как понять что вода нагрелась в водонагревателе
Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя
Содержание
Содержание
Накопительный водонагреватель, в отличие от проточного, постоянно содержит в себе заданный объем воды, который нагревается и поддерживается в определенных температурных пределах. Из чего состоит бойлер и как обеспечивает постоянный запас горячей воды, мы расскажем в данной статье.
Конструкция
Накопительные водонагреватели разделяются по способу передачи тепловой энергии к жидкости на модели прямого или косвенного нагрева.
По типу применяемых энергоресурсов выделяют электрическое и газовое оборудование.
Наиболее распространенными в быту являются электрические бойлеры прямого нагрева. Поэтому на его примере мы рассмотрим конструктивные особенности устройства:
Внешний корпус — предотвращает разрушение теплоизоляции и дополнительно защищает бойлер от механических воздействий извне.
Теплоизоляция — замедляет естественное остывание воды в баке за счет теплообмена с окружающей средой.
Внутренний бак — заполняемая водой емкость.
Трубка подачи холодной воды — точка подачи жидкости из центральной или локальной системы к бойлеру.
Трубка отбора горячей воды — узел подключения нагретой жидкости к смесителям и кранам в жилище.
Нагревательный элемент — у электрических моделей представлен тэном.
Магниевый анод — выполняет защитные функции основных элементов от разрушающего воздействия электрохимических процессов.
Термостат — фиксирует и регулирует температуру жидкости.
Блок управления и сигнализации — позволяет регулировать величину нагрева, контролировать текущие процессы, устанавливать режимы работы.
В каталоге накопительных водонагревателей представлены модели различной ценовой категории. Что обусловлено отличиями комплектующих элементов и их характеристиками.
Корпус
Помимо защиты теплоизоляции выполняет декоративную функцию и повторяет форму внутреннего бака водонагревателя. Могут быть из металла или полимерных материалов. Конструктивно изготавливаются плоскими, цилиндрическими, прямоугольными (призмовидными), узкими.
По способу фиксации на стене существуют вертикальные и горизонтальные модели. Первый вариант более востребован за счет высокой энергоэффективности и быстрого нагрева. Второй тип актуален в помещениях с низкими потолками или местах, где размещение стандартного накопительного водонагревателя невозможно. Также существуют универсальные модели, которые допустимо располагать и горизонтально, и вертикально.
Теплоизоляция
Выполняется слоем вспененного полиуретана или поролона, заполняющего пространство между корпусом и баком. Вещество отличается большим количеством воздушных включений.
Чем больше слой теплоизоляции, тем дольше происходит передача тепловой энергии от теплоносителя к окружающей среде. Достаточной толщиной считается теплоизоляция от 3 см и более. Нагретая вода длительно сохраняет заданные тепловые показатели, снижая потребность в повторном включении нагревательного тэна.
Предназначен для наполнения нагреваемой жидкостью, поэтому обязательно должен обеспечить надлежащую прочность и герметичность. Бак, не выдерживающий давления воды, может покрыться трещинами и преждевременно выйти из строя.
В основе бака используется сварная стальная конструкция, которую изнутри покрывают антикоррозийным составом:
В зависимости от модели накопительного водонагревателя объем бака варьируется в пределах от 10 до 200 л. Размеры подбираются в соответствии с количеством человек, использующих горячую воду и точек водозабора.
Количество человек, потребляющих горячую воду
Количество человек, потребляющих горячую воду друг за другом
Количество водозаборных точек в доме
Минимальный объем бойлера, л
Нормальный объем бойлера, л
Некоторые производители изготавливают бак полностью из нержавеющей стали. Такие баки защищены от коррозии, устойчивы к воздействиям агрессивных веществ до момента нарушения защитного слоя.
Трубки холодной и горячей воды
Вода из системы подается через специальный патрубок, выведенный в нижнюю часть бака. Дополнительно трубка холодной воды ограничивается рассекателем — барьером, препятствующим смешиванию нагретой и холодной жидкости.
Трубка для отбора горячей воды выведена в верхнюю часть бака, где скапливается наиболее горячий слой.
