Содержание
- Устройство накопительного бойлера
- Как работает бойлер?
- Виды нагревателей по применяемому ТЭНу
- Уязвимые элементы водонагревателя
- Очистка и техническое обслуживание
- Устранение распространенных поломок
- Конструкция бойлера
- Корпус
- Внутренний бак
- Блок нагрева и защиты
- Принцип работы накопительных водонагревателей
- Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя
- Устройство и принцип работы электрического бойлера
- Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды
- Бак для воды в бойлере — основа любого водонагревателя.
- Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.
- Магниевый анод – устройство для предотвращения ржавчины и устранения нежелательных примесей в баке.
- Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.
Устройство накопительного бойлера
Любой бойлер состоит из наружного корпуса или кожуха и накопительного бака, между которыми располагается слой термоизоляции. Она необходима для длительного сохранения температуры нагретой воды даже после его отключения. Такое устройство накопительного водонагревателя позволяет снизить расходы на нагрев воды.
Ко всей этой конструкции подключены патрубки для входа холодной воды и выхода горячей. В комплект поставки также входят нагревательные элементы или ТЭНы, термодатчики и магниевый анод. Основные элементы обычно комплектуются клапанами обратного слива, а также специальной защитой бака от повышенного давления и кронштейнами, с помощью которых конструкция крепится к плоскости.
Прежде чем описывать принцип работы водонагревателя, отметим, что анод выполняется из магния, а устанавливается он с целью снижения риска коррозии бака и других металлических частей внутри него. Это сменный стержень, который берет на себя удар со стороны ржавчины. Он не дает оседать накипи на нагревателе и баке (как бы вбирает ее в себя). После того как он прослужит около 3-5 лет, ему требуется замена.
Все вышесказанное относится к устройству электрического бойлера. Газовые модели схожи с ними, но имеют некоторые конструктивные отличия. Главное отличие состоит в том, что в них вместо ТЭНа находится газовая горелка, есть газоход, газовый блок и другие необходимые элементы для работы на газу. Также имеется регулирующая автоматика и контролирующие механизмы – все это необходимо для бесперебойной работы этого вида бойлеров.
Работа электрического водонагревателя во многом зависит от вида ТЭНа. Они бывают «мокрыми» и «сухими». Первый тип представляет собой обычный нагревательный элемент открытого типа, который напрямую контактирует с водой, что приводит со временем к его коррозии и снижению КПД. «Сухие» ТЭНы находятся в специальной конструкции, покрытой термоэмалью, что делает их более долговечными.
Электрический водонагреватель, как и все земное, не вечен. Низкое качество самого устройства, неправильная эксплуатация, ошибки в монтаже и досадные случайности могут испортить прибор. При небольших поломках ремонт бойлера своими руками выполнить несложно, но ряд неисправностей можно устранить только в сервисном центре.
Мы расскажем о том, какие нарушения в работе водонагревательного оборудования можно устранить собственноручно. В представленной нами статье приведены нюансы диагностики, детально описаны способы восстановления работы агрегата. Даны полезные рекомендации по проведению обслуживания.
Как работает бойлер?
Различают водонагреватели накопительного и проточного типа. Первые состоят из большой емкости, в которой установлен нагревательный элемент. Внутрь устройства поступает вода, которая хранится там при определенной температуре.
С помощью термодатчика, соединенного с термостатом, температура поддерживается на установленном уровне. Чтобы предотвратить потери тепловой энергии, корпус накопительного бака закрывают слоем утеплителя.
Перед началом эксплуатации бойлера следует изучить его устройство, технические характеристики и рекомендации производителя по эксплуатации, чтобы предотвратить поломки
Проточные модели работают иначе. В них также имеется корпус и нагревательный элемент, но вода внутри не хранится. Прибор включается в тот момент, когда через его корпус начинает проходить поток воды.
Жидкость быстро нагревается до нужной температуры. Эти устройства более мощные, чем накопительные модели, они потребляют больше электроэнергии. Но их размеры компактны, а установка немного проще.
