Виды термостатов
Из множества видов термостатов можно выделить три самых распространенных:
- стержневой. Старик среди всех термостатов, представленных на сегодняшний день покупателю. Он представляет собой трубку, которая при нагревании расширяется и давит на переключатель, а при остывании сжимается и отключает нагреватель. У данного вида есть существенный недостаток. Для поддержания постоянного уровня воды в котле, в него постоянно поступает холодная вода, взамен слитой горячей. Термостат же расположен слишком близко к тому месту, через которое вода поступает в бак, из-за этого он постоянно охлажден, вследствие чего идет постоянный нагрев, и устройство работает практически без остановки;
- капиллярный термостат. От регулятора отходит тонкая трубка с жидкостью, которая изменяет структуру при нагреве воды, благодаря чему срабатывала автоматика на отключение (жидкость в капсуле расширяется и давит на мембрану, которая размыкает контакты). Соответственно, обратный процесс происходил при охлаждении воды, отдавая команду на включение нагревателя;
- электронный. Еще один современный вид защитного термостата, наряду с капиллярным. Для лучшего функционирования данный вид терморегулятора взаимодействует с защитным клапаном (реле), что позволяет отключить систему, когда бак опустеет. С точки зрения безопасности, безусловно, лучший вариант.
Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения
Цель использования данного агрегата – сбор и хранение нагретого до определённой температуры теплоносителя для дальнейшей его передачи в систему, когда в этом возникнет необходимость. Будучи связанным с водяным контуром помещения, аккумулятор подобного типа обеспечивает поддержку температурного режима, даже если источник тепла будет отключен.
Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды
Это устройство выполняет и другие функции. К основным из них можно отнести:
- почти на треть снижает расход топлива. При этом КПД топливной установки повышается;
- предохраняет от перегрева приборы отопления, собирая излишки тепла;
- нагревает воду для системы ГВС. То есть, по сути, это одна из разновидностей бойлера косвенного нагрева. Цена данного агрегата колеблется в очень широких пределах: от 13 до более 300 тысяч рублей;
- бак теплоаккумулятора может связывать несколько источников тепла, работающих на различных видах энергии или топлива;
- конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять отбор теплоносителя разной температуры.
Устройство теплоаккумулятора и рациональное подключение внешних приборов
В качестве главной детали данного агрегата выступает цилиндрической формы нержавеющий бак, наполненный жидкостью, характеризующейся высоким коэффициентом теплоотдачи. Его обвязка осуществляется теплоизолирующим материалом. В сочетании с установкой верхней рубашки, такое конструктивное решение увеличивает время остывания теплоаккумулятора. Внутри цилиндрической ёмкости размещаются от 1 до 3 теплообменников. Количество змеевиков определяется возможностями и потребностями хозяев жилья.
Разогретая вода от твёрдотопливных или газовых котлов поступает в полость бака аккумулятора сверху, а охладившаяся жидкость оседает ближе ко дну и для разогрева вновь перекачивается в котёл.
Схема устройства теплоаккумулятора с возможностью подключения к альтернативным источникам энергии
Нижний отсек обычно имеет температуру порядка 35-40°С. Поэтому подсоединять его целесообразно к системе тёплого пола. Температура средней части составляет 60-65°С. Поэтому подключать к ней следует отопительные приборы. К горячему водоснабжению подключается верхняя часть бака. Температура воды там достигает 80-85°С.
Устройство в зависимости от типа энергии
Электрические
Такие бойлеры наиболее распространены и представлены в широком ассортименте. Для своей работы они используют электричество, поэтому основной деталью таких приборов является ТЭН. Именно эта деталь нагревает воду, набранную в бак аппарата. ТЭН может быть расположен непосредственно в воде либо быть помещенным в капсулу и не контактировать с водой напрямую (такой ТЭН называют «сухим»).
Рядом с ТЭНом присутствует термодатчик, контролирующий его работу через электромеханический или электронный термостат. Эти детали обеспечивают поддержание температуры воды внутри бака на нужном уровне. Как только вода немного остывает, термодатчик передает команду по электрической цепи на термостат, в результате чего ТЭН начинает нагревать воду.
