Газовый бойлер прямого нагрева: устройство и принцип работы накопительного водонагревателя прямого нагрева на газе

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.
  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.

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.

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.

Газовые бойлеры прямого нагрева: двухконтурные и одноконтурные

Горячая и холодная вода – условие комфортного проживания, а газовый бойлер прямого нагрева – один из способов обеспечения этими благами цивилизации. Цена конструкции существенно превышает стоимость электрических моделей. Однако они полностью себя оправдывают и широко применяются там, где отсутствует централизованное горячее водоснабжение.

Виды газовых бойлеров

Бойлеры могут быть косвенного нагрева и прямого. Рассматривая последние, нельзя не упомянуть и об отличительных особенностях первых.

В устройстве прямого нагрева предусмотрена газовая горелка, включенная непосредственно в конструкцию прибора. Конструкция косвенного нагрева не имеет источника, производящего тепло. Теплоноситель поступает по змеевику извне от отдельностоящего котла. А уже от него нагревается вода.

По способу монтажа газовый котел с бойлером может быть:

Настенные накопители имеют мощность до 5 кВт и объем до 150 литров, напольные – более 6 кВт и объем от 40 до 500 л. Большие котлы со встроенным бойлером обычно устанавливают в отдельных подсобных помещениях, которые должны быть оборудованы в соответствии с требованиями правил безопасности.

Газовые котлы прямого нагрева бывают одноконтурными и двухконтурными. Первый предназначен только для отопления помещения. В нем не предусмотрена система для горячего водоснабжения. Газовый двухконтурный котел со встроенным бойлером обеспечивает отопление, но в то же время в нем всегда есть запас горячей воды.

В случае необходимости газовый котел можно доукомплектовать бойлером косвенного нагрева. Его подключают как к одноконтурным, так и к двухконтурным котлам, если объема встроенного накопителя не хватает.

Особенности конструкций

Так как речь идет о газовом бойлере для нагрева воды, в устройстве предусмотрена газовая горелка с запальником. Она размещается в камере сгорания под баком с водой. Труба, по которой от горелки отводятся продукты сгорания, расположена в центре водяного бака и от нее, как и от горелки, нагревается вода.

Корпус и бак газового бойлера делают металлическими. Это может быть нержавеющая сталь или другие металлы с эмалированным покрытием. Изнутри бак покрывают стеклокерамикой, титаном и другими материалами, препятствующими коррозии. Пространство между водяным баком и корпусом заполняют теплоизолятором. Он не позволяет воде остывать долгое время, даже через двое суток (а в некоторых моделях и через неделю) она все еще остается теплой.

Конструкцией чаще всего предусмотрены:

  • Магниевый анод – функция которого состоит в защите от коррозии. Его регулярно меняют (1 раз в год).
  • Термостат – регулирует мощность газовой горелки, в зависимости от температуры воды и выставленных параметров.
  • Предохранительный клапан – для сброса избыточного давления.
  • Датчик воды – для защиты от запуска насухую.
  • Защита от перегрева.
  • Датчик тяги в дымоходе.

Чем выше мощность горелки, тем больше мощность бойлера.

Подача воды осуществляется по входному патрубку, горячая вода отбирается сверху по отводной трубе. Она связана с краном горячей воды.

Принцип работы

Принцип работы накопительного водонагревателя следующий:

  1. В бойлер поступает холодная вода.
  2. Срабатывают датчики, и включается горелка.
  3. По мере нагревания горячая вода поднимается вверх, откуда поступает во внутреннюю систему водоснабжения.
  4. При отборе воды из бака изменяется давление. Благодаря этому срабатывает обратный клапан – он открывается и в бак поступает новая порция холодной воды. Снова осуществляется ее подогрев.
  5. Когда температура жидкости достигнет заданной, термостат отключит нагреватель.

Если речь идет о газовой колонке, то к ней подводится холодная вода, из нее выходит труба, по которой в систему ГВС поступает горячая вода. Также к прибору подводится труба от газовой магистрали или баллона.

Устройство газовой колонки довольно сложное, но основную роль играет горелка, которая нагревает медный теплообменник. Благодаря этому повышается температура, проходящей через него воды. В системе также присутствует блок управления и датчики, которые регулируют работу устройства.

Популярные производители

Решившись на покупку газового водонагревателя, следует определиться с производителем и моделью.

BAXI SAG3

Бойлер от итальянского производителя предназначен для установки на стену или на пол. Он отличается небольшими размерами. Изнутри бак эмалированный, что повышает устойчивость к коррозии. Горелка с пьезорозжигом. Кроме того, предусмотрены:

  • механический регулятор температуры;
  • контроль наличия пламени;
  • выпускной клапан для регулировки давления;
  • магниевый анод;
  • датчик тяги;
  • регулировочный термостат.

Объем – от 50 до 300 л. Полезная тепловая мощность от 3,9 до 19,9 кВт.

ARISTON SGA

Это также бойлер итальянского производства. Оборудование отличается высоким КПД. Например, при мощности 7,22 кВт он способен подогревать 155 л воды до 75 градусов гораздо быстрее, чем аналогичные нагреватели, а объема хватает на семью из 5 человек. Оснащенность:

  • магниевый анод;
  • линия рециркуляции (для теплого пола);
  • термостат;
  • система безопасности с термопарой.

Объем водонагревателя составляет от 50 до 195 л.

