Принцип роботи накопичувального водонагрівача і його конструктивні особливості

Принцип роботи накопичувального водонагрівача і його конструктивні особливості

Бойлери сьогодні добре знайомі не тільки власникам приватних будинків, але і міським жителям.

Домовласникам, які гріють воду в каструльках, варто придивитися до цієї техніки уважніше.

Давайте ж розглянемо принцип роботи накопичувального водонагрівача і трохи поговоримо про різновиди цих приладів.

Зміст

  • 1 Пристрій накопичувального водонагрівача
    • 1.1 Резистивний електронагрівач (ТЕН)
    • 1.2 Газова пальник
    • 1.3 Котушка з дроту
  • 2 Накопичувальний водонагрівач електричний — принцип роботи
  • 3 Чим відрізняється принцип роботи горизонтальних і вертикальних приладів?
  • 4 Що варто вибрати?

Пристрій накопичувального водонагрівача

Накопичувальний водонагрівач являє собою сталевий бак з теплоізоляцією і двома патрубками, оснащений нагрівальним елементом. В ролі останнього можуть виступати Тени, газові пальники або котушки з дроту.

Резистивний електронагрівач (ТЕН)

Варіант, що отримав найбільше поширення.

ТЕН монтується знизу у внутрішньому просторі бака, для чого у стінці останнього доводиться проробляти отвір.

Головним елементом резистивного нагрівача є спіраль з ніхрому або іншого матеріалу з високим електричним опором, яка при підключенні до джерела струму починає нагріватися.

По конструктивному виконанню Тени діляться на дві групи:

  • Мокрі: в цьому варіанті нагрівальна спіраль поміщається в мідну трубку, заповнену кварцовим піском. Останній виконує функцію ізолятора, запобігає контакт спіралі з мідною оболонкою. Такий ТЕН має доступну вартість, але йому притаманна характерна особливість: велика ймовірність пробою, в результаті якого мідна трубка, яка контактує з водою, опиниться під напругою. У цьому випадку користувач може отримати удар електрострумом. Ще один недолік мокрих Тенів – порівняно великі розміри.
  • Сухі: в Тенах цього різновиду спіраль поміщається в міцну колбу з діелектрика, так що її контакт із зовнішньою оболонкою абсолютно виключається. Відповідно, усувається ризик отримати електротравму під час користування гарячою водою. Також з-за більш компактних розмірів з’являється можливість установити у водонагрівачі два Тена, підвищивши тим самим його надійність.

Найбільш надійними (з точки зору електробезпеки), міцними і термостійкими є сухі Тени, корпуси яких виготовлені з силікату магнію, також званого стеатитом.

Каркас такого нагрівача є набірним. Він не боїться перегріву і не може викликати електрохімічну корозію стінок бака, як звичайні Тени.

Газова пальник

Принцип роботи накопичувального водонагрівача і його конструктивні особливостіПри оснащенні водонагрівача газовим пальником цілісність бака не порушується, що повністю виключає можливість протікання.

Ще один плюс – більш низька вартість газу порівняно з електрикою.

Але експлуатація такого приладу допускається тільки при наявності димоходу (звичайний вентканал для цієї ролі не годиться) і хорошою припливної вентиляції.

Газові водонагрівачі поступаються електричним в плані безпеки. По-перше, наявність полум’я обумовлює ризик виникнення пожежі, по-друге, газ при збої в системі автоматики може потрапити в приміщення і стати причиною отруєння людей або вибуху.

Котушка з дроту

Власне, цей елемент не є нагрівачем. Він генерує високочастотне змінне магнітне поле, яке наводить в корпусі бака вихрові струми. Вони-то і викликають нагрівання сталевих стінок. Такий нагрів називається індукційним. У промисловості він застосовується досить давно, але побутові водонагрівачі на його основі поки великого поширення не отримали.

Елементом, який відповідає за включення і відключення нагрівача, є терморегулятор. Завдяки йому, процес нагріву води в бойлері відбувається автоматично. Участь користувача вимагається тільки для налаштування температури на шкалі терморегулятора.

