Как работает септик: основные элементы установки и ее главная задача

Схема устройства септика, принцип работы и отличительные особенности моделей

Если рассматривать устройство септика, то схема конструкции и принцип действия различных моделей имеют много общего. Большинство очистных сооружений представляют собой соединенные резервуары для поэтапной очистки воды и осаждения нерастворимых органических и минеральных включений. Камеры могут изготавливаться из разных материалов (еврокубы, бетонные кольца, автомобильные покрышки, кирпичная кладка и пр.), и отличаться по форме (округлая, прямоугольная, вертикальная, горизонтальная). Они могут представлять собой отдельно стоящие резервуары (этот вариант удобен при использовании для строительства готовых изделий) или одну емкость с водонепроницаемой перегородкой (такое устройство целесообразно при возведении заливных бетонных стен).

Элементы конструкции

Многие септики имеют механический фильтр для осаждения взвеси в процессе очистки. Механический фильтр предполагает осаждение частиц без какой-либо химической реакции и введения реагентов. В септиках стоки фильтруются через слой песка, керамзита или гравия, а в некоторых случаях, после выхода из резервуара дополнительно через слой грунта.

Обратите внимание: При невозможности дренирования очищенных стоков в почву в септиках, размещенных в глинистых почвах, используют откачку насосом в емкость для полива или дренажную канаву.

Исключением из правил может стать однокамерный септик устройство и принцип работы которого не дает возможности поэтапного осаждения крупных и мелких фракций и фильтрования стоков. Такие устройства работают лишь как накопители. Они выгодно отличаются от выгребных ям непроницаемостью стен и дна, но обладают сходной функциональностью. Однокамерная модель – это полностью гидроизолированный септик — схема установки не предусматривает наличия фильтрующего дна.

Основными элементами всех септиков являются:

  • камеры для отстаивания воды (в некоторых моделях в камерах производится переработка осадка),
  • трубопроводы на входе и выходе (последний может отсутствовать, если очищенные стоки дренируются в грунт через дно),
  • вентиляционная система,
  • устройства обслуживания (люки, ревизионные колодцы).

На фото схема установки септика из трех камер с почвенной доочисткой стоков на фильтрационном поле

Принцип работы септика основан на перетекании стоков по сообщающимся сосудам (камерам) из одного в другой с постепенным снижением количества примесей и осветлением воды.

Преимущества септиков

С точки зрения эксплуатации основными преимуществами септиков являются:

  • меньшая потребность в очистке с помощью ассенизаторской службы (у моделей «без откачки» периодичность достигает 10-15 лет),
  • возможность вывода в дренаж или использования для полива чистой и безопасной с точки зрения санитарных требований и экологии воды,
  • отсутствие неприятного запаха.

В большинстве случаев эффективность работы септиков обеспечивается присутствием в резервуарах бактерий, которые превращают трудноразлагаемые примеси в ил. В результате жизнедеятельности микрофлоры примеси превращаются в газ, удаляемый через вентиляционные отводы, чистую воду и нерастворимый осадок.

Работающие в септиках бактерии могут быть аэробными или анаэробными.

  • Первые нуждаются в притоке воздуха, поэтому используются только в энергозависимых моделях с компрессорами. Они более эффективны и обеспечивают высокое качество и скорость очистки стоков. В тоже время для таких моделей характерна более сложная схема устройства септика.
  • Вторые уступают по эффективности, однако их использование не требует применения каких-либо технических средств. Приобретенные в специализированном магазине культуры можно добавлять даже в однокамерные септики через канализацию. В накопительных моделях и в моделях с дренированием очищенной воды бактерии позволяют увеличить длительность периода между откачками.

Принцип работы аэробных септиков с биоочисткой

Аэробные септики – многокамерные очистные конструкции. Принцип работы септика этого вида — использование микроорганизмов, нуждающихся в кислороде, которые способствуют быстрому и эффективному разложению примесей. В результате образуется чистая вода, газ и ил, который удаляется через специальные люки. Этапу биоочистки предшествует осаждение наиболее крупных включений в накопительной камере.

Аэробные септики с биоочисткой часто называют станциями глубокого очищения. На выходе они дают более чистую воду (до 98% удаления примесей), а цикл осаждения и разложения примесей в них существенно меньше, чем в моделях иного типа.

Принцип работы септика с глубокой биологической очисткой позволяет в дальнейшем использовать очищенную воду для технических нужд

Из-за необходимости обеспечивать постоянный приток воздуха все аэробные септики являются энергозависимыми, а их устройство и эксплуатация требуют дополнительных средств (расходы на электроэнергию), однако тщательные расчеты доказывают окупаемость подобных инвестиций при постоянном использовании.

При эксплуатации аэробных септиков с биоочисткой следует соблюдать следующие рекомендации:

  • Колония перерабатывающих примеси микроорганизмов может погибнуть, если слить в канализацию большое количество дезинфицирующего средства или антисептика.
  • Причиной гибели микроорганизмов может стать и перерыв в эксплуатации, поэтому модели данного типа больше подходят для домов с постоянным проживанием, чем для дач.

Принцип работы анаэрорбных септиков с механической очисткой

В анаэробных септиках в основном используется принцип механической очистки (осаждение и фильтрование). Для повышения эффективности и для того, чтобы увеличить интервалы между чистками резервуаров можно добавлять культуры анаэробных (не нуждающихся в воздухе) бактерий. Однако они не так активно разлагают примеси, как аэробные культуры.

Как работает трехкамерный септик с гравитационной очисткой и фильтрацией через дренажный колодец показано на схеме

Большое значение в работе анаэробных септиков с механической очисткой имеет качество фильтрации. Толщина фильтрационного слоя, размер его частиц, скорость прохождения воды, способ удаления очищенной жидкости (непосредственно через донный фильтр или через фильтрационное поле, образованное горизонтально расположенными под землей трубами) — все это влияет на то, как работает септик.

Выбор модели

Выбор объема резервуаров, количества камер и принципа работы септика для дачи и для дома во многом зависят от условий эксплуатации. Функциональность очистного сооружения на даче, куда приезжают на несколько часов или дней отличается от того, как работает септик в частном доме с душем, кухней, туалетом и водопотребляющей бытовой техникой (стиральной, посудомоечной машинами и пр.).

