Как пользоваться водонагревателем и экономить электроэнергию

Принцип работы накопительного бойлера

Жидкость накапливается в специализированной емкости. Нагрев осуществляет один или несколько ТЭНов. В зависимости от вида изделия производители устанавливают электрические нагреватели двух типов:

1. Мокрый. ТЭН полностью погружается в накопительную емкость.
2. Сухой. Нагреватель помещен в специализированный кожух, предотвращающий попадание влаги на токоведущие части.

При открывании крана содержимое накопителя поступает наружу по патрубку для отбора горячей воды. Давление в баке падает и открывается обратный клапан. Жидкость из системы ХВС поступает в накопитель.

Принцип действия накопительного бойлера. Источник фото: remontik.org

По достижению жидкостью определенной температуры срабатывает термостат, который может быть установлен как в совокупности с нагревателем, так и отдельно.

Он разрывает электрическую цепь, тем самым отключая ТЭН от сети питания. По мере остывания воды в накопителе термостат включает нагреватель и осуществляется подогрев содержимого бака.

Советы по выбору оборудования

Проточные нагреватели целесообразно устанавливать для нужд больших семейств, где требуется большое количество горячей воды

При этом следует обратить внимание на тип проводов и состояние проводки, которая должна выдерживать большие нагрузки

Специалисты рекомендуют ставить такие приборы в домах, оборудованных электрическими плитами, в противном случае понадобится прокладка дополнительного кабеля.

Агрегаты проточного типа часто укомплектовываются согласно предполагаемому применению: приборы для кухни снабжены сливом, через который вода подаются в мойку, а душевой комплект оснащен шлангом с насадкой. Больше рекомендаций по выбору проточной модели водогрея на душ рекомендуем посмотреть здесь.

При покупке накопительного электрического водогрея следует правильно рассчитать нужды семьи в горячей воде. Стоит иметь в виду, что для принятия душа требуется 30 литров, а ванны – 150 литров жидкости.

К этому нужно добавить расход воды для кухонной мойки, в среднем составляющий 20 литров. Таким образом, для семьи из трех человек требуется агрегат емкостью не менее 80 л воды.

Если же реальные нужды семьи небольшие, вряд ли стоит покупать мощный прибор, потребляющий большое количество электроэнергии. Если же такой агрегат был все же куплен по ошибке, возможно частично компенсировать затраты, теплоизолировав бачок, что поможет сохранять тепло на протяжении некоторого времени.

Для дачи, где водонагреватели обычно используются лишь для душа или умывания, возможно ограничиться небольшим агрегатом, предусматривающим нагрев 15-30 литров воды

Важно также учитывать существующие в электросети лимиты на электрическую мощность. Как правило, для раздельного водопотребления на кухне и в ванной достаточно аппарата мощностью 12 кВт

Для однофазных электросетей предназначены водогреи мощностью 1-4,5 кВт, а для трехфазной – 6 и более киловатт.

При жесткой воде лучше использовать «сухой» ТЭН, который лучше защищен он выпадения накипи. Уменьшению выпадения осадков способствует использование в системе фильтрованной воды, для чего устанавливается дополнительный фильтр.

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.

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.

3 Способы нагрева

Метод нагрева выбирается в зависимости от наличия определенного топлива и условий эксплуатации. Важную роль играет и удобство эксплуатации устройства. По источнику нагрева бойлеры делятся на четыре группы:

1. 1. Электрические. Это самая распространенная и многочисленная группа агрегатов. Такие модели заслуженно считаются наиболее удобными в эксплуатации, поскольку требуют только подключения к электрической сети. Подавляющее большинство электробойлеров имеют мощность от 1 до 3 кВт. Питаются они от стандартной сети переменного тока. В случае частых перебоев с электроснабжением рекомендуется рассмотреть модели с другим способом нагрева.
2. 2. Газовые. Вторые по популярности устройства. Газовый нагрев выгодно с экономической точки зрения использовать лишь в газифицированных домах. Возможно и подключение агрегата к баллону. Однако применение сжиженного природного газа из баллонов сопряжено с большими денежными затратами.
3. 3. Твердотопливные. Эти модели ранее были довольно популярными, но сегодня используются редко. Топливом служит кокс или каменный уголь. В некоторых моделях предусмотрено использование дров. Экологичность таких устройств невысокая, однако их с успехом применяют в сельской местности, где уголь и дрова стали самым доступным видом топлива.
4. 4. Косвенного нагрева. Для нагрева используется сторонний источник тепла. Для этих целей могут применяться всевозможные печи и камины, сквозь которые проходит водяной контур. Иногда нагрев осуществляется системой отопления, однако такой способ нецелесообразен, ведь горячая вода нужна круглый год, а отопление — только в холодные месяцы.

Подробности

Очистка ТЭНа водонагревателя от накипи без разборки

Возможность разобрать водонагреватель есть не всегда, чтобы осуществить его глубокую механическую очистку. Данный процесс является трудоемким и сложным. Для разбора большого бойлера нужна помощь ещё одного человека. В качестве профилактической обработки или скорой помощи можно использовать специальные средства, которые могут растворить накипь и очистить ТЭН от загрязнений.

Как удалить накипь в водонагревателе с помощью профессиональных средств

Вода, которая проходит по ржавому водопроводу, следует использовать средствами, содержащие ортофосфорную кислоту. Согласно рекомендациям специалистов, лучше использовать следующие средства:

— Aipacon;

— Cillit ZN/I;

— Thermagent Active;

— AlphaPhos.

СПРАВКА! Оборудование, проработавшее уже более 2-3 лет, не стоит чистить средствами на основе других кислот.

Внутренности бойлера можно почистить с помощью средств, имеющих в основе ПАВ. Самыми эффективными являются Alumtex и Steeltex.

Перед применением средств необходимо тщательно изучить инструкцию по очищению бойлера от накипи. Производитель обычно указывает на упаковке время воздействия.

Обычно раствор нужно ещё приготовить, то есть смешать средство с водой в необходимых соотношениях. Затем нужно открыть на водонагревателе подачу холодной воды и спустить горячую воду процентов на 60-70. При помощи обратного подключения бойлера нужно залить внутрь бака приготовленный раствор. Затем нужно оставить средство на 5-6 часов и слить через проточный кран горячей воды.

Чистка водонагревателя от накипи в домашних условиях с помощью народных средств

Если купить специализированное средство не удалось по какой-то причине, то можно попробовать использовать подручные средства. Очистить ТЭН от накипи можно с помощью уксуса или лимонной кислоты.

Чтобы приготовить активный раствор, нужно растворить в двух литрах воды 0,5 кг лимонной кислоты. Бак освободить на 1/3, а внутрь залить кислоту. В таком состоянии резервуар нужно оставить на ночь. За это время известковые отложения и ржавчина должны раствориться.

СПРАВКА! Внутри бойлер защищён тонкой эмалью, которую можно с легкостью повредить агрессивным химическими составами.

Разборка бойлера и очищение ТЭНа

Специалисты советуют полностью разбирать небольшие агрегаты для очищения их от накипи. Таким образом можно вернуть им первоначальные показатели КПД.

Для очищения водонагревателя от слоя накипи, его следует сначала отключить от электропитания и перекрыть поступление холодной воды. Затем нужно подождать 2-3 часа, чтобы температура воды уменьшилась и человек не получил ожоги. Затем нужно открыть кран горячей воды и освободить бак.

Затем следует устранять накипь следующим образом:

1. Шланг поступления горячей воды нужно отсоединить и открыть соответствующий кран на смесители, чтобы стекли остатки.
2. Отсоединить кабель питания от термостата и ТЭНа, действуя аккуратно.
3. Постепенно откручивая фланец, к которому подходят нагревательные элементы, дать оставшейся воде стечь. После чего его нужно полностью снять.

СПРАВКА! Сейчас самое время сфотографировать внутреннее подключение бойлера, чтобы потом не запутаться в его электрической схеме.

ТЭН, который был успешно извлечен, нужно очистить от накипи. Делать это необходимо острым предметом. Подойдет нож, стамеска или другой предмет с абразивной поверхностью

Действовать следует осторожно, чтобы не оставлять на трубке повреждений

Накопительный резервуар нужно очистить от слизи и других загрязнений с помощью щетки или пластикового скребка. При этом не следует давить на корпус или сильно тереть, так как это может привести к нарушению герметичности или повреждению стенок.

После того, как работы по очистке от накипи были проведены, нужно собрать бойлер в обратном порядке его разбора.

Перед тем, как устанавливать бойлер на место, рекомендуют почистить резиновые части бойлера и обработать их герметиком. С помощью этого приёма можно избежать протекания воды в процессе работы водонагревателя и уменьшить риски появления накипи.

После установки ТЭНа на место, нужно сделать следующее:

1. Повесить бойлер на место.
2. Подключить его к трубопроводу.
3. Открыть подачу холодной воды и открыть кран на горячую.
4. Дождаться наполнения бойлера водой и проверить бак на целостность.
5. Поставить термостат на место и подключить провода.
6. Установить предохранительный клапан на место.
7. Включить бойлер в розетку.

СПРАВКА! Если бойлер регулярно очищать от ржавчины и накипи, то данный процесс не будет занимать много времени, благодаря чему срок службы устройства продлится.

Накопительные газовые

Работают по тому же принципу, что и электрические. Только нагрев емкости с водой осуществляется не ТЭНом, а теплообменником с газовой горелкой. Чтобы лучше понять, как работает накопительный водонагреватель, можно вспомнить термос. Нагретая вода остывает в баке не так быстро за счет слоя теплоизоляции. Благодаря высокой мощности (до 30 кВт) и возможности хранить большие (до 300 л) запасы горячей воды, газовые накопительные водонагреватели это оптимальное решение для горячего водоснабжения дачных коттеджей, которые подключены к газовой магистрали.

Подробнее о плюсах и минусах всех видов водонагревателей читайте здесь.

Отключать или не отключать периодически бойлер

Одна из распространенных ошибок — периодическое отключение бойлера. Это не самое лучшее экономное использование бойлера и вот почему. Бойлер работает на нагрев и поддержание заданной температуры воды. Качественные агрегаты дают воде остыть всего лишь на 0,55 градусов в час. То есть, за ночь (8 — 10 часов) вода будет холоднее всего на 4 — 5 0 С. Если и получится сэкономить, то немного.

Как экономить электричество на бойлере? Специалисты советуют проверить на наличие накипи на стенках нагревательного элемента. Если ее удалить, нагреваться он будет быстрее.

Также расход энергии зависит от места расположения прибора. В теплом месте он будет нагреваться быстрее, чем в подвале. Радикальным методом является замена старого бойлера на новый.

Но чтобы сделать правильный выбор, узнайте вид изоляционного материала. Если это шерсть — экономить явно не получится. Другое дело — пена.

Зачем нужен накопительный нагреватель?

Бойлер косвенного нагрева — не единственный способ организации ГВС. Можно установить двухконтурный газовый котел, проточный электрический водонагреватель, электрический накопительный нагреватель, но…

Каждый из перечисленных способов вносит свои функциональные ограничения в работу системы ГВС (горячего водоснабжения):

• Проточные устройства нагрева не могут обеспечить достаточную производительность для снабжения нескольких точек забора горячей воды;
• Они же не обеспечивают постоянство температурного режима воды. Электрический накопительный нагреватель может «возразить», но при своих достаточных возможностях он «кушает» довольно много электроэнергии за Ваши деньги.