И все же в быту чаще используют накопительный вариант водонагревателя. Поломки же у разных типов устройств похожи, и устраняются они примерно одинаковыми средствами.
Чтобы автоматизировать работу водонагревателя, используют терморегулятор. Этот элемент получает данные о текущем состоянии с помощью термодатчика. Он включает и отключает нагревательный элемент на основании поступающих сведений.
Это помогает не только поддерживать оптимальную температуру внутри накопителя, но и дает возможность экономить электроэнергию. Прибор также предотвращает опасный перегрев воды, который может вызвать серьезную аварию.
Если бойлер протекает в области подключения водопроводных труб, скорее всего, виноват неправильный монтаж устройства, и нужно провести повторную герметизацию соединений
Горячая вода постепенно отбирается из бака и заменяется холодными потоками из водопровода. В этот момент и включается обычно нагревательный элемент. Если горячую воду в бойлере долго не использовали, то она может остыть. Слишком низкая температура также дает сигнал к включению ТЭНа.
С особенностями выбора электронагревателей для воды ознакомит статья, посвященная конструктивным отличиям и техническим характеристикам популярных среди потребителей моделей оборудования.
Виды нагревателей по применяемому ТЭНу
Различают бойлеры с «сухим” и «мокрым” ТЭНом. В первом варианте нагревательный элемент помещают в специальную колбу, а во втором он непосредственно контактирует с водой. Обе модели имеют определенные преимущества.
В плане ремонта бойлера считается, что «сухой” ТЭН заменить значительно проще, чем «мокрый”, поскольку для этого нужно просто извлечь его из колбы и поставить туда новый элемент.
В случае с «мокрым” ТЭНом придется сначала полностью слить воду из емкости, и только потом производить замену. Обычно «сухие” нагревательные элементы менее производительны, чем «мокрый” вариант, поэтому в бойлере чаще всего устанавливают не один, а два таких нагревательных элемента.
«Сухой” ТЭН не так производителен как «мокрый”, но его замену произвести несколько проще, поскольку не нужно сливать воду из бака
В силу особенностей эксплуатации «сухие” ТЭНы чаще перегорают и нуждаются в замене, поэтому модели с «мокрыми” ТЭНами более популярны. Стоит отметить, что можно найти и современные бойлеры с очень надежными «сухими” ТЭНами последнего поколения, но стоимость таких приборов может оказаться слишком высокой.
А вот на количество накипи, образующейся в процессе эксплуатации, тип ТЭНа не влияет. Но если у «мокрого” элемента накипь оседает непосредственно на поверхности, то при «сухом” нагревательном элементе отложения скапливаются на защитной колбе.
Уязвимые элементы водонагревателя
Еще перед установкой устройства следует внимательно изучить его технический паспорт и инструкцию по эксплуатации. В этих документах обычно достаточно точно отражено устройство прибора, описано положение основных элементов, даны рекомендации по правильному использованию и т.п.
Накопительный бак бойлера обычно делают из нержавейки толщиной около двух миллиметров. Снаружи на емкость наносят слой теплоизолятора, который закрывают корпусом из металла или полимерных материалов
Многие поломки водонагревателей так или иначе связаны с баком, и проявляются они в виде течи. Чтобы правильно отреагировать и выбрать верную стратегию устранения проблем, следует определить место течи и выявить ее причину.
Не всегда причиной протечки является повреждение бака, чаще ее наличие сигнализирует о том, что:
- прохудилась защитная прокладка;
- возникли проблемы в работе ТЭНа;
- испортился терморегулятор и/или термодатчик.
Для защиты накопительного водонагревателя в схему обвязки включается или встраивается в корпус предохранительный клапан, наличие которого существенно сокращает число поломок и возникновение аварийных ситуаций.
Иногда течь возникает в области входа в корпус бойлера труб горячей и холодной воды. Чаще всего это следствие неправильного монтажа, которое проявляется сразу после ввода устройства в эксплуатацию или вскоре после этого. Нужно заранее позаботиться о правильной герметизации всех соединений.
