Электрический бойлер для воды

Какие бывают виды бойлеров

Существует несколько разновидностей водонагревателей в зависимости от принципа работы и основных энергоносителей: газовые и электрические, накопительные и проточные, комбинированные, косвенного нагрева.

Их распространение в той или иной стране определяется природными ресурсами. Например, в России, имеющей большие запасы газа, до сегодняшнего дня востребованы газовые бойлеры косвенного нагрева. А Германия не только опередила другие страны в электрификации каждого дома, но и первой начала производство электрических бойлеров. В любой стране большим спросом пользуются комбинированные водонагреватели, они позволяют с максимальным эффектом использовать ресурсы.

Проточный

Проточный электрический водонагреватель

Конструктивно проточный водонагреватель представляет собой небольшой короб, внутри которого находится электрический ТЭН. В зависимости от принципа действия (безнапорный или напорный) его устанавливают либо в том месте, где нужна горячая вода (мойка на кухне, душ в ванной), либо врезают непосредственно в стояк водопровода. В нем количество горячей воды не ограничено в отличие от накопительного бойлера. Но температура воды будет зависеть от мощности самого устройства, и от напора (при увеличении напора температура снижается).

Существует вариант проточного водонагревателя, работающий от газа. Это всем известные еще с советских времен газовые колонки.

Косвенного нагрева

Эти водонагреватели тепловую энергию самостоятельно не производят. Их принцип действия построен на использовании тепла из отопительной системы. Преимущество бойлеров косвенного нагрева в отсутствии дополнительных затрат. Работает отопительная система квартиры или дома, и как бы вскользь (словно побочным эффектом) нагревается вода в бойлере. Через его змеевик пропущен теплоноситель из основного контура.

Такой способ подогрева воды считается наиболее экономным.

Комбинированный

Комбинированный бойлер

Эта разновидность бойлеров признана наиболее перспективной. При необходимости можно перейти от одного варианта подогрева к другому, так как комбинированное устройство совмещает в себе два типа нагревательных элементов. Например, нагрев воды может происходить за счет электрического ТЭНа или от используемой энергии газового котла. То есть зимой горячую воду получают путем косвенного нагрева, а летом от электрической энергии.

Накопительный

Бойлер накопительный является наиболее распространенным вариантом для подогрева воды. Его отличие от проточных моделей в заблаговременном нагревании. Существует два вида накопительных бойлеров: электрические и газовые (в одном источником тепла служит ТЭН, во втором – газовая горелка).

Конструктивное исполнение и принцип работы у них практически одинаков. Разница лишь в том, что накопительный газовый бойлер помимо установленной внизу газовой горелки имеет еще патрубок дымохода вверху. Монтаж газовых водонагревателей связан с определенными проблемами. Во-первых, нужен полноценный дымоход в доме. Во-вторых, подключение газоиспользующих установок всегда сопровождается сложностями в оформлении документации.

Устройство газового накопительного бойлера

Поэтому самое большое распространение получили накопительные электрические бойлеры. Их характеристики, преимущества и недостатки, устройство и принцип действия рассмотрены ниже.

Дополнительные факторы, влияющие на выбор бойлера

Схема проточного бойлера.

Водонагреватель имеет ряд функций, не влияющих на скорость нагрева воды, однако они определяют удобство и безопасность пользования данным оборудованием.

Так, при помощи термостата контролируется температура нагрева. Лучше, если имеется дополнительный термостат, однако им оснащаются далеко не все модели. Каждый водонагреватель способен обеспечить нагрев воды до температуры порядка 60-65°С. Удобно, если бойлер оснащен датчиком температуры.

Для поддержания температуры воды на заданном уровне бак водонагревателя обязательно хорошо теплоизолируется. В большинстве бойлеров вода остывает примерно на 5-7°С за сутки. Чем больше будет слой утеплителя, тем медленнее будет остывать вода в бойлере и тем меньше денег вам придется платить за электроэнергию.

В случае если бойлер имеет компактные габариты, то производители могут экономить на утеплении, и тогда водонагреватель будет очень плохо держать температуру

Обязательно обращайте внимание и на величину магниевого анода, это тоже очень важно, т.к. чем больше анод, тем реже будет возникать необходимость в его замене

https://youtube.com/watch?v=PUcuuyGx58E

Если в помещении, отведенном для установки водонагревателя, не хватает свободного места, то можно купить бойлер, накопительная емкость которого размещена горизонтально. Прежде чем отдать выбор в пользу такой модели, учитывайте, что она в любом случае будет стоить дороже, чем вертикальный нагреватель аналогичной мощности и объема.