Кілька елементів накопичувального водонагрівача об’єднані в так звану групу безпеки:

  • Зворотний клапан: встановлюється на вводі (вхідний патрубок котла розташований знизу і позначений синім кольором). Врізка запірної арматури між цим елементом і водонагрівачем не допускається. Завдання зворотного клапана – перешкоджати витіканню води з бойлера в магістраль холодного водопостачання при відсутності в ній тиску. Таким чином, бак завжди залишається заповненим, що виключає можливість перегріву нагрівального пристрою.
  • Редуктор: цей механізм також встановлюється з боку вводу холодної води. Завдяки редуктору тиск в ємності накопичувача завжди підтримується в допустимих межах незалежно від того, яким воно є у водопровідній мережі.
  • Запобіжний клапан: якщо тиск в баку все ж виявилося вище гранично допустимої величини (у більшості випадків це 6 атм, рідше – 9 атм), частина рідини буде випущена через запобіжний клапан. Це явище може бути викликане не тільки аварійними, але і деякими штатними ситуаціями, тому бити тривогу при вигляді подтекающего клапана не слід. На його сопло потрібно надіти гумову або полімерну трубку відповідного діаметру (наприклад, від системи для крапельниць), і вивести її в будь-яку ємність.
  • Таку ємність доводиться періодично спорожняти, що не дуже зручно. Якщо є можливість, дренаж краще вивести в зливний бачок унітазу.

    Принцип роботи накопичувального водонагрівача і його конструктивні особливості

    Схема пристрою газового водонагрівача накопичувального

    Важливим елементом бойлера, обладнаного Теном, є магнієвий анод. Як відомо, на металевих поверхнях, що контактують з гарячою водою, з часом утворюються сольові відкладення, в побуті іменовані накипом. Нарости такого роду володіють теплоізоляційними властивостями.

    Якщо ними буде покрита поверхня Тена, він буде гірше гріти воду і може вийти з ладу через перегрів. Магнієвий анод, що встановлюється усередині бойлера, як раз і запобігає такі явища. Він притягує молекули солей до власної поверхні, внаслідок чого ТЕН залишається чистим.

    Магнієвий анод схильний до зносу. По мірі експлуатації його поверхня стає все більш рихлою і через певний час цю деталь доводиться міняти. Як довго може прослужити магнієвий анод – залежить від якості води. Виробники рекомендують виконувати заміну щорічно.

    Фахівці рекомендують проводити заміну магнієвого анода тільки в тому випадку, якщо бойлер став явно гірше гріти воду або при включенні Тена лунає шипіння.

    Якщо ж пристрій працює нормально, його краще залишити в спокої. Відомо чимало випадків, коли водонагрівачі відмінно працювали без заміни магнієвого анода протягом 15-ти і більше років.

    Накопичувальний водонагрівач електричний — принцип роботи

    Принцип роботи накопичувального водонагрівача і його конструктивні особливостіВхідний патрубок котла підключається до труби ХВС (через трійник), а вихідний – до труби, що живить «гарячу» бік змішувачів.

    Після включення приладу ТЕН нагріває воду і відключається, як тільки температура досягне заданої межі – спрацьовує термореле.

    При падінні температури внаслідок охолодження або надходження холодної води нагрівач знову включиться.

    Нагріта вода піднімається вгору, звідки через вихідний патрубок надходить до споживачів.

    Чим відрізняється принцип роботи горизонтальних і вертикальних приладів?

    Обидва пристрої працюють абсолютно однаково, різниця полягає тільки в компонуванні: горизонтальний бойлер підходить для приміщень, де через нестачу місця розмістити вертикальний не можна.

    Особливість моделі горизонтального типу полягає в тому, що вона займає найменш затребуваною людиною простір. Її можна розмістити під самою стелею, на підлозі під умивальником або в ніші. Таким чином, прилад, незважаючи на досить солідний обсяг, залишається практично непомітним.

    Що варто вибрати?

    Якщо приміщення, в якому передбачається встановити бойлер, не є надто тісним, краще вибрати вертикальний бойлер.

    Справа в тому, що горизонтальний бойлер дуже незручний в експлуатації: відкривши кран, користувач спочатку отримує достатньо гарячу воду, але буквально через хвилину її температура помітно знижується.

    Це пояснюється тим, що надходить у котел, холодна вода легко перемішується з верхнім гарячим шаром з-за близького розташування останнього.

    Нагрівника вертикального типу ці недоліки не властиві, тому температура води на «гарячій стороні змішувача залишається стабільним тривалий час.

    Якщо ви віддаєте перевагу горизонтальний бойлер, вибирайте модель з теплообмінником – такі апарати гріють воду набагато швидше звичайних. А ось нагрівачів з бічним розташуванням Тена, навпаки, слід уникати.

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: