Водонагреватели . Принцип действия

Для людей, стремящихся к комфортной жизни, вопрос горячего водоснабжения их квартиры (если отсутствует централизованное горячее водоснабжение, постоянные перебои или ежегодные летние работы коммунальных служб) и (или) загородного дома стоит весьма актуально. Данная статья посвящена рассмотрению основных типов водонагревателей, позволяющих решить все вышеперечисленные проблемы.Выбор водонагревателя зависит от нескольких факторов: Существует ли возможность подключения к газопроводу или электрической сети;Каким пространством вы располагаете для установки водонагревателя (возможна ли установка накопительного водонагревателя большого размера или необходим компактный проточный водонагреватель);Возможно ли использование большой мощности.Электрические проточные водонагреватели В проточных водонагревателях нагрев воды происходит при прохождении через водонагреватель, а электроэнергия потребляется только во время пользования горячей водой. Принцип действия: внутри небольшой камеры расположен тепловой элемент — ТЭН (электрические ТЭНы, медные трубы, пластинчатые теплообменники). При включении аппарата в сеть ТЭН нагревается и согревает проходящую через корпус воду. Достоинством водонагревателей этого типа является их компактность. Недостаток состоит в том, что им требуется большая электрическая мощность (6-27 кВт) (приборы мощнее 5 кВт даже не комплектуются шнуром и вилкой, чтобы пользователь не включал такой водонагреватель в штатную розетку). Производительность водонагревателей данного типа определяется двумя факторами — температурой входящей воды и мощностью самого прибора.Большинство приборов этого типа оснащено системой автоматического включения при начале водоразбора.Проточным водонагревателям требуется большой и постоянный напор воды — это связано с особенностями устройства. Если напор воды недостаточен, то ТЭН сгорит и фирма с полным правом откажет Вам в гарантийном ремонте.Проточные водонагреватели не рекомендуется устанавливать в загородных домах без централизованного водоснабжения и на верхних этажах городских зданий в районах старых построек, где напор воды, как правило нестабилен. В качестве решения данной проблемы применяются повышающие давление насосы, которые устанавливаются в подающую линию.Для создания комфортных условий рекомендуется использовать водонагреватели мощностью от 5 кВт.Существуют проточные водонагреватели как для однофазной (не более 12 кВт), так и для трехфазной сети (от 12 до 27 кВт).Чтобы правильно сравнивать колонки различных производителей обязательно надо обратить внимание на то какая мощность указана в описании — полезная или потребляемая. Эти две величины связаны между собой коэффициентом полезного действия аппарата (КПД). Логично сравнивать колонки по полезной мощности, которая имеется на выходе из колонки.Если условия не позволяют Вам установить проточный водонагреватель, то стоит обратить внимание на электрические накопительные (емкостные) водонагреватели.Электрические накопительные водонагревателиВодонагреватели этого типа обеспечивают наибольший комфорт, так как существует возможность запасти количество воды, которое сможет удовлетворить запросы даже самого привередливого потребителя. Однако за комфорт придется заплатить размерами водонагревателя и более долгим периодом нагрева.Накопительные электрические водонагреватели — это достаточно простые и надежные устройства, основными элементами которых являются внутренний бак и нагревательный элемент — ТЭН. ТЭН нагревает воду до заданной температуры (35 — 85 0С) и выключается. Как только температура воды опускается на полградуса, прибор снова включается. Объем бака у большинства производителей колеблется от 10 до 200 л, мощность ТЭНа — от 1,2 до 2,5 кВт.Эти два параметра плюс температура входящей воды определяют время нагрева. Для 10 — 15 литровых бойлеров понадобится примерно 30 — 40 мин., для 200 — литровых — 5 — 8 часов.Как правило бак хорошо теплоизолирован, за счет чего вода в современных накопительных водонагревателях теряет всего 5 °С в сутки.Для продления срока службы стальных водонагревателей используются разные способы борьбы с коррозией: бак покрывается стеклофарфором, эмалью или титановой эмалью, в него встраивается магниевый анод. Также существуют модели изготовленные из нержавеющей стали, однако они отличаются более высокой стоимостью, котор
ая окупится за счет увеличения срока службы.Состав накопительных водонагревателей, как правило, стандартен: ТЭН, бак, магниевый анод, теплоизоляция (пенополиуретан, полиуретан, минвата), термостат (позволяет задавать желаемую температуру), наружный корпус (определяет внешний вид водонагревателя), предохранительный клапан (для стравливания избыточного давления).Также стоит упомянуть, что водонагреватель может быть оснащен как одним, так и двумя электрическими ТЭНами. Наличие двух ТЭНов позволяет в ситуациях, когда есть проблемы с использованием значительной мощности, включить экономичный режим (один ТЭН), а когда появится возможность получить большую электрическую мощность, перейти на режим ускоренного нагрева (два ТЭНа).Большинство фирм выпускают водонагреватели как вертикального, так и горизонтального исполнения. Выбор определенного типа зависит только от удобства размещения водонагревателя в вашем помещении. Если вопрос неактуален, логичнее купить вертикальный, так как обычно при равенстве всех остальных параметров его цена ниже.Полезной может быть таблица 1 ориентировочного времени нагрева воды в водонагревателе (на 50oС) в зависимости от его объема (при мощности ТЭНа, равной 1,2 кВт).Таблица 1.Объем, лВремя нагрева, мин102530905016080240100270Газовые проточные водонагреватели (газовые колонки)Все газовые колонки имеют одинаковую схему. Основными их элементами являются: горелка (нагревает воду) и автоматика (обеспечивает безопасную работу).Основным качеством, характеризующим как газовые, так и электрические колонки, является мощность. Чем выше мощность, тем больше производительность агрегата.Газовые колонки обычно подразделяют на три группы: невысокой мощности (17 — 19 кВт) средней мощности (22 — 24 кВт) высокой мощности (28 — 30 кВт) Например, при нагреве холодной (10 0С) воды до 35 0С колонка мощностью 17,4 кВт обеспечит 10 л горячей воды в минуту, в колонка мощностью 27,8 кВт при тех же условиях позволяет получить 16 л горячей воды в минуту (см. таблица 2).Таблица 2Мощность, кВтРасход при нагреве на 50 °СРасход при нагреве на 25 °С19до 5 л/миндо 11,5 л/мин24до 7 л/миндо 14 л/мин28до 8 л/миндо 16 л/минСуществует три типа колонок: с пьезорозжигом, с электророзжигом и HydroPower.Запуск газовых колонок с пьезорозжигом производится вручную путем нажатия специальной кнопки. После этого при отключении колонки остается горящий фитиль (запальник), который и обеспечивает дальнейший розжиг горелки.В колонках с электронным розжигом колонка запускается автоматически при открывании крана горячей воды. Кроме того, водонагреватели с электронным розжигом экономичнее, так как отсутствует постоянно горящий запальник.В колонках HydroPower произведенных фирмой Junkers (BOSCH Gruppe) электрический ток для зажигания горелки производит турбина, приводимая в действие водяным потоком. Таким образом, они не нуждаются в батарейках.При выборе наиболее оптимальной модели стоит обратить пристальное внимание на колонки, оснащенные модуляционной горелкой. Такие модели обеспечивают постоянство температуры воды на выходе из колонки вне зависимости от скачков температуры входящей воды.Во всех современных моделях существует система контроля пламени: колонка автоматически отключается при его отсутствии, что предотвращает взрыв газа.Перед покупкой газовой колонки обязательно выясните, адаптирована ли она к давлению газа.Газовые накопительные водонагревателиДостоинство газовых накопительных водонагревателей то же, что и у их электрических собратьев, — комфорт, заключающийся в большом запасе воды. При этом объем продаж газовых накопительных водонагревателей гораздо ниже, чем электрических. Это следствие их достаточно высокой цены и традиционных сложностей с установкой газового оборудования.Однако газовые водонагреватели в некоторых случаях намного выгоднее электрических, и их более высокая цена с лихвой окупается при эксплуатации, так как стоимость газа в несколько раз меньше стоимости электроэнергии. Комфорт, обеспечиваемый накопительными водонагревателями, дает им возможность при определенных условиях успешно конкурировать с газовыми колонками.Выпускается два типа емкостных газовых водонагревателей: с естественной тягой (открытой камерой сгорания) и с принудительной тягой (с закрытой камерой сгорания).Водонагреватели с принудительной тягой имеют следующие преимущества: не требуют дополнительного притока воздуха в помещение для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, так как не нужно изготавливать дорогостоящий т
радиционный дымоход, вместо которого с успехом применяется короткий недорогой коаксиальный.Основными элементами газовых накопительных водонагревателей являются: бак, защищенный изнутри специальным покрытием и снабженный магниевым анодом с целью предотвращения коррозии; наружный корпус из стали, покрытый слоем краски; изоляция, которая уменьшает тепловые потери; вытяжной колпак, препятствующий обратному потоку отходящих газов; атмосферная газовая горелка; блок управления; система защиты, перекрывающая поступление газа в случае ненормального функционирования.Основной недостаток газовых колонок данного типа — заметно более высокая цена по сравнению с водонагревателями с естественной тягой (примерно в 1,5 раза).Как подобрать проточный водонагревательСпособ 1При выборе проточного водонагревателя достаточно выяснить его производительность в литрах в минуту (л/мин) — она должна быть указана в проспекте фирмы — производителя — и сопоставить ее с Вашим обычным расходом воды. Если вы не представляете, сколько литров в минуту теплой воды вам необходимо, то можно воспользоваться несколько допотопным, но очень наглядным способом.Возьмите емкость известного объема (например, восьмилитровое ведро), включите душ с привычным напором и посмотрите, за какое время это ведро наполнится. Если оно наполнилось за минуту, то понятно, что Вас устроит расход 8 л/мин. Если же ведро наполнилось за полминуты, то, очевидно, что вы привыкли тратить 16 л/мин.Таким способом вы сможете определить мощность водонагревателя, который удовлетворит ваши потребности.Следует помнить, что у вас возможна одновременная работа несколько точек водоразбора (душ, мойка и т.п.) — это также необходимо учесть.Выбрав подходящий Вам водонагреватель, обязательно проверьте, допускает ли ваша электропроводка или газовая магистраль подключение подобного устройства.Способ 2Необходимую мощность проточного водонагревателя можно также рассчитать по несложной формуле:P = Q

.
Комментарии запрещены.