Общее устройство и принцип действия электрического водонагревателя

Если в доме нет горячей воды – нужен водонагреватель . Устройство представляет собой специальный бытовой прибор, получающий питание от бытовой электросети напряжением 220В. Есть много разных моделей, характеризующихся разной:

• формой;
• размерами;
• объемом;
• потребляемой мощностью;
• типом питания;
• другим параметрам.

На практике индивидуальные пользователи в домашних условиях устанавливают электрические водонагреватели накопительного или проточного типов.

Назначение

Фактически, водонагреватель - электронный прибор, используемый при организации независимого ГВС при отключении стационарной системы горячего водообеспечения. Также приборы необходимы для создания нормальных санитарно-эпидемиологических норм, повышения комфорта жилья в автономном режиме. Могут применяться не только в домашних условиях, но и в любом месте, где по техническим причинам или объективным условиям нет возможности подключиться к промышленной коммуникации.

Устройство электрического водонагревателя и общий принцип работы

Любые автономные электроводонагреватели можно разделить на 2 типа. При общем сходстве принципиальной схемы функционирования устройств в их конструкции имеются существенные отличия. Изучим конструктивные особенности и схему работы электрических водонагревателей поочередно.

Накопительные бойлеры.

Базовые конструктивные элементы:

• стандартный корпус (прямоугольный, круглой, овальной формы);
• накопитель из нержавейки;
• утеплитель, изоляционный слой;
• нагревательные ТЭНы;
• дополнительный анод, изготавливаемый из магниевого сплава (необходим чтобы нейтрализовать активность свободных ионов);
• термостат;
• ЭБУ, блок управления электронный (реже – ручной либо гидравлический);
• световые индикаторы;
• соединительный электрокабель;
• комплект, обеспечивающий безопасность.

Водонагреватель накопительного типа включает несколько отличающихся по параметрам, конструктивным особенностям отдельных элементов. Данный вид оборудования предполагает использование нагретой воды только после нагрева до установленных показателей.

ТЭНы, подключенные в сеть, постепенно нагревают воду, в этом и заключается характерная особенность устройств. Нагреваются водные массы, находясь в замкнутом состоянии. Затем происходит постепенный подъем теплой жидкости кверху, происходит перемешивание и циркуляция воды в баке. Для отвода нагретой водной массы установлен специальный высокий заборный патрубок. По нему подготовленная к применению жидкость направляется для дальнейшего использования. Недостаток жидкости тут же восполняется путем поступления холодной воды внутрь бака. Вода нагревается и продолжается процесс естественной циркуляции. Система простая, надежная и практически безотказная. Но чтобы установка работала бесперебойно необходимо использование доп. элементов, а также контроля состояния кожуха.

Во внутренней части корпуса, для накопления и нагревания, закреплен стержень из сплава на основе магния - анод. Эта деталь важна. Она выполняет задачу нейтрализации активности микроэлементов в процессе электронагрева. Если не использовать такой стержень, то резко возрастает нагрузка на металл, активизируются угрозы появления ржавчины, разъедания металла. Корпус получает повреждения. Потребуется приобрести дорогостоящий новый накопительный водонагреватель. Также внутри бака крепится термостат. Он позволяет контролировать температуру внутри герметично закрытой емкости и управлять ТЭНами, отключать их при достижении заданного температурного режима.

Большинство моделей комплектуются температурными датчиками. Они снимают показания процесса, а автоматика выводит цифры на экран дисплея (в более простых моделях – термометр). Наполнение бака холодно водой осуществляется через кран. Чтобы предотвратить перетекание в обратном направлении используется перепускной предохранительный клапан. Управлять работой можно с помощью электронного дисплея или регулятора механического типа.

Скорость и качество

В электроводонагревательных установках принцип действия схож. Нагрев воды здесь осуществляется с помощью одного или двух нагревателей, которые могут иметь разную мощность. Скорость нагревания определяется мощностью ТЭНа (как правило, используются модели 1,5/2,0/2,5 кВт). Заданная температура воды достигается быстрее, если нагреватели более мощные. На продолжительность нагревания влияет и емкость накопительного бака. Период времени, необходимый для достижения установленной t°С напрямую зависит от общей мощности бойлера (суммируется параметры всех ТЭНов), площади поверхности нагревателей и коэффициента теплоотдачи.

Проточный.

Принцип работы проточного электрического водонагревателя совершенно иной, по сравнению с накопительными устройствами. Такой прибор не имеет накопительного бака, а нагрев холодной воды протекает непосредственно в момент протекания жидкости через нагреватель. В его роли выступает специальная конструкция особой формы, состоящая из комплекта труб с ТЭНами. Нагреватели, в зависимости от особенностей модели крепятся внутри либо снаружи. Важно правильно выбрать материал для изготовления, наибольшее распространение получила медь. В дешевых моделях используется нержавеющая сталь или алюминиевый сплав.

Принципиальная схема функционирования зависит от конструктивных особенностей устройств.

Различают:

• Модели закрытого типа. Они могут обеспечивать функционирование ГВС с направлением одновременно к разным источникам потребления – душ, раковина, кухня. Нормальное функционирование возможно лишь при формировании в системе необходимого уровня давления.
• Открытые, безнапорные. Подключение происходит в точке воздозабора, преимущество - способность работать независимо от того, есть ли давление в магистральных трубопроводах.

Принцип действия, равно как и схема сборки водонагревателя проточного типа просты. Для любых образцов использована единая технологическая цепочка, при которой вода нагревается от установленных мощных источников нагрева. Открывание крана подачи воды приводит к автоматическому включению реле-регулятора, поддерживающего норму давления. Нагрев осуществляется за несколько секунд.

Аппаратура управления

Принцип действия электроводонагревателя проточного одинаков, независимо от примененного типа управления, который может быть выполнен с помощью электронных устройств или гидравлической арматуры. В первом, менее точном случае, используется 6 режимов мощности. Более современный, электронный нагрев происходит под контролем терморегулятора, все, что необходимо сделать пользователю – установить исходные параметры.

Принцип действия электроводонагревателя проточного:

• вода нагревается самотеком, находясь в непрерывном движении, поз воздействием установленных нагревательных элементов;
• ТЭНы нагревают воду до достижения ранее установленных границ.

В момент открывания крана подачи воды срабатывает автоматика, начинается нагрев движущихся непрерывно водных масс. Закрывание крана приводит автоматически к отключению питания.

Основные элементы, обеспечивающие заложенный конструкторами принцип действия электрического водонагревателя:

• корпус;
• входной и выходной патрубки;
• медный цилиндр с нагревательными элементами;
• реле давления;
• выключатель.

Для крепления корпуса к стене предусмотрены технологические отверстия.

Принцип работы электрического водонагревателя, накопительного или проточного, позволяет решить задачу автономного ГВС. Финансовые расходы минимальны, монтаж выполняется в течение 1 рабочего дня.

В магазине АкваСан представлен широкий выбор водонагревателей как проточного, так и накопительного типа, разной ценовой категории, объема и мощности.