В качественных бойлерах обычно устанавливают не один, а два или три термостата. Первый регулирует уровень температуры воды в устройстве, второй нужен, чтобы контролировать состояние первого, а третий прибор позволяет проверить исправное состояние нагревательного элемента.
Конструкция этих элементов может различаться. Популярны стержневые и капиллярные устройства, электронный вариант термостата считается очень удобным в эксплуатации. Но принцип функционирования таких приборов практически одинаковый, в случае поломки прибор нужно просто заменить аналогичной моделью.
Впрочем, такая неисправность не будет критичной для работы бойлера. Если ТЭН в порядке, устройство будет по-прежнему греть воду. Но отсутствие контроля за температурой нагрева может привести к некорректному функционированию прибора. Результатом может стать поломка нагревательного элемента или другие проблемы.
Очистка и техническое обслуживание
Соблюдение рекомендаций производителя может избавить владельца бойлера от множества проблем. Например, в инструкции обычно рекомендуется регулярно производить техническое обслуживание бойлера, которое сводится к процедуре внешнего осмотра и очистки.
Обычно рекомендованные сроки ТО варьируются в зависимости от типа нагревательного элемента и характера его эксплуатации. Для «мокрого” ТЭНа рекомендуется проводить очистку ежегодно, а для «сухого” – не реже одного раза в два года.
Если же устройство используется при повышенных нагрузках, например, на производстве или в общественном месте, то ТО следует проводить каждые полгода, независимо от типа ТЭНа.
В процессе эксплуатации внутри бойлера скапливается накипь и мусор, для удаления этих загрязнений следует регулярно производить очистку прибора
Порядок проведения ТО может отразиться на гарантийном обслуживании. Иногда производитель указывает в документах, что процедура должна проводиться не владельцем устройства, а аттестованными производителем ремонтниками. В этом случае лучше следовать указаниям изготовителя.
Самостоятельно провести обслуживание не слишком сложно. Для этого нужно отключить бойлер от электропитания и водопровода, а затем слить находящуюся внутри воду. После этого корпус открывают, отвинчивая крепежные болты, и вынимают ТЭН. Нагреватель и внутреннюю поверхность бака очищают от накипи и загрязнений.
Производят замену защитной прокладки и магниевого анода. Затем выполняют обратную сборку устройства и его подключение к электрической и водопроводной сети. Одна из распространенных причин повреждения бака бойлера – это так называемая электрическая коррозия. Она постепенно разрушает поверхность накопителя, что приводит к течи.
Для предотвращения этой проблемы многие производители устанавливают рядом с ТЭНом магниевый анод. Этот элемент не вечен, задача владельца устройства – своевременно заменять его новым элементом. К сожалению, некоторые забывают об этом, в результате чего их бойлер может оказаться полностью испорченным.
Магниевый анод постепенно изнашивается, его рекомендуется заменять новым элементом каждые год или два в зависимости от модели ТЭНа
Не стоит забывать и о таком важном защитном элементе, как заземление. Его отсутствие не только создает угрозу травмы при эксплуатации прибора, но и способно усилить или спровоцировать электрокоррозию.
Устранение распространенных поломок
Поверхность бака состоит из нескольких слоев: собственно бак, утеплитель, наружный корпус и т.д. Это позволяет сохранять тепло и экономить электроэнергию, но затрудняет ремонт устройства.
Дело в том, что если целостность внутреннего бака или наружной оболочки повреждена, то это разрушительно сказывается и на состоянии теплоизоляционного материала.
Чтобы снять защитную крышку с бойлера, необходимо найти и открутить крепежные болты. Если они скрыты под декоративными наклейками, нужно аккуратно отклеить защиту и сохранить ее
Причиной поломки бака может стать небрежное обращение с устройством в процессе монтажа и/или эксплуатации. Если на корпус уронить какой-нибудь тяжелый предмет или случайно его стукнуть, то на поверхности может образоваться скол, трещина или другое подобное повреждение.
Устранить такую поломку самостоятельно практически невозможно, придется либо обратиться в сервисный центр, либо просто купить и установить новый бойлер. Конечно, можно запаять дыру внутри или снаружи, однако этот способ только на некоторое время решит проблему.