В настоящее время потребителю доступен огромнейший выбор самых разнообразных моделей накопительных бойлеров от производителей со всего мира. Чтобы эксплуатация подобного оборудования была максимально эффективной и безопасной, лучше отдать свой выбор в пользу агрегата от известной компании, проверенной временем и пользователями.

Правильный выбор современного накопительного водонагревателя позволяет обеспечить горячей водой квартиру или дом, от наличия которой напрямую зависит комфорт и удобство всех, кто в нем проживает. Поэтому не спешите, внимательно изучите характеристики моделей, которые подходят вам по стоимости, сравните их сильные и слабые стороны, основательно все обдумайте и сделайте правильный выбор!

Виды водонагревателей

В общем случае водонагреватели делят на:

1. Проточные. К ним относятся проточные электрические водонагреватели и газовые колонки. В зависимости от мощности, могут производить определенное количество воды;
2. Накопительные. Обычно греются с помощью электрических ТЭНов или газом. Накопительные могут быть прямого (когда источник тепла находится в самой емкости, ТЭН или газовая форсунка) и косвенного нагрева, в них вода греется от теплоносителя (воды из системы отопления, например) которая протекает по теплообменнику (змеевику) внутри бака.

Отличие накопительного водонагревателя от проточного

Накопительные водонагреватели чаще всего называют бойлерами или баками.

Корпус накопительного бака для нагрева воды состоит из трёх слоёв: Внутренний бак — теплоизоляция — наружный корпус.

Принцип его действия следующий. Вода поступает в бак через входную трубу, наполняется, включается нагревательный элемент, после чего вода нагревается до заданной температуры. Когда вы открываете один из кранов (потребителей), то через выходную трубу горячая вода попадает в открытый кран. Давление в баке создается за счет входного давления в трубе холодного водопровода. Входная труба обычно расположена ниже точки забора горячей воды выходной трубой.

Накопительный водонагреватель называют бойлером

Если водонагреватель электрический прямого нагрева, то в баке устанавливают электрический ТЭН. Это самый распространенный вариант бойлера. Для нагрева воды нужно какое-то время от десяти минут до пары часов (зависит от объема нагреваемой воды и ее начальной и желаемой температуры) — это и есть основным отличием накопительных от проточных водонагревателей, которые дают горячую воду практически мгновенно.

Но за скорость нагрева нужно платить, и мощность проточников обычно более 5 кВт, в противном случае горячую воду вы получите при очень низком напоре.

Важно! Для подключения к домашней электросети мощной нагрузки выше 3 кВт, может понадобиться увеличение выделенной мощности на квартиру или организация трехфазного ввода. Это влечет за собой оформление документов и проведение соответствующих работ

Из-за накопительных функций такая ёмкость занимает и соответствующий объем в пространстве. Это также нужно предусмотреть, ведь бойлер в вашу квартиру может просто не влезть.

Нагретая вода сохраняет свою температуру в течение всего дня, это дополнительно экономит электроэнергию.

Теплоизоляция выполняется из вспененного полиуретана, есть и дешевые модели с поролоном, но они хуже сохраняют тепло. Чем толще изоляционный слой, тем лучше. При выборе из двух аналогичных баков лучше отдать предпочтение тому, что больше габаритами при одинаковом объёме, так как вероятно у него теплоизоляция будет толще.

Конструкция накопительного водонагревателя

В таблице ниже приведены отличия проточных и накопительных приборов для горячего водоснабжения.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

1. Низкое энергопотребление;
2. Простота установки. Для установки газовой колонки нужно вносить ее в план газового оборудования вашей квартиры, чтобы установить электрический накопительный нагреватель. Это значит, что установка вам обойдется дешевле и проще, нужно будет только подключиться к трубам ГВС вашей квартиры;
3. Невысокая мощность позволяет подключать к любой розетке, а пробки на 16 А без труда справятся с возросшей нагрузкой, однако придется выключать остальные мощные электроприборы, когда греется вода.

Недостатки:

1. 1. Количество горячей воды ограничено ёмкостью бака;
   2. Большие ёмкости тяжелые и занимают много места;
   3. Не в каждой квартире можно повесить водонагревательный бак из-за конструкции стен;
   4. В зависимости от региона и области вам может быть выгоднее установить проточный газовый нагреватель (колонку).

Что такое бойлер?

