Принцип работы бойлера для нагрева воды

Как вы уже поняли, обычные бойлеры выполнены по принципу термоса, но с той лишь разницей, что находящаяся в них жидкость нагревается с помощью огня или электричества. В бак входит патрубок для поступления холодной воды, а когда она нагревается до выставленной температуры, происходит отключение нагрева. Очевидно, что принцип работы водонагревателя довольно прост.

Любой бойлер состоит из наружного корпуса или кожуха и накопительного бака, между которыми располагается слой термоизоляции. Она необходима для длительного сохранения температуры нагретой воды даже после его отключения. Такое устройство накопительного водонагревателя позволяет снизить расходы на нагрев воды.

Ко всей этой конструкции подключены патрубки для входа холодной воды и выхода горячей. В комплект поставки также входят нагревательные элементы или ТЭНы, термодатчики и магниевый анод. Основные элементы обычно комплектуются клапанами обратного слива, а также специальной защитой бака от повышенного давления и кронштейнами, с помощью которых конструкция крепится к плоскости.

Прежде чем описывать принцип работы водонагревателя, отметим, что анод выполняется из магния, а устанавливается он с целью снижения риска коррозии бака и других металлических частей внутри него. Это сменный стержень, который берет на себя удар со стороны ржавчины. Он не дает оседать накипи на нагревателе и баке (как бы вбирает ее в себя). После того как он прослужит около 3-5 лет, ему требуется замена.

Все вышесказанное относится к устройству электрического бойлера. Газовые модели схожи с ними, но имеют некоторые конструктивные отличия. Главное отличие состоит в том, что в них вместо ТЭНа находится газовая горелка, есть газоход, газовый блок и другие необходимые элементы для работы на газу. Также имеется регулирующая автоматика и контролирующие механизмы – все это необходимо для бесперебойной работы этого вида бойлеров.

Нагреваясь в нижней части бака, более лёгкая горячая вода поднимается в верх и создаёт эффект циркуляции внутри водонагревателя. Эффект естественной циркуляции обеспечивает равномерный нагрев всей воды в баке, но заданной температуры вода достигнет лишь через какое-то время, когда нагреется весь объём.

Принцип работы накопительного водонагревателя основан на косвенном¹ нагреве водопроводной воды заполняющей бак, горячей технической водой, через трубный теплообменный аппарат, расположенный в нижней части бака.

Внутренний объём водонагревателя всё время заполнен водопроводной водой и находится под давлением. С включением источника тепла в спиралевидный теплообменник поступает горячий теплоноситель, который охлаждаясь, нагревает воду заполняющую бак.

Нагреваясь в нижней части бака, более лёгкая горячая вода поднимается в верх и создаёт эффект циркуляции внутри водонагревателя. Эффект естественной циркуляции обеспечивает равномерный нагрев всей воды в баке, но заданной температуры вода достигнет лишь через какое-то время, когда нагреется весь объём.

Если необходим быстрый нагрев, пусть и незначительного объёма воды до заданной температуры — применяют накопительные водонагреватели с устройством послойного нагрева. В таких баках отсутствует эффект естественной циркуляции, а в процессе нагрева, граница между слоем горячей и холодной воды опускается от верхней части бака к нижней. При этом практически сразу после включения источника тепла, в верхней части бака появится горячая вода пригодная к применению.

С началом водоразбора водонагреватель не опустошается, а холодная вода из водопроводной сети попадая в нижнюю часть бака вытесняет горячую воду через патрубок в верхней части накопителя. Из-за разности плотностей, интенсивного перемешивания между накопленной горячей и поступающей холодной водой в водонагревателе не происходит.

Управление нагревом, как правило, возлагают на электронный регулятор, который по сигналу датчика температуры встроенного в бак отключает источник тепла и циркуляционный насос в его контуре. Подробнее о схемах управления нагревом см. схемы подключения водонагревателя.

Источником тепла для накопительного водонагревателя, может служить солнечный коллектор, тепловой насос, тепловая сеть, твердотопливный, газовый или электрический котёл.

¹Косвенный нагрев — передача тепла через теплообменный аппарат от технической воды к водопроводной.

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.

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

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.