Если в подключенном накопительном водонагревателе открутить выходной шланг, жидкость вытекать не будет. Максимум выльется 0,3–0,5 л из верхнего слоя, а все, что ниже уровня, останется в баке.
Та же ситуация, если открутить только шланг подачи холодной воды. Перекрытый выход не даст замещения воды воздухом, и движение жидкости будет слабым или вовсе не начнется. Дополнительным препятствием на пути слива воды с бака выступает обратный клапан.
Тэны состоят из нити накала в керамическом или кварцевом наполнителе и электрических выводов. Омическое сопротивление нити определяет мощность нагревателя. Некоторые виды бойлеров могут оснащаться несколькими тэнами для повышения производительности и возможности экономии электроэнергии. Конструктивно все электрические тэны разделяются на мокрые и сухие.
Сухие тэны закрыты стеатитовым или керамическим кожухом, внутри которого расположен нагревательный элемент, отделенный от диэлектрической колбы воздушным зазором. В более дорогих моделях зазор заполняется маслом, у которого выше теплопроводность и больше энергоэффективность.
Представлен в виде магниевой трубки в центре бака водонагревателя. Является более активным элементом, чем медь, покрывающая тэн. Поэтому оксид кремния выпадает в виде осадка именно на магниевом аноде, увеличивая продолжительность службы нагревательного элемента.
Термостат
Измеряет температуру воды в текущий момент. В случае нагрева до установленного предела, к примеру, 75°С, отключает цепь питания. В накопительных водонагревателях могут использоваться механические или электронные термостаты.
Механический контролирует температуру за счет биметаллической пластины, которая деформируется от нагрева и перемещает контакты. Электронные модели оснащаются терморезистором, который изменяет свое оммическое сопротивление пропорционально степени нагрева.
Блок управления
Представлен кнопочным или сенсорным модулем в нижней части накопительного водонагревателя. Термометр может выполняться стрелочным или на электронном табло. Позволяет выставлять максимальную температуру нагрева, переключать режимы работы.
Современные модели могут включать в себя дистанционное управление через мобильное приложение. Некоторые оснащены функцией почасового программирования на сутки или неделю.
Принцип действия
Смонтированный и правильно подключенный к системе водоснабжения бойлер работает по следующему принципу:
Давление в емкости снижается, пока не станет меньше напора от патрубка с холодной водой.
Открывается обратный клапан, который не позволяет воде вернуться из накопительного водонагревателя обратно в систему, и обеспечивает подачу новой порции жидкости из трубопровода.
Рассекатель, установленный над патрубком подачи холодной воды препятствует смешиванию с уже нагретой жидкостью. Холодный поток заполняет нижний объем, сохраняя верхний слой теплым.
При достаточном заполнении холодной водой погружной датчик температуры остывает и замыкает контакты цепи питания нагревательного тэна.
Тэн, расположенный в нижней части бака, подогревает холодную воду. За счет конвекции теплая жидкость поднимается вверх, освобождая место для холодного потока.
При заполнении бака давление воды восстановится и перекроет обратный клапан.
Вода постепенно нагреется до установленной температуры. По достижении данной отметки термостат даст сигнал на отключение тэна.
Накопительный водонагреватель останется в таком состоянии до тех пор, пока не начнется повторное использование горячей воды или пока жидкость в баке не остынет естественным способом. За счет теплоизоляции бойлера естественное остывание занимает несколько часов.
Подводя итоги
Накопительный водонагреватель отлично подходит как для квартир, так и для частных домов и дач. Правильно подобранная модель в течении многих лет может обеспечивать горячей водой всю семью.
Слабым местом любого бойлера является нагревательный элемент, страдающий отложениями известкового налета. Жесткая вода может разрушить тэн за несколько лет. Поэтому всем накопительным водонагревателям рекомендуется проводить периодическое техобслуживание с заменой магниевого анода.
Ошибки при использовании накопительных водонагревателей
Содержание
Содержание
Накопительный водонагреватель, он же бойлер, прибор полезный, а иногда и незаменимый. Однако допускаемые при установке и использовании ошибки могут сильно сократить срок работы бойлера, а то и сделать его опасным для здоровья и жизни.
