Для чего нужен бойлер

Для чего нужен бойлер

Установка бойлера позволяет навсегда решить проблему отсутствия в доме горячей воды.

Хотите узнать, как работает бойлер? Давайте выясним, какие бывают виды водонагревателей, как они устроены изнутри и чем различные модели отличаются друг от друга. А заодно разберем, какая конструкция лучше подойдет для холодной воды из скважины, а какая — для домашнего водопровода.

Слово бойлер переводится с английского языка как кипятильник или котел. В обиходе бойлером принято называть любой электрический, паровой или газовый теплообменный прибор, предназначенный для подогрева непитьевой холодной воды.

К установке бытовых водонагревателей прибегают в следующих случаях:

  1. Частный сектор. В частных домах вода для бытовых нужд подогревается на печи или на газовой плите. Чтобы облегчить себе жизнь и летом не топить печку, в любом частном доме можно установить бойлер. Единственное условие — наличие в доме централизованного или автономного водоснабжения;

Для чего нужен бойлер

В частном доме бойлер можно установить в подсобном помещении или в гараже.

  1. Многоквартирные дома. Централизованные системы ГВС (горячего водоснабжения) во многих небольших городках с некоторых пор вообще перестали существовать. В таких случаях установка электрического бойлера — единственная возможность постоянно иметь в квартире горячую воду;
  2. Нежилой фонд. Домики в дачных кооперативах, летние базы отдыха, а также временное или сезонное жилье относятся к нежилому фонду, поэтому в них не может быть горячего водоснабжения. Чтобы обеспечить себе минимальный комфорт, в таких домах можно установить электрический водонагреватель;
  3. Профилактические работы. Во всех населенных пунктах с централизованным ГВС как минимум один раз в год его работа полностью прекращается на три-четыре недели для плановых профилактических работ. Обычно это происходит в летний период, однако многие люди не готовы целый месяц обходиться без горячей воды, поэтому устанавливают в квартирах электрические бойлеры.

Для чего нужен бойлер

Такую схему можно использовать при частом отключении горячей воды.

В некоторых регионах горячая вода подается в сеть по часам, согласно заранее установленному графику. Чтобы в любое время суток иметь запас горячей воды, я советую врезать накопительный бойлер в разрыв внутриквартирной сети ГВС.

Разновидности бытовых водонагревателей

При выборе водонагревателя, многих покупателей интересует всего два технических параметра:

  1. объем накопительного бака;
  2. электрическая потребляемая мощность.

Для чего нужен бойлер

Не стоит надеяться на продавца — его задача продать, а пользоваться вам, причем не один год.

Электрические накопительные водонагреватели

Чаще всего в быту применяются электрические модели водонагревателей. Они могут внешне отличаться между собой, однако внутреннее устройство у них примерно одинаковое:

  1. Наружный корпус обычно изготавливается из листовой стали толщиной 0,6-0,8 мм. Сверху на него наносится декоративно-защитное покрытие из полиэфирной эмали;
  2. Водяной бак расположен внутри наружного корпуса. Для его изготовления используется листовая сталь толщиной 0,8-1,2 мм. Изнутри он покрывается слоем антикоррозионной защиты, которая может быть трех видов:
  • Термоупрочненное эмалевое покрытие — обычно применяется в бюджетных моделях. Считается не очень прочным, потому что эмаль растрескивается, а затем отваливается кусками от резких перепадов температуры;
  • Стеклокерамика или стеклофарфор — обладает большей прочностью за счет того, что наносится при высокой температуре, поэтому прочно спекается с корпусом бака;
  • Титановое напыление — считается наиболее прочным и долговечным, поэтому такое покрытие встречается только на дорогих моделях.

Для чего нужен бойлер

Все просто: больше функций — дороже цена.

  1. Теплоизоляция может иметь толщину от 20 до 40 мм. Она выполняется в виде прослойки из вспененного полиуретана, который задувается в пространство между наружным корпусом и водяным баком;
  2. Магниевый анод служит для антикоррозионной защиты. Он устанавливается непосредственно рядом с ТЭНом, и предохраняет стенки бака и нагревательный элемент от электрохимической коррозии:
  • Магний препятствует окислению железа в воде, но при этом сам постепенно разрушается и оседает на дно;
  • Заводская инструкция рекомендует менять защитный анод не реже чем один раз в год, потому что после разрушения магниевого стержня, сразу же начинает ржаветь корпус бака;

Для чего нужен бойлер

Работа водонагревателя с изношенным анодным стержнем быстро приведет к разрушению стенок водяного бака.