Устройства подачи холодной воды и отбора горячей воды;

Вначале рассмотрим преимущества накопительных водонагревателей:

Возможность выбора газовых или электрических моделей;

Низкие расходы на эксплуатацию при выборе газового бойлера;

Наличие постоянного запаса нагретой воды;

Обеспечение горячей водой нескольких точек водозабора;

Длительное поддержание температуры жидкости за счет эффективной термоизоляции;

Наличие выбора разных форм и конструкций.

К минусам накопительных бойлеров относят большие габариты, а также время ожидания нагрева воды до заданной температуры при интенсивном расходовании.

Второй вариант теплообменника представляет собой конструкцию из двух емкостей разного диаметра, вставленных друг в друга. В меньший бак закачивается холодная вода, нагревающаяся от теплоносителя, циркулирующего в промежутке между стенками резервуаров. В таких бойлерах вода нагревается за считанные минуты благодаря большей площади теплообмена.

Советы по выбору водонагревателей

Сегодня производители предлагают несколько разновидностей накопительных водонагревателей, различающихся по конструкции и устройству. Выбирать устройство нужно с учетом требований потребителей ГСВ и под конкретные условия эксплуатации. Не каждая модель универсальна и подходит для любого дома. Поэтому перед покупкой выясните у консультантов магазина, как работает бойлер для нагрева воды этого типа.

При выборе модели обратите внимание на следующие моменты:

Компании «Мособлгаз» рекомендует продукцию от таких брендов, как Bosch, Ariston, Electrolux, Viessmann, Thermona, Gorenje и т.д. Наши инженеры давно работают с этим оборудованием и уверены в его качестве. Мы не только продаем, но и занимаемся установкой, обслуживанием и ремонтом бойлеров различных типов, поэтому точно знаем, какие приборы надежны и имеют наименьший процент отказов. При сомнениях в выборе оборудования обращайтесь к консультантам «Мособлгаза», наши специалисты помогут подобрать подходящий вариант.

Как правило, мощность тэнов в подобных изделиях составляет не более 2 киловатт.

Накопительный водонагреватель – мощный и надежный

Данные модели выглядят как емкость, в которой происходит нагревание воды при помощи электрических тэнов в течение определенного времени.

Принцип работы водонагревателя этого типа включает в себя постепенное нагревание воды до необходимой температуры после установления режима. После нагрева устройство автоматически отключается (этому способствует специальный контактор), а после остывания или расхода воды – автоматически включается.

Как правило, мощность тэнов в подобных изделиях составляет не более 2 киловатт.

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

Принцип работы накопительного водонагревателя

Как работает электрический бойлер? По специальному патрубку холодная вода набирается и накапливается в баке до определенного уровня. После чего начинается нагрев — в основном до 70-75 градусов.

Слишком высокие температуры способствуют выделению солей на ТЭНе и стенках бака.

Поворот термореле включает термостат, который в свою очередь запускает ТЭН. После того как температура воды достигает установленной, термостат отключает нагрев. Слой теплоизоляции и периодическое включение нагрева позволяют поддерживать показатели на заданном уровне. Может наблюдаться понижение лишь на 5-6 градусов.

После нагрева вода поступает по верхней трубке в накопительную емкость, а в нижний резервуар снова заливается холодная вода. Во время залива предохранительный клапан регулирует давление. Если оно достигает критической отметки, клапан открывается и снижает давление.

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.

Придерживаясь наших рекомендаций и понимая принцип работы техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для жилища. Монтаж лучше доверить специалисту.

Правильный подбор водонагревателя в частный дом обеспечит постоянное наличие горячей воды не только для хозяйственных нужд, но и для отопительной системы. В статье рассмотрим принцип работы косвенного бойлера, его преимущества и недостатки.

Как работает косвенный нагреватель

В баке находится полая спираль. Внутри циркулирует теплоноситель, который распространяет тепло по системе. Его постоянное движение обеспечивает циркуляционный насос. Как только термометр отмечает достижение указанной температуры, насос автоматически отключается. Благодаря теплоизоляционному слою потери тепла во время отключения составляют всего 3-4 градуса в сутки.

К баку подключены патрубки ввода и вывода, через которые горячая вода идет в котел.

На что обратить внимание при выборе:

• Мощность. Она должна соответствовать параметрам отопительной системы. В противном случае система может не справить с нагрузкой или, наоборот, мощности будет недостаточно для нормального обогрева.
• Размещение. Если отопительный котел размещен на полу, то и бойлер лучше выбирать напольный . В других случаях отдавайте предпочтение настенному.