Обеспечить достаточную защиту для теплоизоляционного материала едва ли удастся в домашних условиях. Постепенно он будет разрушаться, в результате бойлер будет значительно хуже удерживать тепло, а коррозионные процессы будут развиваться. Если бойлер начал протекать, не обязательно это значит, что испортился именно бак.
При замене защитной прокладки нужно аккуратно удалить изношенный элемент и установить точно такой же новый. Затягивать крепеж следует постепенно, чтобы избежать перекоса прокладки
Сначала нужно точно установить место протечки. Если вода подтекает в месте, где установлена прокладка, возможно, нужно просто заменить этот элемент. Выше уже был описан порядок технического обслуживания прибора, во время которого производится такая операция.
Одна из самых очевидных и распространенных поломок бойлера – неисправность ТЭНа. Если вода внутри перестала нагреваться, скорее всего, возникла именно эта проблема.
Если нужно заменить ТЭН, следует выбрать точно такой же по размерам и характеристикам элемент, чтобы бойлер работал корректно
Конечно, перед тем, как приступить к демонтажу и разборке устройства для замены ТЭНа, следует убедиться, что электропитание в доме имеется, и электроэнергия беспрепятственно поступает к бойлеру. Для такой проверки следует использовать тестер, приложив его к местам контактов.
Для проверки рекомендуется выполнить следующие операции:
- Шкалу измерения тестера следует установить на отметку между 220 и 250 В.
- Зафиксировать значение напряжения на клеммах прибора, соединенного с электросетью.
- Если напряжение отсутствует, можно уверенно констатировать неисправность нагревателя.
- При наличии напряжения проверку необходимо продолжить.
- Следует отсоединить водонагреватель от электросети.
- После этого открепить термостат от ТЭНа и снять изоляцию с контактов нагревательного элемента.
- Теперь нужно с помощью тестера измерить напряжение на неизолированных контактах.
- Отсутствие реакции позволяет сделать вывод о неисправности ТЭНа, ее наличие свидетельствует, что прибор исправен.
ТЭН работает исправно, но вода не нагревается? Вероятно, неисправен термостат. Чтобы проверить эту версию, следует выставить тестер на максимум, а затем проверить размеры напряжения на входе и выходе из устройства.
Отсутствие реакции покажет, что нужно произвести замену. Наличие напряжения не дает четкого сигнала, что терморегулятор исправен, проверку следует продолжать.
Поломанный терморегулятор с термодатчиком нужно просто заменить новым аналогичным устройством. Во время диагностики нужно осторожно обращаться с колбой термодатчика
Теперь нужно тестер установить на минимальное значение, и выполнять замеры на контактах термостата в течение какого-то времени. Если зафиксировать датчики не удается, нужно кого-то попросить о помощи.
Следует нагреть край термодатчика (например, с помощью зажигалки), и проследить за работой термореле. Если нагрев вызвал его размыкание, можно считать прибор исправным. Отсутствие реакции показывает, что нужно выполнить замену.
Исправное состояние терморегулятора диагностируют с помощью электротестера, замеряя напряжение на контактах прибора, а также проверяя работу датчика и реле
Если и ТЭН, и терморегулятор работают нормально, возможно, нагрев отсутствует из-за неправильных настроек прибора. Простая регулировка поможет устранить проблему. Еще один возможный сценарий в такой ситуации – поломка платы управления. В этом случае придется обратиться за помощью в специализированный центр.
Поломку электронной платы управления сложно устранить своими руками, понадобится помощь квалифицированных специалистов, которые помогут подобрать подходящую замену и правильно настроить прибор
Замену ТЭНа, прокладки или любого другого элемента бойлера нужно проводить на новую деталь, которая по всем параметрам соответствует неисправной. Поэтому лучше демонтировать старый элемент и взять с собой в магазин.
Не помешает изучить маркировку изделия или его характеристики, изложенные в техническом паспорте бойлера, чтобы исправный элемент соответствовал сломанному не только внешне.
Разборку бойлера для проведения ремонта выполняют в следующем порядке:
- Отключают электропитание и водоснабжение.
- Сливают имеющуюся внутри воду.
- Отвинчивают крепеж с защитной крышки.
- Снимают крышку.
- Демонтируют ТЭН.
- Вынимают термостат и термодатчик.
С навесными моделями обычно удобнее работать, если сначала снять их со стены. Крышка может находиться снизу, сбоку и даже на передней панели – все зависит от модели. Особенно осторожно нужно обращаться с термодатчиком.
Если колбы устройства случайно разобьются, их нельзя будет отремонтировать. Скорее всего, придется полностью заменить весь термостат.
Отложения накипи на поверхности нагревательного элемента могут быть очень значительными, поэтому нужно соблюдать осторожность, вынимая его из корпуса
Осторожность не помешает и при выемке нагревательного элемента. Если на поверхности ТЭНа или колбы, которая его защищает, скопилось слишком много накипи, может быть непросто вынуть его из бака. Резкие движения и чрезмерное усилие могут привести к необратимым повреждениям.
Столкнувшись с проблемой, которую вы не можете решить самостоятельно, обязательно обратитесь в сервисный центр. Только специалист может произвести точную диагностику, грамотно выполнить ремонт или установить новую деталь.
Опыт профессионалов и любителей – лучший советчик при осуществлении ремонта своими руками. Возможно, полезные видеоролики помогут вам определить поломку и устранить ее.
Вариант устранения течи бойлера при помощи холодной сварки представлен в этом видеоматериале:
Порядок очистки бойлера наглядно представлен здесь:
Этот ролик наглядно демонстрирует процедуру проверки электрических элементов бойлера с помощью тестера:
Самостоятельный ремонт бойлера сводится, главным образом, к замене испорченных элементов. Своевременное техническое обслуживание, правильный монтаж и соблюдение правил эксплуатации позволит предотвратить множество поломок и продлить срок эксплуатации устройства.
Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас. Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы. Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов.
Конструкция бойлера
По сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:
- внешний корпус с деталями, позволяющими крепить устройство на стену или пол;
- внутренний бак;
- теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
- трубчатый электронагреватель;
- термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
- предохранительный клапан;
- защитный магниевый анод;
- схема управления и индикации.
При выборе бойлера нельзя не заметить большую разницу в цене даже между разными моделями одного производителя. Она обусловлена, прежде всего, технологией и материалом изготовления внутреннего бака, а также наличием электронного блока управления и индикации.
Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.
Корпус
Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.
Особенности вертикального и горизонтального бойлеров
Для установки бойлера, в конструкции корпуса имеются крепления, в зависимости от типа размещения (настенная или напольная схема установки). Пространство между корпусом водонагревателя и внутренним баком заполнено теплоизоляционным материалом – чаще всего в его роли выступает плотный полиуретан.
Внутренний бак
Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.
Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора
Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850оС). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.
Фото внутреннего эмалированного бака водонагревателя
Парадоксально, но основной недостаток такого покрытия проистекает из его достоинства – высокая твердость слоя малопластична и со временем постоянные перепады температуры воды приводят к образованию микротрещин в его слое, которые в итоге способствуют разрушению бака.
Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию. Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70оС, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера. Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.
Стальные баки с титановым напылением
Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.
Нержавеющие внутренние баки
Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии. Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями. Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой. На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств. Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.
Блок нагрева и защиты
Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.
Пример исполнения блока управления
Для нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:
- «мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
- нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.
Некоторые модели бойлеров комплектуются несколькими нагревателями. Такая конструкция позволяет осуществлять ступенчатую регулировку нагрева, а также уменьшает количество циклов включения для каждого из них (скачки напряжения во время включения приборов влияют на их долговечность).
Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления. Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере. Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм). Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.
Принцип работы накопительных водонагревателей
Схема работы бойлеров построена на принципе разделения слоев воды с разной температурой. Как известно, теплые слои жидкости находятся вверху. Их отбор из водонагревателя осуществляется через трубку отвода горячей воды, длина которой позволяет использовать верхний, наиболее теплый ее слой. Холодная же вода, наоборот, поступает в нижнюю часть бака, туда, где установлены водонагреватели. К тому же, на короткой подводящей трубке установлен рассекатель, не позволяющий жидкости проистекать струей и тем самым способствовать перемешиванию теплой и холодной воды.
