что значит аккумуляционный электрический водонагреватель

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Содержание

Содержание

Накопительный водонагреватель, в отличие от проточного, постоянно содержит в себе заданный объем воды, который нагревается и поддерживается в определенных температурных пределах. Из чего состоит бойлер и как обеспечивает постоянный запас горячей воды, мы расскажем в данной статье.

Конструкция

Накопительные водонагреватели разделяются по способу передачи тепловой энергии к жидкости на модели прямого или косвенного нагрева.

По типу применяемых энергоресурсов выделяют электрическое и газовое оборудование.

Наиболее распространенными в быту являются электрические бойлеры прямого нагрева. Поэтому на его примере мы рассмотрим конструктивные особенности устройства:

Внешний корпус — предотвращает разрушение теплоизоляции и дополнительно защищает бойлер от механических воздействий извне.

Теплоизоляция — замедляет естественное остывание воды в баке за счет теплообмена с окружающей средой.

Внутренний бак — заполняемая водой емкость.

Трубка подачи холодной воды — точка подачи жидкости из центральной или локальной системы к бойлеру.

Трубка отбора горячей воды — узел подключения нагретой жидкости к смесителям и кранам в жилище.

Нагревательный элемент — у электрических моделей представлен тэном.

Магниевый анод — выполняет защитные функции основных элементов от разрушающего воздействия электрохимических процессов.

Термостат — фиксирует и регулирует температуру жидкости.

Блок управления и сигнализации — позволяет регулировать величину нагрева, контролировать текущие процессы, устанавливать режимы работы.

В каталоге накопительных водонагревателей представлены модели различной ценовой категории. Что обусловлено отличиями комплектующих элементов и их характеристиками.

Корпус

Помимо защиты теплоизоляции выполняет декоративную функцию и повторяет форму внутреннего бака водонагревателя. Могут быть из металла или полимерных материалов. Конструктивно изготавливаются плоскими, цилиндрическими, прямоугольными (призмовидными), узкими.

По способу фиксации на стене существуют вертикальные и горизонтальные модели. Первый вариант более востребован за счет высокой энергоэффективности и быстрого нагрева. Второй тип актуален в помещениях с низкими потолками или местах, где размещение стандартного накопительного водонагревателя невозможно. Также существуют универсальные модели, которые допустимо располагать и горизонтально, и вертикально.

Теплоизоляция

Выполняется слоем вспененного полиуретана или поролона, заполняющего пространство между корпусом и баком. Вещество отличается большим количеством воздушных включений.

Чем больше слой теплоизоляции, тем дольше происходит передача тепловой энергии от теплоносителя к окружающей среде. Достаточной толщиной считается теплоизоляция от 3 см и более. Нагретая вода длительно сохраняет заданные тепловые показатели, снижая потребность в повторном включении нагревательного тэна.

Предназначен для наполнения нагреваемой жидкостью, поэтому обязательно должен обеспечить надлежащую прочность и герметичность. Бак, не выдерживающий давления воды, может покрыться трещинами и преждевременно выйти из строя.

В основе бака используется сварная стальная конструкция, которую изнутри покрывают антикоррозийным составом:

В зависимости от модели накопительного водонагревателя объем бака варьируется в пределах от 10 до 200 л. Размеры подбираются в соответствии с количеством человек, использующих горячую воду и точек водозабора.

Количество человек, потребляющих горячую воду

Количество человек, потребляющих горячую воду друг за другом

Количество водозаборных точек в доме

Минимальный объем бойлера, л

Нормальный объем бойлера, л

Некоторые производители изготавливают бак полностью из нержавеющей стали. Такие баки защищены от коррозии, устойчивы к воздействиям агрессивных веществ до момента нарушения защитного слоя.

Трубки холодной и горячей воды

Вода из системы подается через специальный патрубок, выведенный в нижнюю часть бака. Дополнительно трубка холодной воды ограничивается рассекателем — барьером, препятствующим смешиванию нагретой и холодной жидкости.

Трубка для отбора горячей воды выведена в верхнюю часть бака, где скапливается наиболее горячий слой.

Если в подключенном накопительном водонагревателе открутить выходной шланг, жидкость вытекать не будет. Максимум выльется 0,3–0,5 л из верхнего слоя, а все, что ниже уровня, останется в баке.

Та же ситуация, если открутить только шланг подачи холодной воды. Перекрытый выход не даст замещения воды воздухом, и движение жидкости будет слабым или вовсе не начнется. Дополнительным препятствием на пути слива воды с бака выступает обратный клапан.

Тэны состоят из нити накала в керамическом или кварцевом наполнителе и электрических выводов. Омическое сопротивление нити определяет мощность нагревателя. Некоторые виды бойлеров могут оснащаться несколькими тэнами для повышения производительности и возможности экономии электроэнергии. Конструктивно все электрические тэны разделяются на мокрые и сухие.

Сухие тэны закрыты стеатитовым или керамическим кожухом, внутри которого расположен нагревательный элемент, отделенный от диэлектрической колбы воздушным зазором. В более дорогих моделях зазор заполняется маслом, у которого выше теплопроводность и больше энергоэффективность.

Представлен в виде магниевой трубки в центре бака водонагревателя. Является более активным элементом, чем медь, покрывающая тэн. Поэтому оксид кремния выпадает в виде осадка именно на магниевом аноде, увеличивая продолжительность службы нагревательного элемента.

Термостат

Измеряет температуру воды в текущий момент. В случае нагрева до установленного предела, к примеру, 75°С, отключает цепь питания. В накопительных водонагревателях могут использоваться механические или электронные термостаты.

Механический контролирует температуру за счет биметаллической пластины, которая деформируется от нагрева и перемещает контакты. Электронные модели оснащаются терморезистором, который изменяет свое оммическое сопротивление пропорционально степени нагрева.

Блок управления

Представлен кнопочным или сенсорным модулем в нижней части накопительного водонагревателя. Термометр может выполняться стрелочным или на электронном табло. Позволяет выставлять максимальную температуру нагрева, переключать режимы работы.

Современные модели могут включать в себя дистанционное управление через мобильное приложение. Некоторые оснащены функцией почасового программирования на сутки или неделю.

Принцип действия

Смонтированный и правильно подключенный к системе водоснабжения бойлер работает по следующему принципу:

Давление в емкости снижается, пока не станет меньше напора от патрубка с холодной водой.

Открывается обратный клапан, который не позволяет воде вернуться из накопительного водонагревателя обратно в систему, и обеспечивает подачу новой порции жидкости из трубопровода.

Рассекатель, установленный над патрубком подачи холодной воды препятствует смешиванию с уже нагретой жидкостью. Холодный поток заполняет нижний объем, сохраняя верхний слой теплым.

При достаточном заполнении холодной водой погружной датчик температуры остывает и замыкает контакты цепи питания нагревательного тэна.

Тэн, расположенный в нижней части бака, подогревает холодную воду. За счет конвекции теплая жидкость поднимается вверх, освобождая место для холодного потока.

При заполнении бака давление воды восстановится и перекроет обратный клапан.

Вода постепенно нагреется до установленной температуры. По достижении данной отметки термостат даст сигнал на отключение тэна.

Накопительный водонагреватель останется в таком состоянии до тех пор, пока не начнется повторное использование горячей воды или пока жидкость в баке не остынет естественным способом. За счет теплоизоляции бойлера естественное остывание занимает несколько часов.

Подводя итоги

Накопительный водонагреватель отлично подходит как для квартир, так и для частных домов и дач. Правильно подобранная модель в течении многих лет может обеспечивать горячей водой всю семью.

Слабым местом любого бойлера является нагревательный элемент, страдающий отложениями известкового налета. Жесткая вода может разрушить тэн за несколько лет. Поэтому всем накопительным водонагревателям рекомендуется проводить периодическое техобслуживание с заменой магниевого анода.

Источник

аккумуляционный водонагреватель

3.101 аккумуляционный водонагреватель (storage water heater): Стационарный прибор для нагревания и сохранения воды в баке, снабженный устройством для контроля температуры воды.

Полезное

Смотреть что такое «аккумуляционный водонагреватель» в других словарях:

водонагреватель — 3.104 водонагреватель со встроенным резервуаром (cistern type water heater): Аккумуляционный водонагреватель, имеющий бак, в который подается вода под атмосферным давлением из резервуара, который встроен в прибор. Расширенная вода может вернуться … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

водонагреватель, питаемый от отдельного резервуара — 3.103 водонагреватель, питаемый от отдельного резервуара (cistern fed water heater): Аккумуляционный водонагреватель, открытый в атмосферу, в который подается вода из отдельного резервуара под атмосферным давлением; поток воды регулируют одним… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

водонагреватель низкого давления — 3.106 водонагреватель низкого давления (low pressure water heater): Аккумуляционный водонагреватель, открытый в атмосферу и предназначенный для подсоединения к водопроводной сети через клапан сброса давления. Поток воды регулируют одним или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

закрытый водонагреватель — 3.102 закрытый водонагреватель (closed water heater): Аккумуляционный водонагреватель, не соединенный с атмосферой и предназначенный для работы под давлением водопроводной сети; поток воды регулируют одним или несколькими вентилями на сливной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 52161.2.21-2006: Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Часть 2.21. Частные требования для аккумуляционных водонагревателей — Терминология ГОСТ Р 52161.2.21 2006: Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Часть 2.21. Частные требования для аккумуляционных водонагревателей оригинал документа: 3.101 аккумуляционный водонагреватель (storage water heater):… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 28361-89: Водонагреватели аккумуляционные электрические бытовые. Методы функциональных испытаний — Терминология ГОСТ 28361 89: Водонагреватели аккумуляционные электрические бытовые. Методы функциональных испытаний оригинал документа: 3.1. Аккумуляционный водонагреватель водонагреватель, предназначенный для нагревания воды в термически хорошо… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Как выбрать электрический водонагреватель

Электрические водонагреватели, изначально предназначенные для частных домов, сегодня все чаще можно встретить и в городских квартирах. Благодаря оставшейся с советских времен практике летних отключений горячей воды, миллионы городских жителей ежегодно оказываются перед выбором: начать закаливаться холодными душами, мыться по старинке ковшиком, кипятя воду на газовой плите, или не мыться вообще.

Или – купить и установить электрический водонагреватель.

Цены на водонагреватели начинаются со вполне доступных сумм, что многих подталкивает в сторону последнего варианта решения проблемы, но поговорка «скупой платит дважды» верна и в этом случае. Малая мощность и небольшой объем дешевого водонагревателя не позволят не то, что принять душ, но даже умыться с комфортом. А простая его конструкция приведет к быстрому выходу из строя.

Поэтому выбирать водонагреватель нужно по его параметрам, хорошо представляя, для чего и как вы его будете использовать. Неплохо также перед выбором узнать жесткость воды – той, которую вы собираетесь греть.

Характеристики электрических водонагревателей

По видуводонагреватели разделяются на накопительныеи проточные.

Накопительные водонагреватели нагревают до заданной температуры некоторый объем воды, который хранится в бойлере и расходуется по необходимости. При расходе нагретой воды в бойлер поступает холодная, температура в бойлере падает, что приводит к автоматическому включению ТЭНа.

Проточные водонагреватели греют протекающий сквозь них поток воды.

Оба вида имеют свои преимущества и недостатки.

Накопительные водонагреватели занимают много места и имеют ограниченный объем бойлера – как только он израсходуется, вода из крана потечет холодная. Мощность их невысока, и греть протекающий поток воды они неспособны. На повторный нагрев всего объема воды может уходить до нескольких часов.

Зато даже самый маленький накопительный водонагреватель можно приспособить для разбора воды несколькими потребителями – пока не закончится накопленная горячая вода, она будет течь с нужным напором из любого крана в квартире.

Проточные водонагреватели просты в монтаже, компактны и могут быть размещены даже прямо над раковиной. Но для быстрого прогрева требуемого в быту потока воды они должны обладать приличной мощностью, что не всегда допустимо.

Так, для принятия душа требуется поток примерно 10л/мин. Чтобы нагревать на 30 градусов воду, текущую с такой скоростью, нагреватель должен иметь мощность около 20 кВт, что сразу делает невозможным использование подобных нагревателей в большинстве квартир и частных домов. Максимально допустимая мощность в квартирах многоквартирных домов – 7 кВт, и это только в домах с электрическими плитами. В домах с газовыми плитами на квартиру выделяется 3-4 кВт, а в домах старой постройки и того меньше.

Объем бака имеет большое значение для накопительных водонагревателей. Чем объем больше, тем больше членов вашей семьи смогут умыться, принять душ или ванну без долгого ожидания прогрева бойлера после предыдущего использования.

Но имейте в виду, что чем больше объем бака, тем больше времени потребуется на его нагрев, так как мощность ТЭНов большинства водонагревателей примерно одинакова и редко превышает 3 кВт.

Внутреннее покрытие бака для горячей воды необходимо для его защиты от коррозии.

Эмалированные баки и баки со стеклокерамическим покрытием сходны по эксплуатационным характеристикам и также обеспечивают неплохую защиту – миф о разрушении защитного слоя под воздействием перепадов температуры – не более чем миф (разумеется, если не наливать в замороженный бак кипящую воду).

Другое дело, что качество покрытия может быть разным и стеклокерамика известного производителя – совсем не то же самое, что стеклокерамика безымянного «китайца».

В остальном же эмаль и стеклокерамика серьезно уступают «нержавейке» только в одном – устойчивости к механическим повреждениям. Сам бак нагревателя, как правило, отделен от корпуса слоем мягкой теплоизоляции, которая может защитить бак от повреждений, но при сильных ударах на покрытии могут появиться микротрещины, в которых впоследствии разовьется коррозия. Поэтому при покупке нагревателя с эмалированным баком надо тщательно осматривать корпус на отсутствие вмятин и впоследствии беречь нагреватель от ударов.

Многие производители для защиты бака от коррозии устанавливают в него магниевый анод, взаимодействующий с кислородом воды и защищающий внутреннюю поверхность бака. Этот элемент защитит бак, даже если покрытие будет повреждено, но он требует периодической замены – раза в 1-2 года, независимо от состояния защитного покрытия.

Если вы хотите, чтобы нагреватель проработал долго и без лишних хлопот, обязательно обратите внимание на наличие «сухого» ТЭНа. Особенно, если у вас жесткая вода – в этом случае «сухой» ТЭН просто необходим.

В обычных моделях ТЭН находится прямо внутри бойлера и непосредственно контактирует с нагреваемой водой. При этом на нем оседает накипь, что может довольно быстро привести к выходу нагревателя из строя, к протечке ТЭНа и к тому, что вся накопленная вода окажется на полу.

Чтобы избежать этого, можно производить периодическую очистку ТЭНа от накипи (2 раза в год при жесткой воде, раз в 1-2 года – при нормальной).

Либо приобрести нагреватель с «сухим» ТЭНом – конструкция такого нагревателя не предусматривает контакта ТЭНа с водой, он находится в металлической колбе или трубке. Разумеется, накипь при этом никуда не девается, она оседает на наружной поверхности колбы. Но из-за большей толщины металла и большей площади соприкосновения с водой это не ведет к быстрому прогару, поэтому нагреватели с «сухим» ТЭНом могут проработать в десятки раз дольше, чем их аналоги с «мокрым» ТЭНом.

Номинальная мощность определяет, как быстро нагреватель будет греть воду. Для накопительного нагревателя – чем больше мощность, тем быстрее прогреется весь бак и из крана снова потечет горячая вода. И если для нагревателя с небольшим баком (15-30 л) разница во времени нагрева у маломощных и мощных нагревателей составляет 10-30 минут, то у объемных нагревателей (80-100 л) разница во времени прогрева уже может составлять несколько часов. Если позволяют проводка и допустимая мощность, имеет смысл вместо одного большого нагревателя на 3 кВт установить два поменьше такой же мощности – это вдвое сократит время ожидания горячей воды, если она вдруг закончилась.

Некоторые нагреватели оборудованы двумя ТЭНами и имеют режим ускоренного нагрева. При поступлении большого объема холодной воды и резкого падения температуры можно включить оба ТЭНа, увеличивая скорость нагрева воды. А в режиме поддержания температуры работает только один ТЭН. Такой режим работы нагревателя снижает нагрузку на сеть. Нагреватели, снабженные автоматикой, способны самостоятельно подключать/отключать второй ТЭН.

Для проточного нагревателя – чем больше мощность, тем больший напор нагретой воды он сможет обеспечить.

Проточный водонагреватель мощностью 3 кВт сможет нагреть «до теплоты» только тоненькую струйку воды – где-то на 1,5 л/мин. Умыться и почистить зубы еще получится, а вот что-то еще – уже нет.

Проточный водонагреватель мощностью 5-7 кВт можно использовать для мытья посуды, но душ будет не очень комфортен – и вода прохладная, и напор слабоват.

В продаже есть проточные нагреватели большей мощности, но, к сожалению, для их установки потребуется отдельная проводка – а иногда и трехфазная. Впрочем, если вы являетесь счастливым обладателем трехфазного питания с большой допустимой мощностью потребления, то установка проточного водонагревателя мощностью 15-20 кВт обеспечит вам горячую воду с нормальным напором в практически неограниченном количестве.

При покупке нагревателя в городскую квартиру – особенно накопительного нагревателя и особенно на нижних этажах – обратите внимание на максимальное допустимое давление воды у выбранного нагревателя. Несмотря на норматив давления в 4 бара, в городских сетях водоснабжения давление может доходить до 7 бар. Следует либо подбирать нагреватель с максимальным допустимым давлением 8-10 бар, либо предусмотреть редуктор давления на его входе.

На максимальную температуру нагрева воды следует обратить внимание, выбирая накопительный нагреватель. Чем выше температура нагрева, тем меньше горячей воды придется смешивать с холодной для достижения теплой. Но в то же время – тем и выше опасность ожога при полностью открытом кране горячей воды.

Водонагреватель – что проточный, что накопительный – несет в себе множество опасностей. Чтобы избежать затопления, поражения электрическим током или ожога горячей водой, обратите внимание на наличие всех элементов безопасности:

— Регулятор (ограничитель) температуры нагрева позволяет задать максимальную температуру воды и избежать ожога при неосторожном открытии крана.

Если краном могут пользоваться дети, а максимальная температура нагрева выше 80°С, регулятор необходим – температуру следует выставить не выше 75-80°С.

— Защита от перегрева отключает ТЭН при опасности закипания воды. Обычно автоматика нагревателя выключает ТЭН намного раньше, но при её поломке только защита от перегрева спасет проточный нагреватель от повреждения ТЭНа, а накопительный нагреватель – от разрыва бака.

— Устройство защитного отключения защищает от утечки электрического тока в нагреваемую воду. Категорически не рекомендуется пользоваться нагревателем, не оснащенным УЗО.

— Предохранительный клапан выполняет функцию обратного клапана, не позволяя воде вытечь из накопительного нагревателя, а так же стравливает лишнее давление.

Поскольку забор воды в накопительном нагревателе осуществляется сверху, а на место горячей тут же поступает холодная вода, бак всегда остается заполненным. При отсутствии обратного клапан и прекращении подачи воды, бак может остаться без воды, что приведет к выходу ТЭНа из строя.

Предохранительный клапан (с отводом) защищает бак от излишнего давления в водопроводе. Однако это не панацея: если давление в системе значительно превышает требуемое, то по трубке всегда будет течь довольно сильный поток воды с ощутимым шумом. Приятного в этом мало, поэтому рекомендуется добавить на входе редуктор давления.

Варианты выбора электрических водонагревателей

Если вам нужен нагреватель, чтобы обеспечить одну точку горячей водой, а проводка позволяет подключать электроприборы с потреблением 5-7 кВт, выбирайте среди проточных водонагревателей. Если вы хотите, чтобы нагреватель обеспечивал возможность принятия душа, обратите внимание на опцию насадки для душа.

Если вы живете в городской квартире и не хотите зависеть от сезонных отключений воды, выбирайте среди накопительных нагревателей объемом до 50 л – этого вполне хватит переждать отключение.

Если вы живете на одном из нижних этажей и у вас всегда прекрасный напор воды, при выборе накопительного нагревателя ориентируйтесь на модели с максимальным давлением воды в 8 бар и выше – это защитит бак нагревателя от гидроударов, вполне возможных во время профилактических работ.

Если проводка не позволяет подключать мощные приборы, но и возиться с подключением и разводкой накопительного нагревателя у вас нет возможности или желания, выбирайте среди маломощных проточных нагревателей – напор, конечно, будет слабым, но это лучше, чем ничего.

Если вы опасаетесь протечек, выбирайте нагреватель с «сухим» ТЭНом и максимальным давлением воды в 8 бар и выше. Наличие магниевого анода на выбранной модели обеспечит дополнительную защиту, но имейте в виду, что его нужно периодически менять.

Если вы живете за городом и вам нужен водонагреватель для обеспечения горячей водой семьи в 2-3 человека, выбирайте среди накопительных нагревателей объемом 50 – 100 л. Для семьи в 4-5 человек объем бака потребуется побольше – 100 – 150 л.

Если же у вас нет никаких ограничений по проводке и потребляемой мощности, можете установить мощный проточный нагреватель и забыть об отсутствии в кране горячей воды.

Источник