Бак электрического бойлера с внешней стороны окружен слоем теплоизоляционного материала, а также декоративным корпусом из пластика или стали. Холодная вода попадает внутрь аппарата через патрубок, расположенный в нижней части бойлера. По мере нагрева жидкость поднимается в верхнюю часть прибора, откуда отбирается через выходной патрубок после включения крана с горячей водой.
Внутри большинства электрических бойлеров имеется магниевый анод. Из-за его более низкого электрического потенциала такой анод привлекает свободные ионы тех солей, которые растворены в водопроводной воде. В результате накипь откладывается на аноде вместо того, чтобы атаковать ТЭН и стенки бака. Со временем анод разрушается, поэтому при регулярном обслуживании электрического бойлера его заменяют новым.
На входе электрического бойлера обязательно монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном
Его наличие важно для защиты бойлера от избыточного давления. Если давление внутри бака повышается, клапан сбрасывает его и тем самым препятствует повреждению прибора
Газовые
Данный вид накопительных нагревателей не так распространен, как электрические бойлеры, из-за сложностей установки (нужно согласование, наличие дымоотвода, хорошей вентиляции, регистрации).
Работают такие нагревательные приборы на природном газе. В их конструкции выделяют водяной бак, входящую трубу подачи холодной воды и патрубок отвода горячей воды. Корпус аппарата достаточно толстый и отделен от водяного бака слоем теплоизоляции для длительного поддержания температуры нагретой воды.
b1378a3e665436a43ce29225054fe814.jpe
Теплообмен в газовых бойлерах происходит через нижнюю стенку водяного бака, поскольку под ней находится камера сгорания с расположенной в ней газовой горелкой. Также тепло передается воде внутри бака от центрального канала, по которому продукты сгорания из камеры горелки выводятся к дымоходу.
Управление в таком бойлере происходит посредством температурного датчика и термостата. Эти элементы фиксируют температуру воды и при необходимости отключают подачу газа к горелке или включают ее. Также в газовых бойлерах есть группа безопасности, основной деталью которой выступает аварийный клапан для сброса избыточного давления.
Чтобы внутри аппарата на его стенках не откладывалась накипь, конструкция газового бойлера включает магниевый анод. Со временем он «съедается», поэтому требует замены.
Как правильно пользоваться проточным бойлером?
Перед тем как включить бойлер, следует проверить правильность его установки. Далее следует включить кран и убедиться, что вода на входе не горячая, иначе сработает защитное отключение от перегрева. Если можно выбрать режим, следует установить переключатель в нужное положение, затем нажать кнопку включения. Когда поток станет ламинарный, а давление достигнет нужных для устройства значений, заработает нагрев. После использования сначала надо выключить обогреватель, только после этого закрутить кран.
Проточный водонагреватель
Так как работает этот тип бойлеров «в моменте», регулировать степень нагрева воды можно, управляя интенсивностью потока краном. Уменьшив напор, то есть, уменьшив объем воды, проходящий через нагревательный элемент за момент времени, получите температуру выше. Увеличив напор — ниже не несколько градусов.
Как выбрать накопительный водонагреватель для квартиры по расходу
Выбор водогрейки начинается с объема емкости!
Эта емкость выбирается исходя из количества проживающих в квартире или в частном доме людей, которым утром надо будет по очереди принять душ.
Если же нагреватель используется для кухонных нужд, то там будет достаточно 15 — 30 литров.
Для ванной комнаты принцип выбора объема следующий:
- Для двоих человек будет необходим бак 50 литров.
- Для троих оптимальным выбором является 80 литров.
- Для 4 и более человек необходим водонагреватель от 100 и более литров.
Какая мощность у водонагревателя?
Мощность большинства бытовых приборов лежит в пределах от 1,5 до 2,5 кВт.
Водонагреватели с такой мощностью можно включать в розетку без прокладки отдельной линии от щитка и без установки отдельного автомата.
