Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Содержание
  1. Газовый накопительный водонагреватель для системы ГВС
  2. Преимущества и недостатки электрокотла с бойлерным устройством
  3. Накопительный бак как альтернатива традиционному бойлеру
  4. Общая схема подключения бойлера
  5. Как правильно выполнить монтаж водонагревателя?
  6. Типы водопровода
  7. Как подключить накопительный водонагреватель на даче
  8. Разнообразие исполнения
  9. Как подключить гидравлическую схему бойлера
  10. Конструкция и принцип действия
  11. Выбор бойлера
  12. Последовательность установки водонагревателя
  13. Принцип работы бойлера
  14. Заботимся о защите
  15. Схемы подключения бойлеров к сети
  16. Расчет объема накопительного бака и мощности ТЭНа
  17. Как устроен электрический бойлер?
  18. Типы нагревателей воды бытового назначения
  19. Внутреннее устройство электрического водонагревателя
  20. Популярные конструкции для частного дома и квартиры
  21. Модели с резистивным нагревом
  22. Модели с индукционным нагревом

Газовый накопительный водонагреватель для системы ГВС

Автономные, независимые от центрального горячего водоснабжения, водонагреватели стали неизменным атрибутом не только частных домов, у которых в силу географического расположения и удаленности от инфраструктуры отсутствует доступ к благам цивилизации, но нередки они и в городских квартирах – используются или во время плановых отключений, или по каким-либо иным причинам.

Выбор производится на основании доступа к источнику энергии и ее стоимости, а также цены самого оборудования.

В основном газовые бойлеры для нагрева воды используются тогда, когда они являются единственным источником горячего водоснабжения. По сравнению с электрическими бойлерами их отличает больший КПД, но и более высокая цена.

Наиболее распространенными являются колонки проточного типа, обладающие небольшими размерами и сравнительно невысокой стоимостью. Но для того чтобы обеспечить хотя бы две точки, мощность такого аппарата должна быть не менее 18-24 кВт.

Газовые бойлеры накопительного типа устанавливаются в основном в больших коттеджных домах, так как для их размещения требуется достаточно много места, но они способны обеспечить потребности всего дома и, главное, жильцов, проживающих в нем, горячей водой в необходимом объеме.

Главным параметром, на который следует обратить внимание, выбирая газовый водонагреватель накопительного типа, – это объем бака. Для нужд среднестатистической семьи, состоящей из 3-4 человек, вполне достаточным будет объем бака до 100 л, но при мощности аппарата 5-7 кВт для частных домов минимальный объем уже составляет от 150-200 л.

Для нужд среднестатистической семьи, состоящей из 3-4 человек, вполне достаточным будет объем бака до 100 л, но при мощности аппарата 5-7 кВт для частных домов минимальный объем уже составляет от 150-200 л.

Основными достоинствами газовых колонок для нагрева воды можно считать:

  • возможность подключения ко всем точкам горячего водоснабжения в доме;

  • независимость от напора и давления в подаче воды;

  • меньшую уязвимость перед образованием накипи.

Некоторые модели накопительного типа дополнительно обладают способностью работать в качестве проточных, что особенно ценно, когда происходит кратковременное повышение потребности в горячей воде.

Поэтому в таких случаях главный недостаток таких приборов – длительный нагрев воды в баке – становится менее существенным.

Преимущества и недостатки электрокотла с бойлерным устройством

Использование электрического котла вместе с бойлером косвенного нагрева целесообразно, так как:

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

  1. Система автоматизирована, а за режим работы отвечают термодатчики.
  2. Насос активируется при открытии любого крана, и потребитель мгновенно получает воду нужной температуры.
  3. Тепловые потери минимальны и возникают только при заборе воды.

Система, включающая в себя электрический котёл с бойлером косвенного нагрева, помимо преимуществ имеет и недостатки:

  1. Большие расходы. Средняя стоимость бойлера с баком на 100 л составляет 90 тыс. р. К ней прибавляется цена монтажа электрического котла и затраты на потребляемую энергию.
  2. Продолжительный период нагрева. Чтобы повысить температуру 100 л воды до приемлемого уровня, придётся подождать несколько часов. При этом интенсивность отопления в помещении снижается.
  3. Большие размеры. Котёл и бойлер монтируются в непосредственной близости. Получившуюся конструкцию нельзя назвать компактной. Для её размещения выделяется отдельная комната.

Накопительный бак как альтернатива традиционному бойлеру

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройствоКонструкция бака косвенного нагрева

Накопительный бак конструктивно практически полностью схож с классическим бойлером. Разница заключается во внутреннем трубопроводе, который подключается к системе отопления. В этом случае необходимо решить вопрос – а для чего нужен бойлер в системе отопления?

Правильно организованное отопление через бойлер предполагает, что этот элемент будет выполнять функцию теплового аккумулятора. Вода, которая находится в емкости, получает тепловую энергию через внутренний змеевик, подключенный к отопительной системе. После отключения котла будет происходить обратный процесс – повышение температуры теплоносителя от воды в бойлере.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройствоСхема подключения бойлера к отоплению

Кроме этого, после того как было выполнено корректное подключение бойлера к системе отопления, он сможет выполнять такие функции:

  • Организация горячего водоснабжения. Так как жидкость из емкости не контактирует с теплоносителем – ее можно применять в хозяйстве. Но для этого необходимо сделать правильный расчет мощности бойлера для отопления дома, чтобы это не сказалось на параметрах теплоснабжения;
  • Подогрев воды с помощью встроенного ТЭНа. Таким образом можно поддерживать уровень нагрева теплоносителя даже при неактивном котле. Это можно сделать только приобретя электрический бойлер для отопления.

Важно изначально определиться с назначением накопительного бака – будет он предназначен для ГВС, работать в качестве теплового аккумулятора или совмещать эти функции. Исходя из принятого решения, выполняется расчет оптимального объема и выбирается схема отопления от бойлера

Общая схема подключения бойлера

Разбирать мы будем на примере электрического накопительного бойлера. На это есть несколько причин: прежде всего такие водонагреватели чаще всего покупают люди, а монтаж газовых будет отличаться только с источником энергии, подключение которого нельзя делать без разрешения и непосредственного участия газовой службы.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Теперь нужно отключить подачу воды на квартиру, чтоб не было потопа. В инструкции к бойлеру должно быть описание труб для холодной и горячей воды – холодная вода должна подаваться на верх водонагревателя, а горячая забирается снизу.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Возможно вам понадобятся услуги сантехника, который впаяет новую трубу в водопровод для забора холодной воды.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Далее нужно подать горячую воду на все нужные краны и подключить питание. Не забывайте о заземлении, ведь без него статическое электричество может пробивать через воду.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Как правильно выполнить монтаж водонагревателя?

1. Перед тем как принять решение о покупке электрического водонагревателя накопительного типа, следует определиться с местом его установки, к которому предъявляются определенные требования ввиду того, что общий вес аппарата с водой довольно большой.

Следует учитывать, что модели объемом до 200 л, а иногда и до 300 л, крепятся на стену, которая должна быть способна выдержать соответствующую нагрузку.

Поэтому предпочтение следует отдавать несущим конструкциям, исключение составляют небольшие бойлеры емкостью до 30-50 л.

2. Обязательно нужно позаботиться и о надежной розетке для подключения, хотя более надежным и правильным является прямое подключение непосредственно в электросеть квартиры или дома, а отключение/выключение выполнять при помощи специального автомата, установленного в непосредственной близости от аппарата или прямо в электрощите.

Это обеспечит более плотное прилегание контактов, которые в обычной розетке могут перегреваться, особенно если мощность нагревателя составляет больше 2 кВт. Также перед тем, как подключить бойлер, его следует заземлить.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

3. Выполняется установка водонагревателя на анкерные болты, которые чаще всего придется подбирать самостоятельно, учитывая крепежную систему аппарата. После того как болты надежно зафиксированы, на них навесным способом устанавливается бойлер при помощи специальных кронштейнов.

Если в целях экономии места бойлер монтируется в верхней части стены, то следует обеспечить расстояние минимум в 15 см до потолка, которое необходимо с точки зрения безопасности, но больше для удобства монтажа, а в дальнейшем для обслуживания. Например, если предстоит чистка бойлера от накипи или его ремонт.

4. После того как будет произведена установка, выполняется подключение бойлера к водопроводу, при этом обязательно используются сантехнические герметики, пакля или фум-лента для герметизации соединения. Дополнительно монтируется предохранительный клапан непосредственно на входе в бойлер.

Схема подключение водонагревателя к водопроводу:

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

5. В целях обеспечения более длительного эксплуатационного ресурса в том случае, если качество воды вызывает нарекания, рекомендуется установка фильтра на подаче (когда такой не установлен на входе в квартиру).

В некоторых случаях достаточно хотя бы фильтра, обеспечивающего очистку от мелких механических частиц.

Хотя больший эффект гарантируют изделия, снижающие содержание некоторых химических элементов или понижающие жесткость воды.

6. Далее, производится разводка системы горячего водоснабжения к точкам, которые будут подсоединены к подаче воды из бойлера, и выполняется подключение водонагревателя к электросети.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

7. Выполнив монтаж, можно приступить к первому запуску, для чего сначала открывается подача холодной воды, но предварительно обязательно нужно выпустить скопившийся в баке воздух с помощью крана, расположенного на подаче горячей воды из бойлера.

8. Далее, все просто: наполненный бак с водой подключается к электросети и через определенное время объем воды, соответствующий емкости бойлера, будет готов к использованию.

Типы водопровода

Варианты подключения настенных водонагревателей могут сильно различаться в зависимости от типовых особенностей водопровода. Надежность соединения полипропиленовых труб обеспечивается специальными оконечными муфтами и поворотами. Трубы должны быть стабилизированными, с наличием дополнительного армирующего слоя в виде алюминиевой фольги.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Схемы разводки водопровода для подключения водонагревателя

Подключение к металлическому водопроводу выполняется при помощи специальных хомутов, выдерживающих значительные нагрузки и обладающих так называемой «врезкой» в виде специального патрубка.

Особой популярностью пользуются легкие и прочные, удобные в установке и эксплуатации металлопластиковые трубопроводы, монтаж которых осуществляется открытым способом.

Как подключить накопительный водонагреватель на даче

Как правило, на дачах приходится иметь дело с очень низким давлением внутри водопроводной системы, что исключает вероятность использования классических схем установки водонагревателя. Выходом из подобной ситуации является специальная емкость, установленная отдельно от нагревателя: бойлерные баки заполняются уже от нее. Обратный клапан в такой схеме применить не получается

Важно максимально точно подобрать объем дополнительной емкости: он должен в несколько раз превышать объем бака (баков) прибора. Емкость для создания давления не может быть замкнутой (вакуумной), поэтому в ней нужно проделать отверстия.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Лучше, если в таком баке будет поплавочный клапан для регулировки уровня жидкости. На трубу от емкости к водонагревателю устанавливают кран или вентиль. Перед тем, как подключить нагреватель воды, бак для создания давления поднимают на чердачное помещение: он должен располагаться над бойлером на высоте более двух метров. Если дача или загородный дом в зимнее время не будет эксплуатироваться, содержимое бака перед наступлением морозов необходимо слить.

Разнообразие исполнения

В схеме подключения к водопроводу накопительного водонагревателя он может располагаться вертикально (настенный вариант) или горизонтально (напольный способ). В зависимости от модификации бойлера, его монтаж имеет свои особенности.

Когда предстоит установка настенного оборудования нагрева, необходимо выполнить предварительные расчеты нагрузки и сопоставить результат с несущими способностями стены помещения, на которой планируется его закрепить.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Если произвести подключение бойлера к водопроводу без проведения соответствующих вычислений, в процессе эксплуатации заполненный водой прибор может рухнуть на пол вместе с ненадежной межкомнатной перегородкой.

Согласно инструкциям на водонагревательное оборудование, при проведении расчета допустимой нагрузки следует учитывать четырехкратный вес бойлерной системы. По этой причине, если структура опорной стенки явно слабая, схема подключения водонагревателя должна иметь не только линии подсоединения к коммуникациям и теплоносителю, но и иметь усиленные стойки. Их устанавливают при помощи сквозных креплений.

На классической схеме подключения водонагревателя к водопроводу в квартире или коттедже при настенном монтаже патрубки подвода/отвода воды маркируют определенным цветом – синим или красным.

Как подключить гидравлическую схему бойлера

На места ввода водопровода монтируется запорный кран. От него в магистраль врезается фильтр тонкой очистки, устраняющий проникновение посторонних примесей в систему. Затем подключается тройник, направляющий холодную воду на смеситель и электрический котел через запорные краны и предохранительный клапан.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство Трубопровод горячей воды монтируется от бойлера к смесителю. Гидравлические магистрали соединяются с котлом через тройники, позволяющие устанавливать сливные краны, необходимые для удобного выполнения ремонтных работ и обслуживания.

Монтаж элементов гидравлической схемы с трубопроводами удобно выполнять за счет быстросъемного цангового соединения для магистралей по схеме цанга-наружная резьба или цанга-внутренняя резьба.

Дополнительный материал по схеме подключения водоснабжения к бойлеру показан в видеоролике владельца Massttercom.

Конструкция и принцип действия

Аппарат предназначен для нагрева воды с помощью электроэнергии. Бойлер считается накопительным, поскольку он постоянно поддерживает установленную температуру определенного объема воды. По мере понижения уровня в баке вследствие расхода потребителями в него поступает холодная вода, после чего агрегату требуется некоторый промежуток времени, чтобы снова ее подогреть. Все детали и элементы, из которых состоит электрический бойлер для нагрева воды, можно увидеть на рисунке.

Устройство бойлера

«Сердцем» аппарата является трубчатый электронагреватель (ТЭН), он представляет собой спираль из вольфрама или нихрома, заключенную внутри медной или стальной трубки. Пространство между спиралью и стенкой трубки заполнено изоляционным материалом. Трубка, в свою очередь, крепится к монтажному фланцу круглой формы, с обратной стороны которого выведены клеммы для присоединения проводов электросети. На том же фланце установлен металлический стержень, его верхняя часть покрыта магниевым сплавом. Это сделано с целью защиты материала сосуда от воздействия электрохимической коррозии.

Сосуды электрических водонагревателей изготавливаются из разных видов стали, а она подвержена коррозии при электрическом нагреве жидкости. Не вдаваясь в подробности данного физического явления, можно сказать, что магниевый анод «вызывает на себя» воздействие этого процесса, тем самым сохраняя целостность стального бака.

Важно. Магниевый анод с течением времени разрушается и подлежит периодической замене

Производители рекомендуют ее выполнять не реже 1 раза в 2 года, но при повышенной жесткости воды срок службы элемента значительно сокращается и менять его потребуется чаще.

После включения ТЭН нагревает воду до температуры, максимальное значение которой ограничивается термостатом. При работе на полную нагрузку и термостате, выставленном на максимум, температура достигает 75 ºС. Как правило, большинство производителей рекомендуют пользоваться аппаратом в экономичном режиме, тогда нагрев происходит до температуры 50—55 ºС, а на регуляторе термостата эта позиция для удобства выделена каким-нибудь обозначением. После разогрева до установленной температуры накопительный бойлер автоматически отключается. Включение происходит после остывания среды в сосуде на несколько градусов, что случается по двум причинам:

  •  Невзирая на утепление из пенополиуретана резервуар медленно остывает с течением времени.
  •  Если появляется расход в системе ГВС.

Сосуд постоянно находится под давлением, оно равно давлению в централизованном водопроводе. После появления расхода в сети ГВС горячая вода из резервуара уходит на хозяйственные нужды, а на ее место поступает холодная, из водопровода. В результате в емкости происходит смешивание, температура начинает понижаться и термостат немедленно включает ТЭН. Действующая электрическая схема бойлера представлена на рисунке:

1 – двухполюсный термовыключатель с тепловым предохранителем; 2 – электронагреватель (ТЭН); 3 – клеммная коробка для присоединения проводов напряжения и заземления; 4 – контрольная лампа; L – фазный провод; N – нейтраль (нулевой провод).

Представленная схема – наиболее простая и применяется в недорогих моделях электробойлеров. Существуют аппараты, оборудованные программируемыми контроллерами с датчиками расхода, температуры и давления. Как можно понять из схемы, контрольная лампа сигнализирует о том, что агрегат находится в режиме нагрева воды и электрический ТЭН включен. Термовыключатель срабатывает по сигналу встроенного элемента, реагирующего на изменения температуры среды в сосуде. В случае возникновения нештатной ситуации с повышением температуры сверх максимума, накопительный водонагреватель будет отключен тепловым предохранителем, коммутированным с термовыключателем.

Выбор бойлера

В случае с проточным бойлером подбирайте мощность и размер самого устройства. Сюда же стоит добавить источник питания, ведь они редко бывают газовыми – в основном в магазинах продаются электрические водонагреватели проточного типа.

Если же речь идет о накопительных, то здесь все зависит от способа использования и размера семьи. Бойлеры до 15-ти литров обычно устанавливаются для обычного умывания.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Важно понимать, что даже для мытья посуды такого водонагревателя может не хватить, в зависимости от ее количества. Для душевой кабинки рекомендуется бойлер от 50-ти литров, но это с расчетом на одного человека.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Далее вам нужно решить от чего же будет питаться бойлер. Чаще всего источником питания выступает электричество, но далеко не всегда. В некоторых случаях более разумно выглядит подключение бойлера к котлу. На это есть ряд важных причин, которые обычно становятся актуальными в отдельных случаях и регионах.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Чаще всего подключение газового бойлера встречается в регионах с высокой стоимостью электричества и низким ценником на газ. В этом случае финансово разумнее будет использовать в качестве источника энергии именно газ, а не электричество.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Проблемы с подачей электроэнергии также мотивируют людей делать свой выбор в пользу газовых аналогов – бывает электричество выключается на сутки, а то и больше, и в этом случае оставаться без горячей воды особенно не приятно.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Для тех, кто не может определиться с типом накопительного водонагревателя также есть вариант. В этом случае просто берем и подключаем двухконтурный бойлер, который соединяется с двумя источниками энергии – газовым и электрическим. Внутри него находиться два нагревательных элемента, которые могут работать как отдельно, так и вместе.

Последовательность установки водонагревателя

Что нужно сделать перед тем, как подключить водонагреватель:

Выбор подходящего места. Перед этим осуществляется замер всех параметров приборам, чтобы предусмотреть определенный запас по каждой из сторон.
Определиться, сколько нужно водозаборных патрубков, которые идут в ванную, кухню, туалет, душевую и т.д. Количество отводов прямо влияет на мощность прибора и сложность его монтажа.
Собрать информацию об электрической проводке. Нужно собрать данные по сечению и максимальной нагрузке кабеля, т.к. халатность в этом вопросе может обернуться самыми печальными последствиями. Если нет уверенности в своих силах, лучше обратиться за советом к опытному электрику: он сможет объяснить процедуру подключения и определиться с тем, прибор какой мощности необходимо приобрести. Если окажется, что существующая проводка слишком слабая, придется провести отдельный кабель для водонагревателя.
Выяснить, какое качество воды должно быть в системе. На бойлер желательно подавать отфильтрованную воду. Если вода в доме содержит различные примеси, то рекомендуется установить систему фильтров: это даст возможность сохранить рабочие поверхности нагревательных элементов.
Определиться с оптимальным типов водонагревателя. Они могут быть проточными или иметь накопительную систему. Большое значение имеют также размеры и изготовитель бытового прибора.
Определившись с моделью, нужно выбрать также тип устройства. Водонагреватели бывают настенными, напольными, вертикальными и горизонтальными.
Крепление прибора. Сделать это нужно максимально крепко

Важно, чтобы при касании бойлер не шатался: любое его перемещение во время нагревания категорически запрещается по технике безопасности.
Следует добиться абсолютной герметичности системы нагревания воды.
Подводные шланги должны быть максимального качества. Для этого рекомендуется применять стальные, медные, пластиковые или металлопластиковые изделия.
Первое тестирование после подключения бойлера нужно проводить только при максимальном заполнении системы жидкостью.