Особенность теплой жидкости подниматься вверх не позволит использовать бойлер вертикальной конструкции, расположив его параллельно земле. На это стоит обратить пристальное внимание, выбирая тип устройства под свои нужды.
Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.
Принцип работы бойлера
Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.
В случае применения нескольких нагревателей, для поддержания температуры на заданном уровне используется один ТЭН. Остальные включаются при сильном расходе, многократно повышая мощность нагрева. Такая схема повышает экономичность и надежность прибора.
Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.
Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан – при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.
Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:
Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.
При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.
Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя
Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.
Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.
Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.
Общее устройство бойлера
Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:
- Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
- Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
- Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
- Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
- Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
- В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
- Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
- Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.
Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.
Принцип работы
Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:
- При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
- Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
- О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
- На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.
В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.
Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.
Устройство и принцип работы электрического бойлера
Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:
- Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
- Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
- Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75оС.
- Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85оС.
- Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
- Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
- О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.
Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.
Разновидности ТЭНов
По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:
- Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током. так обычно выглядит мокрый ТЭН
- Cухой ТЭН по принципу работы аналогичен, но он не контактирует с водой. Спираль заключена внутрь диэлектрической колбы, имеющей оболочку. Последняя и соприкасается с водой. Диэлектрическая колба предотвращает контакт спирали с наружной оболочкой. Сухой ТЭН считается полностью безопасным в плане поражения человека электрическим током. Пробой невозможен. При выходе из строя ТЭНа просто сгорает спираль. так выглядит сухой ТЭН
Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.
Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды
По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:
- Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
- Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
- Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
- Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
- Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.
Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.
Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.
Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.
Устройство водонагревателя 31.10.2017
Пожалуй, каждый из нас несколько раз в жизни сталкивался с непредвиденным отключением горячей воды. Наверняка любой из нас однажды теплым летнем или прохладным весенним днем был застагнут врасплох коммунальными службами, пройдя мимо объявления об отключении. Чтобы обезопасить себя от таких конфузов, да и просто иметь возможность принимать душ абсолютно всегда люди придумали водонагреватель. Иногда кажется, что устройство водонагревателя довольно непростое, все-таки прибор не самый дешевый и чрезвычайно полезный, но, если углубиться, можно понять, что внутри нет ничего сложно. Каждый электрический накопительный бойлер состоит из следующих частей:
- Бак для воды.
- Элемент нагрева.
- Магниевый анод.
- Трубки для подводки воды.
- Термостат.
- Регулятор и индикатор температуры воды.
Вот и все основные компоненты водонагревателя. Их не так уж и много, поэтому разбор каждого из низа не составит большого труда.
Бак для воды в бойлере — основа любого водонагревателя.
Как правило резервуары сделаны из металла, но иногда встречается и пластик. Сперва разберем металлические, они бывают из нержавейки и обычного металла. Как правило, многие отдают предпочтение бакам из нержавеющей стали, считая, что они более надежные. Но это не совсем так, главная проблема подобных моделей – невозможность покрыть бак защитным составом эмали. Не секрет, что нержавейка отлично взаимодействует с водой, но и то что её невозможно покрасить тоже ни для кого не будет новостью. Стальные баки обработаны изнутри особым составом стекловидной эмали (название может отличаться у разных производителей), которая защищает их от деформации, перепадов температур и предотвращает появление ржавчины. Резервуары из нержавеющей стали же подвержены деформации, т.к. из-за постоянного нагрева и остывания они могут расширяться.
Также встречаются баки из АБС пластика, они ничем не хуже своих металлических аналогов, напротив имеют даже ряд преимуществ. Например, они не подвержены ржавчине, а также они лучше сохраняют тепло и тем самым способствуют более быстрому нагреву жидкости.
Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.
От этого узла зависит скорость и максимальная температура нагрева воды. А также долговечность аппарата. Тэны бывают трех типов:
- Изолированные,
- прямого контакта,
- керамические.