1. Использовать бойлер без УЗО или с неисправной защитой
На некоторых моделях УЗО не закреплено на проводе, а спрятано внутри корпуса. Обязательно ознакомьтесь с инструкцией перед началом эксплуатации бойлера. Если на вашей модели УЗО нет, его следует немедленно установить, приобретя отдельно. Правда, УЗО, продающиеся в магазинах электрики, обычно ставятся в щиток — не всякий справится с их установкой, возможно, придется пригласить электрика.
Зато в результате у вас будет защищен не только бойлер, но все электроприборы в ванной, что очень даже неплохо: электрика в ванной намного опаснее, чем в «сухих» комнатах.
Если УЗО есть, его следует периодически проверять — для этого на корпусе прибора есть кнопка «тест». При ее нажатии бойлер должен немедленно отключаться. Если бойлер при нажатии кнопки не отключается или отключается с задержкой, УЗО неисправно. Такую проверку рекомендуется проводить не реже, чем раз в три месяца.
2. Не заземлить бойлер
Посмотрите, как выглядит розетка, куда вы подключаете бойлер. Есть ли там металлические контакты сверху и снизу? Нет? Значит, заземления тоже нет.
Впрочем, если контакты есть, это еще не значит, что они заземлены. Пользуясь тем, что проверить его обычному человеку не так-то просто, застройщики часто «халтурят» и просто не делают контур заземления в новых домах. Если у вас есть сомнение, пригласите электрика и попросите его проверить наличие заземления в розетках.
3. Не следить за давлением в бойлере
Бак водонагревателя также выходит из строя довольно часто. Причиной нарушения его герметичности может быть коррозия или избыточное давление. Чаще всего при этом в нем просто образуется течь, но при избыточном давлении он может лопнуть и даже взорваться.
Обратите внимание на максимальное давление бойлера — у многих моделей оно составляет 6 бар. При этом в городских сетях давление может доходить до 7 бар (а кратковременно из-за гидроударов — и до 10). Защититься от этого можно с помощью редуктора давления на входе в бойлер — он поддержит давление на приемлемом уровне и не даст гидроударам повредить бойлер. Также от избыточного давления защищает предохранительный клапан, обычно идущий в комплекте с бойлером.
Если давление в бойлере возрастет выше допустимого, клапан откроется, стравливая излишек воды. Поэтому не следует беспокоиться, если со сбросного отверстия клапана изредка капает вода — это его штатная работа. А вот если вода оттуда идет струйкой, то эксплуатацию бойлера лучше прекратить — такое говорит либо о неисправности клапана, либо о высоком давлении в баке.
Однако избыточное давление может образоваться и из-за поломки терморегулятора самого бойлера. Тогда ТЭН не отключается при достижении температуры 100°С и вода вскипает. Давление при этом возрастает так быстро, что предохранительный клапан не успевает его стравить и бойлер взрывается.
Чтобы избежать подобного, следует выбирать надежную технику проверенных производителей, ну, или хотя бы не располагать бойлер там, где часто и подолгу бывают люди — над унитазом, над ванной и т.п.
4. Работа «на сухую»
Бойлер должен быть включен в сеть только при заполнении. Если включить его при пустом баке, это может привести к быстрому выходу из строя ТЭНа. На некоторых моделях есть защита от сухого включения, но далеко не на всех.
Без воды бойлер иногда включают при первом пуске прибора, но намного чаще эту ошибку совершают при включении бойлера в квартире после долгого перерыва. Дело в том, что долго держать в бойлере воду не рекомендуется, поэтому, когда горячая вода в кране есть, бойлер правильно держать пустым. Главное тут — не забывать его предварительно заполнить, когда горячую воду в очередной раз отключат. Перед тем, как включить бойлер, убедитесь, что холодная вода в него поступает, затем откройте «горячий» кран и дождитесь, пока из него потечет вода (это значит, что бойлер заполнен до верха).
5. Отсутствие предохранительного/обратного клапана
О необходимости защитного клапана уже упоминалось выше. Но этот клапан защищает не только от избыточного давления, но еще и от работы «на сухую» при отключении холодной воды.