  1. ТЭН (трубчатый электронагреватель). Электрический нагреватель всегда располагается в самой нижней части водяного бака. Для его установки применяется два типа креплений:
  • Резьбовое крепление выполнено в виде латунной резьбовой пробки с закрепленным в ней ТЭНом, которая вворачивается в резьбовой патрубок в нижней части водяного бака. Такой тип крепления применяется в устройствах объемом до 50 литров;
  • Фланцевое крепление представляет собой круглый металлический фланец диаметром 90-140 мм, который крепится через резиновую прокладку несколькими болтами к нижней части бака. На фланце, помимо ТЭНа установлен термостат и магниевый анодный стержень.

Для чего нужен бойлер

Для замены электронагревателя или магниевого анода нужно снять с водяного бака нижний фланец.

  1. Термометр может быть механическим или цифровым. Он расположен на лицевой стороне наружного корпуса, и служит для визуального контроля температуры горячей воды;
  2. Термостат предназначен для включения и отключения ТЭНа при достижении заданной температуры воды. Он может иметь ручную или электронную регулировку:
  • Электромеханическая часть термостата находится снаружи водяного бака, а термочувствительный датчик расположен внутри, рядом с нагревательным элементом;
  • Диапазон рабочих температур от +30 °C до +75 °C;
  • Температура аварийного отключения нагревателя +85 °C
  1. Индикаторный светодиод. Он подключается к термостату и сигнализирует о включенном или выключенном состоянии нагревательного элемента;
  2. Водяные патрубки. Для подведения холодной и отбора горячей воды, в корпус водяного бака вварены два металлических патрубка, которые снаружи заканчиваются резьбой для подключения к водопроводу:
  • Подводящий патрубок имеет небольшую длину. Внутри водяного бака он заканчивается на уровне ТЭНа, чтобы подавать холодную воду, непосредственно к нагревательному элементу;
  • Обратный клапан. Чтобы нагретая вода не стекала под давлением обратно в водопроводную систему, на подводящий патрубок устанавливается обратный клапан;
  • Предохранительный клапан встроен внутри обратного клапана. Он нужен для того, чтобы водяной бак не разорвало от повышения давления во время нагревания воды;
  • Водоразборный патрубок для горячей воды проходит в корпусе водяного бака до самого верха. Это позволяет отбирать нагретую воду из верхней части бака.
  1. Монтажный кронштейн. Для крепления бойлера к стене, снаружи на его корпусе в верхней части расположена монтажная пластина с крепежными отверстиями. Заполненный бак с водой имеет большой вес, поэтому я советую использовать для его установки только штатные крепления из комплекта поставки.
Статья в тему:  Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Для чего нужен бойлер

Установка горизонтального бойлера позволит сэкономить место в небольшой ванной комнате.

Накопительные бойлеры производятся в горизонтальном или вертикальном исполнении. Способ установки зависит не только от расположения монтажного кронштейна, но и от его внутреннего устройства.

Принцип действия электрического накопительного водонагревателя напоминает электрочайник. Цикл нагревания воды состоит из нескольких этапов:

  1. Заполнение бака. После монтажа и подключения устройства, нужно открыть входной вентиль и кран разбора горячей воды в смесителе. После заполнения бака холодной водой, горячий кран надо закрыть;
  2. Включение ТЭНа. Температура свежей воды в баке будет очень низкой, поэтому термостат замкнет электрическую цепь, и включит электронагреватель. При этом снаружи загорится сигнальный светодиод;
  3. Нагревание воды. Во время работы ТЭНа жидкость будет постоянно циркулировать: подогретая вода начнет подыматься в верхнюю часть бака, а на ее место к нагревателю будет опускаться холодная вода;

Для чего нужен бойлер

На схеме показано направление циркуляции воды во время работы нагревателя.

  1. Отключение ТЭНа. После того как весь объем воды в баке нагреется до заданной температуры, термостат разомкнет электрическую цепь, и отключит электронагреватель. При этом сигнальная лампочка должна погаснуть;
  2. Разбор горячей воды. При открывании горячего крана на смесителе, подогретая вода будет отбираться из верхней части бойлера. В баке понизится давление, поэтому в нижнюю часть из водопровода начнет поступать холодная вода;
  3. Повторный нагрев. Под действием холодной воды, термостат остынет и снова включит электронагреватель. Дальнейшая работа бойлера будет повторяться в цикличном режиме.

Для чего нужен бойлер

Не всегда можно выбрать бойлер, исходя из количества домочадцев – кубатура помещения вносит свои коррективы.

Преимущества:

  • Массовая доступность. Накопительные водонагреватели производятся в широком ассортименте различных моделей и объемов водяного бака. Их средняя цена может находиться в пределах от 5000 до 30 000 рублей;
  • Простая и быстрая установка. Для монтажа не требуется подключение к системам отопления и газоснабжения, а по времени всю работу можно выполнить за несколько часов;
  • Ремонтопригодность. Замену перегоревшего ТЭНа или изношенного магниевого анода можно выполнить за 1-1,5 часа, даже без демонтажа устройства;
  • Невысокое энергопотребление. Максимальная потребляемая мощность нагревателя — 2,5 кВт. Средняя потребляемая мощность бытовых бойлеров составляет 1,8 кВт, что вполне сопоставимо с мощностью утюга или электрочайника.

Для чего нужен бойлер

Для крепления к стене надо использовать разжимные анкерные болты диаметром не менее 8 мм.

Недостатки:

  • Большой вес. За счет большого объема воды, накопительные водонагреватели имеют значительный вес, поэтому монтировать их можно только на прочную кирпичную или бетонную стену;
  • Большие габаритные размеры. За счет толстого слоя утеплителя, наружные размеры бойлера значительно больше, чем полезный объем водяного бака;
  • Низкая устойчивость против коррозии. Несмотря на все защитные меры, стенки водяного бака со временем разрушаются от коррозии, поэтому срок службы таких приборов составляет не более 6-9 лет:
  • Образование накипи. Со временем на стенках нагревательного элемента оседает толстый слой накипи. Это приводит к увеличению расхода электроэнергии, а в некоторых случаях — даже к перегоранию ТЭНа;
  • Длительный нагрев. В зависимости от мощности нагревателя и емкости водяного бака, для полного нагревания всего объема воды потребуется от 0,5 до 9 часов.

Для чего нужен бойлер

Для планирования водных процедур данная таблица будет весьма полезной.

Чтобы продлить срок службы нагревательного элемента, его надо периодически вытаскивать и очищать от накипи. Рыхлые частицы накипи можно счистить ножом, а для размягчения плотных известковых отложений его нужно на 2-3 часа замочить в горячем крепком растворе лимонной кислоты с водой.

Водонагреватели с сухим ТЭНом

Эти приборы имеют точно такое же внутреннее устройство как описано выше, и отличаются только конструкцией нагревательного элемента:

  • В данном случае электронагреватель расположен не в самом водяном баке, а внутри защитной колбы из нержавеющей стали;
  • За счет этого он не имеет прямого контакта с водой, поэтому на его стенках не образуется накипь.

Для чего нужен бойлер

Толстый слой накипи – это наиболее частая причина перегорания ТЭНов.

Преимущества:

  • Защита от образования накипи и электрохимической коррозии ТЭНа;
  • Экономичность и долговечность. «Сухой» режим работы способствует экономии электричества, и обеспечивает более длительный строк службы электронагревателя;
  • Простой и быстрый ремонт. Перегоревший сухой ТЭН можно быстро заменить, даже не сливая воду из накопительного бака.

Недостатки:

  • Более высокая стоимость. Устройства с сухими ТЭНами стоят значительно дороже;
  • Увеличенное время нагрева воды. Между нагревателем и защитной колбой есть воздушная прослойка, которая обладает незначительным тепловым сопротивлением. Из-за этого время нагревания воды немного увеличивается.

Для чего нужен бойлер

На фото показана защитная колба и сухой нагревательный элемент.

Некоторые модели электрических водонагревателей оборудованы двумя ТЭНами. Они соединяются в цепь параллельно, и могут включаться в работу независимо друг от друга. Это позволяет более гибко регулировать время нагревания и текущий расход электроэнергии.

Накопительные бойлеры с косвенным нагревом

В частных жилых домах с газовым котлом, или в квартирах с автономным отоплением, более целесообразно устанавливать бойлеры косвенного нагрева. Внешне они похожи на электрические, но имеют немного другое устройство и другой принцип нагрева воды:

  • Внутреннее устройство. Вместо электронагревателя, внутри водяного бака устанавливается теплообменная трубка в виде витой спирали. Она изготавливается из меди или ее сплавов с высокой теплопроводностью;
  • Подключение. Входной и выходной патрубки теплообменной трубки подключаются к системе отопления, а вода в баке нагревается за счет принудительной циркуляции теплоносителя по змеевику;
  • Регулировка температуры. Температура горячей воды в баке регулируется путем увеличения или уменьшения температуры или интенсивности циркуляции теплоносителя. Для этого на входных и выходных патрубках устанавливаются термостатные клапаны или шаровые краны;
  • Альтернативные источники энергии. Некоторые модели бойлеров могут иметь два теплообменных змеевика. По одному из них циркулирует теплоноситель из системы отопления, а второй подключается к водогрейному солнечному коллектору. Это позволяет в ясные солнечные дни экономить топливо.

Для чего нужен бойлер

При таком расположении змеевика происходит более быстрое смешивание температурных слоев

Преимущества:

  • Высокая производительность. Водонагреватели косвенного нагрева производятся с большим объемом водяного бака, поэтому могут обеспечивать одновременную работу сразу нескольких потребителей горячей воды. Они хорошо подходят для большого частного дома или коттеджа на две семьи;
  • Экономичность. В таких приборах отсутствует электронагреватель, поэтому они совсем не потребляют электричество. При этом расход газа на обогрев воды увеличивается незначительно;
  • Энергоэффективность. Применение систем косвенного нагрева позволяет более рационально использовать тепловую энергию отопительного котла. Использование солнечной тепловой энергии для работы бойлера, позволяет снизить расходы на отопление;
  • Аккумулирующие свойства. Утепленный водяной бак может работать в режиме теплового аккумулятора. В то время когда нет разбора воды (пока жильцы спят или находятся на работе), тепловая энергия накапливается в баке, а затем по мере необходимости, расходуется на хозяйственные нужды.
Статья в тему:  Принципы и особенности системы

Для чего нужен бойлер

Схема подключения теплообменного бойлера к бытовым потребителям и генераторам тепловой энергии.

Недостатки:

  • Высокая стоимость. Качественный водонагреватель с несколькими теплообменными змеевиками и автоматической регулировкой рабочих параметров — это высокотехнологичное устройство со сложной автоматикой, поэтому он не может стоить дешево;
  • Сложность установки. Для монтажа и подключения подобных устройств нужны сложные инженерные расчеты и участие квалифицированных специалистов. Такие работы требуют частичной или полной переделки системы отопления и ГВС, поэтому их лучше выполнять на стадии строительства или капитального ремонта здания;
  • Низкая температура воды. Для того чтобы нагреть воду в баке до температуры 45-50 °C, рабочая температура теплоносителя должна быть не менее 82 °C. В реальных условиях никто не прогревает котел до такой температуры, поэтому вода на выходе бойлера получается не очень горячей;
  • Большая инерционность. Разница между температурой холодной воды, и температурой теплоносителя составляет около 60 °C. Это очень мало, поэтому для того чтобы нагреть большой объем воды теплообменным способом, требуется достаточно много времени.

Для чего нужен бойлер

В комбинированном бойлере устанавливается и электронагреватель, и теплообменный змеевик.

Еще одна разновидность устройств с косвенным нагревом — комбинированные бойлеры. В них наряду с теплообменными трубками в водяном баке установлен электрический нагреватель. Это позволяет частично компенсировать описанные недостатки, и дает возможность получать горячую воду не только в отопительный сезон, но и круглосуточно на протяжении всего года.

Проточные водонагреватели

В проточных водонагревателях нет накопительной емкости для хранения большого объема горячей воды. Они устроены таким образом, что протекающая холодная вода нагревается мгновенно, по мере ее расходования потребителем. В бытовых условиях применяется два вида нагревателей для проточной воды:

  • Газовый. Его часто называют газовой колонкой. В колонке холодная вода протекает внутри медного теплообменника, под которым горит газовая горелка;
  • Электрический. Обычно изготавливается в компактном корпусе с настенным креплением. Холодная вода в нем нагревается при прохождении через мощный электронагреватель.

Для чего нужен бойлер

Газовую колонку можно устанавливать не только на кухне, но и в ванной комнате.

Устройство электрического проточного нагревателя:

  1. Внешний корпус. Может быть изготовлен из пластика или металла с наружным декоративно-защитным покрытием;
  2. Теплообменная трубка. Устанавливается внутри корпуса. Для увеличения полезной поверхности теплообмена может иметь форму спирали, змеевика или двойной петли;
  3. Нагревательный элемент. Может быть расположен либо в отдельном металлическом стакане, либо по всей длине внутри теплообменной трубки;
  4. Датчик протока — это реле давления, которое реагирует на открытие и закрытие водоразборного крана на смесителе;
  5. Электромагнитный пускатель. Мощный электронагреватель потребляет большой ток, поэтому он управляется магнитным пускателем;
  6. Термостат с выключателем. Предназначен для включения и отключения прибора, а также для регулировки температуры горячей воды, в зависимости от силы напора;
  7. Тепловой предохранитель. Предназначен для аварийного отключения устройства при нагревании горячей воды до температуры более 65 °C.

Для чего нужен бойлер

По центру фотографии расположен теплообменный стакан из латуни, а к входному патрубку подключен датчик протока воды.

Несмотря на более простое устройство, принцип работы проточного водонагревателя немного сложнее, чем накопительного бойлера:

  1. Подготовка к работе. После подключения к водопроводу и электрической сети, на регуляторе термостата нужно установить желаемую температуру горячей воды;
  2. Включение. После открытия водоразборного крана, в теплообменной трубке резко снижается давление воды. В результате этого срабатывает датчик протока, и подает питание на нагревательный элемент;
  3. Нагрев воды. За время прохождения воды по теплообменной трубке, она успевает нагреваться до заданной температуры. В зависимости от скорости напора, температура нагревания регулируется встроенным термостатом;
  4. Выключение прибора. При закрывании горячего крана смесителя, давление воды в теплообменной трубке резко увеличивается, в результате чего датчик протока отключает питание нагревательного элемента;
  5. Аварийное отключение. Электропитание проточного нагревателя автоматически отключается, или вообще не включается в следующих случаях:
  • В системе водоснабжения недостаточное давление, или полностью отсутствует напор воды;
  • Температура горячей воды на выходе устройства превышает 65°C;
  • Короткое замыкание или пробой на корпус в системе электропитания.

Для чего нужен бойлер

Производитель делает упор на безопасности и надежности, забывая сообщить о повышенном расходе электроэнергии данного устройства

Преимущества:

  • Компактное исполнение. Все водонагреватели проточного типа отличаются небольшим весом и компактными габаритными размерами;
  • Быстрый нагрев. Вода в проточном теплообменнике разогревается мгновенно, поэтому такое устройство готово к работе сразу же после включения;
  • Простота установки. Монтаж и подключение проточного нагревателя сможет выполнить любой домашний мастер своими руками за пару часов. Для этого понадобится только отвертка и бытовой набор сантехнических инструментов;
  • Коррозионная устойчивость. Все внутренние детали изготовлены из цветных металлов, поэтому они не вступают в реакцию и не разрушаются под воздействием воды.

Для чего нужен бойлер

Некоторые модели проточных нагревателей имеют настолько малые размеры, что могут устанавливаться прямо на кран.

Недостатки:

  • Немаленькая стоимость — объясняется высокой точностью и сложностью изготовления прецизионных деталей: датчика протока, нагревательного элемента и термостата;
  • Высокое энергопотребление. Для того чтобы за короткое время нагреть до высокой температуры весь объем протекающей воды, нагревательный элемент должен иметь очень высокую потребляемую мощность (от 3 до 30 кВт).
  • Подключение электропитания. Учитывая указанную мощность, для подключения таких устройств нужно прокладывать отдельный силовой кабель с соответствующим сечением проводников.

Для чего нужен бойлер

Предложенную схему можно использовать для подключения к электросети водонагревателей любого типа.

В технических параметрах указана мгновенная потребляемая мощность, поэтому в некоторых случаях проточный водонагреватель может оказаться более экономичным, чем накопительный бойлер. Например, если вы каждый день расходуете небольшой объем воды в течение коротких промежутков времени.

Заключение

Теперь вы легко разберетесь, как работает любой из всех существующих видов бытовых водонагревателей. Также рекомендую просмотреть видео в этой статье, а все ваши вопросы предлагаю обсудить внизу в комментариях.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *