Принцип работы электрического бойлера и правила его подключения
Garant-vl.ru

Строительный портал

Принцип работы электрического бойлера и правила его подключения

Какой бойлер выбрать – сравнение по принципу работы, сложности подключения и цене

Из-за сложившихся стереотипов название «бойлер» часто ассоциируется с электрическим водогрейным баком. Хотя существуют и другие версии бытовых приборов, обеспечивающих автономное горячее водоснабжение частных домов и квартир. В определенных условиях использование газовых аппаратов и емкостей косвенного нагрева гораздо выгоднее и комфортнее. Чтобы выбрать накопительный водонагреватель, стоит сравнить принцип работы бойлеров различных типов, нюансы подключения и особенности эксплуатации.

Что важно знать о бойлере электрическом

Конструкция водонагревательного прибора, изображенного ниже на схеме, включает следующие элементы:

  • внешний металлический корпус цилиндрической либо прямоугольной формы, оснащенный кронштейном настенного крепления;
  • внутренний бак из эмалированной или нержавеющей стали;
  • нагреватель – ТЭН мощностью 1.5—2.5 кВт, установленный вертикально в нижней зоне емкости;
  • магниевый либо титановый анод;
  • термостат – выносной или вмонтированный в ТЭН;
  • трубки подачи холодной и отбора горячей воды;
  • термометр;
  • обязательный элемент обвязки — обратный предохранительный клапан «два в одном» обычно идет в комплекте с подогревателем;
  • органы управления, расположены на нижнем торце цилиндрического бака либо на передней панели прямоугольной версии.

Примечание. Пространство между наружным кожухом и внутренним водяным резервуаром заполнено полимерным утеплителем. В дешевых моделях применяются обычные трубчатые электронагреватели, в более дорогих – ТЭНы «сухого» типа с керамической защитой от накипи.

Как работает бойлер с электрическим нагревом:

  1. После установки и подключения (схема показана в следующем разделе статьи) внутренний объем резервуара заполняется холодной водой через трубку, выходящую в нижнюю часть бака.
  2. Дальше следует включение и нагрев массы воды ТЭНом. Когда температура достигает установленного либо максимального значения, терморегулятор отключает электронагреватель.
  3. Водоразбор производится через трубку, заканчивающуюся в верхней зоне емкости, где температура воды достигает высшей точки. Одновременно идет подпитка бака из водопровода через нижнюю трубку.
  4. В процессе работы системы ГВС вода в резервуаре охлаждается, термостат автоматически включает нагревательный элемент. Если водоразбор отсутствует, содержимое бака периодически подогревается ТЭНом, дабы поддерживать нужную температуру.

Справка. Максимальная температура нагрева большинства бойлеров составляет 75 градусов, рекомендованная для экономии электричества – 55 °С. Некоторые модели оборудованы датчиком перегрева, отключающим ТЭН по достижении порога +85 °С.

Поскольку корпуса трубчатого нагревателя и резервуара сделаны из разнородных металлов (медь, сталь), рядом с ТЭНом устанавливается магниевый анод. Цель – предотвратить разрушение стенок емкости электрохимической коррозией. Подробнее принцип действия и устройство бойлера для нагрева воды разъясняется на видео:

Схема подключения

Установка и подсоединение электрического водонагревателя к трубам не представляет никакой сложности и при желании выполняется самостоятельно:

  1. Закрепите бак на стене, используя штатные скобы. Помещение для расположения бойлера – кухня, ванная комната или котельная.
  2. Подключите аппарат к водопроводу и сети ГВС, ориентируясь по схеме.
  3. Электропитание обеспечивается от обычной розетки, оснащенной заземляющим контактом.

Поясним функции некоторых деталей обвязки. Ключевой элемент – клапан «2 в 1», устанавливаемый на входе бойлера и решающий 3 задачи:

  • не допустить опорожнения емкости обратно в трубу водопровода;
  • сбрасывать лишнее давление, возникающее в результате нагрева и расширения жидкости внутри закрытого бака;
  • принудительный слив воды.

На схеме обвязки условно не показано подключение сбросного клапана к канализации

Остальная запорная арматура нужна для удобства ремонта и чистки водонагревателя. Чтобы вытащить негодный магниевый анод, емкость надо опорожнить. Сброс через носик штатного клапана происходит слишком долго из-за малого проходного сечения, лучше поставить тройник и дополнительный кран.

Замечание. Схема быстрого слива особенно актуальна в дачных домах с периодическим отоплением. Дабы уберечь водопровод от размораживания зимой, хозяевам перед отъездом приходится каждый раз опорожнять систему.

Американки и отсекающие краны пригодятся в случае поломки, когда нагреватель требуется снять и отремонтировать без разборки водяных магистралей. Зачем нужен фильтр на входе в здание, знает любой здравомыслящий домовладелец.

Преимущества и недостатки

Перечисляя достоинства бойлеров, мы не станем упоминать особенности, присущие всем накопительным нагревателям. Плюсы электрических аппаратов:

  • доступная цена водонагревателя;
  • простота монтажа и обвязки;
  • разрешение на подключение к электросети не требуется;
  • относительно небольшие размеры;
  • исполнение агрегатов – вертикальное или горизонтальное, настенное либо напольное;
  • обслуживание – не чаще 1 раза в 2—3 года, выполняется самостоятельно.

Справка. Стоимость емкостного водонагревателя с баком 100 л стартует от 120 у. е. (модель «Аристон» SB R 100 V). Китайские аналоги обойдутся еще дешевле.

Обслуживание бойлера включает промывку, очистку, замену магниевого анода. Если прозевать момент критического износа анода, электрохимическая коррозия возьмется за медь греющего элемента и металл бака. Проржавевшая емкость не восстанавливается – нужно покупать новый аппарат. То же самое со сгоревшим ТЭНом.

Теперь о минусах электроприборов:

  • по скорости нагрева (около 2 часов) изделия проигрывают газовым и косвенным аппаратам идентичного объема;
  • потребление недешевого энергоносителя;
  • невозможность проверить состояние анода без разборки агрегата;
  • ограниченная вместительность.

Электронагреватели чувствительны к жесткости воды. Чем выше содержание солей магния и кальция, тем скорее «тает» анод и толще слой накипи на стенках и корпусе ТЭНа. Вопрос решается ежегодной чисткой.

За 2–3 года эксплуатации с жесткой водой ТЭН покрывается слоем накипи, анод разрушается до основания. Чистить водонагреватель лучше 1 раз в год

Газовые накопительные водонагреватели

Внешне агрегат напоминает вертикальную версию электрического накопителя – корпус цилиндрической формы, штуцеры подвода труб и термометр на лицевой стороне. Только сверху появился патрубок дымохода, а снизу – дополнительная секция с газовым оборудованием.

Внутреннее устройство бойлера, использующего природный либо сжиженный газ, имеет существенные отличия:

  • в нижней дополнительной секции находится открытая (атмосферная) камера сгорания и газовая горелка;
  • бак пронизывает вертикальная жаровая труба, отводящая продукты горения наружу через внешний патрубок с колпаком;
  • внутрь дымоотвода помещен датчик тяги и турбулизатор, заставляющий раскаленные газы двигаться медленнее и активно обмениваться теплом с водяным резервуаром;
  • снизу под горелкой расположена емкость сбора конденсата;
  • подачей топлива ведает автоматика безопасности – энергонезависимый газовый клапан SIT Group или другого производителя;
  • в баке предусмотрена погружная гильза датчика термостата, соединенного капиллярной трубкой с клапаном безопасности.

Трубки холодной и горячей воды на чертеже попали в одну плоскость, поэтому перекрывают друг друга

Примечание. Указанные автоматические клапаны применяются в газовых котлах напольного типа. Алгоритм работы абсолютно одинаков для всех установок: элемент закрывает подачу горючего, когда исчезает тяга, тухнет пламя или падает давление газа в трубе. Подробный обзор функций газовой автоматики читайте в соответствующем разделе нашего ресурса.

Принцип работы данного вида бойлеров заключается в двойном нагреве бака с водой – непосредственно от горелки и теплотой дымовых газов. Как функционирует газоиспользующий водонагреватель:

  1. После открытия клапана газ поступает на запальник, где вручную поджигается искрой от пьезоэлектрической кнопки. Когда пользователь выставляет желаемую температуру поворотом регулятора, включается в работу основная горелка.
  2. Масса воды нагревается от камеры сгорания и дымохода, образующийся конденсат стекает в специальную емкость и постепенно испаряется.
  3. По достижении заданной температуры срабатывает термостат, автоматика выключает основную горелку.
  4. При охлаждении или водоразборе горение автоматически возобновляется.