Эти два фактора накладывают ограничения на режим использования горячей воды в доме при наличии нескольких точек водозабора, например, в одном доме решили вымыть посуду и принять ванну или душ. А водички-то горячей может не хватить…

Преимущества и недостатки электрокотла с бойлерным устройством

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

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.

Классификация бойлеров по способу нагрева воды

В соответствии с методом нагрева воды все существующие бойлеры можно классифицировать на накопительные и проточные.

Модели водонагревателей

Накопительные водогрейки

Конструкция накопительного бойлера представляет собой герметичный бак. Сначала емкость наполняется жидкостью, и лишь после этого начинается ее подогрев. Главной характеристикой накопительного бойлера является его объем.

Технические характеристики водонагревателей накопительных Ariston Shape Small

Накопительные водонагреватели, схема

Расход электроэнергии средний. Все современные модели накопительных водонагревателей могут работать в стандартном и ускоренном режимах. Стандартный режим подходит для регулярного использования, ускоренный создан специально для тех ситуаций, когда неожиданно появилась потребность в небольшом объеме теплой воды.

К числу важных преимуществ накопительного бака следует отнести простоту его установки и подключения к системе водоснабжения, удобство эксплуатации, возможность включения в обыкновенную электрическую сеть.

Устройство газового накопительного водонагревателя

Главным же недостатком подобного рода агрегатов является их размер. При этом, чем больше объем бака, тем он тяжелее. Придется не только придумать, куда повесить бочку, но и убедиться, что стена сможет выдержать ее вес.

Электрические накопительные водонагреватели Ariston

Накопительные водонагреватели лучше всего подходят для установки в квартирах и домах, использующихся для постоянного проживания.

Накопительные водонагреватели лучше всего подходят для установки в квартирах и домах, использующихся для постоянного проживания

Проточные водонагреватели

Схема устройства проточного водонагревателя

Правильный выбор водонагревателя

Такие агрегаты лишены ключевых недостатков своих накопительных «собратьев». Проточный водонагреватель – это компактный агрегат, обеспечивающий практически моментальный нагрев воды. Жидкость подогревается в процессе прохождения через бойлер, что избавляет от необходимости ее накапливания и позволяет экономить пространство, необходимое для установки прибора.

Проточный водонагреватель

Главные недостатки проточного водонагревателя – это высокий расход электроэнергии и большие нагрузки на сеть. При этом подобного рода агрегаты требовательны к электропроводке – просто зафиксировать прибор на стене и включить его в розетку в большинстве случаев нельзя.

Устройство электрического проточного водонагревателя

Проточные модели лучше всего подходят для кухонь, дач и домов, не использующихся для постоянного проживания.

Проточный водонагреватель на кухне

Наливной водонагреватель

Наливные электрические водонагреватели

Для участков без водопровода (сада, дачи и т.п.) прекрасно подойдет наливной водонагреватель. Конструкция выполнена в виде емкости средним объемом 15-20 литров. Изделие имеет небольшой вес, что позволяет повесить его практически в любом месте.

Устройство и установка наливного электрического водонагревателя

Принцип использования такого водонагревателя следующий:

• в емкость наливается вода;
• нагреватель включается в электросеть;
• спустя некоторое время (в зависимости от мощности установленного ТЭНа) можно открывать кран и использовать подогретую воду на свое усмотрение.

Электрическая схема наливного электрического водонагревателя

При необходимости к водогрейке подключается шланг с душевой лейкой.

Технические характеристики наливных электрических водонагревателей

7 Техника безопасности

Водонагреватель любой конструкции требует тщательного соблюдения правил пожарной и электрической безопасности. Газовые модели представляют повышенную опасность вследствие возможного взрыва в результате утечки бытового газа. Для предотвращения опасных ситуаций следует неукоснительно соблюдать рекомендации по подключению и обслуживанию агрегата.

Все современные модели электрических бойлеров снабжены устройством защитного отключения. Эти узлы не просто предотвращают короткое замыкание, а прекращают подачу напряжения на агрегат в случае утечки тока на корпус прибора. Подобная система обеспечивает наилучшую защиту от поражения электрическим током.

Заземление является обязательным условием эксплуатации электрического водонагревателя. Водопроводная вода — хороший проводник электричества, а человек непосредственно контактирует с водой, поступающей из включенного в сеть устройства. Риск поражения электрическим током при неправильном подключении агрегата чрезвычайно велик.

Эксплуатация электрических водонагревателей отличается максимальным удобством. Современные агрегаты характеризуются привлекательным внешним видом, удобным контролем температуры нагрева, эффективностью работы и наличием всех необходимых систем безопасности.

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.

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.

Устройство в зависимости от типа энергии

Электрические

Такие бойлеры наиболее распространены и представлены в широком ассортименте. Для своей работы они используют электричество, поэтому основной деталью таких приборов является ТЭН. Именно эта деталь нагревает воду, набранную в бак аппарата. ТЭН может быть расположен непосредственно в воде либо быть помещенным в капсулу и не контактировать с водой напрямую (такой ТЭН называют «сухим»).

Рядом с ТЭНом присутствует термодатчик, контролирующий его работу через электромеханический или электронный термостат. Эти детали обеспечивают поддержание температуры воды внутри бака на нужном уровне. Как только вода немного остывает, термодатчик передает команду по электрической цепи на термостат, в результате чего ТЭН начинает нагревать воду.

Бак электрического бойлера с внешней стороны окружен слоем теплоизоляционного материала, а также декоративным корпусом из пластика или стали. Холодная вода попадает внутрь аппарата через патрубок, расположенный в нижней части бойлера. По мере нагрева жидкость поднимается в верхнюю часть прибора, откуда отбирается через выходной патрубок после включения крана с горячей водой.

Внутри большинства электрических бойлеров имеется магниевый анод. Из-за его более низкого электрического потенциала такой анод привлекает свободные ионы тех солей, которые растворены в водопроводной воде. В результате накипь откладывается на аноде вместо того, чтобы атаковать ТЭН и стенки бака. Со временем анод разрушается, поэтому при регулярном обслуживании электрического бойлера его заменяют новым.

На входе электрического бойлера обязательно монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном

Его наличие важно для защиты бойлера от избыточного давления. Если давление внутри бака повышается, клапан сбрасывает его и тем самым препятствует повреждению прибора

Подробнее, о бойлерах данного типа, смотрите в нижеследующем видео.

Газовые

Данный вид накопительных нагревателей не так распространен, как электрические бойлеры, из-за сложностей установки (нужно согласование, наличие дымоотвода, хорошей вентиляции, регистрации).

Работают такие нагревательные приборы на природном газе. В их конструкции выделяют водяной бак, входящую трубу подачи холодной воды и патрубок отвода горячей воды. Корпус аппарата достаточно толстый и отделен от водяного бака слоем теплоизоляции для длительного поддержания температуры нагретой воды.

Теплообмен в газовых бойлерах происходит через нижнюю стенку водяного бака, поскольку под ней находится камера сгорания с расположенной в ней газовой горелкой. Также тепло передается воде внутри бака от центрального канала, по которому продукты сгорания из камеры горелки выводятся к дымоходу.

Управление в таком бойлере происходит посредством температурного датчика и термостата. Эти элементы фиксируют температуру воды и при необходимости отключают подачу газа к горелке или включают ее. Также в газовых бойлерах есть группа безопасности, основной деталью которой выступает аварийный клапан для сброса избыточного давления.

Чтобы внутри аппарата на его стенках не откладывалась накипь, конструкция газового бойлера включает магниевый анод. Со временем он «съедается», поэтому требует замены.