Изолированный и прямого контакта сделаны из меди и имеют одинаковую форму и свойства, единственное их отличие – наличие кобуры, которая защищает от воды изолированный элемент нагрева. Поэтому они считаются более надежными.
Керамические же сделаны из камня и не подвержены появлению накипи и могут служить десятками лет!
Поэтому в плане надежности их стоит распределить в таком порядке: Керамический, изолированный, прямого контакта.
Магниевый анод – устройство для предотвращения ржавчины и устранения нежелательных примесей в баке.
Даже имея самые надежный бак и элемент нагрева вода может х испортить. Ведь состав водопроводной жидкости в России далеко не самый щадящий. Особенно это касается дач и загородных домов. В подобных местах вода не проходит очистку, и в бойлер может попасть песок и прочие нежелательные вещества. Для защиты от этого бойлер имеет специальный узел, называется он магниевый анод. Принцип его работы довольно просто: большой магниевый стержень стягивает на себя все негативные примеси, которые просочились через фильтр и прочие системы очистки.
На водонагревателях Nofer анод установлен повышенного размера, что продлевает срок их работы и помогает дольше оставлять устройства без признаков коррозии и ржавчины.
Трубки для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.
Об этом мало говорят, но от трубок действительно зависит очень много. Дело в том, что правильное расположение этих компонентов позволяет быстрее нагревать воду, избегая смешивания горячей и холодной воды внутри. Как это происходит? Секрет заключается в том, что при вертикальной установке бойлера горячая вода будет собираться в верхнем левом углу. Соответственно для более скорой подачи теплой жидкости рекомендуется устанавливать трубку длинную, а для подачи холодной воды короткую, с диффузором.
Термостат водонагревателя – часть, регулирующая температуру и страхующая от перегрева.
Узел, который контролирует температуру в баке называется термостат. Он не дает воде превысить значение в 75-80 С. Испанские разработчики перестраховались и установили на свои водонагреватели по два термостата, что гарантирует высокую безопасность. Такой подход нужен на случай, если термостат выйдет из строя. Только представьте какие последствия — это может повлечь? Вода будет становиться все горячее и горячее и в конце концов аппарат может попросту взорваться. Поэтому второй термостат нужен для страховки первого.
Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.
Последними в нашем списке будут сразу две части, которые служат одной и той же цели. Они созданы для выставления и регулировки температуры. В современных водонагревателях эти компоненты бывают двух видов: цифровое табло и круглый барашек с лампочкой. Конечно использование цифрового табла с LED экраном намного современнее и удобнее, но поскольку прибегать к этим регулировкам вы будете не так часто, использование водонагревателя с ручной регулировкой навряд ли причинит много дискомфорта. Ведь все таки основная функция устройства – нагревать воду, а главная характеристика при выборе для многих – надежность.
Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических.
Устройство водонагревателя
Пожалуй, каждый из нас несколько раз в жизни сталкивался с непредвиденным отключением горячей воды. Наверняка любой из нас однажды теплым летнем или прохладным весенним днем был застагнут врасплох коммунальными службами, пройдя мимо объявления об отключении. Чтобы обезопасить себя от таких конфузов, да и просто иметь возможность принимать душ абсолютно всегда люди придумали водонагреватель. Иногда кажется, что устройство водонагревателя довольно непростое, все-таки прибор не самый дешевый и чрезвычайно полезный, но, если углубиться, можно понять, что внутри нет ничего сложно. Каждый электрический накопительный бойлер состоит из следующих частей:
· Бак для воды.
· Элемент нагрева.
· Магниевый анод.
· Трубки для подводки воды.
· Термостат.
· Регулятор и индикатор температуры воды.
Вот и все основные компоненты водонагревателя. Их не так уж и много, поэтому разбор каждого из низа не составит большого труда.