Специалисты рекомендуют приобретать бойлер и котел одной торговой марки. Тогда монтаж и подключение пройдут легко и слаженно.

• Расход теплообменника. Значения указаны в документах к технике. В идеале показатель не должен превышать 40% от общего объема жидкости в баке.

Преимущества и недостатки системы

По каким причинам стоит установить косвенный бойлер:

• Обеспечивает большим количеством горячей воды.
• Равномерный напор сразу в нескольких точках забора.
• Низкая себестоимость нагрева, без затраты электроэнергии.
• Возможность дополнительно включать газ, электричество по необходимости.

• Дорогая установка. Поскольку кроме бойлера нужно купить и подключить котел.
• Пока происходит нагрев воды, температура в помещениях пойдет на спад.
• Конструкция занимает много места, понадобится выделить отдельное помещение.

Поняв принцип работы техники, вы можете адекватно оценить рентабельность покупки. При выборе обратите внимание на технические характеристики и рассчитайте подходящую мощность.

Продолжая навигацию на этом сайте, Вы принимаете нашу политику использования файлов Сookies. Мы используем Cookies для улучшения качества работы нашего веб-сайта и более эффективной навигации по его страницам.
ПОДРОБНЕЕ/ПАРАМЕТРЫ

Продолжая навигацию на этом сайте, Вы принимаете нашу политику использования файлов Сookies. Мы используем Cookies для улучшения качества работы нашего веб-сайта и более эффективной навигации по его страницам.
ПОДРОБНЕЕ/ПАРАМЕТРЫ

• Наша продукция
  • ВЕРНУТЬСЯ
  • Горячее водоснабжение
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Горячее водоснабжение
    • Водонагреватели с тепловым насосом
    • Бойлеры косвенного нагрева
    • Промышленные бойлеры
    • Электрические водонагреватели
  • Электрическое отопление
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Электрическое отопление
    • Радиаторы, излучающие мягкое тепло
    • Инфракрасные обогреватели
    • Электрические конвекторы
  • Отопление для ванной комнаты
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Отопление для ванной комнаты
    • Полотенцесушители и радиаторы для ванной комнаты
    • Тепловентиляторы
  • Тепловые насосы
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Тепловые насосы
    • Теплонасосы для отопления
    • Тепловые насосы для отопления и горячего водоснабжения
• Как выбрать
  • ВЕРНУТЬСЯ
  • Как выбрать водонагреватель
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Как выбрать водонагреватель
    • Как выбрать водонагреватель: советы Atlantic
    • Технологии для водонагревателей
  • Как выбрать обогреватель
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Как выбрать обогреватель
    • Как выбрать обогреватель: cоветы Atlantic
    • Технологии Atlantic для обогревателей
  • Как выбрать полотенцесушитель
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Как выбрать полотенцесушитель
    • Как выбрать полотенцесушитель: cоветы Atlantic
    • Технологии Atlantic для полотенцесушителей
  • Как выбрать тепловой насос
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Как выбрать тепловой насос
    • Как выбрать тепловой насос: советы Atlantic
    • Принцип работы тепловых насосов
• Как установить и использовать
  • ВЕРНУТЬСЯ
  • Как установить водонагреватель
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Как установить водонагреватель
    • Как установить водонагреватель
    • Как проводить техническое обслуживание водонагревателя
    • Инструкции по эксплуатации
  • Как установить обогреватель
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Как установить обогреватель
    • Как установить электрический обогреватель
    • Как проводить техническое обслуживание обогревателя
    • Инструкции по эксплуатации
  • Как установить полотенцесушитель
    • ВЕРНУТЬСЯ
    • Как установить полотенцесушитель
    • Как установить полотенцесушитель
    • Как проводить техническое обслуживание полотенцесушителя
    • Инструкции по эксплуатации
• Наш бренд
  • ВЕРНУТЬСЯ
  • Экологический подход
  • Наша компания
  • Международные рынки
  • Бренд Atlantic
• Контакты
  • ВЕРНУТЬСЯ
  • Сервисное обслуживание в России
  • Контактная информация

Технология бойлеров косвенного и комбинированного нагрева

Вода в баке нагревается за счет встроенного змеевика, который получает энергию от внешнего источника. При необходимости может быть установлен электрический нагревательный элемент из дополнительной комплектации.

Принцип нагрева воды на основе трубчатого теплообменника

Трубчатый теплообменник, расположенный внутри бака, обеспечивает большую поверхность теплообмена между водой, содержащейся в баке, и первичным контуром. Он также позволяет установку водонагревателя как в вертикальном, так и в горизонтальном положении в зависимости от конфигурации установки. Эксклюзивный трубчатый теплообменник также обеспечивает чрезвычайно низкие потери давления и может использоваться даже в установках, не оснащенных насосом.

Рядом с ТЭНом присутствует термодатчик, контролирующий его работу через электромеханический или электронный термостат. Эти детали обеспечивают поддержание температуры воды внутри бака на нужном уровне. Как только вода немного остывает, термодатчик передает команду по электрической цепи на термостат, в результате чего ТЭН начинает нагревать воду.

Прямого нагрева

Энергоноситель, который поступает в такие аппараты, тратится лишь на нагрев воды внутри устройства. Это означает, что приборы такого типа сами производят тепло, которое нагревает воду. Они бывают газовыми, когда для нагрева используется газовая горелка, а также электрическими, то есть с нагревом от ТЭНа.

По своей конструкции такие бойлеры представляют собой емкость (бак с водой), вокруг которой имеется термоизоляция и внешний корпус с панелью управления. Помимо нагревательного элемента (горелки или ТЭНа) в таких приборах имеются анод из магния, терморегулятор, группа безопасности и патрубки (входной и выходной).

Косвенного нагрева

Такой тип бойлеров устанавливают в домах или квартирах с автономным водяным отоплением, предусматривающим наличие одноконтурного котла. Температура воды внутри бойлера с косвенным типом нагрева повышается не вследствие непосредственного воздействия источника энергии, а в результате теплообмена с отопительным контуром.

Конструкция бойлера этого типа включает корпус, внутрь которого помещен внутренний бак, отделенный от внешнего кожуха слоем термоизоляции. Вода из труб холодного водоснабжения поступает внутрь бака по входящему патрубку, а выводится после открывания крана горячей воды через трубу, расположенную в верхней части прибора.

Отдельно в аппарате имеется теплообменник, который в большинстве моделей представлен змеевиком. Он может быть равномерно расположенным внутри бака или находиться в нижней его части. Обе трубы такого теплообменника подсоединяются к отопительному котлу.

Теплоноситель из котла передвигается по теплообменнику, нагревая воду в баке посредством теплопередачи, а затем выводится через отдельный патрубок, возвращаясь к котлу. Такой теплообменник чаще всего один, но есть модели с несколькими теплообменниками, которые можно подключить не только к газовому котлу, но и к другому источнику.

Также существуют бойлеры косвенного нагрева без змеевика, конструкцию которых называют «бак в баке» из-за наличия внутри бака такого бойлера еще одного бака. Санитарная вода в таком приборе нагревается во внутреннем баке, а теплоноситель перемещается между стенками внутреннего бака и внешними стенками.

В некоторых моделях бойлеров данного типа может присутствовать патрубок рециркуляции. Обязательными элементами всех таких приборов являются магниевый анод и группа безопасности, а также термодатчик. В крупных бойлерах емкостью свыше 150 литров нередко предусматривается ревизионное окно.

Комбинированные

Такие бойлеры совмещают в себе два предыдущих типа нагревательных устройств. По своей конструкции они представлены аппаратами с косвенным нагревом, но отличаются дополнительной установкой ТЭНа, позволяющей использовать прибор, как накопительный электрический бойлер прямого нагрева. Это особенно востребовано для летнего периода, когда одноконтурный котел отключен.

Принцип работы бойлера

Принцип работы накопительных водонагревателей

Особенность теплой жидкости подниматься вверх не позволит использовать бойлер вертикальной конструкции, расположив его параллельно земле. На это стоит обратить пристальное внимание, выбирая тип устройства под свои нужды.

Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.

Принцип работы бойлера

Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.

В случае применения нескольких нагревателей, для поддержания температуры на заданном уровне используется один ТЭН. Остальные включаются при сильном расходе, многократно повышая мощность нагрева. Такая схема повышает экономичность и надежность прибора.

Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.

Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан – при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.

Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:

Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.