Принцип работы проточного электрического водонагревателя

Как работает проточный водонагреватель – особенности работы

Вопреки устоявшемуся мнению, электрический водонагреватель вовсе не должен в обязательном порядке представлять собой огромную бочку, занимающую половину санузла. Существуют и довольно компактные приборы, греющие воду в проточном режиме.

Они готовы исправно нести службу, заняв скромное место под раковиной или на стене у ванны.

Давайте посмотрим, как работает проточный водонагреватель и чем могут разные модели отличаться друг от друга.

Преимущества проточного водонагревателя

Проточник отличается от бойлера тем, что нагревает воду не постепенно, а сразу, — за то короткое время, что она через него протекает. Такой принцип позволяет выиграть в следующем:

  1. Большой бак с толстой теплоизоляцией не нужен, так что водонагреватель представляет собой небольшое изделие, для которого легко можно найти место даже в самом тесном помещении.
  2. Из предыдущего пункта вытекает снижение стоимости прибора.
  3. По причине небольших габаритов и массы проточный водонагреватель гораздо проще устанавливается, чем бойлер.
  4. Горячую воду проточник может поставлять без перерывов и сколь угодно долго. В случае же с бойлером после того, как будет израсходован запас нагретой воды (к примеру, пользователь принял душ или наполнил ванну), приходится ждать достаточно долго нагрева новой порции.
  5. Производимое проточником тепло тут же расходуется по назначению, в то время как бойлер, пребывающий в режиме ожидания со значительным запасом горячей воды, даже при самой толстой теплоизоляции часть тепла теряет.

Но нельзя не отметить и некоторые особенности таких приборов:

  1. Нагрев воды в проточном режиме требует значительной мощности. Самые слабенькие из проточников потребляют 3,5 кВт электричества. Более мощные аппараты — 5 или 7 кВт. Обычная квартирная проводка на такую нагрузку, как правило, не рассчитана (за исключением домов с электроплитами), поэтому приходится тянуть от распредщита отдельный провод. В этом отношении проточники проигрывают бойлерам, которые в большинстве своем могут включаться в обычную розетку.
  2. Можно отметить и повышенную опасность поражения током, обусловленную сочетанием высокой электрической мощности и присутствия воды. Правда, производители предусматривают на сей счет меры безопасности (об этом ниже).
  3. Даже при мощности в 7 кВт производительность проточного водонагревателя оставляет желать лучшего. Изготовители указывают очень заманчивые цифры — от 3 до 5 л/мин, но нужно понимать, что при таком расходе из водонагревателя будет литься отнюдь не кипяток.

Реально оценить производительность проточного водонагревателя поможет простая формула из школьного курса физики:

Q = c * m * dT,

  • Q — мощность водонагревателя, Вт;
  • С — теплоемкость воды, принимаем с = 4200 Дж/кг* 0 С;
  • M — масса воды, протекающая через прибор за 1 сек, кг/сек (это то же самое, что л/сек, поскольку 1 литр воды весит 1 кг);
  • dT — разность температур, 0 C.

При прохождении через проточный водонагреватель вода нагревается моментально

Из приведенной формулы определяем секундную производительность:

M = Q / (c * dT).

Нетрудно подсчитать, что в зимнее время, когда температура воды в водопроводе падает до +7С, проточник мощностью 7 кВт сможет подогревать ее до +40С (температура, комфортная для принятия душа) с производительностью:

M = 7000 / (4200 * (40 – 7)) = 0,05 л/сек = 3 л/мин.

Таким образом, для постоянного применения более практичным можно считать бойлер, то есть накопительный водонагреватель. Если же прибор нужен для того, чтобы перебиться непродолжительное время без централизованного горячего водоснабжения, более целесообразной будет покупка проточника.

Конструкция

Корпус проточного электроводонагревателя обычно представляет собой цилиндр весом порядка 2 кг. Внутри находятся:

Нагревательный элемент

Бывает двух типов:

Первый вариант — спираль в чистом виде — находится внутри блока из полимерных трубок, который в свою очередь заключен в прочный корпус из того же материала. Внутренний объем прибора с таким нагревателем достаточно мал, также мала и его масса, соответственно, аккумуляции тепла не происходит.

Устройство проточного водонагревателя

По этой причине после отключения питания водонагреватель остывает моментально, так что накипь на его внутренних стенках отложиться не успевает. В основном такие проточники применяются в бассейнах для подогрева воды, но иногда и в бытовых условиях — при наличии в воде большого количества солей жесткости.

Датчик протока либо его механический аналог

Данный элемент обеспечивает подачу питания на нагреватель в тот момент, когда будет зафиксировано движение воды. То есть аппарат включается автоматически, как только пользователь откроет кран. В простых моделях, не оснащенных электронной системой управления, датчика как такового нет.

Вместо него имеется мембрана, механически связанная с выключателем и реагирующая на давление воды. Недостаток такого решения в том, что при малом напоре в трубопроводе нагреватель может и не включиться.

Датчик перегрева

Отключает питание нагревателя, если вода греется слишком сильно. Верхний порог обычно составляет +60 0 С или +70 0 С.

Органы управления

С их помощью можно менять мощность нагрева и расход воды. Температура воды на выходе зависит и от того, и от другого. В приборах с электроникой обычно имеется возможность настройки желаемой температуры воды, а регулировку мощности и напора водонагреватель осуществляет сам. Значение температуры может выводиться на дисплей.

Оно размыкает цепь в случае обнаружения утечки тока, которая имеет место при поражении пользователя током или при пробое фазы на заземленный корпус или на металлический трубопровод.

Любой имеющийся в санузле электроприбор, особенно контактирующий с водой, нужно подключать через УЗО. Но в случае с «проточниками» по причине их большой мощности производители решили не полагаться на благоразумие пользователей и сами оборудуют их УЗО.

Принцип работы проточного водонагревателя

Потенциальному покупателю следует знать, что проточники делятся на две группы, которые работают немного по-разному:

Напорного типа

Такой водонагреватель врезается в водопровод где-нибудь до разветвления, так чтобы горячая вода могла подаваться в несколько точек водоразбора. Когда краны закрыты, он испытывает на себе давление водопровода, от того и называется напорным.

Принципиальная схема установки напорного проточного водонагревателя

Безнапорного типа

В обиходе часто называются «водонагревателями на кран» или «смесителями с нагревом». Для подключения такого прибора в водопровод врезается тройник, к отводу которого прикручивается кран. К этому крану и подключается водонагреватель. Таким образом, будет доступна только одна точка водоразбора с горячей водой. Удобнее всего подключаться к отводу на стиральную машину, к которому нужно просто прикрутить тройник.

Еще проще подключиться к патрубку на смесителе, к которому прикручивается шланг с душевой лейкой. Правда, этот вариант будет не слишком удобен в эксплуатации: штатный душевой шланг и подводку на водонагреватель придется попеременно то прикручивать, то откручивать.

Безнапорные проточники комплектуются изливом (этот элемент еще называют гусаком) и душевой лейкой особой конструкции, которые обеспечивают комфортную подачу воды при малом расходе. Если к водонагревателю подключить обычную душевую лейку, вода из нее будет вытекать не «дождиком», а одной струей. Если же увеличить расход, «дождик» появится, но вода станет прохладной.

Поставляемые в комплекте с водонагревателем излив и лейка не только рассчитаны на малый расход, но еще и имеют конструктивные элементы, позволяющие регулировать расход с сохранением параметров струи. К примеру, у модели Atmor Blue Wave 302-D имеющийся на лейке диск можно путем проворачивания перевести в 4 разных положения.

При этом будет меняться расход (а с ним и температура), но вода в любом случае будет вытекать в виде «дождика». Аналогично настраивается и излив, только насадки для него являются сменными.

Устройство и принцип работы водонагревателя

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

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

Типы электрических водонагревателей

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

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

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

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

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

Накопительный водонагреватель

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

Читайте также:  Как почистить дымоход в печи частного дома

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

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

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

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

Проточный водонагреватель

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

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

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

Обзор рынка электрических водонагревателей

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

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

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

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

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

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

Заключительная часть

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

Видео по теме

Проточный водонагреватель: принцип работы, советы по установке

Бытовой комфорт в понимании каждого потребителя благ современной цивилизации — это не только отказ от «удобств во дворе», но и постоянное присутствие горячей воды в водопроводном кране. Отечественные реалии с сезонными проверками-неполадками водопроводной и отопительной систем с отключением подачи горячей воды от двух недель еще недавно принуждали людей греть воду самостоятельно, чтобы помыться.

Схема использования проточного водонагревателя.

Конечно, такие утомительные и малоэффективные санитарно-гигиенические процедуры никому удовлетворения не приносили. И как только на сантехническом рынке стали появляться первые водонагреватели, понятие «бойлер» плотно вошло в быт каждой семьи. Установка водонагревателя в городских квартирах, частных домах и даже на дачах получила широкое распространение. А так как спрос рождает предложение, в продаже появились различные модели таких приборов от разных производителей.

Преимущества проточного водонагревателя

Основной принцип конструирования водонагревателя — как проточного (мгновенный нагрев поступающей воды), так и накопительного (заблаговременный нагрев) — определяет все остальные его характеристики.

Схема электрического проточного водонагревателя.

