Водонагреватель

Водонагреватель — устройство для нагрева воды в местной системе горячего водоснабжения [1] . Существует две разновидности водонагревателей: накопительного и проточного типа.

Содержание

Накопительный водонагреватель

Накопительный водонагреватель, или бойлер (от англ. boiler ) представляет собой сравнительно большую ёмкость с размещенным в ней или, реже, под ней, источником тепла. Нагрев может производиться при помощи парового или водяного теплообменника — в нём циркулирует горячая вода в замкнутом контуре, нагреваемая, например, с помощью отопительного котла. Такие бойлеры называют бойлерами (водонагревателями) косвенного нагрева.

Бойлер может также нагреваться с помощью размещенного внутри него ТЭНа или расположенной под нагревательной емкостью газовой горелкой.

Существуют также комбинированные модели, включающие два или реже более видов нагревательных элементов. Например: ТЭН + теплообменник; теплообменник, работающий от системы отопления + теплообменник, нагреваемый солнечным коллектором.

Водонагревательная емкость снаружи защищена слоем теплоизоляции и защитным кожухом. Снаружи к нагревательному элементу подсоединяется пульт управления, обязательно включающий управление температурой. Обычно это биметаллический термостат. Нагрев включается, когда термодатчик регистрирует в баке температуру ниже установленной.

Различают водонагреватели закрытого (напорного) и открытого (безнапорного) типов.

• Бойлер закрытого типа можно использовать в системе централизованного водоснабжения нескольких водоразборных точек. Нагревательная емкость в них изготовлена из металла (эмалированная сталь, нержавеющая сталь, медь).
  Для того, чтобы избежать повреждения емкости из-за повышения давления, возникающего в результате расширения воды при нагреве, вместе с бойлером может применяться бак-экспанзомат (расширительный бак) или группа безопасности, состоящая из предохранительного, сбросного и обратного клапанов, при необходимости также дополняется редуктором давления, манометром, термосмесителем. При повышении давления выше номинального значения предохранительного клапана открывается пружинная задвижка, и лишняя вода стравливается в канализацию. Обратный клапан мешает расширившейся воде, а, значит, обладающей более высоким давлением по сравнению с подающейся холодной водой, уйти обратно в холодную трубу. Группа безопасности размещается на подающем патрубке непосредственно на входе в бойлер.
  В стальных баках для предотвращения коррозии применяется катодная защита на основании жертвенного анода, как правило, из магния или цинка, или анода с внешним питанием.

• Бойлер открытого типа может снабжать только одну водоразборную точку и только посредством специальной водоразборной арматуры (спецсмеситель). Основным принципом действия такой арматуры является перекрывание сетевой воды, находящейся под давлением, не на выходе, а на входе в бойлер. Это позволяет изготавливать емкость из менее прочных материалов, чаще всего пластмассы. Спецсмеситель также выполняет роль группы безопасности, стравливая в раковину избыточную воду при расширении во время нагрева.
  Бойлеры закрытого типа могут использоваться со спецсмесителями, но бойлеры открытого типа с группой безопасности и расширительным баком работать не могут.
  Понятие «безнапорный» вовсе не означает, что ёмкость можно предварительно заполнить. а затем отключить от источника водоснабжения и расходовать воду до тех пор, пока бак не опустошится.
  Для того, чтобы водоразбор состоялся, и горячая вода полилась из бака, холодная вода должна подаваться в ёмкость под давлением. При этом сам бак будет полностью заполнен водой в любой момент времени. Если напор на входе отсутствует, вода физически не сможет выйти наружу, так как трубка для выхода горячей воды открывается в самой верхней точке бойлера (несмотря на то, что с внешней стороны водонагревателя штуцер горячей воды может находиться где угодно, даже в днище бака).
  Холодная вода, напротив, подается снизу, при этом на конце штуцера установлен рассекатель, в результате чего поступающая вода как бы «стелется» по дну ёмкости. Нагревательный элемент также расположен внизу. В результате за счет естественной конвекции осуществляется постепенное увеличение температуры по высоте емкости, и уже нагретая вода не смешивается с холодной.
  Для случаев, когда постоянная подача воды отсутствует, предусмотрены специальные водонагреватели без теплоизоляции и выходом.

Проточный водонагреватель

В проточных водонагревателях (в просторечии «проточники») размер бака сильно уменьшен, так что нагревательная емкость представляет собой узкую трубку. Это приводит к быстрому прогреву воды за то время, пока она протекает через нагревательную емкость (теплообменник).

