Бойлер: из чего состоит, как работает

Электрические водонагреватели, называемые по-другому бойлерами, прочно вошли в жизнь современного человека. Отсутствие горячей воды в частном доме, кратковременные и долгосрочные ее отключения в летний сезон – все эти проблемы способен решить накопительный нагреватель. Он представляет собой емкость, в которой нагрев жидкости происходит с помощью тэна.

Схема электрического накопительного водонагревателя.

Накопительный нагреватель подключается к системе водоснабжения, источнику электроэнергии и при высокой производительности весьма безопасен, надежен и экономичен.

Как же устроен электрический накопительный нагреватель воды, каков принцип его работы и в чем его кардинальное отличие от проточного водонагревателя?

Обо всем по порядку.

Разбираем бойлер «по косточкам»

Понять принцип работы накопительного водонагревателя можно лишь разобравшись в том, как он устроен.

При всем современном разнообразии бойлеров все они состоят из одних и тех же элементов:

Устройство электрического бойлера.

• наружный корпус (может быть изготовлен из стали или из пластика, определяет «внешность» устройства);
• внутренний бак (он может быть выполнен из стеклофарфора, нержавеющей стали, а также может быть снабжен титановым напылением);
• теплоизоляция (располагается между внутренней и наружной частью бойлера; как правило, выполнена из пенополиуретана);
• тэн (представляет собой нагревательный элемент, который перерабатывает электрическую энергию в тепловую);
• система для крепления к стене (пластина с отверстиями);
• трубки подачи горячей воды и отбора холодной воды;
• регулируемый термостат (в автоматическом режиме обеспечивает подогрев воды и поддержание ее температуры);
• термометр (показывает температуру жидкости);
• магниевый анод (предотвращает коррозию внутреннего бака);
• индикаторная лампочка (загорается в процессе активной работы прибора).

В зависимости от типа водонагревателя в его устройстве могут быть некоторые тонкости. Например, сегодня популярными становятся накопительные нагреватели с «сухим тэном», где нагревательный элемент заключен в специальную колбу, препятствующую образованию накипи. Тэн не соприкасается с водой, отсюда и название этой разновидности нагревателя. Напольный бойлер будет лишен системы крепления, в отличие от настенного.

Механизм работы бойлера

Установка водонагревателя накопительного (бойлер).

Стоит упомянуть и еще о трех разновидностях электрических бойлеров. По типу конструкции они делятся на вертикальные, горизонтальные и универсальные. Разница не только в расположении емкости, но и в особенностях ее функционирования.

В вертикальном устройстве трубки подачи горячей и отбора холодной воды расположены особым образом. Трубка для забора холодной воды из системы водоснабжения располагается внизу бойлера. Она снабжена рассекателем, благодаря которому вода распределяется по всему объему бака. Горячая вода вследствие изменения плотности поднимается в верхнюю часть бойлера, где через трубку подачи она поступает потребителю. Горячая вода не перемешивается с холодной. Это позволяет беспрерывно пользоваться благом цивилизации при одновременном доборе бойлером холодной воды и ее подогреве. Эта особенность не позволит бойлер вертикального типа эксплуатировать в горизонтальном положении. Это возможно, но производительность такого агрегата будет вполовину ниже.

Необходимая температура воды (обычно она варьируется в диапазоне 30-85 градусов) устанавливается с помощью термостата. Он соединен с тэном, что позволяет ему при перегреве воды автоматически отключать тэн. Термостат срабатывает и тогда, когда температура воды начинает падать. Если это происходит более чем на 3 градуса, термостат включает тэн, и температура воды доводится до заданной.

Здесь самое время упомянуть о теплоизоляции водонагревателя: она играет ключевую роль в сохранении температуры воды долгое время и позволяет экономить энергетические ресурсы. Именно теплоизоляция дает право бойлеру называться «подогреваемым термосом»: без активной работы он способен сохранять температуру жидкости с потерей лишь около 8 градусов в сутки.

Электрический бойлер, таким образом, в любое время суток способен обеспечить семью горячей водой. Процесс ее нагрева происходит автоматически.

В автоматическом режиме происходит в бойлере и спуск давления. Принцип таков: здесь работает клапан, расположенный в трубке подачи воды. Когда разница давления внутри бака и в системе подачи воды максимальна, клапан открывается и разница минимизируется. Кроме того, этот клапан позволит системе слить воду из бака, если произойдет отключение холодной воды.

Таким образом, коротко принцип работы электрического водонагревателя вертикального типа можно описать так: емкость заполняется холодной водой, после регулировки термостата аппарат подогревает ее до нужной температуры. По мере расходования воды прибор добирает жидкость из системы водоотведения и снова подогревает ее до необходимой температуры.

Использование горизонтального бойлера оправдано в случае нехватки пространства. Работает такой прибор немного по-другому. Дело в том, что из-за особенностей конструкции принцип несмешения холодной и горячей воды реализоваться не может. Температуру поступающей воды придется постоянно регулировать смесителем, что не всегда удобно.

Чем бойлер отличается от проточного водонагревателя?

Понять до конца принцип работы накопительного водонагревателя поможет его сравнение с проточным. Если в накопительном приборе происходит подогрев определенного количества воды, равного объему бака, то при работе проточного аппарата воды будет нагрето столько, сколько единовременно ее потратит потребитель. Нагрев воды происходит в режиме реального времени.

Бойлер, по сравнению с проточным прибором, для нагрева такого же количества воды потратит меньше электроэнергии. Это самое весомое преимущество накопительного водонагревателя. Среди преимуществ проточного нагревателя воды стоит отметить его компактность.

Таким образом, суть работы современных бойлеров достаточно проста, что позволяет им быть достаточно производительными и экономичными. Новейшие модели имеют полностью электронное управление. Это дает возможность эффективно «общаться» с агрегатом даже далеким от знания техники людям.