На сегодняшний день все больше потребителей после увлечения приборами накопительного типа и приобретения опыта неудобств его использования предпочитают альтернативный проточный вариант. Он экономит не только площадь помещения благодаря своему компактному размеру, в отличие от габаритов бойлера, но и время своего владельца, что в настоящее время очень важно. К примеру, для получения 10 л горячей воды нагреватель накопительной модификации будет работать 25 мин, 100 л придется дожидаться около 5 часов. А проточный водонагреватель моментально и без перерывов выдаст неограниченное количество воды, стоит только повернуть ручку крана.

К тому же он не отнимает время на регулярные визиты мастеров-наладчиков, ибо мало подвержен коррозии из-за отложений накипи внутри конструкции и исправно работает без технического обслуживания. И хотя во включенном состоянии электрический водонагреватель проточного типа потребляет пиковую мощность энергии, в целом затраты электроэнергии оказываются меньшими, чем у накопительного устройства, нуждающегося в длительном времени нагрева и поддержании стабильной температуры воды.

Конструкции проточного водонагревателя

У всех приборов нагрева воды проточного типа задействована единая схема работы: холодный водяной поток проходит через корпус, внутри которого нагревательный элемент придает воде более высокий уровень температуры.

Стоит только включить кран, и в водонагревателе автоматически сработает реле давления, за время от 3 секунд до 2 минут нагревательный элемент придаст воде ту температуру, которая задана вручную при помощи специального регулятора.

Внутри прибор оборудован еще и прерывателем, отключающим электрический ток в случае превышения критического уровня температуры. А от перепадов напора воды защищает стабилизатор давления. Один проточный водонагреватель от другого отличается только по типу нагревательного элемента, системе управления и принципу функционирования.

Особенности различных моделей проточных водонагревателей

Схема устройства проточного водонагревателя.

  1. Типы нагревательного элемента. Этот основной элемент конструкции может быть представлен в виде спирали (открытый тип) или ТЭНа (закрытый тип). Открытый элемент являет собой пластиковый корпус с пластиковыми трубками, внутри которых находится проволочная спираль. Электрический ток, проходящий по спирали, нагревает омывающий ее тонкий слой воды. Закрытые ТЭНы более пожаробезопасны, так как в этом случае нагревательный элемент заключен в медную или латунную колбу и не контактирует с водой.
  2. Система управления. Для того чтобы включить или выключить нагрев воды и поддерживать заданную температуру, применяются механическая или электронная системы управления. При механической системе внутри водонагревателя располагается гидравлический блок с мембраной, которая смещается при подаче воды и через шток выталкивает рычаг выключения. Однако на слабый напор воды гидравлика может не среагировать, и нагрева воды не произойдет. Электронная система управления при помощи микропроцессоров и датчиков обеспечивает постоянство нужной температуры воды при любой исходной температуре и любом напоре, а также сама задает необходимую мощность для нагрева, экономя электроэнергию.
  3. Принцип функционирования: напорный и безнапорный. Внутри напорных моделей вода всегда пребывает под давлением сети водопровода. При правильно подобранной мощности и монтаже данного водонагревателя возле стояка водоснабжения можно получать горячую воду из нескольких домашних кранов.

Безнапорный водонагреватель слабее по мощности, работает только на один кран. Внутреннее давление в этом приборе соответствует уровню атмосферного давления. На входе водного потока в прибор устанавливают кран для регулирования высокого давления воды в трубах, на выходе же происходит свободное вытекание воды. Всегда комплектуется душевой насадкой или специальным смесителем с входной трубкой воды в смеситель, трубкой, подающей воду к нагревателю, и трубкой соединения с изливом смесителя.

Критерии для выбора водонагревателя

Схема безнапорного водонагревателя.

Большой ассортимент приборов для проточного нагрева воды представлен на рынке по причине различных требований покупателя. Если одним водонагреватель нужен только в летний сезон (принять душ, помыть посуду), когда исходная температура в кране достаточно теплая сама по себе, то мощный и энергозатратный механизм 8-27 кВт будет дорого обходиться. Однако в случае желания регулярно пользоваться нагревателем для приема ванны и параллельно иметь горячую воду в кухонном кране нормального напора покупка маломощного прибора 3,5-6 кВт будет бессмысленной.

Читайте также:  Ракетная печь длительного горения

При покупке водонагревателя следует обратить внимание, сколько литров за минуту способен нагреть прибор. Данные о его производительности (л/мин) всегда указываются в инструкциях для пользователя. Сравнив показатель производительности водонагревателя с фактическим использованием воды в своей квартире, покупатель может определиться с выбором его необходимой мощности.

Личный расход воды просчитывается опытным путем: под душевую лейку подставляют ведро, включают воду и засекают, за сколько времени оно наполнится. Если при объеме ведра в 8 л понадобилась минута на его заполнение, расход воды составляет 8 л/мин, за полминуты — 16 л/мин. В случае желательной работы нескольких кранов одновременно придется просчитать расход воды из всех точек водопровода.