Бойлер – это автоматизированное бытовое устройство, предназначенное для подогрева воды. Представляет собою накопительную емкость, которая снаружи или внутри оснащена нагревательным элементом. Область применения достаточно широка, его можно установить как в общественном помещении (сауне, офисе, ресторане, баре), так и на даче, в частном загородном или многоквартирном доме.

Наибольшее распространение получили бойлеры с внутренним нагревом, их отличительной особенностью является змееобразный теплообменник, погруженный на всю глубину емкости. В теплообменнике происходит циркуляция нагревающего вещества (воды, электричества, масла, пара).

Бойлер с наружным нагревателем работает за счет тепловой энергии, полученной в результате сжигания энергоносителей (дрова, уголь, газ).

Водонагреватель с наружным теплообменником, работающий на дровах

Нагретая вода в емкости бойлера распределена слоями, наиболее горячая находится вверху. Именно поэтому забор воды для расхода осуществляется из верхней части, а к нижней соответственно подведена подача холодной воды.

Разработчики водонагревателей создали максимально эффективный теплоизоляционный слой. Он обеспечивает длительное остывание воды в емкости. В результате тепловые потери современного качественного бойлера составляют всего 3 градуса за сутки.

Конструктивное устройство бойлера

Если говорить простым языком, то бойлер можно сравнить с огромным термосом, вода в котором нагревается и долгое время остается горячей. Он состоит из следующих основных элементов:

• внутренний бак овальной или круглой формы;
• декоративный корпус из пластика, нержавеющей или покрытой эмалью стали (им внутренняя конструкция бойлера прикрыта сверху);
• защитная прослойка из теплоизоляционного материала (находится между внутренним баком и внешним корпусом, чаще всего выполнена из плотного полиуретана);
• крепежные элементы, при помощи которых бойлер будет монтироваться на полу или стене (расположены на внешнем корпусе);
• трубчатый электрический нагреватель (ТЭН), с помощью которого происходит нагрев воды до нужной температуры (находится в нижней части бака);
• термостат, ограничивающий температуру до максимального значения 75 градусов (располагается внизу возле нагревательного элемента);
• трубки для подвода холодной и отвода горячей воды (смонтированы во внутреннем баке);
• защитный магниевый анод;
• предохранительный клапан;
• схема управления.

Устройство электрического накопительного бойлера

Внешний корпус может иметь разную форму: прямоугольную, овальную или цилиндрическую. Выпускают модели различных расцветок и дизайнерского оформления. На корпусе, кроме крепежа, располагаются еще элементы управления, регуляторы и термометр, с помощью которых можно контролировать работу бойлера.

Особенное внимание надо заострить на нагревательном элементе. ТЭНы используют разной мощности (эта величина определяет и мощность бойлера)

По принципу нагрева они бывают:

1. Мокрого типа. Такой ТЭН непосредственно контактирует с водой, в результате чего на нем образуется накипь, которую необходимо удалять.
2. Сухого типа. Этот ТЭН гораздо преимущественнее, так как конструктивно расположен в металлической трубке, через которую и осуществляется контакт с водой. Таким образом, ТЭН сухого типа защищен от накипи, как и сама трубка, покрытая стеклофарфоровым слоем.

Бойлер с сухим нагревателем

Еще один конструктивный элемент – предохранительный клапан. Зачем он нужен? Когда водонагреватель работает в нормальном режиме, клапан никакой роли не играет. Но в аварийной ситуации, если, к примеру, поломался термостат, вода в бойлере нагреется до закипания, что приведет к повышению давления до недопустимых значений и возможному разрыву внутреннего бака. В этом случае срабатывает предохранительный клапан, который расположен на трубке подачи холодной воды. При достижении предельных величин давления, он открывается и происходит сброс воды.

Важным элементом в устройстве водонагревателя является магниевый стержень. Предназначение этого электрода (анода) – уменьшение ионного обмена между металлическими составляющими внутри бойлера. Взамен он отдает свои частицы, в результате чего эффект вымывания электронов из конструктивных элементов водонагревателя сводится к минимуму, и они в меньшей мере подвергаются коррозии. Сам анод достаточно быстро разрушается и его периодически нужно менять (если его длина уменьшиться до 200 мм, а толщина до 10 мм).

Замена отработанного магниевого стержня (анода)

Основные характеристики

Основными техническими характеристиками бойлера являются:

• Материал изготовления корпуса (эмаль, нержавеющая сталь, пластик).
• Тип размещения (настенный, напольный, вертикальный, горизонтальный).
• Номинальное напряжение электрической сети (220 или 380 В).
• Давление воды (особенно актуально для проточных водонагревателей). При небольшом напоре в водопроводе может испортиться нагревательный элемент.