В доме с постоянным проживанием не только больше объем стоков, но и сложнее их состав, в который входят как органические, так и химические активные вещества. В этом случае важно обеспечить возможность качественной очистки для дренажа в грунт, чтобы не приходилось постоянно вызывать ассенизаторскую машину. Вложение средств в покупку эффективного аэробного энергозависимого септика и расходы на его эксплуатацию в этом случае окупятся. Зато при перерывах в эксплуатации на летней даче бактерии могут погибнуть.

О том, какие бывают средства для септиков и выгребных ям мы рассказали в другой статье. Особенности применения химических и биологических препаратов.

Как самому сделать очистное сооружение для стоков из еврокубов вы узнаете, прочитав эту статью.

Важные нюансы

Поскольку принцип работы септика основан на постепенном осаждении примесей, эффективность его работы и отсутствие примесей в очищенной жидкости зависит, в том числе, от скорости перетекания воды из одного резервуара в другой. Быстрый поток не только будет препятствовать движению осадка по направлению ко дну, но и поднимет уже имеющийся там ил.

Читайте также:
Как мыть глухие пластиковые окна снаружи

Крайне нежелательно попадание в септик неорганических веществ с очень большим периодом разложения. Важно следить за тем, чтобы в канализацию не попадали полиэтилен, пластик и пр.

Схема устройства септика и принцип его работы показан на видео.

Как работает септик. Устройство, принцип действия

Комфортное проживание в загородном доме напрямую зависит от возможности очистки бытовых сточных вод. Как правило, на таких участках, центральная канализационная сеть для стоков недоступна из-за своей удаленности. Выход из положения – септик. Это современная и эффективная очистная установка. Легкость и удобство в обслуживании. Станция экономична и может функционировать круглый год.

Современные септики представлены в разных вариантах исполнения. Чтобы не ошибиться с выбором надо знать принцип работы и устройство септика. Как определить какая конструкция очистной установки подойдет для вашего дома? Представляем обзорную информацию по различным моделям септиков.

Разновидности септиков по принципу действия

Системы локальной очистки – септики подразделяются на три вида:

  • работающие по принципу накопителей с последующей откачкой ассенизационной машиной;
  • накопители с доочисткой воды на полях фильтрации либо в траншеях;
  • станции глубокой очистки с использованием анаэробных микроорганизмов (биологическая очистка).

Септики-накопители

Септики, это специальные устройства изготовленные из полипропилена, металла, железобетона или стеклопластика. Служат для сбора и очистки загрязненной воды. Они различаются по внешнему виду, но есть одно общее требование. Конструкция должна быть надежно изолирована. Не допускается попадание стоков через швы и соединения элементов в грунт. От того, из какого материала изготовлен септик, зависит его долговечность. Эффективен немецкий полиэтилен. Септик залегающий на глубине более метра должен быть изготовлен из материалов повышенной прочности. Надежно укрепить септик в грунте можно с помощью смеси из цемента и песка.

В каких случаях устанавливают септики работающие по принципу накопителя? Одна из причин – участок расположен в санитарной зоне. Это означает, что есть запрет на сброс любых стоков. Одним из обязательных пунктов договора с Водоканалом при устройстве на участке накопительного септика – оказание ассенизационных услуг.

Пользователи не всегда правильно могут рассчитать объем стоков поступающих в септик и полагают, что 3-х кубовую емкость достаточно откачать пару раз в год. Это возможно, если семья редко наведывается в свою загородную резиденцию или расход воды составляет не более 10 литров за сутки. На самом деле, на человека при постоянном проживании, расходуется порядка двухсот литров воды в сутки. Семья из четырех человек заполнят септик примерно за три дня.

Есть выход – установка накопительной емкости, но это сопряжено с монтажными работами, дополнительными материальными издержками. К ней надо обеспечить подъездную дорогу. На болотистых участках емкость с малым количеством стоков может всплыть, если нет дополнительного укрепления.

Схема устройства септика работающего по принципу накопителя включает только емкость и подводящий трубопровод. Для удобства оснащается датчиком уровня. По желанию можно установить обратный клапан, чтобы в случае переполнения септика, стоки не могли поступать в обратном направлении.

Септики с доочисткой воды на полях фильтрации либо в траншеях

Септики работающие без подачи воздуха, то есть анаэробные, не обеспечивают очистку воды удовлетворяющей санитарным требованиям. Сбрасывать такую воду без очистки нельзя. Для частичной биологической и механической очистки стоков из септика создают песчано-гравийные фильтры или траншеи.

Песчано-гравийные фильтры или поля фильтрации

Эти устройства предназначены для очистки бытовых стоков механическим и биологическим способом. Потребуется выделить на участке специальное место и вырыть котлован. Эффективность работы полей фильтрации зависит от состава грунта. Предпочтительно делать такие сооружения на легких суглинках, песчаной или супесчаной почве. В противном случае котлован необходимо заполнить песком и гравием, и только затем на этой подушке располагать рассеивающие трубы. Сложности возникают, когда грунтовые воды находятся слишком близко к поверхности земли. Стоки перестают впитываться и остаются на поверхности.

Котлован должен иметь уклон обеспечивающий естественный сток жидкости к отводным трубам. Размер котлована зависит от количества стоков. Расстояние между рассеивающими трубами должно быть не менее полуметра. Принцип работы полей фильтрации:

  • стоки пройдя через септик поступают в распределитель;
  • по рассеивающим трубам расположенными параллельно друг другу проникают в почву;
  • в грунте вода фильтруется и подвергается воздействию бактерий;

Требование. Поля фильтрации должны сооружаться на более низком уровне, чем водозабор, и находиться вдали от него.

Фильтрующие траншеи

Отличие фильтрующей траншеи от полей фильтрации заключается в том, в траншею помещается одна труба. Протяженность трубы может достигать нескольких метров. Она может быть общей для нескольких коттеджей.

Станции глубокой очистки

Обеспечивают глубокую биологическую очистку. Изготавливаются в виде собой блока разделенного на несколько камер. Количество их определяется степенью очистки. В каждой камере происходят свои процессы. Сточные воды из дома поступают первый отсек, где происходит механическая очистка от грубых примесей.

Во второй камере стоки очищаются с помощью аэробных микроорганизмов. Здесь из воды удаляют разнообразные органические примеси находящихся в растворенном состоянии.

Для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов требуется кислород, который подают в систему с помощью компрессора. На завершающем этапе после биологической и химической очистки вода проходит стадию отстаивания и сбрасывается в резервуары очищенной воды или в дренаж.