В качестве нагревательного элемента могут использоваться ТЭН, неизолированная спираль, газовая горелка и непрямой нагрев (трубка с нагреваемой водой располагается внутри емкости с теплоносителем — кожухотрубный теплообменник). Использовать газовые проточные водонагреватели возможно только при наличии дымохода, который заложен при строительстве дома согласно проекту.

Существуют проточные водонагреватели закрытого и открытого типов. Проточники закрытого типа могут снабжать несколько водоразборных точек, при этом расширительный бак и группа безопасности не требуются. Проточники открытого типа могут снабжать горячей водой только одну водоразборную точку с использованием спецсмесителя.

Проточные газовые водонагреватели различают по типу розжига. Основные применямые — это поджог газа от пьезоэлемента, от электронного блока и от гидротурбинки.

Включение нагревательного элемента происходит в момент водоразбора на основании сигналов от датчиков протока (по трубке с нагревательным элементом протекает вода) и температуры (протекающая вода ниже установленной температуры). Выключение нагревательного элемента происходит сразу после окончания водоразбора либо в случае перегрева. Проточные водонагреватели в отличие от накопительных позволяют обходится без смесителей холодной и горячей воды. Электрические проточные водонагреватели обычно имеют несколько ступеней мощности, на каждой ступени температура регулируется расходом воды. Модели с электронным управлением регулируют мощность нагрева в зависимости от протока и температуры входящей воды, поддерживая постоянной температуру воды на выходе.

Газовые проточные водонагреватели позволяют регулировать температуру изменением подачи газа. Газовый проточный водонагреватель в быту часто называют газовой колонкой.

Проточно-накопительный водонагреватель

Водонагреватели проточно-накопительного типа имеют небольшую нагревательную ёмкость, но все же не такую маленькую, как в проточнике. Электрический нагревательный элемент может коммутироваться на пониженную и повышенную мощность, придавая, таким образом, в зависимости от потребности, водонагревателю качества накопительного или проточного прибора соответственно.

Для чего нужен водонагреватель

Любой россиянин на вопрос: «Зачем нужен бойлер?» даст однозначный ответ — обеспечить себя горячей водой, а иногда и отоплением, при отсутствии централизованных коммуникаций. Даже если вы живете в квартире с городским водоснабжением, проблема плановых отключений ГВС касается каждого.

В подобных ситуациях бойлер станет незаменимой техникой в доме и позволит больше не беспокоиться об отсутствии горячей воды. Забудьте о кипятильниках, чайниках и тазиках. Эти манипуляции не только отнимают время, но и потенциально опасны — можно легко ошпариться или перевернуть на себя емкость с кипятком. С помощью водонагревателя вы получите горячую воду быстро и безопасно.

Сегодня производители предлагают большой выбор модификаций нагревательных приборов с разными функциями и возможностями. Обычному потребителю сложно разобраться, когда и какое оборудование лучше использовать. В этой статье вы найдете рекомендации специалистов «Мособлгаза» — в каких ситуациях лучше устанавливать проточный или накопительный водонагреватель и для чего нужен бойлер косвенного нагрева.

Проточные водонагреватели

Эти модели обеспечивают горячую воду «здесь и сейчас» без предварительного нагрева и длительного ожидания. За счет прохождения потока через ТЭН или газовую колонку подогревают воду за 20-30 секунд до 40-60°C, а электроэнергия расходуется только при включенном кране. Температура регулируется с помощью повышения или уменьшения напора.

Преимущества и недостатки проточных моделей

Устройства имеют компактные размеры, устанавливаются без специализированного оборудования и инструментов. Отлично вписываются в интерьер. Стоят дешевле, чем накопительные аппараты. Но имеют свои недостатки:
— Проточные модели потребляют много электроэнергии, если используются постоянно. Экономичны они только при редком применении.
— Маломощные водонагреватели выдают небольшой поток горячей воды, так как уровень нагрева напрямую зависит от напора.
— Приборы чувствительны к первоначальной температуре воды. В холодное и теплое время года уровень нагрева будет значительно различаться — при равных условиях и напоре разница нередко составляет до 15-20°C.
— Для проточного водонагревателя нужна качественная электропроводка, если в доме все точки водоразбора оснащаются этими нагревательными приборами. Мощность отдельных моделей достигает — 30 кВт.

Благодаря этим особенностям и конструктивному исполнению проточные водонагреватели оптимальны для установки на отдельных точках водоразбора, подходят в качестве временного варианта при отключениях ГСВ в городских квартирах или для сезонного использования на дачах.

Накопительные водонагреватели

Приборы имеют накопительный бак емкостью от 50 до 300 литров. Здесь вода нагревается до 50-90°C за 1-4 часа. Встроенный термостат автоматически поддерживает заданную температуру. Работают бойлеры по следующему принципу — при открытии крана водоразбора из прибора поступает горячая вода. Одновременно ее место занимает холодная, которая также подогревается до заданной температуры. Таким образом, в бойлере всегда есть запас горячей воды, достаточный для снабжения сразу нескольких точек водоразбора.

Посмотрите подробное видео, как работает накопительный водонагреватель

Плюсы и минусы накопительного прибора

Если стоит задача обеспечить весь дом ГВС, то вам точно нужен водонагреватель накопительного типа. Приборы имеют небольшую мощность в 1-2,5 кВт, поэтому не требовательны к электропроводке. Вода нагревается постепенно — энергозатраты экономичны.

Минусы накопительных водонагревателей:
— Габаритность и большой вес прибора — оборудование от 70 литров нецелесообразно использовать в квартирах, такие модели занимают полезное пространство.
— Заметные теплопотери — горячая вода постепенно остывает. Чем ниже окружающая температура, тем быстрее идет процесс.
— Вода подогревается постоянно — электроэнергия расходуется, даже если вы не пользуетесь ГВС.
— При одновременном включении нескольких кранов температура воды резко снизиться — водонагреватель не успеет справиться с ее нагревом. Возможна нехватка горячей воды.

Если сложить все плюсы и минусы, станет понятно, для чего нужен накопительный бойлер, где и когда его лучше использовать. Этот прибор оптимален для применения в загородных и частных домах, не подключенных к центральной системе водоснабжения. Небольшие модели подойдут для квартиры.

Бойлеры косвенного нагрева

Решить проблему с резким снижением температуры воды при ее значительном расходе в накопительных приборах помогут бойлеры косвенного нагрева. Это оборудование похоже на типовые модели и выглядят как большой бак цилиндрической формы. Однако они принципиально отличаются по способу нагрева — вода для ГВС подогревается от внешнего источника.

Вместо электронагревателя внутри бака установлен теплообменник, подключенный к отопительной системе. Теплоноситель, поступающий из котла, циркулирует по змеевику и нагревает воду до заданного значения. Регулируется температура с помощью термостатных клапанов, установленных на входном патрубке. Приборы максимально экономичны — для нагрева воды не требуется дополнительных энергозатрат.

Расширенные возможности

Некоторые модели бойлеров могут комплектоваться дополнительными устройствами. Например, двумя теплообменниками — по одному проходит теплоноситель от котла отопления, второй подключен к солнечному коллектору и в ясные дни экономит топливо. Также в бойлерах косвенного нагрева устанавливают электроТЭН. Такие модели компенсируют дефицит горячей воды в период пиковой нагрузки и используются в моменты, когда система отопления не работоспособна или необходимо дополнительно повысить температуру.

Устанавливаются бойлеры косвенного нагрева в квартирах, частных и загородных домах с автономной системой отопления.

Как выбрать нужный бойлер

При выборе модели обязательно определитесь, для чего вам нужен водонагреватель, планируете вы его использовать постоянно или сезонно. С учетом количества точек водоразбора и потребностей рассчитайте объем расходуемой воды и режим эксплуатации прибора. Выберите тип устройства — газовый или электрический:
— Первые целесообразны для установки при наличии системы газоснабжения в доме — такие модели экономичнее и не требуют значительных дополнительных расходов.
— Вторые работают от электрической сети 220 (до 8 кВт) или 380 вольт (до 30 кВт).

Определитесь с производителем — лучше приобретать бойлер от известного бренда. Например, Bosch, Ariston, Electrolux, Viessmann, Thermona, Gorenje и т.д. Эти компании поставляют качественную продукцию, которая уже проверена российским потребителем и нашими инженерами — компания «Мособлгаз» продает модели этих производителей. При любых сомнениях в правильности своего выбора обращайтесь к грамотным специалистам, они помогут подобрать оборудование с учетом ваших потребностей.