American MOR-FLO

Газовый бойлер для нагрева воды производства США. Мощность модели на 189 л составляет 11,7 кВт. Нагревание воды осуществляется до температуры 70 градусов. Изнутри бак покрыт эмалью. Бойлеры этой линейки имеют массу преимуществ, среди которых:

  • большой объем;
  • защита от перегрева;
  • ограничение нагрева;
  • функция пьезорозжига;
  • независимость от электричества;
  • надежность.

Объем варьируется от 150 до 284 л.

Vaillant

Продукция этого бренда отличается высочайшим качеством и долгим сроком эксплуатации, но и стоимость его в 2, а то и в 3 раза выше аналогичных. Температура нагрева воды составляет 70 градусов. Мощность варьируется от 6,3 до 8,6 кВт. Отличительные особенности:

  • установлена горелка инжекционного типа;
  • открытая камера сгорания;
  • эмалированный бак.

Нагреватели представлены моделями от 130 до 220 л.

Hajdu

Бойлеры производства Венгрии. Модели отличаются высоким качеством, доступной ценой и высокой производительностью. Отличительное преимущество: можно устанавливать без дымохода.

Линейка газовых бойлеров представлена изделиями на 80,120 и 150 л. Все они устанавливаются на стену.

Как выбрать подходящее изделие

Выбор газового бойлера следует осуществлять, обращая внимание на материал, из которого изготовлен бак и наличие антикоррозийного покрытия:

  • Баки с защитным покрытием из титана, стеклофарфора прослужат дольше. Наиболее популярен стеклофарфор из-за своей более низкой стоимости, но он трескается при резкой смене температур. Из-за этого гарантия предоставляется всего на год, в то время как на кострукции, изготовленные из нержавеющей стали и покрытые титаном, фирмы дают гарантию до 10 лет. Последние стоят дороже.
  • Если бак сделан из нержавейки, она будет придавать неприятный металлический привкус воде. К тому же на участках сварки остаются уязвимыми к коррозии. Стальные бойлеры обычно служат около 15 лет.
  • Специалисты советуют также выбирать котлы из чугуна. Они служат до 50 лет. Однако стоят и весят больше аналогов.

Далее, следует определиться с мощностью и типом газового нагревателя:

  • Настенный с горелкой закрытого типа подходит для отопления небольших помещений.
  • Для обогрева 10 м. кв. требуется в среднем 1 кВт мощности. Причем к полученному результату нужно прибавить еще 20% (учитывают утечку тепловой энергии).
  • Если речь идет о проточном водонагревателе, то при мощности 12кВт устройство способно выдавать до 10 л воды в минуту с температурой 50 градусов.

Что касается объема, то на одного человека принято резервировать 50 л. Таких параметров точно хватит для комфортного осуществления гигиенических процедур. Но если использовать воду экономно, то на семью из 3-4 человек вполне достаточно и 120 л.

Необходимо обратить внимание на то, какими датчиками оснащен аппарат. Преимущество следует отдавать прибору:

  • с защитой от перегрева;
  • с защитой от сухого хода;
  • с датчиком тяги;
  • с датчиком давления;
  • с датчиком пламени.

Нужно также выбрать и способ установки – настенный или напольный. Первый вариант компактный, более экономичный, но его работа зависит от электроснабжения. Поэтому в загородном доме, где есть возможность установить напольный агрегат и где иногда присутствуют проблемы с подачей электроэнергии, стоит выбирать напольный газовый котел, работа которого от электричества не зависит.

Обычно установка газового водонагревателя предполагает наличие дымохода. Однако при его отсутствии монтировать нагреватель тоже можно, но нужно выбирать модели с закрытой камерой сгорания или с турбо-вытяжкой. Продукты сгорания в таких агрегатах удаляются принудительно, благодаря вентилятору. Сооружать отдельный вентиляционный канал не требуется.

Низкая цена не должна привлекать потенциального покупателя. Газовый бойлер – не тот прибор, на котором можно экономить.

Как установить и подключить газовый бойлер

В отличие от электрических бойлеров, установку которых часто осуществляют своими руками, подключение нагревателя к газовой магистрали должен выполнять сертифицированный мастер. При этом для монтажа бойлера необходимо получить разрешение в ГорГазе. Если раньше подобное газовое оборудование не было установлено, процедура оформления разрешения займет больше времени.

Перед тем как устанавливать бойлер, нужно оформить перечень необходимых документов:

  • акт о состоянии дымохода;
  • техпаспорт прибора (или требуется указать его основные характеристики);
  • проект установки оборудования (если бойлер устанавливается на новом месте).

Затем должен прийти специалист из службы Горгаза, который осуществит врезку в газопровод, установит счетчик, смонтирует систему водопровода. Только потом можно самостоятельно устанавливать водонагреватель. Порядок работы при замене старого агрегата на новый заключается в следующем:

  1. Демонтаж старого прибора.
  2. Подключение к газовой трубе.
  3. Подключение к водопроводной системе.
  4. Монтаж дымохода (вытяжки).

Снимать старую колонку нужно аккуратно, перекрыв системы подачи газа и воды. Гайку с газового шланга откручивают с помощью разводного ключа. Затем отсоединяют шланг от газопровода, потом от колонки. Если шланг износился, необходимо купить новую гибкую гофрированную подводку из нержавеющей стали.

Новый бойлер устанавливают на имеющиеся кронштейны (если они имеют достаточную несущую способность и не повреждены) и подсоединяют в обратном порядке. Сначала к водопроводу с помощью труб ПВХ, затем — к газопроводу. Все соединения тщательно проверяют, гайки затягивают с умеренным усилием. Для уплотнения соединений используют лен, ФУМ ленту, нить, специальный герметик.

Стена, на которую устанавливается бойлер, должна быть выполнена из негорючих материалов, к тому же ее защищают теплоизоляционным покрытием. Расстояние между стеной и бойлером – не более 15 см.

Установив водонагреватель, его за счет гибкой гофры подсоединяют к трубе дымохода. К колонке или бойлеру газовая труба крепится с помощью фитинга и накидной гайки.

Вода должна сначала проходить через фильтр грубой очистки. Желательно использовать и магниевый фильтр, который предохраняет воду от накипи.

Напольные котлы нельзя устанавливать в жилых домах. Для этих целей необходимо выделить отдельное помещение с хорошей вентиляцией. Чаще всего используют подвал дома. Пол должен быть выполнен из негорючих материалов. Настенные газовые бойлеры устанавливать в жилых помещениях можно. Их размещают в нишах, мебельных шкафчиках.

Что делать, если возникла неисправность

Типичные поломки газовых бойлеров:

  • не загорается газовая горелка;
  • горелка включается, но через некоторое время выключается;
  • не работает основная горелка, но функционирует запальная;
  • гаснет пламя запальной горелки;
  • появился свист из форсунки горелки;
  • пропадает искра.

Причины неисправности иногда не связаны непосредственно с прибором. Наиболее часто встречающиеся:

  • отсутствует тяга в дымоходе;
  • разрядились элементы питания;
  • недостаточный напор воды;
  • засорились фильтры;
  • низкое давление газа.

Если неисправность не удается устранить самостоятельно, нужно позвонить в газовую службу и вызвать мастера.

Отзывы

Иван, г. Москва: «В нашем частном доме был установлен водонагреватель Ariston на 195 л. Горячая вода была всегда и в достаточном количестве. Проработал 15 лет, потом сломался. Но мы никакого обслуживания не проводили. Просто установили и забыли. Планируем заменить на аналогичный».

Олег, г. Москва: «Стояла колонка Edisson. Установил ее как временный вариант. Сейчас не хватает, и задумался о покупке бойлера, чтобы всегда был запас горячей воды. Модель пока не выбрал, но думаю подобрать что-нибудь у Baxi или Ariston. На мой взгляд, у этих производителей самые приемлемые цены и качество».

Николай, г. Москва: «С газовыми бойлерами никогда не имел дела. Дома стоит обычный электрический Термекс на 80 л. Но недавно, наконец-то, построил дачу, и встал вопрос об устройстве отопления и горячего водоснабжения. Сейчас плотно изучаю эту тему. Наверное, куплю Ariston – все хвалят эту модель».

Выгода применения газового водонагревателя накопительного типа

Проблема получения горячей воды актуальна среди жителей частного сектора. Довольно часто домовладельцы применяют газовые водонагреватели накопительного типа. Хотя такой вариант нагревателя и стоит дороже, но он быстрее себя окупает за время эксплуатации: газ во много раз дешевле электричества.

Конструкция и функциональные возможности

Нагревание происходит в довольно вместительном баке, который является основной частью всей конструкции. Его размер колеблется в пределах от 50 до 300 литров. Нагрев происходит при помощи теплообменника, продукты сгорания выводятся из изделия при помощи отводной трубы. В наличии имеются и специальные датчики, в обязанности которых входит контроль разных параметров, теплоизолирующие элементы, система розжига, патрубки подачи холодной и вывода нагретой воды.

Газовый накопительный нагреватель

Бойлер заполняется водой автоматически. При поступлении в бак холодной воды, включается подача газа на горелку, образующийся при этом тепловой поток выходит из изделия через трубу специальной конструкции (с турбулятором), по пути нагревая объем воды. При достижении установленного показателя температурный датчик отключает газ и нагрев прекращается.

В чем отличие такого водонагревателя от газовой колонки? Накопительный бойлер постепенно нагревает залитый в него объем воды, и только при достижении заданной потребителем температуры ее можно использовать. Газовая колонка греет воду сразу, так как работает по принципу проточного нагревателя. Объединяет оба устройства лишь то, что в качестве источника тепла они используют газ.

Наглядную информацию об устройстве газового бойлера вы можете почерпнуть из этого видео:

Виды бойлеров

Такие бытовые приборы специалисты классифицируют по нескольким критериям:

  1. Тип камеры сгорания — открытый или закрытый.
  2. Система розжига — от пьезоэлемента или электрической домашней сети.
  3. По способу установки — на полу или настенный вариант.

Далее мы более подробно рассмотрим все разновидности вышеописанных изделий.

С открытой камерой сгорания

Газовый водонагреватель с тягой открытого типа оснащается аналогичной камерой сгорания. Работа их осуществляется по такому принципу: кислород, так нужный для устойчивой работы, поступает непосредственно из помещения, где расположен бойлер. Все продукты сгорания удаляются через дымоход, который пользователю надо установить заранее.

Стоимость такой разновидности водонагревателей дешевле, но обустройство системы дымохода влетит в копеечку, что не прельщает пользователей.