Обслуживание станции

Система работает автоматически и не требует вмешательства из вне. Уход за станцией включает периодические работы по замене фильтров и удаление избыточного ила. Вода после очистки пригодна для различных технических целей и поливки растений.

Популярные модели дачных септиков

Как работает септик Топас

Самая востребованная на рынке система очистки. Все серии этой модели выполнены в виде корпуса из четырех камер.

Станция оснащена насосом для передачи жидкости внутри конструкции. Воздух подается компрессором. Вода проходит несколько стадий очистки:

  • Первая камера выполняет роль приемника. Разработаны модели для разной производительности по количеству стоков. На этой стадии вода смешивается с активным илом. Постепенно происходит накопление жидкости. Крупные включения опускаются на дно. Когда вода поднимется до определенной отметки, происходит автоматическое включение насоса для перевода жидкости в следующую камеру.
  • Затем следует отсек для биологической очистки бытовых стоков – аэротенк. Здесь собственно и происходит очистка. Вода поступившая из первого отсека смешивается с илом – сообществом микроорганизмов, которое извлекает загрязняющие вещества из воды. По своей сути это природный процесс протекающий в естественных водоемах. Для интенсификации процесса в камеру подается воздух.
  • После изъятия из стоков растворенных органических веществ они попадают в зону отстаивания – вторичный отстойник. Здесь происходит расслаивание иловой смеси. Тяжелая фракция опускается на дно отстойника, а легкая возвращается в начало цикла и смешивается с поступающими стоками.
  • В зависимости от модели очистной станции, очищенная вода откачивается насосом или используется принцип самотека.
  • Для отработанного ила предусмотрена камера стабилизации. По мере накопления его необходимо убирать. Ил можно использовать как полноценное удобрение для растений на вашем участке.
Читайте также:
Круглые потолки своими руками: монтаж и фото

Модель проста в обслуживании. В короткие сроки окупятся затраты на покупку и монтаж за счет отказа от услуг ассенизатора.

Как работает септик Астра

Станция относится к классу энергозависимых, снабжена системой автоматического контроля за процессом очистки.

Благодаря использованию современных технологий загрязнения расщепляются на молекулярном уровне. Стоки очищаются от болезнетворных микроорганизмов, токсинов и неприятного запаха.

Принцип работы:

  • Стоки поступают в приемный отсек септика (1). Здесь происходит их перемешивание воздухом. Разбиваются крупные фракции. Эту емкость называют еще уравнительным резервуаром, который позволяет принять залповый сброс. В первом отсеке уже начинается процесс очистки за счет аэрации стоков воздухом.
  • С помощью насоса стоки с однородной консистенцией передаются в следующий отсек – аэротенк. Здесь вода проходит очистку в два этапа. Первый – нитрификация. Процесс идет при активном перемешивании водной среды воздухом. Она насыщается кислородом, который включает в работу ил. На втором этапе подача воздуха прекращается и жидкость очищается за счет процесса денитрификации с помощью бактерий денитрификаторов. Они используют кислород нитритов и нитратов образующихся на первом этапе.
  • Насосом для циркуляции вода подается в третий отсек – вторичный отстойник. Осевший ил возвращается в аэротенк. Очищенная вода отводится за пределы станции. Чтобы извлечь из воды капельки жира и мелкий мусор в комплектацию станции включен жироуловитель.

Как работает септик Танк

Станция устроена просто, практически не требует обслуживания. Относится к классу энергонезависимых установок. В комплектацию не включены фильтры для осветления воды. В отличие от септиков модели Топас, здесь полностью отсутствует электроника. По этой причине степень очистки бытовых стоков составляет всего лишь 50%. Доступен по цене. Это вариант для коттеджа в глухих местах, где нет электричества.

Устройство и принцип работы станции:

Септик разделен на три отсека. Жидкость свободно перетекает между ними с помощью патрубков:

  • сначала стоки поступают в первый блок, где происходит разделение отходов на тяжелую и легкую фракции;
  • во втором блоке установлен отстойник;
  • после осветления стоки перетекают в биофильтр для переработки органических веществ Считать такую воду чистой нельзя. Она направляется на доочистку;
  • для этой цели есть дополнительный блок – инфильтратор. Для установки этого блока потребуется сформировать гравийную подушку. Покупка щебня песка и использование техники потребует дополнительных затрат.

Принцип работы септика «Танк»:

Менее распространенные модели септиков

Экопан

Станция представлена в виде полиэтиленовой емкости в форме цилиндра с торцовой стороны в виде полусферы. Состоит из нескольких блоков. Экопан – энергозависимый септик с системой эрлифтов и компрессором. По утверждению производителя степень очистки после установки позволяет сбрасывать стоки в водоемы.

В зависимости от расположения грунтовых вод, септик Экопан выполнен в двух вариантах: Л и Т. Л – для монтажа на участках без каких-либо проблем с грунтовыми водами. Конструкция Т приспособлена к серьезным нагрузкам со стороны грунта и предназначена при высоком уровне воды на участке.

По какому принципу работает станция:

  • емкость септика разделена на шесть блоков;
  • приемный блок – самый большой по объему. Перегородка в верхней части камеры не позволяет всплывающим веществам попадать в следующую камеру. Осадок откачивается через люк;
  • второй блок называется анаэробным биореактором. Очистка стоков происходит за счет микроорганизмов поселившихся на хорошо развитой поверхности так называемой ершовой загрузки;
  • следующий отсек – аэротенк с встроенным аэратором и инертной загрузкой для микроорганизмов. Воздух необходим для эффективной работы активного ила;
  • далее идет блок, где стоки успокаиваются и отстаиваются. Для перекачки образовавшегося осадка ила в первый блок, предусмотрен эрлифт;
  • следующий блок предназначен для биореактора. Здесь вода проходит доочистку с помощью микроорганизмов. Предусмотрена добавка доломита позволяющая довести рН воды до нейтрального значения;
  • финальный этап очистки идет в третичном отстойнике. Предусмотрен эрлифт для вывода воды за пределы станции очистки.

К недостаткам станции Экопан можно отнести энергозависимость и промывку загрузки, чтобы обеспечить эффективную работу микроорганизмов.

Септик Фаст представляет собой модуль в виде контейнера с сотами. В центре установлен эрлифт. В комплектацию включен компрессор для подачи воздуха в септик. Микроорганизмы образуют свои колонии на сотах, где собственно и идет очистка стоков.

Стоки от дома поступают в емкость разделенную на два отсека. В первом происходит отстаивание воды, а во второй встраивается модуль.

В отличие от роста бактерий в аэротенке, где они находятся во взвешенном состоянии, бактерии в модуле Фаст прикреплены к сотам.

Преимущества системы ФАСТ:

  • стоки очищаются на 98%;
  • осадок можно откачивать всего лишь один раз в четыре года;
  • отсутствуют неприятные запахи;
  • круглогодичное использование;
  • способность самовосстанавливаться даже после сброса агрессивных веществ;
  • не нуждается в консервации;

Энергозависимым компонентом в системе является воздушный компрессор. Он предназначен для:

  • перемешивания жидкости в контейнере;
  • обеспечения микроорганизмов кислородом.

Компрессор работает с получасовым интервалом.

Септик Тверь

Покупателей часто смущает тот факт, что люки для обслуживания септика Тверь занимают слишком много места на участке.

Септик состоит из:

  • септической камеры (1) для отстоя поступающих на очистку вод. При длительном нахождении в камере твердые отходы постепенно растворяются;
  • биореактора (2) для процессов брожения и разложения загрязняющих веществ без доступа воздуха;
  • аэротенка (3) для анаэробного окисления органических веществ. Часто в аэротенк добавляют керамзитовый наполнитель для увеличения площади необходимой бактериям для размножения;
  • вторичного отстойника (4) для осаждения ила и возвращения его в аэротенк;
  • аэротенка (5) для доочистки стоков;
  • третичного отстойника (6) для более полного осветления и обеззараживания стоков.

Можно ли сделать септик своими руками

На этот вопрос можно ответить однозначно – да. Для этого потребуются кольца из бетона. Это самый подходящий вариант для самостоятельного возведения септика. Получается прочная, долговечная и герметичная конструкция.

В зависимости от расхода стоков подбирается диаметр колец и их количество. Максимально можно устанавливать не более четырех колец (одна камера). Обеспечить герметичность можно с помощью смеси цемента с жидким стеклом. Цемент смешивается с наполнителем, после чего в эту смесь вливают жидкое стекло разбавленное водой в соотношении 1:10. Состав тщательно перемешивают. Поскольку состав подвержен быстрому затвердеванию, надо работать оперативно.

Читайте также:
Кварцевый песок - помощник в самых разных сферах жизни

Плюсы подобного состава:

  • влагостойкость;
  • антибактериальные свойства;
  • безопасность;
  • высокие гидроизоляционные свойства;
  • экономичность.

Вторым вариантом септика, который можно изготовить своими руками – устройство из монолитного бетона.

  • доступность материалов;
  • герметичность;
  • долговечность.

Требуется предварительная установка арматуры. Толщина бетонной стенки должна быть не менее 4 сантиметров. Чтобы конструкция равномерно просохла ее накрывают пленкой.

Для достижения более высоких показателей качества воды можно самостоятельно сделать поле фильтрации или дренажную траншею.

Для этого придется подготовить место для котлована, закупить фильтрующую смесь (песок и гравий), трубы для распределения жидкости по всей площади котлована. Они должны располагаться параллельно друг другу и укладываться на подушку из фильтрующей смеси. Если почва на участке песчаная, то подушку можно не делать. Трубы накрывают геотекстилем и засыпают грунтом.

Геотекстиль продлевает срок службы фильтрующих полей

Заключение

Выбирая модель септика учитывайте, что установка и обслуживание станций не всегда оказывается бюджетным мероприятием.

Зная принципы на которых основана работа очистных станций вы не ошибетесь в выборе септика для своего загородного дома.

Как работает и из чего состоит нагреватель воды

Содержание:

  1. 1. Устройство проточного водонагревателя
    1. 1.1. Нагревательный элемент
    2. 1.2. Горелка
    3. 1.3. Теплообменник
    4. 1.4. Регуляционные и защитные элементы
  2. 2. Накопительные водонагреватели
    1. 2.1. Бак
    2. 2.2. Термоизоляция
    3. 2.3. Анод
    4. 2.4. Система защиты
    5. 2.5. Система управления
  3. 3. Устройство бойлера косвенного нагрева
    1. 3.1. Диффузор
    2. 3.2. Циркуляционный насос

Специфика каждого вида водонагревателей подразумевает свои плюсы и минусы, а так же особенности ухода. Конечно, каждая модель имеет свои дополнительные функции, параметры и характеристики. Здесь указан наиболее общий, базовый принцип работы и устройства агрегатов для нагрева воды.

Устройство проточного водонагревателя

Электрические и газовые проточные водонагреватели имеют ряд общих черт, основанных на схожем принципе работы.

Вода в этих аппаратах не задерживается, а прямиком из водопровода попадает в водозаборную точку (душ или кран), предварительно нагревшись во время движения через нагревательный элемент. Им является ТЭН – если это электрические водонагреватели, или теплообменник – если газовые. Основной момент – производительность и мощность аппаратов. Какое количество воды может производить аппарат в единицу времени и, соответственно, температура воды зависят от этих характеристик.

Проточные водонагреватели могут быть разнообразной конфигурации. По схеме строения проточный аппарат имеет следующие составляющие:

  1. Вытяжная труба
  2. Теплообменник
  3. Газовая горелка
  4. Вентилятор (формирователь тяги)
  5. Пульт управления
  6. Датчик потока
  7. Горячая вода к крану
  8. Подвод газа
  9. Подвод холодной воды
  10. Холодная вода к крану

Принцип работы проточных водонагревателей может осуществляться двумя способами: напорным или безнапорным, и, соответственно, они делятся на два типа – однофазные и трехфазные. Напорные или трехфазные агрегаты способны обслуживать как одну, так и сразу несколько водозаборных точек. Их принцип работы основан на давлении при входе в устройство и внутри его. А безнапорные или однофазные агрегаты, как правило, имеют дело только с одной водозаборной точкой, они работают при давлении только на входе в водонагреватель.

Нагревательный элемент

Нагревательным элементом в электрических проточных водонагревателях является так называемый ТЭН или термоэлектронагреватель, который может быть «мокрого» и «сухого» типа. ТЭН «мокрого» типа предполагает его прямой контакт с водой, что, с одной стороны, производит максимально качественный нагрев воды и позволяет экономить электричество, а с другой – увеличивает риск поражения электрическим током в случае неполадок. Тогда как ТЭН «сухого» типа предполагает наличие воздушного пространства между нагревательным элементом и водой, ТЭН в таких устройствах заключен в металлическую колбу. Сторонники «мокрого» типа считают, что такой вариант неэффективен, ведь воздух принято считать теплоизолятором. Однако, специалисты, разрабатывающие «сухой» метод, говорят о высоком качестве работы, благодаря новым технологиям и прогрессивным конструкциям инструментов.

Горелка

Если говорить о газовых проточных водонагревателях, то здесь нагревательным элементом выступает газовая горелка. Зажигать газ вы можете по-разному, в зависимости от модели аппарата, однако, на сегодняшний день более популярными считаются колонки с автоматическим или электронным розжигом, хотя не ушли в прошлое и модели с «кнопкой» или пьезой для зажигания газа. С электророзжигом пламя автоматически генерируется при включении воды и затухает при выключении. Такие устройства способны самостоятельно возобновлять работу при перебоях в электроснабжении. Единственным минусом может служить то, что придется менять батарейки.

В газовом проточном агрегате температура воды зависит от ее объема, а так же мощности работы инструмента. Мощность вы можете регулировать самостоятельно, однако, если вы увеличите напор воды или включите где-либо еще один кран, температура воды спадет. Разработки не стоят на месте, и уже модели газовых проточных водонагревателей с модуляционной горелкой способны самостоятельно регулировать мощность, чтобы не возникало резких перепадов.

Теплообменник

Вода, нагреваясь, проходит через теплообменник, качество которого является очень важным для газовой колонки. Стальной теплообменник позволит вам сэкономить при покупке, но значительно сократит срок эксплуатации. Самым лучшим по праву считается медный теплообменник, который увеличивает не только время службы, но и КПД агрегата.

А что же происходит с продуктами сгорания, ведь мы имеем дело с газом, а не электричеством? Существует два типа водонагревателей: с открытыми и закрытыми камерами сгорания. Открытая камера сгорания предполагает выход отходов в дымоход, а закрытая – принудительный отвод продуктов в специальное устройство (коаксиальный дымоход).
Важным является то, что такой аппарат очень реагирует на сильные перепады давления воды.

Регуляционные и защитные элементы

Регулировать температуру и производить контроль работы водонагревателя – функция термостата. Именно он защищает аппарат от перегрева и непредвиденных поломок. Система регулировки происходит следующим образом: вы самостоятельно устанавливаете нужную вам температуру при помощи терморегулятора, а термостат автоматически ее поддерживает до тех пор, пока вам опять не захочется ее изменить. Если уровень воды падает менее чем на 3-5%, термостат отключает устройство, а точнее, прекращает работу ТЭНа.

Очень важным элементом, как в электрических, так и в газовых водонагревателях является магниевый анод. Он защищает практически все элементы от коррозии. Не будь его, агрегаты служили бы не более полугода, именно через такое время следует периодически менять анод.

Но для защиты устройства немаловажную роль играет и внутреннее покрытие бака. Оно может быть из стеклофарфора, эмали, высокотемпературной керамики, пенополиуретана или другого материала.

Необходимой так же является теплоизоляция бака, чем она выше и качественнее, тем меньше тепловых потерь и затрат на нагрев воды. Особую роль теплоизоляция играет, конечно, в накопительных водонагревателях.

Читайте также:
Канализация септик: что это такое, как работает, виды, фото

Мощность их может быть абсолютно любой, она может составлять 3300 Вт, как, например, в модели Ariston Bravo M 3323 U-PV1 или 25,1 Вт в модели Bosch WST 120 RO, а может составлять 26200 Вт, как в моделях Bosch GWH 15-2 COD H и Bosch GWH 15-2 CO P. Производительность водонагревателя узнается по характеристике «минимальный поток воды». Так модель Термекс ID 80 H (RZB80-D) при мощности 2000Вт имеет минимальный поток воды – 6 л/мин. Некоторые аппараты содержат и сведения о максимальной температуре нагрева, например в Термекс ID 80 H (RZB80-D) она составляет 60 градусов С.

Накопительные водонагреватели

Схема накопительного водонагревателя выглядит примерно следующим образом:

  • корпус;
  • бак, защищенный специальным покрытием;
  • магниевый анод;
  • термоизоляция;
  • камера сгорания, открытого или закрытого типа, либо электрический ТЭН;
  • термостат;
  • у газовых агрегатов вытяжной колпак, газовая горелка;
  • блок управления;
  • система защиты;
  • температурный датчик;
  • предохранительный клапан;
  • электрический кабель (для электрических моделей);
  • лампочка-индикатор.

Принцип работы накопительных водонагревателей основан на том, что холодная и горячая вода имеют разную плотность. Так в аппарате она расположена слоями, внизу – холодная (она имеет большую плотность), вверху – горячая. Холодная вода попадает и, не смешиваясь с горячей, выталкивает ее к водозаборной точке. В связи с этим вы получаете непрерывный поток стабильно горячей воды, без каких-либо сбоев в работе и лишних затрат. Нагрев воды осуществляется благодаря ТЭНу или газовой горелке, в зависимости от типа аппарата. Накопительные модели обеспечат стабильно горячую воду из нескольких водозаборных точек.

Резервуар с водой в электрических моделях может достигать от 10 до 100 и более литров, соответственно, и время нагрева будет варьироваться, исходя из габаритов и мощности аппарата. Так в модели Ariston PRO ECO 80 H объемом 80л время нагрева составляет 186 мин, а в модели Термекс IF 30 V (RZB30-F) объемом 30 л – всего 50 мин. Однако в водонагревателе Ariston TI SHAPE Plus 100 H EE, объем которого 100л, вода нагревается всего за 170 мин, при мощности 1500 Вт. Внутри бак должен быть покрыт высококачественными экологически чистыми материалами, ведь качество воды, ее температура, а так же срок годности прибора зависит именно от них.

Объем баков газовых моделей может составлять более чем 300 л, так модель Ariston NHRE 60 имеет объем 350л. Накопительные водонагреватели – это еще и мощнейшие в своем роде устройства: мощность того же Ariston NHRE 60 составляет 67000 Вт, а у Ariston NHRE 18 – 22000 Вт при объеме в 175 л.

Все накопительные аппараты в свою очередь делятся на вертикальные и горизонтальные, в зависимости от своей конфигурации. Некоторые модели, такие как Термекс IF 50 V (RZB50-F) являются образцами плоских водонагревателей нового поколения.

Термоизоляция

При заборе горячей воды, холодная поступает в накопительный водонагреватель автоматически и нагревается до заданной температуры. В газовых моделях тепло передается через камеру сгорания, а продукты горения выходят через специальные трубы внутри бака за счет естественной или принудительной тяги, в зависимости от того, открытая это или закрытая камера сгорания. Выключенный аппарат еще долгое время сохраняет горячую воду благодаря теплоизоляции, благодаря ей же обеспечивается и прекрасное качество воды. В таких агрегатах маловероятно образование накипи.

Это качество очень важно именно для накопительных моделей, так как их основные функции – нагрев и хранение воды. Чем выше термоизоляция – тем экономнее использование устройства и тем лучше само качество воды.

И, конечно же, никуда не обойтись без анода, который передает поток электродов к тому месту, где есть или намечается повреждение в защитном покрытии. От качества магниевого анода зависит и длительность службы водонагревателя. Соответственно, если вы не поскупитесь приобрести дорогой и качественный аппарат, вам не придется в скором времени менять в нем анод.

Как правило, накопительные водонагреватели имеют даже больше функций, чем проточные. Так модель Термекс ER 100 V имеет функцию антибактериальной очистки воды, а Термекс Ultra Slim RZL 40 – функцию ускоренного нагрева воды.

Система защиты

Автоматическая система защиты предохранит аппарат от «замерзания» и перегрева. Стоит сказать, что система защиты в накопительных водонагревателях включает в себя систему клапанов, которая иногда носит название «группа безопасности». Предохранительный или редукционный клапан пропускает воду только в одном направлении и контролирует давление воды внутри бака.

Особенность этой группы состоит в том, что она не всегда идет в комплекте с самим водонагревателем и иногда приходится приобретать её отдельно.

Редуктор давления призван компенсировать перепады давления воды в системе водопровода. Если он не входит в комплект, его стоит приобрести дополнительно, однако, установка его достаточно сложна и требует вмешательства специалистов.

Система управления

Существуют водонагреватели с гидравлической и электронной системой управления. Разница между ними состоит в том, что гидравлическое управление зависит от давления воды на выходе: чем оно выше, тем ниже температура воды. А электронное управление осуществляет микропроцессор, встроенный в аппарат. Это очень удобно, так как независимо от напора вы будете получать воду необходимой температуры. Такой функцией обладают модели Ariston AM 50SH2.0 Ei3 FE и Термекс ID 80 H (RZB80-D).

Устройство бойлера косвенного нагрева

Собственно, почему нагрев называется косвенным? В бойлере вода нагревается не непосредственно от нагревательного элемента, а через промежуточный теплоноситель – антифриз или ту же воду. То есть от системы отопления или отопительного котла она идет через змеевик (теплоноситель) и нагревает воду непосредственно в самом бойлере.

Устройство бойлера содержит в себе все те же компоненты, что и обычные водонагреватели:

  1. Индикатор температуры
  2. Трубчатый теплообменник
  3. Гильза термоэлемента
  4. Сухой керамический термоэлемент
  5. Рабочий термостат с наружным блоком управления; предохранительный термостат
  6. Крышка электроподсоединения
  7. Труба подачи холодной воды
  8. Гильза рабочего и предохранительного термостата
  9. Труба подачи теплой воды
  10. Магниевый анод
  11. Стальной эмалированный резервуар
  12. Полиуретановая изоляция 42 мм без фреона
  13. Кожух водонагревателя
  14. Циркуляция – только в нагревателях с теплообменником 1 м2
  15. Второй выход для горячей воды.

Специфичным будет только: змеевик (трубчатый теплообменник)

Это греющий элемент в стальном патроне, через который проходит вода или антифриз. Он подключается к системе или котлу отопления через отдельный контур с насосом.

Время нагрева воды напрямую зависит от мощности и площади поверхности змеевика.

Он может быть «двойным», такой теплообменник имеет меньшую высоту свивания и обеспечивает более мощный и концентрированный нагрев. А так же возможен «змеевик в змеевике», который находится глубоко в бойлере для равномерного и плодотворного нагрева воды. Покрыт он специальной эмалью, соответствующей всем гигиеническим нормам.

Читайте также:
Как укоротить жалюзи по высоте, как уменьшить шторы

Диффузор

На входе холодной воды он разделяет ее с горячей, чтобы не снижать температуру. К тому же он регулирует направление потока.

Циркуляционный насос

Обеспечивает необходимый проток через змеевик и поддерживает заданный уровень температуры воды.

Бак бойлера может быть объемом как 60 так и 200 литров, настенного или напольного типа. Диапазон мощности может варьироваться от 10 до 45 кВт.

Устройство и принцип работы водонагревателя

Бесперебойный доступ к горячей воде обеспечивает человеку комфорт в жилых, производственных и офисных помещениях. Наличие возможности подключения к централизованным сетям горячего водоснабжения не гарантирует постоянную подачу подогретой воды в связи с профилактическими работами и аварийными ситуациями. Для загородных домов, дач и других строений, где нет магистральных тепловых сетей эта проблема многократно усиливается. Есть ли выход из этой ситуации? Конечно, есть! Необходимо просто установить водонагреватель и доступ к горячей воде будет обеспечен практически круглогодично.

Современное водонагревательное оборудование использует в своей работе различные виды энергоносителей: электроэнергию, природный газ, жидкое и твердое топливо. Одним из самых распространенных видов водонагревателей являются электрические приборы в разнообразных исполнениях. В этой статье мы рассмотрим основные типы такого электротермического оборудования, принцип работы водонагревателей, а также их конструктивные и технологические особенности. В заключение будут приставлены наиболее популярные модели бойлеров и водонагревателей на российском рынке такой техники.

Типы электрических водонагревателей

Наиболее экономичный способ нагрева холодной воды — это использование газовой колонки, но в большинстве случаев этот нагревательный прибор просто невозможно установить. В многоэтажных домах чаще всего отсутствуют специальные системы отвода отходов горения природного газа, а многие частные дома и дачи не газифицированы. Поэтому в этом случае монтаж электрических приборов для получения горячей воды не имеет альтернативы. Все электрические водонагреватели делятся всего на два типа: накопительные (бойлеры) и проточные. Ниже мы кратко рассмотрим принцип действия каждого типа по отдельности.

  1. Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.

  1. Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.

Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.

Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.

Накопительный водонагреватель

Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Проточный водонагреватель

Устройство проточного водонагревателя полностью отличается от схемы принципа действия накопительного оборудования. Этот прибор не имеет емкости для накопления воды, а ее нагрев происходит при постоянном потоке жидкости через нагревательный модуль. В качестве такого модуля используется конструкция из труб с ТЭНами, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри конструкции. Лучшим материалом для изготовления нагревательного модуля является медь, но в более дешевых моделях может быть использована нержавеющая сталь или алюминий.

Читайте также:
Как подключить варочную панель к двум фазам?

Кроме модуля для нагрева воды в состав прибора входят различные дополнительные устройства. Датчик потока воды необходим для определения минимального напора воды, при котором можно эксплуатировать водонагреватель. Температурный датчик, регулятор температуры (термостат) предназначены для управления режимами работы. Тепловой предохранитель отключает систему при превышении максимально возможных температурах потока воды. На нижеприведенной картинке показана классическая схема электрического проточного водонагревателя в разрезе.

Как работает проточный водонагреватель? Этот процесс будет понятен даже школьнику! Из представленной схемы понятно, что холодная вода попадает в прибор через патрубок, а доступ в нагревательный модуль ей открывает реле давления. При низком давлении водонагреватель функционировать не будет. Регулятор температуры управляет процессом нагрева. Вода, нагретая до необходимой температуры, выводится наружу и подается в смеситель для использования потребителем. К достоинствам проточных электрических водонагревателей можно отнести невысокую стоимость и мгновенный нагрев воды, а к недостаткам высокое электропотребление и особые условия к электропроводке.

Обзор рынка электрических водонагревателей

В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.

Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды. Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей. Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.

Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды. Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров. Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.

К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:

  • модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
  • качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
  • в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
  • баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
  • в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
  • в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.

Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.

Где купить

Максимально быстро приобрести оборудование для нагрева воды можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Заключительная часть

Выбор типа оборудования для нагрева вода зависит от условий использования данной техники и финансовых возможностей потребителя. Если вам необходима основательная система с большими объема, то следует отдать предпочтение накопительным приборам, невзирая на затраты. Для тех кому горячая вода необходима здесь и сейчас в небольших объемах отлично подойдут проточные водонагреватели.

Видео по теме

Принцип работы накопительного водонагревателя

Типы накопительных водонагревателей, принцип их работы

  1. Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Этот прибор чаще всего называют бойлером. Устройство представляет собой простой бак для воды с установленными нагревательными элементами (ТЭНами) и электронными или механическими системами управления. Сама емкость имеет термоизоляцию от внешней среды, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Принцип работы накопительного водонагревателя статический. Бак заполняется холодной водой и она нагревается с помощью ТЭНов. Весь процесс нагрева и поддержания необходимой температуры происходит под управлением блока автоматики.
  • Типы накопительных водонагревателей, принцип их работы
  • Накопительный водонагреватель
  • Оптимальный рабочий режим электрического бойлера
  • Формы, размеры и тип управления бойлеров
  • Водонагреватели накопительные электрические
  • Накопительные водонагреватели, схема
  • Принцип работы накопительного водонагревателя
  • Устройство накопительного водонагревателя электрического
  • Плюсы и минусы накопительного устройства
  • Устройство газового накопительного бойлера
  1. Проточный электрический водонагревательный прибор. Принцип работы проточного водонагревателя динамический. В этом устройстве нет накопительной емкости для холодной воды. Процесс нагрева воды ТЭНами происходит в специальных трубах и змеевиках при постоянном потоке водной среды через эти элементы. Как и в накопительных системах, в проточных водонагревателях реализован принцип механического или автоматического управления с помощью электронного блока. Для быстрого нагрева сильного потока воды до необходимой температуры проточный электронагреватель должен иметь достаточную мощность, что является определенным недостатком.

Эти два типа электрических водонагревателей могут иметь различное исполнение. Существуют приборы с косвенным нагревом, где тепловая энергия передается воде через дополнительный теплоноситель в теплообменном модуле. В этом случае нагревательные элементы подогревают специальную жидкость, которая, в свою очередь, передает тепло холодной воде в теплообменнике. Кроме того, в качестве элементов нагрева могут использоваться не только ТЭНы, но и другие устройства, например, инфракрасные источники.

Но все эти устройства намного дороже, поэтому в основном используются проточные и накопительные водонагреватели с прямым подогревом воды нагревательными элементами сопротивления, то есть ТЭНами. Ниже мы более подробно рассмотрим устройство, принцип работы, преимущества и недостатки обеих типов электрического водонагревательного оборудования. Это позволит вам сделать правильный выбор устройства для бесперебойного обеспечения горячей водой своего жилья, офиса или хозяйственного помещения.

Накопительный водонагреватель

Устройство накопительного водонагревателя довольно простое.

Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.

Читайте также:
Монолитные лестницы из бетона: технология заливки

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой.

Теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь, она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр.

Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном.

Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях.

К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Оптимальный рабочий режим электрического бойлера

Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:

  • Снижение КПД водонагревательного оборудования;
  • Температура жидкости 30-40⁰ С – идеальная среда для образования, размножения бактерий, плесневого грибка, которые непременно попадают в воду;
  • Увеличивается скорость образования накипи.

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.

Формы, размеры и тип управления бойлеров

Современный рынок рассматриваемого оборудования предоставляет потребителям огромный выбор различных видов электрических бойлеров.

  1. Различный объем — чаще всего покупают модели от 10 до 100 литров.
  2. Различная форма: круглые, плоские, квадратные. Большой популярностью пользуются круглые водонагреватели объемом до 30 литров, их, как правило, устанавливают на кухне. Если требуется модель большего объема, для ванной, то меньше места займет плоский вариант. Его легко можно монтировать на свободной стене или над унитазом.
  3. Вертикальные и горизонтальные. Чаще всего потребители отдают предпочтение первому варианту. Перед выбором стоит определиться с местом установки. Горизонтальные модели лучше устанавливать над дверью или другим сантехническим оборудованием.
  4. По типу управления: механические и электронные. Второй вариант имеет возможность более точной настройки, установки автоматического отключения или включения. Такие модели зачастую снабжены небольшим экраном.

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.

Накопительные водонагреватели, схема

Расход электроэнергии средний. Все современные модели накопительных водонагревателей могут работать в стандартном и ускоренном режимах. Стандартный режим подходит для регулярного использования, ускоренный создан специально для тех ситуаций, когда неожиданно появилась потребность в небольшом объеме теплой воды.

К числу важных преимуществ накопительного бака следует отнести простоту его установки и подключения к системе водоснабжения, удобство эксплуатации, возможность включения в обыкновенную электрическую сеть.

Устройство газового накопительного водонагревателя

Главным же недостатком подобного рода агрегатов является их размер. При этом, чем больше объем бака, тем он тяжелее. Придется не только придумать, куда повесить бочку, но и убедиться, что стена сможет выдержать ее вес.

Электрические накопительные водонагреватели Ariston

Накопительные водонагреватели лучше всего подходят для установки в квартирах и домах, использующихся для постоянного проживания.

Накопительные водонагреватели лучше всего подходят для установки в квартирах и домах, использующихся для постоянного проживания

Принцип работы накопительного водонагревателя

Принцип работы у всех водонагревателей одинаков, основан на косвенном подогреве воды до определённой температуры, которая поступает из водопровода в бак.

Весь принцип работы можно описать следующим образом. Изначально холодная вода под давлением поступает в бак, внизу находится ТЭН, который начинает её нагревать. После того как вода нагрелась, она подымается вверх бака, а снизу прогревается следующая порция холодной. И таким образом происходит постепенный прогрев всей ёмкости бака. Когда вода полностью нагрелась до необходимой температуры, срабатывает термостат, ТЭН автоматически отключается.

Вода заданной температуры будет находиться в баке до тех пор, пока потребители не включат горячую воду на кухне или в ванной. В это время будет происходить водозабор в верхней части бака с одновременным поступлением новой порции холодной воды снизу, опять-таки сработает термостат и заново будет осуществляться нагрев воды. Так циклично работает водонагреватель. Благодаря данному принципу естественной циркуляции и обеспечивается равномерный прогрев в баке. Однако для прогрева водонагревателя по всему объёму потребуется некоторое время.

Устройство накопительного водонагревателя электрического

Самым главным в конструкции является ТЭН, благодаря которому и происходит нагрев воды. Внешний кожух служит для защиты водонагревателя, после него идёт слой теплоизоляции, необходимый для экономии электроэнергии. Если производителем предусмотрена хорошая теплоизоляция, то вода может оставаться тёплой до 2 суток. Традиционными материалами для теплоизоляции служит жёсткий вспененный полиуретан либо поролон. Если нужно обогревать воду в больших количествах, то теплоизоляции поставляется отдельно от бака, что позволяет увеличить рабочий объём.

Читайте также:
Как очистить унитаз. Как и чем почистить унитаз до бела?

К основным элементам устройства относят:

  • внешний кожух;
  • слой теплоизоляции;
  • водонагревательная ёмкость;
  • рассекатель;
  • вход холодной воды;
  • выход горячей воды;
  • погружная трубка датчика;
  • магниевый анод;
  • ТЭН (элемент для нагревания).

Плюсы и минусы накопительного устройства

К основным плюсам следует отнести:

  • работает на небольших мощностях, поэтому нет необходимости в отдельной проводке;
  • можно использовать горячую воду одновременно и с кухни, и с ванны;
  • простота эксплуатации;
  • можно устанавливать на определённом расстоянии от точки забора воды;
  • наличие защитной функции от перегрева, при достижении крайнего значения температуры, срабатывает автоматика;
  • чтобы получить необходимую температуру, нет надобности менять напор, поскольку в комплектации предусмотрен смеситель.

Среди минусов следует выделить:

  • размеры габаритов, которые могут занимать много места, что нужно учитывать при планировке жилья;
  • после того как вода полностью израсходовалась, чтобы нагреть следующую партию, потребуется время.

Устройство газового накопительного бойлера

Нагреватель может работать не только от электричества, но и от газа. Причем такое устройство позволяет сэкономить больше времени. Мощность работы газовых — 4-6 кВт, тогда как электрические выдают только 1,5-3 кВт.

  • Благодаря накопительному баку теплой водой можно пользоваться в нескольких местам: ванная, кухня.
  • При желании можно дополнить прибор веткой рециркуляции. Тогда вода не сливается в канализацию, а используется повторно.
  • Газ является более доступным топливом.
  • Высокая стоимость техники.
  • Сложная установка и подключение.
  • Установка дымохода.

Строение бака такое же, как у электрического бойлера, а внутренне наполнение:

  • Газовая горелка.
  • Дымоход.
  • Отверстие для забора холодной воды.
  • Труба, по которой отбирается горячая вода.

Схема работы идентична электрической технике, разница лишь в способах нагрева. Несмотря на высокую стоимость подключения, газовый прибор оправдывает себя низкой себестоимостью подогрева воды.

Объем бака

Важно правильно подобрать технику в соответствии с расходом вашей семьи. Если объем бака слишком большой, это приводит к неудобству при установке, не в каждом помещении его получится разместить. Чтобы не ошибиться, нужно рассчитать затраты:

  • Кухня. Для мойки посуды потребуется 6-18 литров.
  • Ванна. Набирая полную ванну, нужно учитывать, что горячая вода смешивается с холодной. Поэтому 60-120 литров.
  • Душ — 15-25 литров.
  • Раковина — 5-10 литров.

Если исходить из количества человек:

  • Один — 50-80 литров.
  • Два-три — 80-100 литров.
  • Четыре — 150-200 литров.

Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения.

Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой.

Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении.

Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.

Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.

Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера)

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.
Читайте также:
Как правильно выбрать мебель для оформления интерьера прихожей

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 75 о С.
  • Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85 о С.
  • 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.

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 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.

Читайте также:
Как подключить варочную панель к двум фазам?

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:

  • Эмалью.
  • Стеклокерамикой.
  • Полимерно-композитными материалами.
  • Медью.

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.

Мокрые погружаются непосредственно в подогреваемую воду. Они дешевле, но в случае пробоя изоляции между нитью и трубкой вся вода оказывается под напряжением. А использующий воду может получить удар электротоком.

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.

В накопительных водонагревателях с мокрым тэном и баком из нержавеющей стали участвует в электролитическом процессе. Железо и медь являются гальванической парой и при наличии слабого водного электролита вступают в электрохимическую реакцию. Магний анода принимает удар на себя и разрушается сам, сохраняя основные элементы бойлера.

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:

  • Открывается горячая вода и происходит забор жидкости из верхних слоев бака.

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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: