Водонагревательный бак: типы, сравнительная характеристика, устройство

Способы нагрева

Бойлеры могут работать от электрической сети, на газу или быть комбинированными, совмещая в себе и первую, и вторую возможность.

Электрический и газовый, примерно равные по качеству сборки, ценовые уровни имеют разные. Для установки газовой колонки нужен специальный проект, регистрация, вызов мастера и т.п..

Какой эффективнее? Электрический более безопасен и возня с проектом исключается. Однако при отключении света горячей воды вы не увидите. Газовые компактные, легко умещаются даже в небольших помещениях и дешевле.

Косвенный — дороже вышеописанных, его сложнее устанавливать. Но он экономичнее (в 3-10 раз), не требует отдельного дымохода и изменения газового проекта, долго служит, удобен в частном доме.

Комбинированные водонагреватели имеют резервуар, в котором скапливается жидкость. Температура ее поддерживается, за счет чего запас кипятка всегда у вас под рукой. Стоят недорого. Такие модели обычно крупногабаритные, тяжелые, запас воды в них ограничен, да и с установкой придется поднапрячься.

Виды водонагревателей

Потребителям предлагаются две разновидности электрических водонагревателей — это накопительные и проточные. Оба типа вполне можно установить самостоятельно, никаких проектов и согласований не требуется – это их общее достоинство в сравнении с газовыми приборами. Каждая из разновидностей имеет свои особенности эксплуатации, и выбирается в зависимости от того, для какой цели приобретается прибор. Например, если для того чтобы горячая вода всегда была только на кухонной мойке или, скажем, только в ванной, то подойдет проточный вариант нагревателя. А вот если в планах обеспечивать горячей водой несколько точек одновременно — и кухню, и ванную, рекомендуется установить вместительную накопительную модель, то есть бойлер.

Сравнить достоинства и недостатки проточного и накопительного водонагревателя поможет следующая таблица:

Тип прибора	Накопительный водонагреватель	Проточный водонагреватель

ДОСТОИНСТВА:	– экономичность; – длительный срок эксплуатации; – надежность; – возможность подачи горячей воды от одного прибора к нескольким точкам водозабора.	– горячая вода будет всегда, достаточно открыть кран; – компактность прибора; – удобство в эксплуатации.
НЕДОСТАТКИ:	– требуется определенное время для того, чтобы нагреть весь набранный объем воды до требуемой температуры; – немалые размеры прибора, затрудняющие поиск оптимального места доля его размещения.	– неэкономичное расходование электричества; – чаще всего устройство таково, что горячая вода будет только в одной точке забора; – обычно — недостаточно высокая производительность, поэтому напор горячей воды довольно слабый.

Сразу сделаем оговорку, что существует еще одна весьма распространённая категория водонагревателей, «черпающих» тепловую энергию от системы отопления, за счет проложенного внутри контура, по которому циркулирует теплоноситель. Такие водонагреватели называются бойлерами косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева – собственного нагревателя не имеет и получает энергию за счет циркуляции теплоносителя из системы отопления по проложенному внутри контуру-змеевику.

Удобно, но требует много места, профессиональной установки и отладки, довольно сложной системы управления. Для жителей многоэтажек такие варианты обычно вообще не рассматриваются. В частных домах – довольно распространённая схема, но ее никак нельзя рассматривать в отрыве от системы отопления. И, безусловно, она заслуживает отдельных подробных публикаций, которые уже, кстати, имеются на страницах нашего портала. А в этой статье мы сосредоточимся исключительно на электрических накопительных водонагревателях.

Классификация водонагревательных баков

Разновидности настенных баков для нагрева воды

Оборудование для нагрева воды разделяют по нескольким признакам. В зависимости от способа нагрева:

Накопительные. Такие устройства нагревают сразу большое количество воды в баке, откуда она расходуется для хозяйственных нужд, смешиваясь с холодной.
Проточные. Это специальные устройства с нагревательным элементом, подключаемые к сети холодного водоснабжения, греющие протекающую воду в зависимости от мощности устройства, объема и скорости вытекающей жидкости.