Бак для воды в бойлере
Как правило резервуары сделаны из металла, но иногда встречается и пластик. Сперва разберем металлические, они бывают из нержавейки и обычного металла. Как правило, многие отдают предпочтение бакам из нержавеющей стали, считая, что они более надежные. Но это не совсем так, главная проблема подобных моделей – невозможность покрыть бак защитным составом эмали. Не секрет, что нержавейка отлично взаимодействует с водой, но и то что её невозможно покрасить тоже ни для кого не будет новостью. Стальные баки обработаны изнутри особым составом стекловидной эмали (название может отличаться у разных производителей), которая защищает их от деформации, перепадов температур и предотвращает появление ржавчины. Резервуары из нержавеющей стали же подвержены деформации, т.к. из-за постоянного нагрева и остывания они могут расширяться.
Также встречаются баки из АБС пластика, они ничем не хуже своих металлических аналогов, напротив имеют даже ряд преимуществ. Например, они не подвержены ржавчине, а также они лучше сохраняют тепло и тем самым способствуют более быстрому нагреву жидкости.
Элемент нагрева водонагревателя – важнейшая часть этого устройства.
От этого узла зависит скорость и максимальная температура нагрева воды. А также долговечность аппарата. Тэны бывают трех типов:
1. Изолированные,
2. прямого контакта,
3. керамические.
Изолированный и прямого контакта сделаны из меди и имеют одинаковую форму и свойства, единственное их отличие – наличие кобуры, которая защищает от воды изолированный элемент нагрева. Поэтому они считаются более надежными.
Керамические же сделаны из камня и не подвержены появлению накипи и могут служить десятками лет!
Поэтому в плане надежности их стоит распределить в таком порядке: Керамический, изолированный, прямого контакта.
Магниевый анод – устройство для предотвращения ржавчины и устранения нежелательных примесей в баке.
Даже имея самые надежный бак и элемент нагрева вода может х испортить. Ведь состав водопроводной жидкости в России далеко не самый щадящий. Особенно это касается дач и загородных домов. В подобных местах вода не проходит очистку, и в бойлер может попасть песок и прочие нежелательные вещества. Для защиты от этого бойлер имеет специальный узел, называется он магниевый анод. Принцип его работы довольно просто: большой магниевый стержень стягивает на себя все негативные примеси, которые просочились через фильтр и прочие системы очистки.
На водонагревателях Noferанод установлен повышенного размера, что продлевает срок их работы и помогает дольше оставлять устройства без признаков коррозии и ржавчины.
Трубок для воды – одна из главных составляющих водонагревателя.
Об этом мало говорят, но от трубок действительно зависит очень много. Дело в том, что правильное расположение этих компонентов позволяет быстрее нагревать воду, избегая смешивания горячей и холодной воды внутри. Как это происходит? Секрет заключается в том, что при вертикальной установке бойлера горячая вода будет собираться в верхнем левом углу. Соответственно для более скорой подачи теплой жидкости рекомендуется устанавливать трубку длинную, а для подачи холодной воды короткую, с диффузором.
Термостат водонагревателя – часть, регулирующая температуру и страхующая от перегрева.
Узел, который контролирует температуру в баке называется термостат. Он не дает воде превысить значение в 75-80 С. Испанские разработчики перестраховались и установили на свои водонагреватели по два термостата, что гарантирует высокую безопасность. Такой подход нужен на случай, если термостат выйдет из строя. Только представьте какие последствия — это может повлечь? Вода будет становиться все горячее и горячее и в конце концов аппарат может попросту взорваться. Поэтому второй термостат нужен для страховки первого.
Регулятор и индикатор температур водонагревателя электрического.
Последними в нашем списке будут сразу две части, которые служат одной и той же цели. Они созданы для выставления и регулировки температуры. В современных водонагревателях эти компоненты бывают двух видов: цифровое табло и круглый барашек с лампочкой. Конечно использование цифрового табла с LEDэкраном намного современнее и удобнее, но поскольку прибегать к этим регулировкам вы будете не так часто, использование водонагревателя с ручной регулировкой навряд ли причинит много дискомфорта. Ведь все таки основная функция устройства – нагревать воду, а главная характеристика при выборе для многих – надежность.
Таким образом мы разобрали все важнейшие компоненты бойлеров электрических.