Модель водонагревателя с горизонтальным расположением

• Объем бака.
• Вес.
• Габаритные размеры (глубина, ширина, высота).
• Максимальная мощность.
• Наличие регулятора температуры воды, магниевого анода.
• Толщина и материал слоя теплоизоляции (самый высокоэффективный – пенополиуретан).
• Тепловые потери (напрямую зависят от слоя теплоизоляции, чем он толще, тем меньше потери и экономичнее водонагреватель).
• Тип управления (гидравлическое, электронное, наличие ЖК-дисплея).

№3. Внутреннее покрытие бойлера

Внутренняя поверхность бака накопительного бойлера постоянно взаимодействует с водой, поэтому должна быть максимально устойчива к коррозии. На сегодняшний день в продаже представлены водонагреватели, в которых внутренняя поверхность бака выполнена из таких материалов:

• нержавеющая сталь;
• эмалевое покрытие;
• стеклокерамика;
• титановое напыление;
• пластиковое покрытие.

Бойлеры, в которых бак имеет пластиковое внутреннее покрытие, стоят дешевле всех, но и надежность их сомнительна. Лучше всего показали себя баки из нержавеющей стали. Производители дают на них гарантию 10 лет, а некоторые дополнительно проводят пассивацию, увеличивая гарантийный срок до 12 лет. С точки зрения долговечности и надежности такие баки предпочтительны, но и стоят они недешево. Самые дорогие бойлеры получают титановое покрытие, которое позволяет продлить срок службы еще на несколько лет.

Баки с эмалевым покрытием не сильно уступают аналогу из нержавейки. Благодаря добавлению специальных присадок в состав эмали она получает те же коэффициенты расширения, что и сталь, из которой произведен сам бак, поэтому при нагреве такое покрытие не будет трескаться. Эмалевое покрытие совершенствуется день ото дня. Сегодня можно найти водонагреватели, в которых эмаль получает напыление с ионами серебра. За счет этого повышаются антибактериальные и антикоррозионные свойства.

Некоторые специалисты отмечают, что пластик, эмаль и стеклокерамика могут получать механические повреждения от перепада температур и при взаимодействии с твердыми частичками, встречающимися в водопроводной воде. Все же, эмалевое и стеклокерамическое покрытие – не самый плохой вариант для бойлера, хоть и несравнимый с нержавейкой.

С другой стороны, каким бы прочным ни было внутреннее покрытие бака, все равно слабые места во всех случаях одни и те же. Это сварочные швы, которые первыми начинают ржаветь. Чтобы предотвратить коррозию бака и «мокрого» ТЭНа в конструкции всех современных бойлеров предусматривают анодную защиту. Для этого используют магниевый, титановый или алюминиевый анод, в роли катода выступает бак. Анод можно назвать расходным материалом. Его лучше менять раз в несколько лет, параллельно проводя очистку ТЭНа и промывку бака.

Помните, что качественный бойлер, изготовленный по всем правилам, не может стоить дешево. Отсутствие гарантии или очень короткий ее срок также должно сказать о том, что производитель, мягко говоря, не уверен в качество своей продукции и хочет поскорее снять с себя ответственность за нее.

Как выбрать электрический водонагреватель

При выборе водогрейного оборудования желательно придерживаться следующих рекомендаций специалистов:

• в городских квартирах для сезонной эксплуатации лучше всего монтировать приборы, которые подключаются к однофазной сети 220 В, а в частных домовладениях, для постоянного использования чаще всего устанавливается водогрейное оборудование, требующее подключения к трехфазной электрической сети 380 В;
• более высокие показатели мощности позволяют быстро нагреть воду, но в этом случае отмечается очень высокая нагрузка на электрическую сеть;
• для регулярной эксплуатации желательно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, предназначенное для напольного монтажа;
• водогрейные модели с двумя ТЭНами удобны в эксплуатации и позволяют обеспечивать бесперебойную подачу воды даже при выходе из строя одного нагревательного элемента.

Следует отметить, что в небольших по площади помещениях целесообразно устанавливать горизонтальные модели накопительных электрических водогрейных приборов, которые отлично смотрятся вблизи самого потолка. А в достаточно объёмных помещениях можно смело отдавать предпочтение габаритным вертикальным моделям.

Что собой представляет накопительный электрический бойлер

Как и следует из названия, основным элементом накопительного водонагревателя является емкость с водой, нагреваемой ТЭНами. В зависимости от модели, емкости могут изготавливаться из нержавеющей или обычной стали и покрытием из эмали или стеклокерамики.

Следующий важный элемент — предохранительный клапан. Его назначение — сброс излишков воды, расширившейся в процессе нагрева.

Запланировав покупку накопительного бойлера, стоит заранее продумать систему отведения воды от этого клапана. Проще и надежнее всего подготовить силиконовую прозрачную трубку подходящего диаметра. Одним концом она надевается на выходной патрубок клапана, другим выводится в канализацию.

Прозрачная трубка необходима для упрощения контроля за работоспособностью клапана. Если в какой-то момент времени в рубке перестанут появляться капли воды, то это может означать выход клапана из строя. Эксплуатировать водонагреватель в таком состоянии недопустимо.

В корпусе бойлера также присутствует плата управления. В простейшем случае это механический термостат, в более дорогих моделях — электронная плата, получающая информацию от электронного термометра и посредством реле включающая и выключающая нагревательный элемент.

ТЭН. Тепловыделяющий электронагревательный элемент может располагаться непосредственно внутри накопительной емкости (открытый ТЭН). Такая конструкция дешевле, замена нагревательного элемента может быть произведена своими руками.

Однако открытый ТЭН непосредственно контактирует с водопроводной водой, которая не всегда отличается малым количеством растворенных солей, примесей железа и обычного мусора. Это приводит к его быстрому зарастанию отложениями солей, затрудняющими равномерный нагрев. В результате ТЭН быстро приходит в негодность.

Закрытые (сухие) ТЭНы скрыты в специальной защитной колбе. За счет отсутствия контакта с водой они служат много дольше, но в случае поломки требуют квалифицированного ремонта.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович

Чтобы продлить срок службы ТЭНа, имеет смысл дооснастить бойлер системой водоподготовки. Простейший вариант — установка мелкосетчатого косого фильтра на входе воды. Однако лучшую защиту обеспечивает многосекционный фильтр, содержащий картриджи для грубой и тонкой очистки, а также ионообменный блок снижения жесткости воды.

Магниевый анод. Он предназначен для защиты металлических элементов бойлера от коррозии. Магний более активный металл, чем сталь. Соответственно, в первую очередь процессы коррозии развиваются на его поверхности, не затрагивая окружающие стальные элементы.

Магниевый анод — это расходный материал, подлежащий ежегодной замене. Если его не сменить на новый, то по исчерпанию магния коррозия начнет распространяться на узлы водонагревателя.

Кроме того, в конструкции любого водонагревателя присутствует термометр. Он может быть электронным или механическим.

Подключения водонагревательного устройства.

Перед началом установки необходимо подготовить необходимые детали, инструменты, крепеж. Питающий кабель и клапан часто входят в комплект

Кроме того, нужно приобрести кронштейны, вентили, фитинги (если их нет в комплекте).

Фильтр для очистки воды, если вода жесткая.

Срок службы устройства зависит от правильной установки котла

• . Необходимо выполнить заземление, проверить давление.
• Водонагреватель любого типа должен быть подключен к выделенной линии электропроводки с установленным автоматическим выключателем УЗО.
• Если устройство имеет большую мощность (более 8 кВт), его подключают к трехфазной сети — 380 В.
• Для водонагревателей мощностью до 7 кВт электро-кабель сечением не менее 3,5 мм,
• для агрегатов мощностью от 7 до 12 кВт — 4 мм.

Схема подключения накопительного бойлера для нагрева воды

Обычно для подключения бойлера приглашают специалиста, чтобы исключить ошибки при монтаже и для беспроблемной эксплуатации оборудования. Однако некоторые люди предпочитают проводить подключение накопительного водонагревателя самостоятельно, тем более что схему монтажа можно найти в инструкции к применению или в интернете.

В квартирах бойлер в основном ставят в санузлах и ванных комнатах

Перед подключением нужно подготовить соответствующий инструмент и материалы, а именно:

• перфоратор или ударная дрель;
• соответствующие сверла;
• анкерные болты для крепления;
• ключи;
• водяной фильтр;
• дренажную трубку;
• гибкие трубки для подвода холодной и отвода горячей воды;
• предохранительный клапан;
• электропровод;
• устройство защитного отключения;
• газовый шланг и редуктор давления (для газовых колонок).

Общая схема подключения накопительного водонагревателя

На видео подробно как включить бойлер для нагрева воды

Watch this video on YouTube