С открытой камерой сгорания

С закрытой камерой сгорания

Бойлер, использующий принудительную тягу, считается специалистами более экономичным вариантом для размещения в своем доме: его закрытая камера имеет специальную систему удаления продуктов сгорания при помощи мощного насоса. Этот вид не требует отдельной вентиляционной системы, потому что они не используют воздух из помещения для устойчивого горения — этот факт становится решающим при выборе их домовладельцами частных строений.

С закрытой камерой

С пьезоэлементом

Чтобы запустить современный газовый водонагреватель, уже не нужны спички или зажигалка — на каждом изделии есть специальная кнопка, при нажатии которой агрегат начинает работу. Изделия такого класса оснащены пьезоэлементом, который и осуществляет поджог газа. Многие пользователи считают это атавизмом, устаревшим вариантом, но эти бойлеры не теряют своей популярности из-за невысокой цены.

Пьезоподжиг

С электрическим поджигом

Некоторые домовладельцы стремятся приобрести самую последнюю модель газового бойлера с новейшей системой автоматического запуска, который работает самостоятельно — стоит только открыть вам кран. Аналогичные модели намного удобнее при эксплуатации и весьма экономно расходуют голубое топливо, а пьезоэлемент может работать от электрического питания или батареек типа Марс.

С электрическим поджигом

Напольный вариант

Установка газового водонагревателя на полу осуществляется из-за довольно больших габаритов и массе: бак изделия может вмещать 100—300 литров воды. Прежде чем приобрести такое массивное устройство, необходимо оборудовать место для него — идеальный вариант в отдельном помещении, куда без труда можно подвести газ. Такие бойлеры покупают владельцы частных домов для обеспечения всей семьи горячей водой круглый год, в квартире городского многоэтажного дома поместить такого гиганта было бы проблематично.

Напольный водонагреватель газовый

Размещение на стене

Как правило, при таком варианте водонагреватели имеют более компактный вид: размещают их в ванной комнате над раковиной или унитазом, что позволяет пользователям экономить пространство и использовать его более рационально. Эти водонагреватели рассчитаны на небольшой объем, поэтому их можно устанавливать в городской квартире любого размера — изделие обеспечит вас горячей водой, при этом не занимая много места.

Газовый настенный

Какой объем выбрать

Чтобы выбрать газовый водонагреватель накопительного типа, который идеально подойдет для вашей семьи, надо знать расход горячей воды на одного человека. Специалисты уверяют, что эта цифра находится в пределе 50—70 л. ежесуточного потребления. Производители аналогичного оборудования выпускают различные варианты с объемом до 300 л., поэтому выбрать необходимый вариант будет не так уж трудно.

Когда водонагреватель приобретается для семьи, проживающей в собственном доме за городом, то надо рассматривать варианты никак не ниже 150 литров — именно такой объем может удовлетворить потребности для личной гигиены всех домочадцев. Для тех, кто сомневается в справедливости этого утверждения, сделаем небольшие вычисления:

  • принять ванну — минимум 150;
  • душ — 50—100;
  • утренняя гигиена — 15 литров;
  • на мытье посуды — не более 30 л.

Теперь все это помножить на членов семьи — результат вряд ли вас порадует.

Объем бойлеров от 200 литров считается оптимальным вариантом для большой семьи с маленькими детьми.

Дополнительные параметры выбора устройства

Выбирая накопительный газовый бойлер, следует обращать внимание на следующие важные параметры.

Номинальная мощность

Этот показатель у газовых изделий начинается от 4—6 кВт: в бойлере с объемом бака не менее 150 литров устанавливаются горелки мощностью 7 кВт — для нагревания всего объема нужно всего около часа. У электрического бойлера аналогичных параметров нагрев занимает от 2 до 4 часов. Здесь решающим фактором является то, что газ намного дешевле, а в эксплуатации есть и другие нюансы в пользу газового варианта.

Материал изготовления

Бак современных изделий изготавливается из простой марки стали с покрытием специальными составами или же из весьма недешевой нержавеющей стали. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы.

Первый вариант намного дешевле второго, но при выборе пользователю надо учитывать и тот момент, что первый бак имеет более тонкие стенки, что при возникновении частых гидроударов в системе водопровода, имеет основное значение. Нержавеющая сталь более устойчива к воздействию коррозии, а спецпокрытие эмалью со временем может растрескиваться — емкость быстро ржавеет и становится непригодной для эксплуатации.

Когда применяются различные напыления от титанового до стеклофарфора, то срок службы емкости имеет разные временные значения, но состав покрытия оказывает сильное влияние на финальную стоимость изделия. Здесь есть и другой нюанс: от частого перепада температур со временем появляются микротрещины, для исключения их появления пользователь должен настроить температуру, не превышающую 60 0 C. Иногда для предотвращения развития различных бактерий, надо прогревать воду почти до кипения.

Сегодня самыми надежными считаются бойлеры с баками из нержавеющей стали. Их гарантия составляет 7—10 лет, в то время как у баков с покрытием из стеклофарфора — всего не более 12 месяцев.

Анод из магния

Все бойлеры оснащаются таким приспособлением, техническое название его — электрохимическая защита с протекторным анодом, который делают в основном из магния, иногда из цинка. Анод постепенно растворяется за счет окисления, обеспечивая надежную защиту внутренней поверхности бака от коррозии. От структуры воды зависит и замена: его меняют не менее раза в год для емкостей с напылением, а когда установлен бак из нержавейки, то менять анод почти не приходится. При покупке всегда интересуйтесь о наличии магниевого устройства внутри изделия или найдите аналогичную информацию в инструкции по эксплуатации.

Схема врезки и установка

Монтаж газового оборудования строго регламентирован, поэтому без специалиста с соответствующим допуском вам не обойтись — иначе рассчитывать на гарантийное обслуживание впоследствии не придется.

Схема подключения накопительного водонагревателя

Схема подключения накопительного газового водонагревателя

Вот основные рекомендации в подключении изделия ко всем коммуникациям, которые надо выполнять неукоснительно.

  1. Бойлер устанавливается таким образом, чтобы между изделием и стеной был промежуток, необходимый для осмотра и обслуживания всех узлов.
  2. Для подключения используется труба не менее ¾ дюйма, при этом есть важная особенность: труба отвода горячей воды подключается слева, а подвод холодной воды — справа.
  3. Чтобы избежать перегревания водонагревателя необходимо применять предохранительный клапан.
  4. Прежде чем делать подключение устройства к системе водопровода, включите воду и проверьте ее качество на предмет посторонних примесей. А лучше установите на трубе подвода специальный фильтр, защищающий дорогое оборудование.
  5. Мало кто из пользователей знает, что давление не должно превышать восьми бар, в противном случае надо ставить понижающий редуктор.
  6. Из гидравлического клапана постоянно будет капать вода — это нормально, но надо установить трубку отвода ее в канализацию, чтобы она не попала на корпус бойлера.
  7. Если зимой вы постоянно не проживаете в загородном доме, то при каждом отъезде слейте воду, иначе техника придет в негодность.

Как видите, есть много нюансов при установке водонагревателя на газу, но если сделать все, что требуется — то изделие будет работать исправно долгое время.

Меры безопасности

Часто у многих пользователей появляются сомнения в безопасном использовании оборудования с использованием открытого пламени, но производители заверяют, что приняли все необходимые меры по безопасности. К таким системам относятся:

  • датчик тяги, который срабатывает при любом нарушении функций дымохода — он сразу отключает подачу газа;
  • гидравлический клапан — он мгновенно реагирует на отсутствие воды, сразу блокируется подача газа, чтобы не было перегрева оборудования;
  • контроллер пламени — это обыкновенная термопара, иногда она дополняется ионизированным корректором, если пламя по какой-то причине гаснет, то перекрывается поступление газа, тем самым предотвращается его нежелательная утечка.

Вытяжной колпак, который есть у любого изделия такого класса, предотвращает возможность обратного притока в помещение, где установлен бойлер, продуктов горения. Поэтому пользователь может не беспокоиться — все вредные вещества надежно удаляются и обитателям загородного дома не грозит утром головная боль из-за использования газового водонагревателя.

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.

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.

мокрый тэн

сухой тэн

Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:

  • Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
  • Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
  • Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
  • Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
  • Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.

Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.

Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.

Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.

Устройство бойлера для нагрева воды

Горячая вода в квартире или доме всегда была неотъемлемой частью комфорта, без которого современный человек не представляет своей жизни.

Устройство бойлера для нагрева воды

Устройство бойлера для нагрева воды — фото

Нередки случаи, когда горячую воду в квартирах отключают, а в частном секторе хозяин вообще сам должен позаботиться об ее наличии. Помочь в этом вопросе могут водонагревательные приборы. Устройство бойлера для нагрева воды может быть самым разным, но главная отличительная особенность его от проточных нагревателей – наличие аккумулирующего резервуара, в котором постоянно находится запас подогретой, готовой к использованию воды.

Современные накопительные водонагреватели могут быть прямого или косвенного действия. В качестве источника энергии бойлеры прямого нагрева могут использовать электричество или природный газ. В системах косвенного нагрева теплообмен происходит от системы отопления дома или от других источников тепловой энергии (например, солнечных водонагревателей).

Рассмотрим различные схемы устройства современных бойлеров.

Бойлеры прямого нагрева

В таких системах передача тепловой энергии идет непосредственно на на греваемую для дальнейшего бытового использования воду. Они могут быть электрическими или газовыми.

Электрический бойлер прямого нагрева

Компоновка, расположение, размещение входных и выходных патрубков , система контроля и автоматики от производителя к производителю может существенно различаться, однако принципиальная схема – едина. На рисунке приведен ее общий упрощенный вид:

Электрический бойлер прямого нагрева

Электрический бойлер прямого нагрева — схема

  • Вся конструкция собрана в металлическом корпусе (1), имеющем то или иное внешнее декоративное исполнение. Внутри расположен бак для воды (2), а пространство между ним и внешним корпусом заполнено термоизоляционным материалом (3), чаще всего – пенополиуретаном.
  • Подача холодной воды осуществляется через заборный патрубок (4), на который ставится обратный клапан и предохранительный клапан, срабатывающий при превышении давления внутри бойлера. Труба подачи (10) обычно, во избежание образования турбулентных потоков воды, оснащается сетчатым распылителем.
  • Через шнур питания (5) на на гревательный элемент — ТЭН (9) подается переменный ток. Устройство обязательно снабжается системой контроля температуры и терморегулятором, позволяющим выставить требуемый уровень нагрева воды и производить автоматическое отключение подачи электропитания при достижении необходимой температуры.
  • Патрубок (6) подключается к системе горячего водоснабжения — через него подогретая вода через трубку (8) из верхней части бойлера поступает на точки потребления. Необходимое давление поддерживается постоянно открытой подачей холодной воды – она пополняет бак по мере расхода, и он всегда остается наполненным.
  • Воздушный клапан (7) служит для стравливания воздуха при первоначальном заполнении бойлера водой – он не дает образоваться воздушной подушке.

Чтобы в баке с водой не возникало гальванической коррозии, в нем располагают анод, выполненный из магния. Его электропотенциал меньше, чем у корпуса бака или поверхности нагревательного элемента, поэтому разрушительные процессы коррозии будут воздействовать именно на него. Периодически, по мере коррозии и зарастания, анод заменяют на новый.

Подобная схема проста, и является наиболее распространенной среди бытовых бойлеров. Подобные устройства, как правило, недороги, что обуславливает их популярность у потребителей. Главный недостаток – ТЭН работает непосредственно в нагреваемой проточной воде, что ведет к достаточно быстрому его зарастанию растворенными в ней минеральными отложениями.

Газовый бойлер прямого нагрева

Газовый бойлер достаточно прост по принципу своего действия и имеет следующее общую компоновку:

Газовый накопительный водонагреватель

Газовый накопительный водонагреватель

  • В металлическом корпусе (чаще всего – из нержавеющей стали), имеющем надежную термоизоляцию, расположен бак для воды.
  • Через патрубок (1) в нижнюю часть емкости подается холодная вода. В верхней части бака вварен патрубок для забора подогретой воды с последующей ее раздачей на точки потребления.
  • Газовая горелка находится под донной частью емкости (4), ее закрывает от воды полукруглая панель, играющая роль теплообменника.
  • Вторым теплообменником является труба для отвода продуктов сгорания – она проходит через емкость с водой. Отвод газов производится через обычный дымоход или систему коаксиального типа (в зависимости от модели бойлера – с открытой или закрытой камерой сгорания).
  • Магниевый анод (5) служит для сбора накипи – его необходимо регулярно менять, по мере зарастания.
  • Бойлер обязательно снабжен системой автоматического контроля – термостатом (3), для отслеживания уровня температуры, клапаном для перекрытия подачи газа при достижении установленного уровня нагрева воды, устройством пьезорозжига – для автоматического запуска газовых горелок при остывании жидкости по мере ее расхода.

Бойлер, работающий на газе, имеет высокую производительность, он значительно экономичнее электрического. Однако есть у него и существенные недостатки – он требует обязательного дымохода, и его установка сопряжена с процессом согласования проекта с контролирующими органами технадзора. Кроме того, такие бойлеры прямого нагрева – намного дороже электрических.

Бойлеры косвенного нагрева

Главное принципиальное различие – подогреваемая для бытовых нужд ( так называемая , санитарная) вода не имеет непосредственного контакта с электрическими или газовыми устройствами нагрева. Передача тепла идет за счет подключения к системе отопления дома (или иным источникам горячей котловой воды).

Такой бойлер устанавливают чаще всего в комплексе с одноконтурным отопительным котлом. Этот тип бойлера может иметь объем , измеряемый десятками или сотнями литров, и какой из них выбрать — будет зависеть от количества домочадцев. Производятся модели напольного исполнения, или которые крепятся к стене горизонтально или вертикально на специальные кронштейны.

По организации теплообмена они могут иметь совершенно различную компоновку:

Бойлер со спиралевидным теплообменником

Этот бойлер устроен следующим образом:

Бойлер косвенного нагрева с теплообменником - змеевиком

Бойлер косвенного нагрева с теплообменником — змеевиком (фото в разрезе)

  • Внутри термоизолированного корпуса помещён объемный бак для санитарной волы. В его полости установлен теплообменник (2), имеющая форму змеевика.
  • Через патрубки 3 и 4 производится циркуляция теплоносителя – горячей технической воды, получаемой от одноконтурного котла. Тепло передается санитарной воде, поступление которой осуществляется в нижнюю часть емкости через входной патрубок (1).
  • Отвод нагретой санитарной воды осуществляется из вехней части бака через патрубок (5).

Змеевик в некоторых моделях расположен ближе к нижней части емкости , куда опускается холодная вода, а в других — равномерно распределен по всему баку, что позволяет быстрее нагреть весь объем жидкости.

Производятся бойлеры, в конструкцию которых входят две трубки теплообменника. Через один контур проходит теплоноситель, нагретый котлом, а по второму — от других возможных источников тепла, например, от солнечных водонагревателей.

Схема «бак в баке»

Другой вариант бойлера косвенного нагрева не имеет внутри змеевиков с теплоносителем, а устроен несколько иначе. Он состоит из двух емкостей , которые установлены одна в другую. Естественно, бак, который расположен внутри, имеет меньший объем – он явлеятся аккумулятором нагретой санитарной воды.

Косвенный нагрев по принципу «бак в баке»

На схеме хорошо видно внутреннее строение данной модели.

  • Через трубу 1, осуществляется подача во внутренний бак холодной санитарной воды.
  • Патрубки 2 и 4 подключены к системе отопления – по ним циркулирует котловая горячая вода.
  • Внутренний бак (3) изготавливается из нержавейки.
  • Через патрубок 5 идет забор согретой воды для бытового потребления.

Положительные качества бойлеров косвенного нагрева:

  • Хорошая производительность прибора, если теплообменник имеет достаточную площадь, и бойлер подключён к котлу высокой мощности.
  • Экономия электроэнергии и отсутствие нагрузки на электросеть.
  • Теплоноситель не контактирует с санитарной водой. Через теплообменник проходит специально подготовленная вода, которая содержит минимум солей.
  • Возможность переключить бойлер на разные источники энергии, например, в зимнее время он может работать от от опительного котла, а в летнее — от солнечной батареи.

Однако, есть и недостатки:

  • При нагреве воды в бойлере, снижается температура в системе отопления.
  • Это — достаточно дорогостоящее оборудование, по сравнению с бойлером прямого нагрева.
  • Весь комплекс занимает достаточно много места, т.е . для него лучше отвести отдельное помещение, что не всегда возможно.

С устройством бойлера для нагрева воды косвенного действия можно подробнее ознакомиться, посмотрев приложенный к статье видеоматериал:

Видео — обзор возможностей бойлера косвенного нагрева

Бойлеры комбинированного действия

Удачным вариантом являются бойлеры, которые сочетают в себе оба принципа. Они подключаются к контуру отопления, но их конструкция подразумевает и наличие собственного нагревательного элемента. Для примера – схема устройства нагревательного бойлера SMART компании ACV:

Примерная схема бойлера комбинированного нагрева

Примерная схема бойлера комбинированного нагрева

  • В ударопрочном полипропиленовом кожухе (10) установлен стальной наружный бак (8) из листовой тали с надежной пенополиуретановой термоизоляцией (3). Он служит для циркуляции воды из системы отопления, подводимой от котла через патрубки (11).
  • Внутри него размещен бак для санитарной воды из нержавеющей стали (9). В него предусмотрен вход воды из ГВС (14) и отвод ее к точкам потребления через трубку (2).
  • В верхней части расположена крышка (7) с ручным воздухоотводом (1) – для первоначального заполнения системы.
  • Внутри внешнего бака размещен ТЭН мощностью от 2 до 6 кВт (5) – он будет включаться по команде автоматического контроллера, если термостат (4) фиксирует недостаточность нагрева через систему внешнего теплообмена. В летний период, когда система отопления выключена, ТЭН будет являться основным источником тепловой энергии.
  • Панель управления оснащена необходимыми устройствами регулировки – температуры нагрева санитарной воды, таймером включения ТЭНа (например, для его использования по льготному ночному тарифу).

Подобная конструкция бойлера является наиболее универсальной, и сочетает положительные качества всех упомянутых выше систем. Пожалуй, единственный недостаток такого водонагревателя – достаточно высокая цена.

Выбирая водонагреватель, просчитайте все за и против каждого варианта, посмотрев на характеристики каждого из них. Важно также обратить внимание на размер выбираемого прибора и продумать место, которое он должен занять .

Принцип работы газового водонагревателя и как его выбрать

Устройство накопительного водонагревателя

Газовый водонагреватель — это устройство для нагрева воды, где используется энергия сгорания природного газа. Газ может применяться как в своём естественном виде, так и в сжиженном. Преимуществом газового нагревателя перед электрическим является более дешёвое используемое топливо. Но газовые приборы этим и опасны. Природный газ взрывоопасен и вреден для органов дыхания, поэтому при покупке и установке стоит побеспокоиться о безопасности прибора.

Виды газовых водонагревателей

Газовые нагреватели бывают двух типов:

  • проточный нагреватель, другими словами, колонка;
  • водонагреватель газовый накопительный (бойлер).

Виды газовых колонок

В устройствах первого типа происходит нагрев проточной воды. Газовые колонки были придуманы ещё 20 лет назад. Мощность таких приборов была нерегулируемой, но теперь колонки оснащены ручками переключения мощности (величины пламени). Такие водонагреватели дешевле накопительных, имеют менее габаритную конструкцию, вследствие чего занимают меньше места.

Газовый бойлер для нагрева воды или накопительный водонагреватель представляет собой бак с водой, где происходит её нагрев. Недостатком бойлера является его величина. Довольно крупный нагреватель такого типа будет сложно разместить в маленькой квартире. Преимущество накопительного водонагревателя перед проточным в том, что первый можно использовать для нескольких потребителей одновременно, а второй зачастую нет.

Виды бойлеров

Накопительные водонагреватели бывают электрическими и газовыми. Оба типа очень схожи между собой принципом работы и внутренним устройством. Однако некоторые показатели всё же различаются. Рассмотрим преимущества и недостатки газового бойлера перед электрическим.

  • Более высокая эффективность. Газовые накопительные приборы греют воду в несколько раз быстрее электрических.
  • Газовые бойлеры немного дешевле.
  • Дешёвая эксплуатация. Природный газ — недорогое топливо, что нельзя сказать об электричестве.
  • Безопасность. Утечка газа хоть и маловероятна, однако, крайне нежелательное и опасное явление.
  • Процесс монтажа газового бойлера гораздо хлопотнее и затратнее.

Как устроен газовый накопительный водонагреватель

Как работает электрический бойлер

Газовый бойлер состоит из стального (или пластикового) корпуса и внутреннего накопителя. Внутренний бак обычно покрывается специальным напылением или эмалью, стойкими к коррозии. Между внешним кожухом и внутренним баком имеется небольшое пространство, которое заполняется теплоизоляционным материалом. Чаще всего это вспененный полиуретан.

Внутри бака имеются трубки для подачи и отвода воды. Самая длинная трубка для отвода достигает самого прогретого водяного слоя. Трубка для подачи оснащена рассекателем для того, чтобы холодные слои не смешивались с горячими.

Нагревательная часть бойлера состоит из термостата, газовой горелки, подведённого к ней газохода с рассекателем дыма. Устройство газового бойлера наглядно показано на рисунке.

Предохранительный клапан — необходимая и обязательная деталь в каждом накопительном водонагревателе. С помощью него происходит сброс избыточного давления внутри бойлера, а также лишней воды, образующейся в процессе расширения жидкости при нагреве.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Принцип работы бойлера основывается на естественном разделении холодного и горячего слоёв воды. Горячая вода в силу меньшей плотности поднимается наверх, а холодная остаётся внизу. Опишем подробнее принцип работы водонагревателя.

Нагрев воды обеспечивается не только за счёт горелки, но и благодаря отводу продуктов горения. Дымоход устроен такие образом, что дым равномерно распределяется по стальной трубе, её стенки нагреваются и обмениваются теплом с водой. Работой горелки управляет электрический элемент, который при достижении определённой температуры в баке отключает горелку.

Как только потребитель начал расходовать горячую воду из бака, внутри него падает давление, и холодная вода устремляется внутрь ёмкости из водопровода. На подающей трубке установлен рассекатель, который снижает поток воды и его скорость за счёт деления одного большого потока на множество более мелких. Таким образом, холодная вода остаётся внизу как раз там, где установлена горелка. Электронный блок срабатывает при охлаждении воды в баке и включает горелку. Именно так работает в штатном режиме газовый водонагреватель.

Как выбрать накопительный водонагреватель

При выборе бойлера необходимо опираться на показатели следующих характеристик:

Рассмотрим каждую их характеристик более подробно.

Объём, форма и габариты бака

Ёмкость бака — один из главных показателей, на которые следует опираться при выборе бойлера. Объем может быть от 10 до 500 литров. Рассчитать, какой объем требуется именно вам несложно. Для того чтобы принять душ одному человеку, требуется около 30 литров горячей воды. Если второй человек захочет сразу же принять душ, то ёмкость уже должна быть не меньше 60 литров.

Водонагреватели объёмом 10–15 литров подойдут лишь для мытья посуды, для душа воды просто не хватит. Для того чтобы помыться, человеку необходимо 4 литра тёплой (горячей и холодной) воды в минуту. Десятилитровый бойлер на выходе даст около 20 литров, что хватит лишь на 5 минут душа.

Обычно для проживания в квартире двух человек бак более 80 литров не понадобится. Если же в доме живёт семья с ребёнком или три человека, уместным будет объём 100 литров и более.

Что касается формы бака, они бывают следующими:

  • прямоугольный,
  • цилиндрический,
  • тонкий.

Расположение может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

При покупке стоит обратить внимание на габариты устройства. Они напрямую связаны с выбранной ёмкостью бака. Однако, если у двух водонагревателей с одинаковым объёмом немного различные габариты, это значит, на одном из них теплоизоляционный слой толще. Это помогает сберечь тепло воды на более долгий срок.

Мощность

Основное преимущество газовых бойлеров перед электрическими — мощность устройства. Средняя мощность электробойлеров 1–3 кВт, а газовых 4–6. Газовые нагреватели объёмом бака от 150 литров обладают мощностью 7 и выше кВт. Если на нагрев 150 литров воды газовым бойлером понадобится около 1 часа, то электрический справится за 2 часа.

Зачастую газовые водонагреватели снабжены ручным регулятором мощности, но есть и модели с автоматизированной функцией.

Материал бака

Материал, из которого выполнен бак может быть одного из двух типов:

  • стальной с покрытием (остекловка или эмаль),
  • нержавейка.

Преимущества стальных баков с покрытием:

  • относительно невысокая стоимость,
  • более прочные стенки.

Недостатки стальных баков с покрытием:

  • покрытие может быстро потрескаться.

Преимущества баков из нержавеющей стали:

  • хорошая коррозийная стойкость,
  • более долговечное использование.

Недостатки баков из нержавейки:

  • цена выше, чем на баки с покрытием,
  • менее прочные стенки.

Прочность стенок играет большую роль, если водопроводная система часто испытывает гидроудары (перепады давления). А стойкость покрытия будет необходима, если воды жёсткая или с мелким песком.

Внутреннее покрытие бака

Накопительный водонагреватель

Внутри бак может быть покрыт титановым напылением, стеклофарфором, эмалью или нержавеющей сталью. Бойлеры с титановым напылением стоят гораздо дороже своих собратьев, что обусловлено долговечностью их использования. Титановое покрытие прочное, не подвержено коррозии, не реагирует на перепад температур.

Эмаль и стеклофарфор также не подвержены коррозии, однако, могут потрескаться при воздействии на них высокой температуры (свыше 60 градусов).

Тип камеры сгорания

Камеры сгорания газового бойлера бывают двух типов:

Для пользователя основная разница между ними заключается в степени сложности монтажа. Поскольку газ сгорает, отходы продуктов горения должны отводиться. Для водонагревателя с открытой камерой сгорания необходимо сооружать дымоход. Это очень затратно и невыгодно.

При закрытой камере сгорания отходы выпускают посредством коаксиального металлорукава, который присоединяется к стене или окну. Это гораздо дешевле в установке. Однако, накопительные водонагреватели с камерой первого типа обладают наиболее высоким КПД.

При выборе бойлера для горячей воды основывайтесь не только на популярности модели, но и на характеристиках, важных именно для вас.

Ссылка на основную публикацию