На многих моделях производители устанавливают шнуры электропитания с установленным УЗО (устройство защитного отключения).
УЗО защищает потребителя от удара током из-за пробоя на корпус.
По законам физики, чем больше мощность нагревательных элементов (чаще всего ТЭНов), тем быстрее будет нагрета вода в баке.
То есть если вам необходимо часто пользоваться горячей водой, то следует выбирать мощность 2-2,5 кВт, в другом случае вполне хватит 1,5 кВт.
Электробезопасность для водонагревателя
Накопительный водонагреватель это прибор, который может ударить человека током.
Поэтому при его установке важно соблюдать следующие простые правила:
- Электрическая розетка, используемая для подключения водонагревателя, должна быть с крышкой. Корпус розетки должен быть герметичным.
- Накопительный водонагреватель должен подключаться через УЗО!!! Для многих бюджетных моделей водонагревателей, УЗО в комплекте не идет и его нужно приобретать отдельно.
- Если нет УЗО, но есть контур заземления, то можно заземлить водонагреватель. Контур заземления — дорогое удовольствие. В многоэтажных домах его чаще всего нет, а заземлять водонагреватель через трубы отопления, водопровода или (не дай Бог!) газоснабжения категорически нельзя! Это может вызвать преждевременный выход из строя металлических труб в результате коррозии.
Внешний вид устройства защитного отключения
Теперь расскажу немного про то, что такое УЗО (расшифровывается как устройство защитного отключения).
УЗО — устройство, которое отключает питание прибора в случае, если значение дифференциального тока превышает определенный предел (чаще всего 30 или 35 мА).
Если говорить проще, то внутри УЗО есть две катушки — по одной ток втекает в прибор, а по другой вытекает из прибора.
Если нет утечки, то эти токи практически равны друг другу, а в случае утечки появляется разность, которая заставляет УЗО отключить питание.
Устройство защитного отключения будет срабатывать одинаково вне зависимости от того, есть ли «земля» в розетке, которой подключена водогрейка.
Вертикальные, горизонтальные и «универсальные» баки для водонагревателей
Для нужд потребителей производители водонагревателей делают разные варианты установки.
Наиболее популярны «вертикальные» баки (см. рисунок ниже).
Горизонтальные и вертикальные водогрейки
В вертикальных баках, из-за меньшей площади соприкосновения горячей и холодной воды внутри бака, количество горячей воды будет больше, чем в горизонтальных баках.
Это значит, что при всех прочих равных (объеме и мощности) вертикальный вариант даст большее количество горячей воды.
Есть так же хитрые агрегаты, которые можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально ( у компании Ariston это модели под названием Velis).
Плоский или круглый водонагреватель: что лучше?
По форме водонагреватель может быть плоским или круглым (цилиндрическим если говорить правильно).
Они устроены немного по-разному, но суть одна и та же! Чаще всего выбор формы определяется предпочтением покупателя, либо габаритами того или иного бака.
К тому же, почти во всех плоских аппаратах, внутренний бак сделан из нержавеющей стали, а среди цилиндрических водогреек большая часть имеет емкость, которая покрыта изнутри эмалью.
Скажу сразу — нержавейка живет дольше, чем эмаль. Например у компании Термекс гарантия на нержавейку 7 лет, а на эмаль 3 года. Советую выбирать именно нержавеющий бак.
Разновидности водонагревателей
Промышленные модели имеют более высокие мощность и производительность. Обычно они используются на производствах, где требуются большие объемы горячей воды.
Бытовые модели имеют меньшую мощность, но они более экономичные и предназначены для применения в квартирах и частных домах, где есть система водоснабжения.
По типу энергоносителя водонагреватели делятся на:
- электрические;
- газовые;
- комбинированные;
- жидкотопливные;
- твердотопливные;
- солнечные.
Реже в качестве источника топлива используется твердое или жидкое топливо, а также солнечная энергия.
Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа.
Применение обратного клапана
Этот механизм относится к системе безопасной эксплуатации. Его использование на устройстве, работающем под давлением, необходимо.
При нагревании вода в бойлере заметно увеличивает свой объем, в результате чего растет давление в сосуде. Крайним проявлением этого процесса является его разрыв. В результате помещение наполняется паром и горячей водой, что может нанести людям значительный вред.
Установленный на бойлере клапан при достижении критичных значений открывает пружинную заслонку для сброса воды, которая выводится через штуцер. Для ее утилизации на штуцер устанавливается шланг, подключаемый к ближайшему сбросу в водопровод канализации. Его нужно надежно закрепить, поскольку сброс может производиться с большим напором. После сброса излишней воды пружинный клапан закрывается.
На клапане также имеется рычаг для сброса воды, который можно использовать принудительно в ручном режиме.
Советы по выбору бойлера
Как и любая бытовая техника, бойлер имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Самый главный плюс этой техники в том, что при любых внешних обстоятельствах в доме всегда будет горячая вода. Для маленьких городов и поселков, где существуют проблемы с горячим водоснабжением (или оно вовсе отсутствует), это единственный выход.
Делая выбор водонагревателя, надо учесть преимущества и недостатки каждого из них. Например, установив проточный бойлер, не придется ждать, пока согреется горячая вода, ее количество не будет зависеть от объема бака. Но потребуется мощный отдельный автомат и силовой кабель для подключения устройства, также значительно увеличится расход электроэнергии.
Бойлеры с разным объемом бака
Накопительный бойлер потребляет меньше электроэнергии, но горячей воды выдает лишь определенное количество. А его главный недостаток – он занимает много места.
Осуществляя выбор бойлера, надо придерживаться определенных критериев.
Цель установки
Главным критерием при покупке водонагревателя является цель его приобретения:
- иметь запас на случай отключения горячего водоснабжения;
- мгновенный подогрев воды для мытья посуды или принятия душа;
- постоянное снабжение квартиры (дома, дачи) горячей водой.
Внешние габариты и объем
Сразу надо определиться с местом установки водонагревателя. Техника это крупногабаритная, куда попало не поставить и не повесить
Подбирая внешние параметры, нельзя забывать о таком важном критерии, как объем бойлера. Эта величина зависит от количества проживающих в доме людей
Определенную роль играет и оборудование ванной комнаты, то есть что в ней используется для купания – душ или ванна. Пользование душем гораздо экономичнее, при таком купании тратится порядка 15-20 литров воды на человека. В ванной для подобной процедуры понадобится 50 литров.
Таблица водопотребления
Если бойлер нужен только для того, чтобы обеспечить горячей водой мытье посуды, и больше ничего (без купания), то достаточно будет устройства на 15-20 литров. Такой водонагреватель обычно устанавливают на кухне прямо под мойкой.
Мощность
Важную роль при выборе водонагревателя играет мощность. Чем мощнее будет ТЭН (от 1 до 6 кВт), тем быстрее нагреется вода, но выдержит ли такую нагрузку электропроводка в доме? Если она новая и способная выдерживать нагрузку в 6 кВт, то мощность бойлера спокойно можно выбирать, исходя из потребностей и количества проживающих. В квартирах со старой электрической проводкой, максимум, на что можно рассчитывать, это водонагреватель мощность 2,5 кВт.
Внутреннее покрытие бака
В дешевых бойлерах внутреннее покрытие бака выполнено эмалью или стеклокерамикой. В моделях дорогих используют титановое напыление или нержавеющую сталь. При выборе человек исходит из своих финансовых возможностей, но высокая цена, как правило, гарантирует качество и долговечность. В случае с бытовой техникой не стоит экономить.
Качество водонагревателя рекомендуется проверять по весу. Чем он тяжелее, тем лучше будет сопротивляться коррозии за счет большей толщины стенок.
Внутреннее покрытие бака (нержавеющая сталь)
На что еще обратить внимание
Важны следующие параметры:
Степень защиты от влаги и пыли бойлера (IP) должна быть не менее 23. В том случае, если водонагреватель будет устанавливаться в ванной комнате, сауне, бане, понадобится более защищенная модель с IP 44.
Стоит отдавать предпочтение моделям с сухим трубчатым электронагревателем (ТЭН)
Отсутствие контакта с водой не только предотвращает появление накипи, но и уменьшает риск поражения электрическим током, так как ТЭН помещен в герметический стакан.
При покупке бойлера обязательно надо обратить внимание, чтобы в нем был магниевый анод. Безопаснее и комфортнее в плане эксплуатации будут модели с защитой от перегрева, индикацией включения, функцией ускоренного нагрева.
Выбирая бойлер для дачи, где зимой никто не живет, стоит отдать предпочтение моделям с режимом предотвращения замерзания.
Обязательно при покупке водонагревателя надо поинтересоваться его теплоизоляционным слоем
Рекомендуемая толщина – не меньше 35 мм (чем толще, тем дольше будет сохраняться набранная температура). Наиболее качественный материал – вспененный полиуретан (гораздо лучше поролона).
Преимущественные показатели при выборе бойлера
Принцип работы
Схема работы водонагревателя основывается на том, что водные слои с разной температурой разделяются.
В нижнюю часть бака поступает холодная вода. Там установлен ТЭН, с его помощью она нагревается и поднимается наверх. Подводящая трубка оснащена рассекателем, что не позволяет жидкости вытекать струей, поэтому горячая и холодная вода не перемешиваются.
Температура подогрева воды контролируется термостатом. Как только достигается заданный уровень нагрева, размыкается электрическая цепь, и питание на ТЭН не поступает. Полученная температура воды поддерживается за счет теплоизоляционного слоя. По мере забора горячей воды из верхнего слоя, она замещается вновь подогреваемой. Таким образом, получается непрерывный процесс нагрева. Если расход будет большой, то со временем температура воды на выходе из бойлера начнет уменьшаться.
Рассмотрим типы водонагревателей
Водонагреватели для квартир и частных домов различают по типу энергоносителя – это электрические и газовые приборы. Электрооборудование может быть накопительного и проточного действия, в то время газовые модели работают только, как проточные устройства. Нагреватели по своей форме бывают вертикальными и горизонтальными, напольными и настенными. Чтобы правильно подключить нагревательное оборудование с баком нужного объёма, рекомендуется воспользоваться нижеследующей таблицей.
Прежде чем остановить свой выбор на той или иной модели водонагревательного оборудования, надо иметь представление, как работают аппараты разного типа.
Аппараты косвенного нагрева
Нагреватели косвенного нагрева работают от теплоносителя из отопительной сети, который проходит через бак по спиральному нагревательному элементу. Он изготавливается в большинстве случаев из меди, имеющей высокую теплопроводность.
Теплоноситель в этот момент имеет максимальную температуру, поскольку в этот контур он попадает непосредственно от котла. Температура воды в таком водонагревателе в большинстве случаев не превышает 80 градусов. Во время интенсивного использования горячей воды она может снижать в момент подкачки для пополнения уровня в бойлере.
Кроме того, в любой отопительной системе, желательна установка резервной тепловой установки на альтернативном виде топлива. Обычно это котел меньшей мощности.
Его и можно переключить на водонагреватель по отдельному контуру. Водопроводная и отопительная система при этом несколько усложняется, но не настолько, чтобы подключение водонагревателя своими руками стало невозможным.
Косвенный нагрев применяется, как резервная система горячего водоснабжения во время отопительного сезона.
Накопительные водонагреватели
Название говорит о том, что бойлер накопительного типа обладает ёмкостью, в которой накапливается определённый объём горячей воды, необходимый для удовлетворения нужд всех проживающих в квартире или доме.
В баке установлен термостат, который управляет ТЭНами, поддерживая постоянную температуру рабочего объёма воды (около 70С.). Например, для семьи из 5 человек достаточно установить накопительный водонагреватель с баком 50 литров. Есть модели объёмом 150 литров.
К плюсам следует отнести то, что накопители обладают большим запасом производительности. Большие баки способны поставлять горячую воду одновременно для умывальников, душевых установок и ванных, также для кухонных моек в течение всего времени подключения.
Единственным недостатком таких агрегатов является то, что после полного расхода рабочего объёма горячей воды приходится ждать полной заправки и нагрева в течение часа – полтора.
Проточные
Приборы снабжены небольшими ёмкостями. ТЭН проточного нагревателя включается в момент открытия крана. Быстрый нагрев происходит за счёт протока жидкости через раскалённую спираль. В отличие от накопительных аппаратов проточные модели из-за краткосрочности воздействия нагревательных элементов не могут нагревать воду до высоких значений температуры.
Клапан на кране регулирует восполнение уровня воды в баке по мере её расхода из централизованного водопровода или резервной ёмкости на приусадебном участке.
Несмотря на это, проточные нагреватели доказывают свою эффективность, как резервные мощности во время сезонных и аварийных отключений горячего водоснабжения. Они пользуются большим спросом у дачников, которые устанавливают их в душевых кабинах.
Газовые
Газовые колонки относятся к водонагревателям проточного действия. Их стали массово устанавливать в СССР в начале 60-хгодов прошлого века, когда в стране началось строительства многоэтажных газифицированных жилых домов. Нагрев в таких приборах осуществляется следующим образом — вода из водопровода поступает в спиральный водовод вокруг медного коробчатого экрана, внутри которого газ сгорает в горелках (колосниках).
В исходном положении газовый фитиль постоянно горит. При повороте крана, поступающая из водопровода вода открывает клапан, и газ начинает поступать в колосники, где загорается от фитиля. У разных моделей температура воды регулируется в ручном или автоматическом режиме. Но у всех при внезапном отключении водоснабжения автомат перекрывает поступление газа.
Установка водонагревателей
Чтобы эксплуатация устройства была безопасной, надо понимать, как правильно включать бойлер. У каждого вида есть свои особенности, но есть и правила, обязательные для всех.
Проточный нагреватель устанавливается в непосредственной близости к месту забора (к крану), горизонтально. Это позволяет избежать образования воздушной пробки в системе. На выходе необходим запорный вентиль, который защитит от аварийных ситуаций. Использовать такой тип устройств можно только с той арматурой, которая идёт в комплекте и с тем ее количеством, которое заявлено в документации.
Накопительный бойлер устанавливается на специальной стойке или подвешивается к стене. Во втором случае стена потенциально должна выдерживать нагрузку, превосходящую полный бак воды в 2-3 раза. Такие устройства могут работать в помещении с высокой влажностью, например, в ванной комнате. Давление в системе водоснабжения при выключенной воде не должно превышать 4,5-6 бар, в ином случае перед накопительным баком необходимо поставить понижающий редуктор.
Общими требованиями к тому как правильно пользоваться бойлером будут:
- наличие УЗО;
- маркировки на нагревательном устройстве, а также в инструкции к нему, должны соответствовать параметрам электросети;
- прибор необходимо заземлить еще и потому, что в случае залива УЗО может не сработать, если нет заземления.
Принцип действия водонагревательных приборов различного типа
Накопительный
Нагрев воды в случае накопительного принципа работы осуществляется в резервуаре с водой. Этот вид приборов для обеспечения горячей водой является наиболее распространенным. Их популярность объясняется привлекательностью цены и отсутствием специфических требований к электропроводке.
//www.youtube.com/embed/riDnpWhuKD8
Проточный
В проточном нагревателе вода прогревается, когда она подается через особую колбу, оснащенную электрическим нагревательным элементом. Такой прибор размещается непосредственно на кран с водой, которая поступает из водопровода. При таком принципе действия вода нагревается приблизительно до 30⁰С. К недостаткам относится то, что проточный нагреватель требует большое количество энергии, что не всегда под силу старым постройкам. По мощности потребляемой энергии устройства подразделяются на однофазные и трехфазные. Кроме того, одним из определяющих факторов является нагревательный элемент: спираль или ТЭН. Если вода в доме или на даче жесткая, то предпочтительней спиральный элемент нагревания. Стоит отметить, что ТЭН потребляет на 10 – 20% электроэнергии меньше, чем устройство со спиралью.