В зависимости от источника энергии:

Электрические. Подключаемые к однофазной или трехфазной сети.
Газовые. Использующие для работы теплоту сгораемой смеси — пропан, бутан или другие газы.

На даче в целях экономии можно установить дровяной бойлер для воды

Нагревательный бак для хранения воды нуждается в защите от коррозии, поэтому их не все делают из железа. Виды баков:

из пластика высокого давления;
эмалированные;
стеклокерамические;
титановые или нержавеющие.

Пластиковые — наиболее бюджетны. Однако они недолговечны и при контакте с высокотемпературной средой подвержены деформации.

Главный недостаток эмалированной продукции — микротрещины. Они образуются при сильном нагреве. Поэтому советуют выставлять температуру до 60 градусов.

Электрические

Бойлер с электрическим ТЭНом настенный

Электрические устройства удобны и безопасны в эксплуатации.

Проточные электроводонагреватели компактны. Им не надо смешивать горячую воду с холодной. Они лишь подогревают ее до приемлемой температуры. Вода нагревается моментально. Мощность нагревателя высокая. Бойлеры мощностью 3,5 кВт согревают 3 л. воды до температуры 40 градусов. Проточные водонагревательные бойлеры хороши для использования в местах с перебоями централизованной подачи ГВС. Отлично подходят для одной точки разбора воды. Если водоразборных точек больше — нагрева может не хватить. Преимущества проточных обогревателей:

компактность;
мгновенный прогрев;
использование только в момент необходимости, при простое не включается;
исключено внезапное прекращение ГВС.

Минусы:

высокая мощность подходит не для всякой проводки;
большие счета за электричество;
перегрев воды при отсутствии ограничителя нагрева.

Устройства большой емкости предпочтительнее ставить на пол

Проточные изделия могут быть безнапорными и напорными. Вторые раздают поток воды в несколько точек разбора.

Накопительный бойлер в квартиру оснащается баком 10—200 л. Выходящая вода смешивается с холодной в смесителе и подается на выход уже теплой. При расходе или остывании воды бойлер снова включается. В среднем на помывку человека тратится 40—50 л воды. Для приема душа семье из 3 человек достаточно 50—80 л. Для приема ванны нагревать требуется до максимума.

Основные плюсы накопительных бойлеров для дома:

экономичность – средняя мощность 1,5—3 кВт;
одного хватает на все водоразборные точки дома;
долговечность.

Газовые

Бойлер газовый настенный проточного типа

Проточные нагреватели прямого нагрева подогревают воду, проходящую через змеевик. Газ подключается после подачи напора воды.

Плюсы:

конструкция компакта, легко умещается под мойкой или ванной;
мощность высокая;
стоимость сырья низкая.

Минусы:

подключение исключительно обученным специалистом,
пожароопасность,
замена баллонов при работе со сжиженным газом.

Накопительные модели по конструкции близки к электрическим. Источник энергии — газовая горелка для работы на магистральном или сжиженном газе, не требует электричества.

Оснащаются двумя видами камеры сгорания — закрытой и открытой. Во втором случае требуется дополнительный отвод воздуха.

Плюсы газовых накопительных бытовых бойлеров:

экономичность топлива;
быстрый нагрев;
работа без электричества.

Минусы:

стоимость оборудования;
стоимость установки;
относительная пожароопасность.

Косвенные

Схема монтажа бойлера косвенного нагрева

Этим типом нагревателей пользуются хозяева частных домов. Им нужно дешево подавать ГВС одновременно на кухню и в санузлы. Агрегат дорог, но не имеет своей системы обогрева, подключается к центральной системе ГВС. Его рекомендуют использовать в паре с одноконтурным котлом. Плюсом является возможность обеспечения всех точек водоразбора горячей водой с одинаковой температурой. Минусом — стоимость, объемность конструкции.

Комбинированные

Эти устройства объединили проточные и накопительные модели. Небольшие водонагревательные бачки 10—30 л весят всего 6 кг. Работают по выбору в одном из режимов. Количество моделей ограничено. Цена высокая.

Меры безопасности при эксплуатации водонагревателя

Все электрические приборы требуют аккуратного обращения с собой и соблюдения мер безопасности. Поскольку прибор подключается к сети электрического питания, то он представляет особый класс опасности, при котором возможны травмы от электрического тока.

Поэтому всегда следует соблюдать требования во избежание получения травм и порчи прибора:

Запрещено снимать корпус нагревателя с включенной в розетку вилкой.
Розетка, к которой будет подключаться нагреватель, должна иметь заземление.
Нельзя включать бак в розетку, если в нем нет воды. Проверить ее наличие можно, открыв кран горячей воды. Если она бежит, значит, бак наполнен.
Необходимо проводить своевременное обслуживание бака: чистка от накипи и других примесей. Это убережет его от повреждений.

Чистка водонагревательного устройства от накипи и других примесей

Следует помнить, что самыми уязвимыми элементами нагревателей является ТЭН и накопительный бак. Именно они подвержены наибольшим нагрузкам агрессивных сред.

Накопительные газовые водонагреватели

Схема монтажа проточного газового нагревателя.

Принцип работы подобных устройств нагрева воды заключается в том, что вода будет нагреваться в теплоизолированной емкости с помощью газовой горелки. Преимущества у данных водонагревателей такие же, как и у электрических: наличие постоянного объема воды и удобство в процессе использования. Есть мнение, что они гораздо экономичнее своих аналогов, но стоимость их значительно дороже. Между собой устройства различаются по типу камеры сгорания: закрытая и открытая. Первая из них не нуждается в вспомогательной подаче воздуха, тем самым установка удешевляется.

Накопительные газовые водонагреватели являются не такими популярными, как электрические. Об этом можно судить по количеству их продаж, потому как цена на них гораздо выше. Однако более высокая цена с лихвой может окупиться при использовании данного устройства, потому как стоимость газа значительно меньше, чем электроэнергии. Водонагреватели, которые работают на газу, в состоянии обеспечивать приемлемый уровень комфорта, что дает возможность успешно конкурировать с электрическими нагревателями воды.
Проточные газовые водонагреватели (газовые колонки)

Схема устройства газовой колонки.

Достаточно распространенные устройства, которые по сравнению с электрическими приборами являются весьма экономичными в процессе эксплуатации. Они оснащаются специально предназначенной системой безопасности, в связи с чем практически безопасны в использовании. Проточные водонагреватели так же, как и электрические, способны довольно быстро разогревать воду. Однако стоимость данных приборов гораздо выше, чем у электрических аналогов.

Проточный газовый водонагреватель достаточно популярен в настоящее время, потому как в сравнении с электрическим он дает возможность в значительной степени сэкономить финансы хозяину, но лишь в случае, когда в квартире или доме его можно подключить. Следует признать, что они имеют стоимость гораздо большую, чем электрические устройства.

На что необходимо обратить внимание при выборе водонагревателя?

Схема подключения накопительного водонагревателя к водоснабжению.

Объем бака. Здесь следует учитывать то, куда планируется поместить подобное устройство нагрева воды (сколько места и где оно будет занимать), сколько платить за электроэнергию (чем больший размер бойлера имеется, тем большим будет расход электроэнергии, соответственно, оплата). Выбор объема бака необходимо делать исходя из того, какое количество членов семьи проживает в доме и как часто планируется использовать горячую воду. Если она будет использоваться исключительно для мытья посуды, может хватить и 10 л. Если же для принятия ванны, то для 1-2 членов семьи понадобится приблизительно 50-100 л воды, для 3-4 – 80-150 л. Стоит заметить, что данные показатели являются средними.
Внутреннее покрытие, которое будет защищать от коррозии. От этого будет зависеть период службы прибора. Чаще всего люди отдают предпочтение покрытию из керамики и стеклофарфора: оно имеет меньшую стоимость и будет меньше поддаваться коррозии. Однако имеется недостаток: они достаточно чувствительны к каким-либо перепадам температуры (будут появляться микротрещины). Есть смысл выбирать бойлер с баком из нержавеющей стали либо с титановым напылением. На подобные устройства в большинстве случаев срок гарантии составляет не 1 год, а 7-10 лет. Но здесь необходимо учитывать, что стоят они гораздо больше. Есть мнение о том, что устройства, которые выполнены из нержавеющей стали или имеют титановое напыление, придают воде неприятный запах и вкус.
Мощность водонагревателя. От этого будет зависеть время нагрева воды. Газовые бойлеры чаще всего имеют как минимум в 2 раза большую мощность, чем электрические. Соответственно, имеется довольно существенная разница во времени нагрева одинакового объема воды. Стоит добавить еще и то, что некоторые модели электрических бойлеров имеют 2 ТЭНа, в чем есть некоторые преимущества. Если нет большой необходимости в срочном нагреве, то можно пользоваться одним, что может снизить нагрузку на электрическую сеть

Достаточно важно при выборе рассчитать мощность ТЭНов. Это понадобится для того, чтобы исключить возможность выбивания пробок (автоматов) от больших нагрузок.

Следует знать, что устройство нагрева воды способно обеспечить горячей водой несколько водоразборных точек одновременно. На сегодняшний день отопление загородного дома тяжело представить без водонагревателя.

Водонагреватель накопительный какой фирмы лучше?

Выбирая бойлер среди большого количества производителей, стоит отдавать предпочтение известным брендам. Это проверенные марки, хорошо зарекомендовавшие себя на российском и международном рынках. При этом, стоит учитывать, что за марку придется доплачивать. Gorenie, Bosh, Eletrolux, Ariston – бойлеры этих производителей известны высоким качеством и длительной работой в сфере производства бойлеров. Компании имеют большой модельный ряд, удовлетворяющий различные ценовые и технические запросы потребителей.

Если есть возможность, стоит приобрести бойлеры отечественных фирм. Они существенно отличаются в цене, но учитывают специфику местной работы. В качестве эксплуатации российские модели не значительно уступают зарубежным образцам.

Осторожно стоит подходить к выбору китайских бойлеров. Тут уж как повезет

Как поддержание температуры экономит электроэнергию

Все модели накопительных устройств оснащены такой функцией. Через механическую или электронную панель управления водонагревателя пользователь выставляет нужную температуру. После включения ТЭН вода начинает нагреваться. Как только она достигнет нужной температурной отметки, срабатывает терморегулятор, который останавливает работу нагревательного элемента. При расходе воды из бака, в него поступает вновь холодная вода — она смешивается с горячей. В этом случае терморегулятор вновь включает ТЭН для нагревания жидкости.

Если вода из бака не расходуется, то с помощью автоматики водонагреватель поддерживает ее температуру, заданную пользователем. В процессе нагревательный элемент то включается, то выключается. Такая функция не расходует большого количества электроэнергии, всего несколько кВт в сутки. Поскольку стенки бака имеют теплоизоляционный слой, потеря тепла происходит очень медленно: за час вода остывает на 1-2 градуса.

Мощность водонагревателей зависит от их вида. Проточные приборы потребляют больше электроэнергии, но зато они выигрывают у бойлеров по производительности и цене. Накопительным бакам для нагрева воды требуется определенное время, но они более экономные в эксплуатации, тем более, если их не отключать, а использовать режим поддержания температуры.

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

Солнечные нагревательные бойлеры

Несмотря на общую суровость российского климата – солнечные водонагреватели в последнее время стабильно повышают количество продаж. Связано это прежде всего с тем, что такое устройство практически не имеет эксплуатационных расходов. Однажды потратившись на систему солнечного нагрева вы можете забыть о расходах на несколько десятков лет. Современные устройства позволяют качественно аккумулировать тепло, нагревая воду и удерживать ее в нагретом состоянии в течении довольно продолжительного времени. Однако к выбору такого устройства необходимо подойти очень тщательно, потому что не всякий гелионагреватель будет хорошо работать даже в солнечную погону в суровом зимнем российском климате.

Как правило, для комплектации частного дома рекомендуется установка солнечного коллектора с аккумулирующим баком емкостью в 300 литров. Горячую воду в такой бак будут поставлять два коллектора. Использовать ее можно не только на бытовые цели, но и, например на подогрев воды в бассейне.

Принцип работы такого устройства довольно прост: трубопроводы с протекающей водой помещаются в специальные прозрачные емкости, заполненные либо веществом, адсорбирующим тепло, либо просто вакуумом.

Накопительные газовые бойлеры

По принципу работы и строению они напоминают электрические типы водонагревателей. Наружный металлический корпус, внутренний бак также имеет защитное покрытие, только в качестве источника энергии выступает газовая горелка. Такое оборудование предусматривает работу на сжиженном или магистральном газе, в том числе и на слабом потоке, не требует подключения к электрической сети.

Стоит отметить, что этот вид пользуется меньшей популярностью, чем его электрический конкурент. Это обусловлено большой ценой, большим габаритам и возможностью установки не во всех домах. Но, по утверждению специалистов, высокая цена такого оборудования окупится во время его эксплуатации, поскольку газ, как источник энергии, значительно экономнее электричества.

В зависимости от особенностей строения такое оборудование подразделяется на два вида:

с закрытой камерой сгорания;
с открытой камерой сгорания.

Так же как и электрические бойлеры, они могут быть:

настенными — объемом от 10 до 100 литров (например, модели Ariston серии SGA);
напольными — от 120 и более литров (как модели Ariston серии NHRE).

Газовая конструкция также предусматривает систему управления с выбором температурного режима, оснащена терморегулятором для поддержания необходимой температуры, показывает, сколько горячей воды осталось в резервуаре. Такое оборудование должно быть обязательно оснащено системой безопасности.

Как выбрать бойлер. Советы перед покупкой.

Чаще всего причиной покупки бойлера становится либо полное отсутствие подключения к системе горячего водоснабжения, либо частые перебои с этой системой. Например, для некоторых жильцов может быть не комфортно летнее профилактическое отключение воды.

Перед приобретением бойлера стоит рассмотреть все его характеристики:

Первоочередной задачей является выбор объёма бойлера. Рекомендуемый объём бака для одного человека составляет от 30 до 50 л. при использовании воды для душа и технических нужд. Более точно объём модели следует подбирать исходя из условий использования горячей воды жильцами. В идеале каждый член семьи должен успеть воспользоваться горячей водой без длительного ожидания следующего подогрева.
От мощности нагревательных элементов (ТЭН-ов) будет зависеть скорость нагревания воды. В то же время стоит не забывать о том, что чем мощнее накопитель, тем больше электроэнергии он будет потреблять. Будет ли покупка более мощного бойлера целесообразна.
Материал использованный для изготовления резервуара.
Гораздо ниже по стоимости обойдутся бойлеры, изготовленные из листовой стали, облицованные эмалью или керамикой.
Так как вода в подавляющем большинстве регионов России не имеет высокого качества, то присутствие магниевого анода значительно увеличит срок службы накопителя. Благодаря этому элементу будет замедлен процесс образования накипи.
Наличие клапана для слива воды обеспечит его сохранность в те моменты, когда прибор не будет использоваться. Например, в зимнее время на даче.
Удобное техническое отверстие в баке обеспечит доступ к его внутренней площади для очистки.
Перепускной клапан давления. Его главная задача — обеспечить целостность прибора во время нагрева воды, а соответственно её расширения.
Доступ к нагревательным элементам должен быть удобен. Это требуется для удобства их регулярной очистки. Так как вследствие образования на них отложений увеличивается потребление электричества, и уменьшается скорость нагревания воды.
Дополнительные устройства управления прибором значительно увеличат его стоимость. Например, сенсорное управление, дисплей и пр.
Подавляющее число бойлеров имеют внутренне покрытие из эмали или керамики. Независимо от качества внутренней облицовки бак требует регулярной очистки.

Что такое бойлер, достоинства и недостатки использования

Бойлер – это техническое устройство, предназначенное для нагрева воды в системах горячего водоснабжения различного назначения, а также для подогрева водопроводной воды. Бойлеры (водонагреватели) бывают производственного и бытового типа использования, что определяет их конструкцию и технические характеристики. Если рассматривать преимущества и недостатки использования подобного оборудования, то следует отметить, что достоинствами использования бойлеров в быту являются такие показатели, как:

возможность создания автономной системы горячего водоснабжения в рамках отдельной квартиры или загородного дома;
компактность – обусловлена малыми габаритными размерами бытовых приборов, за исключением моделей накопительного типа;
надёжность и продолжительные сроки эксплуатации;
высокий КПД использования;
экономичность – в отношении моделей, работающих на природном газе.

К недостаткам следует отнести следующие показатели:

для электрических моделей – значительная мощность приводит к увеличению расхода электрической энергии и как следствие – к росту затрат на оплату счетов за её потребление;
для газовых моделей – необходимость устройства системы отвода отработанных газов, образующихся при использовании;
для подключения к инженерным сетям (электрические и газовые коммуникации), необходимо соблюдение определённых Правил как в отношении точки подключения, так и дальнейшей эксплуатации соответствующего оборудования.

strong>К СВЕДЕНИЮ!

В отношении электрических моделей необходимо соблюдение «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) и «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП), а в отношении газовых моделей – «Правил безопасности в газовом хозяйстве» (ПБ 12-368-00).

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

стандартным корпусом;
баком с теплоизолирующим слоем;
нагревательными элементами в виде ТЭНов;
защитным магниевым анодом;
термостатом;
блоком для управления;
системой безопасности;
индикаторным элементом;
электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Устройство водогрейного накопительного оборудования электрического типа является стандартным и включает в себя несколько основных конструктивных элементов, которые могут различаться техническими особенностями и характеристиками.

Как работает накопительный водонагреватель

По сути, принцип работы накопительного водонагревателя прост. В емкости находится теплоноситель, а также нагревательный элемент или конструкция. Вода нагревается и подается в место потребления.

Холодная вода подается в емкость снизу. Там она постепенно нагревается и движется вверх под давлением холодной воды. Так как у нагреваемой воды плотность уменьшается, слои с разной температурой не перемешиваются. То есть в верхней части накапливается только горячая вода, которая через расположенную там трубку и отбирается потребителем.

Одним из основных условий работы накопительного водонагревателя является то, что емкость постоянно должна быть заполнена водой. То есть подача холодной воды равняется расходу горячей воды. Для этого в трубопроводе, через который подается холодная вода, должно быть достаточное давление. Подача и расход обязательно регулируются и контролируются, в противном случае может выйти из строя нагревательный элемент, если он электрический. Если в емкости находится теплообменник, то без нагреваемой воды он попросту будет расходовать энергию впустую. Поэтому предусмотрено отключение источника тепла, если емкость пустая. За контроль ее наполненности отвечают специальные регуляторы.

Существуют также накопители с послойным нагревом теплоносителя. Они отличаются от описанных выше отсутствием естественной циркуляции воды. Нагревательные элементы находятся в верхней части емкости. Суть таких водонагревательных приборов в том, что можно в считанные минуты получить горячую воду у сливного патрубка. Вода, находящаяся ниже, нагревается постепенно.

Чтобы увидеть работу накопительного водонагревателя, следует посмотреть размещенное под статьей видео.

Нагревательные элементы бойлера

Мокрый ТЭН контактирует с водой, поэтому быстрее выходит из строя

Нагреватели по сути своей работы подвержены скорому разрушению и загрязнению. Для подогрева воды используется несколько типов нагревателей — мокрые, непосредственно находящиеся в баке и контактирующие с водой, и сухие, запаянные в герметичную оболочку.

Мокрый ТЭН

Водный нагреватель такого типа работает во влажной среде как кипятильник. Имеет медный корпус. Характерны для многих накопительных емкостей и всех проточных. Быстро нагревают воду, но накапливают на себе окалину и накипь. Способность нагрева уменьшается, а увеличение мощности ведет к уменьшению срока годности элемента. Чем выше температура, тем больше накипи. При работе с таким ТЭНом необходим фильтр для воды. В условиях с жесткой водой необходима чистка 3—4 раза в год.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

При выборе накопительного бойлера электрического нагрева нужно обращать внимание на его конструктивные особенности, а также учитывать основные правила монтажа водогрейного прибора.

Как правильно выбрать бойлер для нагрева воды

Способы нагрева

Виды водонагревателей