Устройство бойлера таково, что при отключении водоснабжения, все его содержимое вытечет самотеком через патрубок холодной воды, если там не будет установлен обратный клапан. Клапан, идущий в комплекте с бойлером, обычно является и обратным, и предохранительным. Если же его в комплекте нет, то его следует обязательно докупить отдельно и установить на вход холодной воды.
6. Не учесть жесткость воды
Жесткая вода — одна из основных причин выхода из строя ТЭНа бойлера. В жесткой воде на нагревательном элементе оседает накипь.
У накипи низкая теплопроводность, поэтому ТЭН начинает медленнее нагревать воду и — что намного хуже — излишне нагреваться сам. Это ведет к скорому прогару корпуса ТЭНа. Способов снижения образования накипи несколько.
7. Развести в баке бактерии
Теплая вода — идеальное место для размножения бактерий и прочих микроорганизмов. Понятно, что ничего хорошего в этом нет.
Попасть микроорганизмы в бак могут вместе с холодной водой (например, из колодца), при замене анода или чистке ТЭНа. Особенно быстро бактерии размножатся, если проток воды в баке небольшой, а температура ниже 60-70. Поэтому, во-первых, при неиспользовании бойлера воду из него надо сливать. Можно воспользоваться для этого предохранительным клапаном (если у него есть флажок для сброса воды). Либо придется снимать обратный клапан — иначе воду из бака не слить.
А, во-вторых, выставляйте температуру выше 70 (да-да, это противоречит совету в предыдущем пункте).
8. Не заменить своевременно магниевый анод
Даже если вода у вас очень мягкая, анод все равно нужен — так как он не только уменьшает образование от накипи, но и связывает растворенный в воде кислород, защищая бак от коррозии. Но при этом он также изнашивается. При износе анода бак проработает намного меньше, именно поэтому многие производители оговаривают прекращение гарантии при несвоевременной замене магниевого анода.
Электрический бойлер: за сколько времени нагреется полный бак
Всё больше людей в современном мире стремятся установить в своей квартире или доме бойлеры (приборы, служащие для накопления и нагрева воды) Их наличие позволяет жильцам всегда иметь горячее водоснабжение, даже будучи не подключёнными к центральной системе. Данные приборы широко распространены среди владельцев частных домов и дач, а так же квартир, не имеющих выхода к ГВС.
Устройство бойлера.
Каждый накопитель имеет в своей конструкции следующие основные части: резервуар из металла, в котором расположены ТЭНы-ы — особые элементы для подогрева воды; специальные устройства обеспечивающие автоматический прогрев воды и поддерживающие определённую температуру.
Существует два широких класса нагревательных приборов:
Чаще всего бойлеры устанавливаются вблизи мест общей системы подачи воды (ванна, туалет, кухня). На современном рынке представлено множество моделей, которые можно монтировать на стену или ставить на пол. Так же модели различаются вертикальной или горизонтальной конструкцией.
Как работает бойлер.
По принципу действия накопители делятся на два вида:
Современные модели нагревателей практически все подключаются к общей системе водоснабжения и обеспечивают полную автоматизацию процесса нагревания воды. В случае полного истощения водяного бака, бойлер входит в режим накопления воды и её прогрева. Таким образом, процесс работы бойлера представляет замкнутый круг. Скорость нагрева воды в бойлере будет зависеть от объёма резервуара и мощности накопителя.
Как выбрать бойлер. Советы перед покупкой.
Чаще всего причиной покупки бойлера становится либо полное отсутствие подключения к системе горячего водоснабжения, либо частые перебои с этой системой. Например, для некоторых жильцов может быть не комфортно летнее профилактическое отключение воды.
Перед покупкой накопителя стоит знать, что стоимость одного литра горячей воды из бойлера практически всегда будет больше стоимости одного литра воды из централизованной системы.
Перед приобретением бойлера стоит рассмотреть все его характеристики:
Наилучшим, но и самым дорогостоящим материалом будет нержавейка.
Сколько электричества потребляет бойлер: время нагрева воды.
