, поэтому не требуется прокладка электропроводки. Вода нагревается постепенно – затраты на электроэнергию экономичны.

Недостатки накопительных водонагревателей:
– Габариты и большой вес устройства – оборудование с объемом 70 литров и выше нецелесообразно использовать в квартирах, такие модели занимают много места.
– Заметная потеря тепла – горячая вода постепенно остывает. Чем ниже температура окружающей среды, тем быстрее идет процесс.
– Вода постоянно нагревается – электроэнергия расходуется даже тогда, когда вы не пользуетесь горячей водой.
– Если одновременно включено несколько кранов, температура воды резко падает – водонагреватель не успевает справляться с нагревом воды. Может возникнуть дефицит горячей воды.

Если суммировать преимущества и недостатки, легко понять, зачем нужен накопительный водонагреватель и где и когда его лучше всего использовать. Этот прибор оптимален для использования в загородных и частных домах, не подключенных к центральной системе водоснабжения. Небольшие модели подходят для квартир.

Водонагреватели косвенного нагрева

Решить проблему быстрого снижения температуры воды при значительном расходе в накопительных устройствах помогут бойлеры косвенного нагрева. Они похожи на обычный бойлер и выглядят как большой цилиндрический бак. Однако они принципиально отличаются способом нагрева – ГВС нагревается от внешнего источника.

Вместо электрического нагревателя внутри бака находится теплообменник, подключенный к системе отопления. Теплоноситель из бойлера циркулирует через теплообменник и нагревает воду до заданного значения. Температура регулируется термостатическими клапанами, установленными на входном патрубке. Радиаторы очень энергоэффективны – для нагрева воды не требуется дополнительной энергии.

Резюме и советы профессионалов

Если у вас еще остались вопросы по выбору водонагревателя, вот несколько кратких советов от профессионалов.

Водонагреватели мгновенного действия малой мощности – это выбор для использования небольшого количества воды на кухне. Они идеально подходят для мытья посуды или рук. Электрический накопительный водонагреватель емкостью 100-500 литров – правильный выбор для семей и людей, которые любят понежиться в бане и попариться.

Водонагреватель косвенного нагрева – исключительное решение для тех, у кого нет средств, чтобы построить на своем садовом участке хотя бы подобие системы водоснабжения.

Бойлеры косвенного нагрева отличаются от всех других источников горячей воды тем, что в системе нет собственного нагревательного элемента. Нагрев воды в этом типе происходит под влиянием внешнего отопительного оборудования. Это может быть бойлер, центральное отопление или солнечные батареи. Водонагреватель косвенного нагрева обычно размещается рядом с бойлером, и этот "дуэт" занимает довольно значительную площадь, особенно в случае обоих напольных устройств. Конструкция косвенного водонагревателя позволяет подключить нагревательный элемент.

Резюме

Типы водонагревателей различны, а ценовой диапазон представленных на рынке моделей чрезвычайно широк и условно делится на три сектора: эконом, средний и премиум. Недорогие модификации более популярны для решения проблем в сельском доме или при вынужденных отключениях горячей воды в централизованных сетях. Если в доме требуется регулярное горячее водоснабжение, следует обратить внимание на модификации среднего ценового диапазона, среди которых выделяется продукция итальянской компании Ariston.

Немного больше внимания!

Напишите в комментариях, что вы думаете – насколько экономически выгоднее использовать водонагреватель по сравнению с централизованным горячим водоснабжением?