Устройство и принцип работы водонагревателей.

Опубликовано: 22.02.2019

Водонагреватели накопительные

Накопительный водонагреватель работает по принципу термоса с подогревом и представляет собой теплоизолированную емкость (колбу) с нагревательным элементом (ТЭНом) внутри и облицовкой снаружи. Прибор снабжен элементами управления температурой нагрева и мощностью. Хорошая теплоизоляция колбы очень важна: чем она толще, тем меньше энергозатраты на поддержание температуры воды. Поэтому подумайте прежде чем покупать плоский водонагреватель, потому что в таких водонагревателях теплоизоляция минимальна.

Все про водонагреватели. Выбор водонагревателя, принцип работы, установка, запуск.

Температуру можно регулировать в диапазоне от 7 до 85°С. Вода нагревается до заданного уровня, который далее поддерживается автоматически, с помощью термостата, по мере необходимости включающего и выключающего ТЭНы. Водонагреватели, как правило (но далеко не все), имеют защиту от замерзания, которая не допускает падения температуры воды ниже 5-7°С.

Конструкция и принцип работы электрического водонагревателя📖

Теплая вода вытекает из прибора автоматически при открывании крана на одной из точек водоразбора, а взамен поступает порция холодной воды. Для того чтобы уже нагретая вода не замещалась холодной, предусматривается система равномерного подмешивания воды.

Все емкостные электронагреватели снабжаются стальной колбой с особым антикоррозийным внутренним покрытием. У каждой фирмы свои секреты его изготовления. Компания AEG, к примеру, покрывает внутреннюю поверхность уникальным покрытием CoPro, затем это покрытие закаляется при высокой температуре и становится гладкой, как стекло, и в то же время достаточно пластичной. Это покрытие обеспечивает длительную (более 20 лет) эксплуатацию и отличную защиту от коррозии. Для дополнительной защиты от коррозии в накопителях со стальными баками применяют магниевые антикоррозийные аноды, которые, постепенно разрушаясь, заполняют микротрещины в эмали (результат воздействия горячей воды и пара).

Как работает анод? От него, в соответствии с электрохимическим рядом напряжений, к местам возможных дефектов в эмалевом покрытии устремляется поток электронов. Он-то и препятствует коррозии в месте повреждения эмали. Срок службы магниевого анода зависит от его качества и размера и у дешевых водонагревателей составляет не более 1 года, у более качественных - от 2 до 3 лет, в то время как у высококачественных бойлеров, к примеру AEG или BOSCH, свыше 7 лет. Чем длиннее анод (как правило, но не всегда), тем дольше срок его службы. Если помнить о своевременной замене этого элемента, то даже недорогой (не стоит путать с китайскими, которые прослужат не более 3-х лет) водонагреватель вполне способен прослужить лет 10, не создавая своему владельцу особых проблем. Ну а если вы приобретаете водонагреватель надежных торговых марок, то можете забыть про замену до следующего капитального ремонта в вашей квартире.

В бойлерах с баком из нержавеющей стали используется алюминиевый анод, который защищает сварной шов, который также подвержен коррозии. Следует также понимать что нержавейка не является панацеей. И водонагреватели низкого качества, даже если они сделаны из «нержавейки» прослужат не более трех-пяти лет (бывают случаи выхода из строя уже в первый сезон эксплуатации). Хотя слово «нержавейка» почему то магически действует на «нашего покупателя», и уже все остальное (качество сборки, теплоизоляция, тэны, уровень защиты) не имеет никакого значения. Важно отметить что Европа давно отказалась от таких водонагревателей, так при соприкосновении с водой нержавейка выделяет вредные вещества, да и технологии шагнули далеко вперед. В странах Евросоюза такие водонагреватели не производятся и не потребляются!

Замена магниевого анода и контроль его состояния в недорогих бойлерах довольно трудоемкая и дорогостоящая работа. Необходимо слить воду, демонтировать электрический ТЭН и выкрутить анод из его фланца. А если водонагреватель высокого качества (в таких всегда используются "СУХИЕ ТЭНЫ"), то такую работу может выполнить каждый и это не займет много времени. При этом даже не потребуется сливать воду из бака!

Накопительные водонагреватели требуют обязательного применения так называемой группы безопасности - арматуры, которая устанавливается на магистраль холодной воды и включает в себя предохранительный клапан, обратный клапан и редуктор (при давлении в водопроводной системе более 6 бар). Редукционный клапан понижает давление до нормального (3-4 бара), если в водопроводной сети оно превышено. Обратный клапан защищает прибор от слива воды, если неожиданно прекращается ее подача. Тем самым ТЭНы предохраняются от сгорания в случае аварийной ситуации. Поскольку при нагреве вода расширяется и давление внутри колбы растет, что может привести к выходу прибора из строя, предохранительный клапан по необходимости открывается и стравливает воду в канализацию. Группа безопасности, не всегда входит в стандартный комплект, ее нужно приобретать дополнительно. Сейчас многие производители выпускают группы безопасности, собранные в единое устройство, которое легко монтируется при установке самого нагревателя. Баки хороших водонагревателей сделаны с запасом и выдерживают давление до 10 бар. Большинство нагревателей средней емкости (до 150-200 л) можно крепить на стену с помощью специальных кронштейнов.

Важную роль при выборе нагревателя играет мощность, от которой зависит скорость нагрева воды. Накопительные приборы небольших объемов (до 100 л) обычно имеют мощность 2 кВт и питаются от сети 220 В (обязательно с заземлением, которое необходимо как для безопасности, так и для правильного функционирования антикоррозийного анода).

Приблизительно время нагрева можно рассчитать по упрощенной формуле: при мощности 1 кВт 860 л воды нагревается на 1°С за 1 мин. (при условии нормальной теплоизоляции). Как правило, накопители стандартной мощности (2 кВт) нагревают воду объемом 100 л до 65°С приблизительно за 3 ч. Ускорить процесс можно, на время увеличив мощность прибора. Во многих современных емкостных электронагревателях предусмотрен ночной (во время действия льготного тарифа) нагрев воды. Некоторые приборы, например AEG, можно переключить на экономичный нагрев, и в течение всего дня температура воды будет поддерживаться на уровне 55°С (при таком режиме практически не образуется накипь и вдобавок экономится время при последующем нагревании воды).

Для всех мощных приборов желательна (это зависит от электрики в квартире) собственная выделенная электропроводка, подключаемая на свой автомат. Разумнее провести отдельный кабель с заземлением и для малых нагревателей. Это касается всех приборов мощностью более 2 кВт. К обычной двухпроводной розетке их подключать нельзя.