Основний принцип роботи водонагрівача: опис, будова, види та відгуки

Автономне гаряче водопостачання приватного будинку і квартири – один з найбільш актуальних побутових питань сучасності. В залежності від принципу роботи водонагрівача вони поділяються на кілька типів. Серед них електричні агрегати накопичувального типу, апарати непрямого нагріву, газові моделі, проточні варіанти. Найбільш популярною модифікацією вважається накопичувальний бойлер. Розглянемо його будову, особливості функціонування, а також існуючі аналоги і відгуки споживачів.

Пристрій

Щоб зрозуміти принцип роботи водонагрівача, вивчимо його пристрій. Воно досить просте і зрозуміле. При цьому вони вважаються економічними і надійними агрегатами. Функціонал бойлера ґрунтується на двох основних елементах: баку і нагрівальному елементі (Тені). Особливу увагу при виробництві розглянутих пристосувань для нагріву води приділяється внутрішньому покриттю. Матеріалом виготовлення баків переважно служить спеціальна стабілізована сталь. Вона відрізняється міцністю і стійкістю до корозії. Внутрішня частина резервуарів покривається стеклофарфором, який відрізняється широким рядом переваг і відноситься до групи елементів з максимальною хімічної нейтральністю. Це обумовлено особливою кристалічною структурою матеріалу. В баках з такою конструкцією вода навіть після тривалої експлуатації залишається чистою і прозорою.

Принцип роботи накопичувального водонагрівача

У внутрішній частині бойлера є спеціальні трубки, які відповідають за надходження холодної та відбір гарячої води. Рідину в резервуар подається знизу. Потім вона рівномірно розподіляється по всьому об'єму за допомогою передбаченого струминного розсікача. Така конструкція обумовлює поступове витіснення нагрітої води у верхню частину, звідки відбувається її паркан.
Принцип роботи водонагрівача близький до функціонування термоса з підігрівом, при цьому шари рідини різної температури не змішуються, що дозволяє отримати однорідне нагріту воду. В роботі бойлера також беруть участь наступні елементи, розміщені на сталевому фланці:

нагрівальний елемент з ніхромового сплаву у вигляді спіралі з мідним корпусом;

контролер температур (термостат);

анод з магнієвого сплаву, знижує вплив корозії на внутрішнє покриття резервуара.

Фланець є знімним, фіксується на корпусі індивідуально.

Безпека

Основні моменти принципу роботи водонагрівача пов'язані з його безпекою, оскільки він агрегується з електричною мережею. За цей аспект відповідає подвійний термостат. Він дозволяє плавно коригувати температурні показники, а також виконує захисну функцію, вимикаючи прилад при наявності критичного перегріву. Якщо температура в баку доходить до межі, спрацьовує захисний прилад, який деактивує Тени моментально. У нормальному режимі, при зниженні температури води на 2-3 градуси, вбудовані елементи рідину нагрівають до заданого показника. Ще одним захисним елементом є зворотний клапан, що запобігає створення надлишкового тиску в резервуарі.

Агрегати непрямого нагріву

Дані нагрівальні апарати не призначені для виробництва автономної теплової енергії. Деякі модифікації можуть оснащуватися вбудованим Теном, який відповідає за підтримання певної температури рідини. У штатному режимі агрегат підігріває воду за допомогою змійовика, оснащеного внутрішнім рідким теплоносієм. Нижче наведено схема і принцип роботи бойлера непрямого нагріву. У утеплений циліндричний резервуар великого обсягу вбудований змійовик, до якого підведено теплоносії від котла. Подача холодної води проводиться, як і в електричному варіанті, знизу, надходження гарячої рідини – зверху. Як правило, такий водонагрівач застосовується в будинках з великою кількістю споживачів, оскільки здатний надати гарячу воду в суттєвому обсязі.