Для необходимых самостоятельных расчётов потребуются следующие характеристики прибора:
Как высчитать за сколько времени нагреется бойлер:
По формуле T=0,00116*V*(T2 — T1)/W
V — объём исходного бака
Т2 — температура прогретой воды (обычно около 70 градусов)
Т1 — температура воды на входе в бак
W — мощность ТЭНа, кВт (прописана в документации)
К примеру, посчитаем время нагрева воды для бойлера объёмом 50 л.
V — 50 л.
Т2 — 70 градусов
Т1 — 10 градусов
Мощность (к примеру) — 2 кВт
Подставляем значения в формулу Т= 0,00116*50*(70 — 10)/2 = 1,74 часа или 104 минуты. (Для того, чтобы перевести сотые доли в минуты (в нашем случае 0,74) необходимо 60 мин * 74% / 100%= 44,4 мин.)
Следующим шагом перемножаем полученное время и мощность ТЭНа 2*1,74=3,48 кВт*ч. Таким образом мы получили расход электроэнергии на разовый нагрев 50 л. воды. (3,48 кВт*ч)
Таким образом бойлер мощностью 2 кВт объемом 50 литров нагреется за 104 минуты. И потратит 3.48 кВт*ч электроэнергии.
Дальнейшие подсчёты будут зависеть от того сколько литров горячей воды в день потребляется жильцами. К примеру, 3 жильцами в среднем расходуется 200 л. горячей воды в день. Следовательно, если на прогрев 50 л. воды расходуется 3,48 кВт*ч, то на прогрев 200 л. воды будет расходоваться 3,48*4 = 13,92 кВт*ч в сутки.
Для подсчёта расхода в рублях нужно расход энергии в сутки перемножить со стоимостью 1 кВт энергии.
За сколько времени нагреется полный бак бойлера, таблица.
В таблице представлено время нагрева воды до 65 градусов, в зависимости от мощности ТЭН-а бойлера и его объёма. 
Рейтинг бойлеров.
На данный момент в магазинах представлено огромное разнообразие различных моделей накопителей от импортных и отечественных компаний. От самых сложных и дорогих приборов из Европы до более простых и дешёвых из Китая и России.
Наиболее популярными и долговечными считаются следующие марки бойлеров:
Перед решением приобрести накопитель стоит тщательно взвесить все «за» и «против» его покупки. Так же стоит внимательно отнестись к выбору той или иной модели бойлера в зависимости от условий его использования.
Как правильно пользоваться накопительным водонагревателем
Электрический водонагреватель удобно использовать на даче, в частном доме постоянного проживания, когда нет подведенной газовой магистрали, горячего водоснабжения. Приемлемая стоимость (по сравнению с газовым) также играет немаловажную роль при покупке и часто предпочтение отдается именно электрическому бойлеру. При этом, необходимо помнить, что правильная эксплуатация прибора – залог длительной бесперебойной службы. Рассмотрим основные моменты, определяющие, как пользоваться накопительным водонагревателем, чтобы он прослужил максимально долго.
Водонагреватели накопительные электрические
Электрические бойлеры накопительного типа состоят из: корпуса с теплоизоляцией, электрического ТЭНа, анода, блока управления, подводящих коммуникаций. Принцип действия прост: заполненный холодной водой бак нагревает воду определенное количество времени до заданной температуры.
Количество затрачиваемой бойлером электроэнергии – 1,5-2 кВт, что не является предельным показателем для бытовой электрической сети. Поэтому данные приборы можно устанавливать в квартире, на даче. Обязательное условие – наличие заземления.
Используемый внутри системы анод предотвращает, замедляет коррозию нагревательного элемента, внутреннего покрытия бака, принимая на себя основное взаимодействие с водой при окислительной реакции. Тем не менее, регулярное техническое обслуживание, правильную эксплуатацию необходимо соблюдать.
Электрические бойлеры могут быть различного объема (10-200 л) и производительной мощности (1,2-2,5 кВт). Оптимальный выбор зависит от условий дальнейшего использования. Загородные дома, дачи лучше оборудовать приборами мощными, со средним или большим объемом бака (если проживают, постоянно пользуются водой сразу несколько человек). Квартиры вполне достаточно оснастить маломощным прибором небольшого объема, так как температура холодной городской воды выше, чем загородной, на ее нагрев потребуется меньше мощности.
Как запустить накопительный бойлер
Первый запуск электрического водонагревателя должен производить мастер по установке оборудования непосредственно после проведения монтажа прибора. О качественной установке, проведенном запуске свидетельствует его подпись, печать фирмы в техническом паспорте, гарантийном талоне. Без данной процедуры невозможно гарантийное обслуживание бойлера в дальнейшем.
При условиях, когда невозможно пригласить мастера на установку, запуск системы, приходится подключать бойлер самостоятельно. Последовательность действий при первом запуске:
После длительного отключения бойлера (зимний период на даче, использование в квартире при отключении горячего водоснабжения) запуск производится по приведенной схеме.
Правила эксплуатации водонагревателя
Регулярная эксплуатация накопительного водонагревателя подразумевает постоянное подключение к электрической сети. Так у прибора будет возможность при остывании подогревать воду до выставленной температуры без значительных затрат электроэнергии. При этом, заполненный резервуар меньше подвергается коррозийному процессу.
При постоянном отключении бойлера экономии не достичь, потому что оборудование затрачивает больше электроэнергии на прогревание жидкости. Отключение возможно при редком использовании (раз в месяц).
Отключенный прибор нельзя оставлять в неотапливаемом помещении, если температура в нем опускается ниже +5⁰ С. При выборе нагревательного оборудования для дачи, необходимо учитывать данный факт.
При включении рабочего режима необходимо проверять наличие воды внутри емкостного резервуара. Иначе водонагреватель сразу выйдет из строя.
Оптимальный рабочий режим электрического бойлера
Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:
Данные приборы часто оснащаются опцией экономного режима, обозначенного буквой Е. Данный режим работы означает нагрев жидкости внутри емкостного резервуара до температуры +55⁰ С, что позволяет продлить срок использования до технического обслуживания. То есть при данном температурном режиме медленнее всего образуется накипь, соответственно реже приходится проводить очистку ТЭНа. К экономии электроэнергии это не относится.
Как правильно пользоваться водонагревателем Термекс
Последовательность действий по запуску водонагревательного оборудования Термекс стандартна:
При правильном подключении, запуске датчики работают исправно, температура изменяется согласно инструкции, соответствует заданному режиму.
Правила пользования водонагревателем Электролюкс
Первый запуск, включение после долгого простоя осуществляется по стандартной схеме, перечисленной выше: открытие крана теплой воды, заполнение бака, осмотр на наличие неисправностей и протечек, закрытие крана после подачи ровной струи без пузырьков, нагрев. После долгого неиспользования необходимо тщательно промыть резервуар долгим спуском жидкости.
Подробнее рассмотрим другие особенности эксплуатации, которые указывает производитель. Основные среди них – тщательно следить за качеством воды, которая должна подаваться без механических примесей, производных нефтепродуктов, вредных веществ и т.д. Соблюдение данных требований исключает повышенное образование накипи внутри бака, быстрый износ анодного стержня.
Кроме того, необходимо проводить своевременное техническое обслуживание водонагревательного оборудования для обеспечения надежной работы с вызовом специалиста. К числу технических работ относятся:
Правила эксплуатации водонагревателя Эдисон
Проточно накопительный водонагревательный аппарат Эдисон предназначен для нагрева водной массы внутри резервуара, но производитель предупреждает о том, что непрерывный проточный режим невозможен.
Один раз в месяц следует сливать жидкость через выпускной патрубок предохранительного клапана, чтобы удалить известковые отложения, проверить функционирование клапана.
Первый запуск производится по стандартной схеме. Допускается подача жидкости из вспомогательной емкости (если отсутствует система водоснабжения), размещенной на высоте от 5 м.
Техническое обслуживание необходимо проводить в срок. Первое техобслуживание демонстрирует, насколько быстро образуется накипь внутри бака и как часто необходимо проводить его чистку, замену анода. По инструкции анодный стержень меняется один раз в год.
Правильно организованные установка, тестовая проверка, дальнейшая эксплуатация вместе со своевременным техническим обслуживанием обеспечивают долгий срок службы, надежное функционирование водонагревательной системы.