А необходимую мощность водонагревателя, соответствующую запросам покупателя, рассчитывают, используя формулу P = Q×(t1 — t2)×0,073, где мощность P равна протоку Q в л/мин, умноженному на разницу температур воды на выходе и входе водонагревателя t1 — t2 и умноженному на константу 0,073. Например, при протоке воды в 8 л/мин для получения воды в 40 градусов при исходной ее температуре 7 градусов нужная мощность прибора составит: Р = 8×(40-7)×0,073 = 19,3кВт.

Чертеж сухого тэна.

Но для полного комфорта маломощные однофазные (до 12 кВт) проточные обогреватели не подходят, а энергоемкие (12-27 кВт), работающие на трехфазной сети, выдерживает далеко не каждая электропроводка. Мощные устройства даже не комплектуются вилкой и сетевым шнуром, чтобы их владелец не додумался включить прибор в домашнюю розетку.

После выбора подходящего по мощности водонагревателя нужно удостовериться, насколько его эксплуатация допустима в конкретных бытовых условиях покупателя. Ведь в старых хрущевках запроектировано всего лишь до 3 кВт/ч потребления электроэнергии на одну квартиру, так что для установки проточного водонагревателя придется менять не только домашнюю электропроводку, но и проводку до подъездного распределительного щитка.

Жителям современных многоэтажек, особенно тех, что оборудованы электроплитами, повезло больше: у них нормативы расхода электричества на одну квартиру гораздо выше — от 10 кВт/ч. Но даже в этом случае не рекомендуется одновременное включение сразу нескольких бытовых электроприборов, чтобы не выбивало пробки-предохранители на электрощитке или, того хуже, не произошло короткого замыкания.

Гидравлический монтаж и подключение водонагревателя

Работы по установке устройства нагрева воды проточного типа всегда начинают с гидравлического монтажа, так как перед подключением к электрической сети его нужно заполнить водой и прогнать воздушные пробки.

Схема монтажа безнапорного проточного водонагревателя отличается от схемы установки напорного устройства своей простотой и легкостью исполнения, поскольку прибор предназначен для работы только одной точки водопровода и к нему не подводят горячую воду, а только холодную. Такие работы доступны даже неспециалисту, выполнить их можно собственноручно.

Схема обвязки бытовых водонагревателей.

Располагают устройство непосредственно возле душа или крана, где будут пользоваться нагретой водой, крепко закрепляя его на стене. При его подключении к металлической трубе холодной воды нужно использовать только диэлектрическую пластиковую втулку, входящую в комплект устройства, для соблюдения безопасности.

Схема правильного гидромонтажа проточного водонагревателя предполагает на входе холодной воды смеситель или запорный кран, соединенный с корпусом прибора коротким спиральным шлангом, а на выходе из корпуса уже подогретой воды — только длинный спиральный шланг, прикрепленный к ручке душа. Установка запорных кранов на отрезке проточник-душевая лейка — схема неправильная и недопустимая.

При монтаже нельзя заменять комплектующие материалы — душевую насадку или специальный смеситель — на какие-либо другие, так как они специально разработаны для нормирования расхода воды и ее нужного разогрева. По окончанию гидравлического монтажа через водонагреватель прогоняют воду, избавляясь от шариков воздуха, и приступают к его подключению к сети.

Схемы разводки водопровода для подключения водонагревателя.

Схема электроподключения включает прокладку отдельного кабеля от электрощитка. На этой линии в щитке устанавливают электроавтомат, соответствующий энергопотреблению нагревательного прибора и УЗО на силу тока 30 мА. Для маломощного водонагревателя, который будет подключаться однофазно к сети 220 В, подойдет трехжильный кабель (фаза, ноль, заземление). Если же устройство нуждается в трехфазной сети напряжения 380 В, электрический кабель должен быть 4- или 5-жильным в зависимости от модели нагревателя и наличия либо отсутствия нулевой клеммы (пять проводов — это 3 провода фаз, заземление, ноль).

Площадь сечения медной жилы, требуемая для максимальной мощности конкретного прибора, рассчитывается исходя из того, что 1 кВт обеспечивается сечением в 0,7-1 мм² каждой жилы. Перед подключением для обеспечения надежности контакта провода желательно еще и облудить при помощи паяльника.

По окончанию всех работ, убедившись, что из водонагревателя изгнаны воздушные пробки, включают на щитке электроавтомат и пользуются постоянно присутствующей в доме горячей водой.

Как устроен и как работает проточный водонагреватель электрический

Без горячей воды в доме или квартиры нет полного ощущения комфорта. Во времена постоянных перебоев с подачей горячей воды проточный водонагреватель может обеспечить проживающих в доме или квартире горячей водой. Информация о том, как работает проточный водонагреватель, о его конструкции, дает возможность выбрать бойлер подходящий к конкретным условиям.

Описание оборудования

Прибор питается от электричества. Поэтому относится к электрическому типу водонагревателя. Принцип работы проточного электрического водонагревателя – это нагрев жидкости во время ее движения. Устройство компактное. Нагрев происходит мгновенно, без накопления ее в резервуаре. Часто монтируется на дачах, в местах, где использование жидкости происходит не часто.

Конструкционно проточная модель состоит из малообъемной колбы. Внутри ее находится ТЭН. Имеются два патрубка с резьбовыми соединениями: на вход холодной воды и на выход горячей. Когда включается в сеть устройство, реле давления срабатывает. Устройство проточного водонагревателя позволяет жидкости, поступая в колбу нагреваться там до определенной температуры и двигаться дальше к точкам потребления. Время нагрева жидкости в пределах 1 минуты.

Чрезмерный нагрев, процесс включения и выключения прибора регулируется при помощи реле и датчиков.

Для соблюдения правил безопасности, перед тем как начнет работать проточный электрический водонагреватель , соединяется конструкция с контактами-земля проводки.

Количество точек потребления зависит от мощности модели. Он устанавливается как для одного потребителя, так и разбрасывается разводка к нескольким потребителям горячей воды.

Разделение на виды

  • Если прибор подает горячую воду на несколько точек потребления, то это проточный напорный нагреватель. Для его качественной работы необходимым условием будет в подающем водопроводе высокое давление.
  • Если прибор обслуживает одну точку, то это безнапорный нагреватель. Для его работы высокого напора не требуется. Место его монтажа находится вблизи точки потребления. Производителями выпускаются модели безнапорного прибора с краном в нижней части. Его нельзя устанавливать на трубопровод с повышенным давлением. Это приведет прорыву его рабочей оболочки.

Эти два вида могут иметь разные нагревательные элементы:

  • нагрев ТЭНом. Если вода в водопроводной системе отличается повышенной жесткостью, то элемент быстро выходит из строя;
  • элемент нагрева – неизолированная спираль. Не страдает от накипи, но повредить элемент могут воздушные пробки в водопроводной системе.

По принципу регулирования температурного режима нагревательный прибор бывает:

  • прибор гидравлический. Тумблер переключения режимов работы находится на корпусе водонагревателя. Проводится переключение в ручном режиме. Надежность и простота – положительное качество модели;
  • электронная модель. Температура на выход выставляется один раз. Она остается постоянной пока не появится необходимость изменить ее показатель.

Важный показатель, который описывает работу прибора – это его производительность. Он отражает способность бойлера нагревать воду до нужной температуры в определенном объеме за 60 секунд. Если потребительская точка не одна, то нужен проточный водонагреватель большой производительности.

Положительные и отрицательные стороны использования

Технические характеристики нагревателя подскажет его преимущества:

  • Количество воды для нагрева не ограниченное.
  • Мгновенный нагрев для потребления.
  • Компактность оборудования. Для его установки не требуется много места.
  • Жидкость в емкости не застаивается.
  • Доступность среднему покупателю.

Отрицательные стороны в использовании:

  • В зимние месяца жидкость не нагревается до высокой температуры.
  • Необходимо провести прокладку мощной электропроводки.

Подбор температурного режима

Процесс нагрева регулируется электронным или механическим тумблером. Независимо от типа управления срок службы нагревателя продлевается, если правильно выставлен температурный режим. Так, например, для душа выставляется нагрев до 40 градусов; для мытья посуды на кухне – до 45 градусов.

Если правильно выбрана температура нагрева, то существенно уменьшается расход электроэнергии.

Проточный водонагреватель относится к мощным приборам. Но затраты на горячее водоснабжение снижаются за счет короткого времени нагрева жидкости (или короткого промежутка работы этого нагревателя).

Критерии выбора нагревательного оборудования

Правильно подобранная модель позволит обеспечить необходимым количеством горячей жидкости точку потребления, увеличивается срок службы этой модели на одном месте. При выборе нужно обращать внимание на ряд показателей:

  • Должно сохраняться соответствие мощности нагревателя и разрешенного значения тока. Мощность не превышает максимальный показатель тока. Если она будет больше, то при подаче горячей жидкости через бойлер сработает аварийный выключатель тока. Устанавливается трехфазное устройство для дома большой площади, что нуждается в обеспечении горячего водоснабжения. Но предварительно устанавливается, есть ли возможность подключения к сети электричества с тремя фазами.
  • Предпочтение при выборе отдается в зависимости от типа управления устройством. Электронный проточный нагреватель подает воду в режиме, который выставляется один раз, изменяются параметры при помощи пульта дистанционно.
  • Компактный водонагреватель подбирается под интерьер. На качественное лакокрасочное покрытие так же обращается внимание при выборе.
  • Проточный нагреватель мощностью 5 кВт справится с работой на кухне или в ванной комнате. Его средняя цена около 2500 рублей.
  • Устройство с мощностью 7 кВт используется на протяжении всего года. Он нагревает воду до горячего состояния даже в холодные месяца.
  • Температуру 18о дает на выходе нагреватель с мощностью до 3,5 кВт. Их устанавливают реже всего.

Рекомендуется приобретать нагреватели известных брендов, которые зарекомендовали себя. Они больше прослужат без необходимого ремонта.

Устройство проточного водонагревателя, принцип действия, схема, разновидности

Горячее водоснабжение дома или квартиры может быть централизованным, а может быть индивидуальным. Даже если у вас централизованная система подачи горячей воды стоит позаботиться и о резервном решении на случай её прекращения. Решить этот вопрос можно разными способами:

1. Установка водонагревательной газовой колонки. Требует согласования с газоснабжающей организацией, вытяжки.

2. Установка накопительного водонагревателя. Отличное решение, малая потребляемая мощность. В них обычно установлены ТЭНы 1-3 кВт, что позволит их подключить в квартире со стандартным количеством выделенной мощности (порядка 3.5 кВт в хрущевках).

Но есть огромный недостаток – накопительный водонагреватель сам по себе не тяжелый (20-30 кг), но в зависимости от модели он может накапливать от нескольких десятков, до нескольких сотен литров воды. Это может вызвать проблемы в монтаже такого нагревателя, например, в старом кирпичном или деревянном доме придется делать подставки, а не крепить его на стену.

Читайте также:  Печь из дисков автомобиля

3. Установка проточного водонагревателя. Его вес и габариты невелики, что позволяет его установить в шкафчике или под раковиной.

Давайте рассмотрим конструкцию проточного водонагревателя, его преимущества и недостатки.

Конструкция

Проточный водонагреватель состоит из:

Системы управления. Состоит из терморегулятора и датчика протока. В зависимости от модели может быть дополнена индикацией, например выводом температуры на дисплей.

Патрубков подключения к трубопроводу.

Теплообменником я называю узел, в котором происходит нагрев воды, обычно в нем установлен ТЭН. Чтобы вода протекая успевала нагреваться теплообменник должен быть как можно меньшим по объему, а ТЭН как можно мощнее. В миниатюрных моделях используются спиральные нагреватели, в крупных устанавливают несколько прямых ТЭНов.

Когда вы открываете воду, срабатывает датчик протока, он управляет обмоткой реле, которое подаёт питание на ТЭН. Когда вы отключите воду контакты датчика протока разомкнуться и ТЭНы отключатся. Если этого не произошло – сработает один из датчиков температуры.

Обычно их расположено два – один задает температуру воды, другой реагирует на критический нагрев. Второй датчик имеет ручное включение, если он сработал – придется снимать лицевую панель проточного водонагревателя и включать его. В зависимости от модели могут быть и другие датчики.

Это типовая электрическая схема проточного водонагревателя, где М – датчик протока, Т1 – терморегулятор, Т2-аварийный термостат с ручным включением, Р – реле.

На фото вы видите кнопку включения термостата.

Возможно упрощенное исполнение – без реле. Здесь датчик давления и термодатчик защитят ТЭНы от холостой работы.

Схема управления нужна чтобы включить ТЭНы, когда вы открыли воду, и выключить их когда вы закрыли воду или она закончилась.

Если такой тэн будет работать без протока воды, возможно повреждение трубопроводов, вследствие закипания воды, если будет работать в сухой среде – сгорит.

Накопительные водонагреватели хранят в себе воду, они состоят из накопительного бака и ТЭНа, принцип действия заключается в постепенном нагреве воды. В проточном – нужен моментальный нагрев.

Отсюда выходит главный недостаток проточных водонагревателей, чтобы обеспечить вас горячей водой с хорошим напором его мощность должна быть больше 5 кВт. Далеко не в каждом доме или квартире есть возможность подключать такие нагрузки. Зачастую максимальная мощность ограничена автоматом на 16-32А в электрощите. А для её увеличения нужно обращаться в снабжающую организацию с электропроектом и пакетом документов.

Такая конструкция обеспечивает горячей водой одну точку. То есть, если вы хотите чтобы горячая вода текла одновременно на кухне и в ванной – придется устанавливать два водонагревателя.

Типовые неисправности

Чаще всего в нагревательных приборах выходит из строя ТЭН. В проточных нагревателях он служит дольше, чем в накопительных, накипь на его поверхности появляется очень медленно.

От перегрева, как уже было сказано он защищен двумя датчиками температуры. Если тэн не будет охлаждаться он сгорит.

Один из датчиков настроен на температуру около 60°C, при достижении этой температуры цепь питания ТЭНа размыкается, при снижении температуры – замыкается. Повышение температуры может быть из-за плохого напора воды, засора труб и прочего. Второй датчик – аварийны, он сработает при достижении 90°C.

После того как нагреватель остынет, нужно снять его переднюю панель и вручную перевести датчик в нормальное положение, в котором его контакты замкнуты. Для этого на корпусе датчика есть кнопка.

Реле давления и датчик протока нужны для защиты ТЭНов при низком напоре воды и когда вы закрываете кран.

Все датчики со временем выходят из строя, их нужно просто заменить, их ремонт в большинстве случаев либо невозможен, либо нецелесообразен.

Если ТЭНы включаются через реле возможны следующие проблемы:

1. Обрыв или межвитковое замыкание катушки реле.

2. Подгорание контактной группы.

Есть и более простые неисправности: отгорание проводов, разрушение клеммников и прочее. Это происходит из-за того, что они находятся в условиях с повышенной температурой, изоляция проводов может нарушаться, пластиковый корпус клеммников становится хрупким – это и ведет к проблемам. В таком случае нужно просто восстановить поврежденные соединения и провода.

Подключение к трубопроводу

Проточный водонагреватель устанавливают в непосредственной близости к точкам потребления горячей воды:

Как выбрать напорный водонагреватель

Не так просто выбрать водонагреватель напорный проточный из множества марок и модификаций, представленных на рынке. Между собой агрегаты отличаются стоимостью, комплектацией, качеством сборки, материалами и дополнительным оснащением. Основное предназначение — снабжение горячей водой нескольких потребительских точек при условии поддерживания необходимого давления в системе.

На рынке представлен широкий ассортимент напорных проточных водонагревателей.

Конструкция напорного проточного водонагревателя

Оборудование не отличается сложностью. Во всех разновидностях применяется схожая схема. Холодная жидкость пропускается через корпусную часть, где и получает необходимое тепло. После открытия крана срабатывает реле, вода нагревается до нужной температуры за 2-30 секунд.

Внутри проточного напорного водонагревателя предусмотрен прерыватель, отвечающий за отключение питания при достижении критических параметров. От перепадов давления прибор защищен внедренным стабилизатором. Рассматриваемые приспособления врезаются непосредственно в трубу, отличаются по виду нагревателя и способу управления. В качестве узла безопасности выступает предохранитель с редуктором и обратным клапаном.

Принцип работы оборудования

Электрический проточный бойлер функционирует за счет прохода потока через небольшой канал с рабочим элементом (ТЭН или спираль), где вода нагревается до заданной температуры. Второй вариант характерен для компактных изделий. После открывания крана нагреватель активируется, закрывания — отключается от питания. Особенность — температура жидкости достигается за короткое время, поддерживается постоянной за счет ТЭНа.

Внешне рассматриваемое оборудование представляет собой пластиковый или металлический контейнер, подсоединяемый к водопроводу. Если прибор используется в качестве отдельной подачи горячей воды, его функционирование еще проще. Поток мгновенно греется под воздействием мощной спирали, помещенной в медный корпус.

Принцип работы оборудования.

Основные характеристики электрических проточных водонагревателей

В интернет-магазине «Кванта+» (г. Тюмень) представлены лучшие модели бойлеров от ведущих производителей. При выборе приборов следует учитывать габариты места монтажа, возможность беспроблемного подключения к магистрали и обслуживания узла.

Мощность и производительность

Ключевым элементом водонагревателя проточного типа является нагревательный элемент. Неизолированная спираль помещается в трубчатый пластиковый блок. После подключения элементы накаляются, отдавая энергию проходящему водному потоку. Благодаря небольшому объему жидкости и малому весу всего изделия накипь на рабочих частях не образуется. Подобные устройства подходят для жесткой воды или подогрева бассейнов.

ТЭНы закрытого типа функционируют по аналогичному принципу, однако нагревательная деталь находится в медном или латунном корпусе. Они надежнее и безопаснее в плане пожарной безопасности.

Мощность и производительность бойлеров зависит от объема проходящего потока и ТЭНа. У проточных напорных моделей, питающихся от электроэнергии, показатель варьируется от 2-х до 27 кВт, что дает возможность подобрать агрегат под любую площадь и конфигурацию здания.

Типы управления

Проточные напорные нагреватели по виду управления делятся на 2 категории:

  1. Механическая гидравлическая система. Она имеет шесть режимов мощности, переключение выполняется вручную, погрешность выше. Внутри конструкции предусмотрен гидроблок с мембраной, отвечающей за включение и выключение устройства в зависимости от давления жидкости. Основной недостаток — невозможность эксплуатации прибора при напоре меньше номинального параметра.
  2. Электронное управление точнее, нагрев контролируется при помощи терморегулятора. Подобная система удобна, поскольку пользователь выбирает температуру сам. Рабочий процесс контролируется микропроцессором с подключенными датчиками, гарантируя экономное расходование ресурсов.

Как выбрать нужную модель

Перед покупкой электрического проточного бойлера необходимо сопоставить его преимущества и недостатки перед аналогами. Среди достоинств:

  • простота эксплуатации;
  • нагрев любых объемов воды за 1,5-90 секунд;
  • не нуждается в регулярном спецобслуживании;
  • компактные размеры, позволяющие монтировать оборудование на небольшом пространстве;
  • экономичность;
  • цена по сравнению с накопителями.

Недостатки:

  • температура воды не превышает 40 °C;
  • с увеличение мощности агрегата повышается расход электроэнергии;
  • устройства требуют стабильного напряжения в сети;
  • обслуживание одной водозаборной точки за раз.

Расчет мощности под нужды

Потребность в горячей воде зависит от количества членов семьи и предполагаемых манипуляций (на мытье посуды уходит примерно 5 л, рук — 3 л, принятие ванны — 8 л в минуту). Учитывают тот момент, что на нагрев одного литра тратится одинаковое количество энергии в современных бойлерах.

Цена отличается в зависимости от используемого материала корпуса, нагревательного элемента, системы управления, бренда и дополнительного функционала. Часто решающим фактором при выборе агрегата является дизайн и вписывание его в интерьер.

Многие выбирают оборудование, опираясь на дизайн и интерьер помещения.

Чтобы рассматриваемые приспособления служили длительный период и работали корректно, необходимо соблюдать правила монтажа. Бойлеры устанавливают недалеко от места использования для сокращения расхода тепловой энергии. Если в регионе подается вода повышенной жесткости, в конструкцию обязательно ставят защитный фильтр. Не допускается монтаж проточного водонагревателя на неотапливаемых объектах.

Перед запуском оборудования проверяют наличие воды в трубопроводе и ее давление. Нужную температуру выставляют вручную либо заносят в память микропроцессора. После процедур изделие отключают от сети, предварительно перекрыв запорный кран.

Ошибки выбора

Многие пользователи в первую очередь обращают внимание на мощность, внешность и стоимость проточного напорного водонагревателя. Это неправильно, так как нельзя игнорировать следующие показатели:

  • расчетную нагрузку (кран с душем);
  • гарантию производителя и наличие сервисных центров в регионе;
  • присутствие фильтрующего элемента;
  • обработку жидкости в л/мин;
  • способ монтажа и подвода труб (вертикально или горизонтально);
  • рабочее давление и диаметр патрубков.

Лидирующие на рынке модели

Компания «Кванта+» в Тюмени предлагает модификации проточных бойлеров, популярных у российских потребителей. В таблице приведены сравнительные характеристики.

МодельРабочее напряжение (В)Мощность (кВт)Тип управленияПроизводительность (л/мин)Чем греетКорпусГабариты (мм)Масса (кг)Ориентировочная цена (р)Особенности
Electrolux NPX62206,0Электронный2,8Спираль из нержавейкиПрочный пластик141/851,428600На лицевой части имеется мон тор и кнопки управления, обслуживает несколько водозаборных точек одновременно
«Термекс» Trend 60002206,0Электронное3,4ТЭН из нержавеющей сталипластик157/901,46900Может монтироваться под или над раковиной
ЭВАН-Б1-1522015,0Механическое15,0Специальная нержавеющая стальМеталл255/65019,526900Предназначен для обслуживания частных домов, коттеджей, коммерческих объектов
ЭВАН ЭВПН-8438084Система с термовыключателями и предохранительными клапанами35,0Несколько ТЭНовМеталл с пластиком1400/64090,0143000Предназначен для спортивно-оздоровительных комплексов и бассейнов
Electrolux Sensomatic38024Электронное11,5Три нагревательных элемента из нержавейкиМеталл470/954,422000Оснащается сенсорной панелью для регулировки мощности и включения
Stiebel Eltron DHM-32203,0Электронное2,0СпиральПластик190/821,410500Бюджетная компактная модификация для дома и квартиры
ЭВАН В-1-62206,0Электронное с аварийным термовыключателем2,0Блочные ТЭНы из нержавейкиОцинкованный металл650/18018,513500Регулировка температуры осуществляется от 35 до 70 градусов

Независимо от того, как бойлер нагревает воду, напорные проточные агрегаты предпочтительнее по причине небольших размеров, хорошей производительности и быстрого нагрева жидкости для разных водозаборных объектов.

Ссылка на основную публикацию