Принцип работы бойлера

Функционирование электрического водонагревателя довольно простое: поступающая по входящему патрубку холодная вода нагревается до запрограммированной температуры, которая редко превышает 70-75 °C, после чего она поступает на водоразборные точки, подключенные к аппарату.

На место вытекшей воды через патрубок, расположенный в нижней части бойлера, вода поступает в водонагревательный бак и нагревается до запрограммированной температуры.

За включение бойлера отвечает термостат или реле, которые включают нагрев ТЭНа после того, как температура воды снизится на 3-5 °C.

Технически принцип действия бойлера немного сложнее и определяется типом аппарата. В более распространенных моделях вертикального типа нагретая вода поднимается в верхнюю часть накопительной емкости, а на ее место через патрубок, расположенный внизу, поступает холодная.

Таким образом, перемешивание не происходит, что позволяет максимально комфортно использовать аппарат.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

В бойлерах горизонтального типа из-за конструктивных особенностей данный принцип работы невозможен, поэтому регулировка температуры воды производится непосредственно смесителем.

Если в течение суток не использовать воду из бойлера, то она остынет всего на 5-8 °C за счет того, что теплоизоляционный слой создает некое подобие термоса. Благодаря этому фактору эксплуатация данных нагревателей является вполне экономичной.

Также следует отметить, что предохранительный клапан для водонагревателя, работающий, как и термостат, в автоматическом режиме, регулирует давление. В том случае, когда разница давления воды при подаче и в баке достигает максимальных значений, происходит его открывание, и давление выравнивается.

Велика роль этого небольшого элемента и тогда, когда необходимо решить, как слить воду с бойлера, например, если прекращена по какой-либо причине подача холодной воды или требуется произвести ремонтные работы.

Заботимся о защите

Для того чтобы сделать эксплуатацию бойлера максимально безопасной, необходимо установить УЗО. Это устройство отключит подачу электроэнергии в момент, когда по основной линии подключения бойлера произойдёт утечка фазного тока. Подключается УЗО в такой последовательности:

Необходимо установить устройство как можно ближе к электросчётчику, затем устанавливается автоматический выключатель, который будет защищать контур электропроводки и отключит напряжения в случае возникновения короткого замыкания.

Затем к УЗО подключается заземление, фазный провод и “0”. На выходе устройство подключается к проводам, отходящим от электрического счётчика. Таким образом получается надёжная защита не только от возникновения возгорания в случае короткого замыкания, но и защита от поражения электрическим током.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Схемы подключения бойлеров к сети

Водонагреватели очень зависимы от качества электрических проводов, поэтому желательно использовать медные электрические кабели сечением от 2,5 мм. Для обеспечения качественной работы устройства потребуется наличие предохранителя или специальной защиты. Любой тип бойлера должен быть оснащен УЗО (устройство защитного отключения). Для простоты коммутации поближе к водонагревателю монтируют трехфазную розетку с влагостойкого типа с обязательным заземлением. Таким способом разрешается подключать только маломощные модели. Водонагреватели большой мощности при работе будут нагревать розетку. Как результат, она очень быстро выйдет из строя: это может сопровождаться искрением и даже возгоранием пластиковых деталей.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Во избежание подобных неприятностей рекомендуется подсоединять водонагреватель индивидуальным кабелем нужного сечения. Его коммутируют напрямую в электрический щиток, что позволяет отказаться от дополнительных розеток и ответвлений. Такой тип коммутации делает возможным отключение прибора только через специальный автомат, главной задачей которого является обеспечение защиты и безопасной эксплуатации водонагревателя.

Определившись с моделью водонагревателя, нужно заранее продумать все нюансы его монтажа. Проводя его своими силами, в первую очередь следует позаботиться о технике безопасности. Если возникают малейшие сомнения, лучше не поскупиться и вызвать специалиста для подключения водонагревателя.

Расчет объема накопительного бака и мощности ТЭНа

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройствоОбласти применения теплового аккумулятора

На первом этапе необходим расчет мощности бойлера для отопления дома. Существует несколько способов решения этой задачи. Самый оптимальный из них – ознакомиться с рекомендациями от производителя конкретной модели бака.

Необходимо учитывать, что схема отопления от бойлера напрямую зависит от мощности всей системы. Поэтому за первоначальный параметр принимается эта величина. Предположим, что она составляет 1 кВ/ч. После установки бойлера в системе отопления частного дома он должен поддерживать оптимальный уровень нагрева воды еще 5 часов. При этом тепловой режим системы составляет 75/50 (низкотемпературный). В таком случае оптимальный объем бойлера на отопление и ГВС вычисляется по следующей формуле:

V=5/(75-50)=0.5 м³ или 500 л

Получившийся объем можно уменьшить, если приобрести модель бойлера для отопления дачи с ТЭНом. Тогда при расчете нужно учитывать удельную мощность этого прибора. В среднем для обеспечения полноценной работы отопления при выключенном котле и средней норме расхода ГВС (10 л/час) необходимо приобрести модель объемом около 400-450 л.

Для полного расчета мощности бойлера для отопления дома необходимо учитывать все факторы – тепловые потери в здании, месторасположение емкости в системе и т.д.

Как устроен электрический бойлер?

Независимо от того, какой фирмы водонагреватель, все они устроены по общему для них принципу.

В каждом из них присутствуют одни и те же конструктивные элементы, отличающиеся иногда материалом, из которого они изготовлены, формой и, конечно, размерами, определяющими объем емкости.

Итак, электроводонагреватели состоят из:

  • внешнего металлического корпуса;
  • внутреннего бака, для изготовления которого производителями используются такие материалы, как нержавеющая сталь, в некоторых моделях с дополнительным титановым слоем или покрытием из эмали, стеклофарфор;
  • теплоизоляционного слоя, расположенного между двумя емкостями бойлера и обеспечивающего поддержание нагретой воды на определенном температурном уровне. В качестве теплоизолятора в основном используется материал с одним из самых низких коэффициентов теплопроводности – пенополиуретан;
  • магниевого анода;
  • предохранительного клапана для бойлера, функции которого сводятся к регулировке давления внутри нагревателя и недопущения произвольных утечек из него;
  • нагревательного элемента, в роли которого выступает ТЭН, благодаря ему происходит нагрев воды в емкости. В бытовых приборах мощность ТЭНа обычно составляет от 0,5 до 3 кВт, что позволяет не создавать дополнительную нагрузку на сеть;
  • патрубков для подачи холодной воды в бойлер и отвода горячей в систему водоснабжения;
  • термостата, регулирующего автоматическую работу аппарата;
  • термометра;
  • индикатора, выводящего информацию о температуре воды на специальное табло;
  • контрольной индикаторной лампочки.

Кроме того, в зависимости от типа и размера бойлера, а также способа его монтажа в комплектацию входят специальные крепежные элементы, не только облегчающие процесс установки, но и гарантирующие его надежность.

Несмотря на то что вес аппарата не столь значителен, вода, постоянно находящаяся в нем, в несколько раз его увеличивает.

Типы нагревателей воды бытового назначения

До того, как подключить к водопроводу водонагреватель, следует приобрести оптимальный вид устройства с учетом его технических характеристик и размеров.

Производители выпускают два типа таких аппаратов:

  • накопительные;
  • проточные.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

Их отличие заключается в разных технологиях нагрева воды. Первый вид устройств сначала заполняет холодной водой резервуар, нагревает ее и далее выводит на водоразбор. Во втором случае нагрев происходит при прохождении водяного потока через прибор без сбора его в емкости.

На сегодня все более востребованными становятся проточные водонагреватели. Потребителей привлекают их небольшие размеры и несложная установка. Они удобны в условиях малой потребности в водоснабжении. Но обычно владельцы отдают предпочтение подключению накопительного водонагревателя.

Внутреннее устройство электрического водонагревателя

Главным элементом любого бойлера является ТЭН, нагревательный элемент, который может в разных моделях отличаться не только конструктивно и формой, но и принципом работы. Существуют два вида данных элементов:

  • в нагревателях с так называемым «мокрым» ТЭНом он погружен в жидкость;
  • водонагреватели с сухим ТЭНом отличаются от предыдущих тем, что они защищены от непосредственного контакта с жидкостью специальной колбой.

ТЭН (термоэлектрический нагреватель) может быть самой разной формы и, соответственно, размера, но обязательно имеет специальную изоляцию из термостойкого диэлектрического материала.

На рынке представлены аппараты как с «мокрым», так и «сухим» ТЭНом, при этом вторые заключены в специальную колбу, что гарантирует более длительный срок эксплуатации, так как он защищен от образования накипи.

Но даже в том случае, если такой ТЭН выйдет из строя, заменить его гораздо проще, так как необходимости сливать воду и полностью разбирать электробойлер нет. Достаточно лишь просто с внешней стороны корпуса добраться до старого ТЭНа и заменить его новым элементом.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство

А вот для чего нужен магниевый анод для водонагревателя, так это для того, чтобы препятствовать интенсивному образованию накипи на стенках бака и нагревательном элементе, препятствуя, таким образом, развитию коррозийных процессов.

Принцип его действия основан на том, что находящиеся в воде соли металлов в этом случае будут оседать на нем, а не на стенках, так как реакция с магнием происходит более активно, чем, например, с железом.

Со временем, конечно, требуется очистка или даже замена катода, на котором происходит формирование солей, но главную задачу этот элемент выполняет – продлевает срок службы нагревателя.

Популярные конструкции для частного дома и квартиры

Современные электрические бойлеры прямого нагрева могут работать за счет выделения тепла при прохождении тока по:

  • активному сопротивлению нагревательного элемента;
  • обмотке катушки, индуцирующей вихревые токи в сердечнике.

Модели с резистивным нагревом

Устройство бойлера прямого нагрева с ТЭН — тепловым электронагревателем представлено на картинке.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство Корпус котла снаружи защищен слоем тепловой изоляции, которая предотвращает потери энергии, а внутри его используется антикоррозионное покрытие:

  • нержавеющая сталь;
  • или напыление титана;
  • либо стеклофарфор.

Магниевый анод, встроенный внутри котла, улучшает защиту от коррозии. Он требует периодического контроля и замены через полгода работы или чуть больше.

Модели с индукционным нагревом

Конструкция бака и его начинка создаются по указанной выше технологии. Отличие заключается в способе нагрева теплоносителя.

Электрические бойлеры для нагрева воды: схема подключения и устройство Обыкновенная обмотка электрической катушки, как у дросселей и трансформаторов, включается под напряжение сети и создает вокруг себя электромагнитное поле, которое индуктирует в магнитопроводе вихревые, индукционные токи. В трансформаторах с ними борются применением специальных сортов стали и шихтованием сердечника, создавая искусственно сопротивление для их протекания, вызывающее потери на нагрев.

У бойлера устройство магнитопровода создается с минимально возможным сопротивлением для прохождения токов индукции. Здесь важен именно нагрев сердечника внутри котла, температура которого передается теплоносителю.

При выборе конструкции бойлера обращают внимание на то, чтобы при его монтаже на стену было расстояние от потолка не менее, чем 10 см. Иначе его просто не получится закрепить на крепежных кронштейнах

Производительность горячего водоснабжения зависит от конструкции и габаритов бака. Объема в 10÷15 литров достаточно для мытья рук и посуды всеми членами семьи. Когда необходимо принимать душ, то вместимость следует выбирать минимум на 50 литров, а лучше — ее увеличивать.

В конструкции любой модели с электрическим нагревом используются магистрали подвода холодной воды и отбора горячей. Для этого на его корпусе смонтированы специальные фланцы.

Подключение бойлера выполняется в два этапа:

  1. оборудование стационарно закрепляется на месте установки и собирается гидравлическая система;
  2. выполняется монтаж электрической схемы.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

11 + 9 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector