Электрические водонагреватели (иначе называемые бойлерами) представляют собой емкости для жидкости, внутри которых установлен ТЭН. Последний выделяет тепловую энергию и отдает ее воде, которая, достигнув определенной температуры, становится доступной для потребителей.

Устройство подключается к электрической сети, системе водоснабжения, обладает довольно высокой производительностью, экономно расходует электроэнергию, безопасен в эксплуатации.


Содержание:

  1. Накопительный водонагревательПринцип работы и особенности выбора
  2. Разновидности по количеству и мощности ТЭНов
  3. Выбор по месту использования
  4. Главные технические характеристики
  5. Особенности подбора водонагревателя для кухни и душа
  6. Расчет необходимого объем и мощности
  7.  Варианты исполнения

Принцип работы, особенности выбора водонагревателей

Несмотря на разнообразие моделей от различных производителей, большинство современных бойлеров устроены практически одинаково:

  • Внешний корпус (обычно металлический либо из пластика) с крепежным элементом;
  • Внутренний резервуар (бак), изготавливаемый из нержавеющего стального сплава, стеклофарфора;
  • Теплоизоляционная прослойка между резервуаром и наружным корпусом (пенополиуретан или иной материал);
  • ТЭН – преобразователь электрической энергии в тепловую;
  • Трубопровод для отбора из системы водопровода холодной воды, подачи горячей;
  • Антикоррозионный анод из магния;
  • Температурный датчик с термометром;
  • Термостат с регулятором, обеспечивающие подогрев, поддержание определенной температуры жидкости;
  • Световой индикатор, сигнализирующий об активности устройства.

Принцип работы бойлеров схож с принципом действия термоса, в котором установлен нагревательный элемент, поэтому производители особое внимание уделяют теплоизоляции. Жидкость поступает в резервуар снизу, равномерно распределяется его объему за счет рассекателя струи. За счет конвекции (перемешивания слоев веществ с различной температурой и теплообменом между ними) устанавливается примерно однородная температура.

Принцип работы и конструкция накопительного водонагревателя

Наиболее теплые слои воды располагаются вверху емкости, откуда и производится ее забор и подача к потребителю. Для сброса излишка давления в баке или жидкости на патрубке подачи холодной воды предусмотрен клапан.

В отличие от протонного водонагревателя, который производит нагрев жидкости в «реальном времени», накопительный прибор является более экономичным. За счет изоляции тепла, температура жидкости в баке за сутки снижается всего на 8-10 градусов, если прибор не использовался. Но проточные приборы обладают компактными размерами. Если выбор стоит между проточным или накопительным водонагревателем, следует учесть эти нюансы.

Виды нагревателей по мощности ТЭНов, их количеству

Мощность бойлера зависит от тепловой мощности нагревательных элементов, их количества, площади поверхности для нагрева и способа соединения между собой. При потреблении горячей воды незначительных объемов подойдет устройство, в составе которого содержится только один электрический нагреватель мощностью 2 кВт, но большинство современных моделей обладают 2 и более нагревательными элементами. Они могут соединяться между собой, последовательно и параллельно.

Для последовательного подключения характерны следующие особенности:

  1. Напряжение на элементах суммируется (например, если их 2, то напряжение каждого составляет 110 В);
  2. Выделяемая тепловая мощность рассчитывается как произведение квадрата силы тока (постоянная величина для последовательного соединения) на общее сопротивление элементов (суммируется значение каждого отдельного ТЭНа);
  3. Выход из строя одного из нагревателей приводит к отказу в работе всей цепи.

Элементы ТЭНа накопительного водонагревателя

В моделях с параллельным подключением ТЭНов:

  1. Напряжение всех элементов – постоянная величина;
  2. Общая мощность равна сумме мощностей всех нагревателей;
  3. Если один выходит из строя, остальные продолжают функционировать.

Существует вариант комбинированного подключения, когда нет возможности заменить вышедший из строя нагреватель аналогичным.

Выбор зависимо от места использования

Водонагреватель для квартиры

Выбор устройства определяется объемом бака, зависит от нужд: для душа, мойки посуды, других потребностей. Для использования в квартире обычно выбирают бойлеры с баком на 50-100 литров в зависимости от числа членов семьи, периодичности отключения горячего водоснабжения и габаритных размеров.

Водонагреватель накопительного типа для квартиры

Если горячую воду отключают достаточно редко, вполне достаточной будет 30-литровая модель, которая обладает компактными размерами.

Водонагреватель для дачи

При выборе водонагревателя для дачи необходимо учитывать такие особенности как состояние проводки и качество используемой воды. Устройства со спиральными или зигзагообразными змеевиками будут препятствовать отложению солей, если забор воды производится из засоленного источника.

Накопительный водонагреватель для дачи

На многих дачных участках электропроводка находится в неудовлетворительном состоянии, и перегрузка сети может вызвать пожар. Поэтому рекомендуется выбирать приборы с мощностью до 1,5 кВт. Во избежание перерасхода электроэнергии также не рекомендуется использовать водонагреватели с объемом баке свыше 90 л.

Основные технические параметры

Мощность

Данный показатель характеризует скорость нагрева воды. От него напрямую зависит количество потребляемой электроэнергии.

В среднем, довольно быстрый нагрев жидкости в баке объемом 50 л обеспечивает ТЭН мощностью в 2 кВт. Для баков с большей емкостью потребуется значительное повышение мощности.

Объем

Объем бака характеризует запас горячей воды, которую можно использовать для различных нужд:

  • Для умывальника — с объемом до 15 л;
  • Для душевых кабин подойдут устройства с баком на 30-50 л;
  • Если необходим прибор, который обеспечит все нужды семьи в случае отключения горячего водоснабжения, он должен обладать емкостью объемом от 150 до 300 л.

Толщина слоя теплоизоляции

От толщины теплоизоляционного материала, его свойств зависит энергоэффективность устройства. Качественные модели содержат слой пенополиуретана толщиной от 35 мм.

Это способствует сокращению временных затрат на нагрев жидкости и увеличению времени теплоотдачи в окружающую среду (остыванию воды). Чрезмерно толстый слой теплоизоляции способствует увеличению габаритов модели.

Масса

Этот показатель характеризует качество прибора, поскольку он зависит от толщины металла, из которого выполнен внутренний резервуар. Чем толще его стенки, тем меньше деформация от воздействия внутреннего давления и температуры. Также меньше портится специальное покрытие бака и увеличивается срок службы. Дешевые модели на 15% и более легче качественных.

Особенности подбора для душа и кухни

Подбор прибора для этих нужд напрямую зависит от показателей потребления жидкости. Для этого используют средние показатели. Например, для мытья посуды обычно достаточно 12 л жидкости, а для принятия душа 1 человеком – около 20 л.

Для обычной семьи из 3 человек понадобится прибор с баком на 12+3*20 = 72 л. Но каждый производитель выпускает модели с емкостью определенного объема. Наиболее подходящие приборы – с баком на 80-90 л.

Как производится расчет требуемой мощности и объема

Такие параметры, как мощность ТЭНа и объем резервуара взаимосвязаны, поскольку от первого и второго параметра зависит скорость нагрева воды.

На практике 15 л холодной воды будут нагреты до температуры 60 градусов по Цельсию за 60-90 минут при мощности нагревателя в 1-1,5 кВт. Если объем бака составляет 90-100 л, а мощность нагревательного элемента – 2-3 кВт, время на нагрев составит от 3 до 5 часов.

Формула, по которой производится расчет времени нагрева жидкости:

T=0,00117*V*(tг – tх)/W

где:

tг и tх – температура горячей и холодной воды соответственно,

V – объем бака,

W – потребляемая электрическая мощность.

Если выбрать определить для своих нужд оптимальное время нагрева и нормы потребления воды, можно определить требуемую мощность:

W=0,00117*V*(tг – tх)/T, кВт

Варианты исполнения

Настенные

Настенные модели обладают компактными размерами, но содержат резервуары относительно небольшой емкости. Они удобны для крепления к стене, подвод холодной жидкости осуществляется снизу.

Настенный накопительный водонагреватель

Такие приборы используют в небольших домах или квартирах, где потребление горячей воды относительно невысокое и имеется централизованное горячее водоснабжение.

Напольные

Такие устройства содержат бак на 100 л и обладают высокой мощностью. Некоторые модели имеют горизонтальный тип исполнения, в которых подвод жидкости осуществляется сбоку.

Напольный накопительный водонагреватель

Напольные бойлеры редко используются в быту, поскольку обладают высокой мощностью, занимают много пространства.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.