Особливості непрямого типу нагрівачів

Принцип роботи водонагрівача непрямого типу полягає в обміні між відсіками з різними температурами. Варто враховувати, що для отримання води з крана 50 градусів температура теплоносія повинна бути не менш 75°. Це є певним недоліком бойлера. Ще один мінус – на повну завантаження великого резервуара потрібен тривалий час, що не дуже зручно при інтенсивному витрачання гарячої води. Нагрівачі непрямого дії в конструкції мають магнієвий анод, а більш складні і дорогі модифікації оснащені парою змійовиків, один з яких можна використовувати за стандартною схемою, а другий приєднати до резервного джерела. Це може бути сонячний колектор, додатковий ТЕН або другий котел. Пристрій і принцип роботи водонагрівачів непрямого типу дозволяють виробляти їх в настінному і підлоговому вигляді, агрегувати з будь-якими джерелами енергії. Часто дані агрегати йдуть разом з двоконтурними котлами. Це дозволяє за допомогою теплового генератора підтримувати задану температуру, перемикаючись між системами при необхідності завантаження бака.

Газові моделі

Дані прилади зовні і по конструкції нагадують електричні накопичувальні аналоги. В систему входить металевий бак з утеплювачем, підвішується на стіну. Замість нагрівання Тенів проводиться від пальника, встановленої в нижній частині, а вгорі передбачено виведення димоходу. Принцип роботи накопичувального водонагрівача полягає в нагріванні води після розпалювання пальника. Решта процес ідентичний тому, який відбувається в електричному зразку.
Додатковий нагрів рідини відбувається за допомогою відбору тепла від елементів горіння. Сприяють цьому розсікачі в сталевому газоході, які проходять крізь резервуар і віддають тепло воді. За роботу пальника відповідає електронний блок, який регулює полум'я в залежності від необхідної температури. Для захисту внутрішньої частини корпусу передбачений магнієвий анод. Подібні агрегати не користуються великим попитом, оскільки вимагають оформлення спеціального дозволу відповідних служб та обладнання окремого димоходу.

Проточні модифікації

Пристрій і принцип роботи бойлера для нагріву води проточного типу кардинально відрізняються від накопичувальних моделей. Агрегат призначений для швидкого прогріву проточної води у міру потреби. Є два джерела живлення для такого обладнання. До першого варіанту відносяться газові пальники, включення яких відбувається синхронно з відкриттям крана подачі води. Другий тип – електричні водонагрівачі проточного типу. В якості робочих елементів використовуються Тени, активирующиеся також з включенням крана. Варто відзначити, що газова колонка має складну конструкцію і вимагає при підключенні участі досвідченого спеціаліста. В електричному аналогу проточна вода нагрівається за допомогою потужного Тена, який передає теплову енергію воді. Він споживає досить багато енергії, внаслідок чого має обмежену сферу застосування. Перевага такого агрегату – компактні габарити і простота монтажу. Існує пластинчастий бойлер за типом водяного теплообмінника. Для подачі гарячого водопостачання він діє за принципом котла з непрямим нагрівом, тільки передає тепло рідини в проточному режимі.

Критерії вибору

Вибираючи ту або іншу модифікацію, звертайте увагу на внутрішнє покриття бака. Зроблено воно може бути з нержавіючої сталі, титану або стеклофарфора. Варто відзначити, що незважаючи на низьку ціну та інші переваги останнього матеріалу, він має ряд недоліків, а саме:

малий термін гарантійного обслуговування (менше трьох років);

схильність до деформацій і утворенням тріщин внаслідок температурних перепадів.

Бойлери, внутрішнє покриття яких зроблено зі сталі або титану, мають гарантію від 7 до 10 років. Крім того, слід враховувати середній показник витрати гарячої води, підбираючи модель відповідної потужності і обсягу.

Відгуки

Як свідчать відгуки споживачів, принцип роботи електричного накопичувального водонагрівача типу є найбільш оптимальним. До плюсів такого агрегату власники відносять наступні фактори:

можливість вибору бака необхідного обсягу;

тривалий період підтримання температури води;

прийнятну ціну;

простоту в підключенні і експлуатації;

довгий термін служби.

До недоліків користувачі відносять пристойні габарити котла, не завжди зручний регулятор, необхідність проведення щорічної профілактики.