Газогорелочные устройства бойлеров отличаются круглой формой и похожи на конфорки кухонной плиты

Уточнение. В более современных моделях газовых бойлеров, например, Baxi SAG3 100, система розжига работает без постоянно горящего запальника. Искра на специальном электроде вырабатывается с помощью батареек, как сделано на многих проточных водонагревателях (то бишь, газовых колонках).

В остальном конструкция бойлера аналогична электроаппаратам. Трубка холодной воды находится внизу, забор для ГВС – вверху, металл от коррозии защищает магниевый анод. В напольном исполнении соединительные патрубки выходят из верхней крышки бака. Очень доходчиво принцип действия агрегата показан в англоязычном видеоролике:

Принцип работы электрического бойлера и правила его подключения

Приветствую, камрады! Хотите знать, как работает электрический бойлер? Мы изучим его основные узлы, выясним, какая конструкция бойлера обеспечивает максимальную надежность и оптимальные потребительские характеристики, и узнаем, как правильно подключить прибор к водопроводу и электросети. Итак, в путь.

Разновидности

Российский рынок предлагает потенциальному покупателю электрические водонагреватели двух основных типов:

  1. Проточные, то есть нагревающие воду по мере ее расхода;
  2. Накопительные. Такой прибор способен приготовить достаточно большой объем горячей воды и поддерживать ее температуру неограниченное время.

Принцип работы электронагревателя определяет его эксплуатационные качества, поэтому я подробно остановлюсь на конструкции обоих приборов.

Проточный

У младших моделей проточников, не предназначенных для установки в разрыв водопровода, всего три основных узла:

Изображение Узел и описание его функций
Бачок с ТЭНами. В пластиковой или медной емкости установлены 2 или (реже) 3 трубчатых электрических нагревателя.
Ступенчатый регулятор мощности, раздельно включающий питание каждого ТЭНа.
Датчик давления. Избыточное давление создается за счет разницы в проходимости крана на входе и излива или душевой лейки на выходе проточного водонагревателя. При давлении ниже 0,3 кгс/см2 подача питания на ТЭНы прекращается.

In-Line водонагреватели работают при давлении водопровода, поэтому датчик давления в качестве предохранительного узла бесполезен. Его функцию выполняют два других узла:

  • Датчик протока воды, включающий нагрев лишь при ее расходе;
  • Термодатчик, исключающий перегрев ТЭНов.

В старших моделях проточников примитивный ступенчатый терморегулятор сменяется цифровым. Температура проточной воды непрерывно измеряется термопарой. Мощность нагрева регулируется в зависимости от показаний термодатчика.

Потребительские характеристики

Экономичность: максимальна. Нагрев включается лишь в процессе расхода воды. В остальное время ТЭНы простаивают, а потребление электроэнергии равно нулю.

Требования к проводке:

  • Модели мощностью 3,5 кВт можно подключать к евророзетке с подведенным заземлением при сечении медной проводки не менее 1,5 мм2;
  • Более мощные водонагреватели (5-7 кВт) подключаются непосредственно к электрическому щитку собственным кабелем. Линия должна быть защищена отдельным автоматом;
  • Приборы с мощностью свыше 8 кВт требуют трехфазного питания.
Читать еще:  Виды крепления раковин – знакомимся с вариантами

Точность регулировки температуры воды: у всех моделей со ступенчатым регулятором мощности — крайне низкая.

Отключение и включение ТЭНов обеспечивает грубую регулировку, а более точная осуществляется изменением напора воды. Поскольку мощность прибора неизменна, температура воды на выходе линейно зависит от температуры на входе: если летом прибор мощностью 3,5 кВт справляется с нагревом воды, то зимой, когда магистраль водоснабжения остынет с 20-25 до 3-5 градусов, вам придется принимать прохладный душ.

Моделями с цифровым терморегулятором заданная владельцем температура поддерживается с точностью до градуса. Для этого, разумеется, нужен не только точный терморегулятор, но и запас мощности.

Цена: от 2000 рублей за водонагреватель мощностью 3,5 кВт с ее ступенчатым регулятором. Модель с плавной регулировкой мощности и индикацией температуры обойдется в 16-20 тысяч рублей.

Главный недостаток мощных проточников с цифровым терморегулятором — не высокая стоимость, а большая потребляемая мощность. В большинстве квартир и частных домов максимальное энергопотребление ограничено 10 киловаттами.

Накопительный

Как устроен бойлер, или накопительный водонагреватель?

Теплоизолированный бак для воды занимает большую часть корпуса водонагревателя. Баки различаются по:

  • Объему. Он варьируется от 5 до 300 литров;

При покупке бойлера объем бака подбирается из расчета 40 литров на члена семьи. Бойлер объемом меньше 40 литров уместен лишь на кухне, в качестве водонагревателя для мытья посуды.

  • Способу монтажа. Он может быть:

Изображение Способ монтажа
Горизонтальныйнастенный. Такой бак можно разместить под потолком, освободив максимальный объем компактной ванной или кухни.

Вертикальный настенный. Вертикальный бак займет часть полезного объема помещения, зато он позволит с большим удобством регулировать температуру воды. Ремонт и обслуживание вертикального бойлера (в частности, его чистка и замена анода) тоже куда удобнее.
Напольный. В напольном исполнении производятся бойлеры объемом от 150 литров. Способ установки позволяет перенести нагрузку с внутренних перегородок дома на прочное перекрытие.
  • Расположению подводок для подключения к водопроводу. У большинства настенных баков они выведены снизу. Верхние подводки характерны для напольных бойлеров и для компактных настенных приборов, предназначенных для установки в кухонную тумбу;

Входной патрубок открывается в бак бойлера чуть выше уровня его дна, выходной — под верхней стенкой. Благодаря такому расположению выходного патрубка в него попадает только горячая вода, вытесненная вверх более холодной.

  • Способу антикоррозионной защиты. Здесь возможны три варианта:
Изображение Материал бака и его особенности
Нержавеющая сталь. Наилучшее решение с точки зрения долговечности: срок службы бака ничем не ограничен.
Черная сталь со стеклокерамическим покрытием. Покрытие долговечно и обеспечивает надежную защиту от ржавчины, но чувствительно к перепадам температуры. Продлить срок его службы поможет простая инструкция: не выставляйте температуру нагрева воды более чем на 60 °С.
Черная сталь с эмалевым покрытием. Бюджетное решение с минимальной надежностью. Срок службы редко превышает 5-7 лет.

Трубчатый электрический нагреватель представляет собой нагревательную спираль в керамическом изоляторе, помещенную в металлическую трубку — цилиндрическую или более сложной формы. Работа бойлера на нагрев может обеспечиваться одним, двумя или тремя ТЭНами.

Суммарная мощность нагрева варьируется от 1 до 3 кВт. Большая мощность означает увеличенную нагрузку на проводку и более быстрый нагрев новой порции воды. На экономичность бойлера его мощность не влияет: расход электроэнергии определяется только расходом воды и качеством теплоизоляции накопительного бака.

Основная проблема погружных ТЭНов — постепенное образование на их поверхности известковой накипи. Накипь теплоизолирует нагреватель и со временем может привести к его выходу из строя из-за перегрева.

Эта проблема полностью решена в бойлерах с сухими ТЭНами. Что это такое?

Устройство: ТЭН не контактирует с водой непосредственно, а помещен в герметичную колбу в корпусе бойлера.

Преимущества:

  • Накипь на колбе не влияет на температурный режим эксплуатации ТЭНа. Постоянная рабочая температура увеличивает его ресурс;
  • Для замены ТЭНа не нужно сливать воду из бака;
  • Меньше проблем с совместимостью: все ТЭНы имеют цилиндрическую форму и отличаются только длиной.

Мощность сухого ТЭНа не превышает 1,2 кВт. При большей мощности бойлера он снабжается несколькими нагревательными элементами.

Два металла с разной химической активностью (например, сталь и медь) образуют гальваническую пару: когда они погружены в электролит, между ними возникает разность потенциалов и начинает течь слабый ток. При этом более активный металл постепенно теряет ионы и разрушается.

Проблема гальванического разрушения стенок бака решается установкой магниевого анода. Магний является более активным по сравнению со сталью металлом и становится донором ионов вместо нее.

Анод нуждается в замене каждые 4-5 лет. В бойлерах с мокрыми ТЭНами он монтируется на общей с ними площадке, в бойлерах с сухими ТЭНами — отдельно.

Терморегулятор

Из чего состоит терморегулятор электробойлера?

Младшие модели используют электромеханические терморегуляторы, в которых включение и отключение питания обеспечивается биметаллическим выключателем — пластиной, спаянной из двух металлов с разными коэффициентами температурного расширения. Расстояние между пластиной и вторым контактом регулируется примитивным винтовым механизмом.

Как это работает?

При росте температуры длина полоски металла с большим коэффициентом температурного расширения увеличивается быстрее, чем длина спаянной с ней второй полоски. В результате нарастающего механического напряжения пластина изгибается и разрывает контакт. При охлаждении она возвращается в исходное положение.

В старших моделях бойлеров чаще ставится электронный терморегулятор. Принцип действия его термодатчика основан на возникновении между двумя разнородными проводниками слабого тока, причем разность потенциалов между ними зависит от разницы температур. Возникающее напряжение регистрируется электроникой терморегулятора, управляющей подачей питания на ТЭНы.

Потребительские характеристики

Как устройство бойлера влияет на его потребительские качества?

Экономичность: помимо собственно нагрева воды, электроэнергия расходуется на компенсацию теплопотерь через слой теплоизоляции бака. Бак объемом 80 литров теряет за сутки примерно 2 киловатт-часа тепла.

Требования к проводке: бойлер подключается к розетке. Сечение медного провода — не меньше 1,5 мм2, заземление обязательно.

Точность регулировки температуры: высокая даже у бюджетных моделей. Механические термометры показывают температуру не в градусах, а в неких условных единицах, но методом проб и ошибок можно добиться ее комфортного значения.

Цена: при объеме бака 80 литров — от 6000 рублей.

Подключение к водопроводу

Как своими руками подключить водонагреватель к системе водоснабжения?

Проточный безнапорный

Входной патрубок подключается к водопроводу после водоразборного крана, выходной — к штатному изливу или душу. Если водонагреватель используется в качестве временного решения (например, на время летних плановых отключений ГВС для ремонта теплотрасс), его можно подключить к шлангу душа смесителя вместо лейки и регулировать напор краном холодной воды.

Проточный напорный

Подключается между подводками ГВС и ХВС. Какая-либо дополнительная арматура не нужна.

Накопительный

Бойлер тоже монтируется между водопроводами холодной и горячей воды, но ему, в отличие от проточника, нужна обвязка. Прибор комплектуется:

  1. Шаровыми кранами на входе и выходе. Они позволят вам отключить бойлер для чистки или замены анода, не перекрывая холодную воду на весь дом или квартиру;
  2. Обратным клапаном. Он не даст воде из бака вылиться в сброшенную для ремонта магистраль водоснабжения;
  3. Предохранительным клапаном, сбрасывающим избыток воды в дренаж при опасном увеличении давления. Вода расширяется при нагреве, и сопутствующий рост давления может привести к повреждению бака и подводок водоснабжения.

Обратный и предохранительный клапаны обычно объединяются в одном корпусе и называются группой безопасности бойлера.

Заключение

Надеюсь, что мне удалось ответить на все касающиеся устройства электрических водонагревателей вопросы. Как обычно, дополнительную информацию вы найдете в видео в этой статье. Не стесняйтесь дополнять и комментировать ее. Успехов, камрады!

Электрический бойлер для нагрева воды: особенности эксплуатации

Тарифы на горячую воду растут с каждым годом, особенно это сказывается на людях, не установивших в своих домах счетчики. Эти домовладельцы лишены всякой возможности экономить воду и тем самым снижать стоимость коммунальных услуг. В то же время во многих населенных пунктах централизованная подача горячей воды давно прекращена. В обоих случаях самое рациональное и популярное решение – электрический бойлер.

Конструкция и принцип действия

Аппарат предназначен для нагрева воды с помощью электроэнергии. Бойлер считается накопительным, поскольку он постоянно поддерживает установленную температуру определенного объема воды. По мере понижения уровня в баке вследствие расхода потребителями в него поступает холодная вода, после чего агрегату требуется некоторый промежуток времени, чтобы снова ее подогреть. Все детали и элементы, из которых состоит электрический бойлер для нагрева воды, можно увидеть на рисунке.

«Сердцем» аппарата является трубчатый электронагреватель (ТЭН), он представляет собой спираль из вольфрама или нихрома, заключенную внутри медной или стальной трубки. Пространство между спиралью и стенкой трубки заполнено изоляционным материалом. Трубка, в свою очередь, крепится к монтажному фланцу круглой формы, с обратной стороны которого выведены клеммы для присоединения проводов электросети. На том же фланце установлен металлический стержень, его верхняя часть покрыта магниевым сплавом. Это сделано с целью защиты материала сосуда от воздействия электрохимической коррозии.

Сосуды электрических водонагревателей изготавливаются из разных видов стали, а она подвержена коррозии при электрическом нагреве жидкости. Не вдаваясь в подробности данного физического явления, можно сказать, что магниевый анод «вызывает на себя» воздействие этого процесса, тем самым сохраняя целостность стального бака.

Важно. Магниевый анод с течением времени разрушается и подлежит периодической замене. Производители рекомендуют ее выполнять не реже 1 раза в 2 года, но при повышенной жесткости воды срок службы элемента значительно сокращается и менять его потребуется чаще.

После включения ТЭН нагревает воду до температуры, максимальное значение которой ограничивается термостатом. При работе на полную нагрузку и термостате, выставленном на максимум, температура достигает 75 ºС. Как правило, большинство производителей рекомендуют пользоваться аппаратом в экономичном режиме, тогда нагрев происходит до температуры 50—55 ºС, а на регуляторе термостата эта позиция для удобства выделена каким-нибудь обозначением. После разогрева до установленной температуры накопительный бойлер автоматически отключается. Включение происходит после остывания среды в сосуде на несколько градусов, что случается по двум причинам:

  • Невзирая на утепление из пенополиуретана резервуар медленно остывает с течением времени.
  • Если появляется расход в системе ГВС.

Сосуд постоянно находится под давлением, оно равно давлению в централизованном водопроводе. После появления расхода в сети ГВС горячая вода из резервуара уходит на хозяйственные нужды, а на ее место поступает холодная, из водопровода. В результате в емкости происходит смешивание, температура начинает понижаться и термостат немедленно включает ТЭН. Действующая электрическая схема бойлера представлена на рисунке:

1 – двухполюсный термовыключатель с тепловым предохранителем; 2 – электронагреватель (ТЭН); 3 – клеммная коробка для присоединения проводов напряжения и заземления; 4 – контрольная лампа; L – фазный провод; N – нейтраль (нулевой провод).

Представленная схема – наиболее простая и применяется в недорогих моделях электробойлеров. Существуют аппараты, оборудованные программируемыми контроллерами с датчиками расхода, температуры и давления. Как можно понять из схемы, контрольная лампа сигнализирует о том, что агрегат находится в режиме нагрева воды и электрический ТЭН включен. Термовыключатель срабатывает по сигналу встроенного элемента, реагирующего на изменения температуры среды в сосуде. В случае возникновения нештатной ситуации с повышением температуры сверх максимума, накопительный водонагреватель будет отключен тепловым предохранителем, коммутированным с термовыключателем.

Подключение бойлера к коммуникациям

Подобные устройства хороши тем, что их внедрение в инженерные системы дома не представляет особой сложности. Требуется осуществить всего 2 подключения: к электрической и водопроводной сети дома. Схема подключения к напряжению 220 В с двойным автоматическим выключателем представлена ниже.

Подключение бойлера к электрической сети

Некоторые производители поставляют в комплекте со своими изделиями устройства защитного отключения (УЗО). Тогда схема присоединения будет иметь следующий вид:

Схема с автоматическим отключением

К трубопроводам горячего и холодного водоснабжения аппарат лучше присоединять через «американки» с установкой предохранительного клапана и сливного крана. Данная схема подключения электрического бойлера показана здесь:

Подключение к системе водоснабжения

Преимущества и недостатки

Бойлеры с электрическим нагревом неспроста приобрели нынешнюю популярность. Этому есть целый ряд причин:

Надежность в эксплуатации

  1. Настенное исполнение, благодаря чему возможна установка бойлера в нужном помещении.
  2. Подключение к водопроводной и электрической сети нельзя назвать сложным, его выполнить под силу любому человеку с головой и руками.
  3. Возможность экономить электроэнергию, пользуясь нагревателем в индивидуальном режиме.
  4. Доступная стоимость по сравнению с другими способами обеспечения дома ГВС.

Поскольку существуют специальные электрические бойлеры для отопления дома, то к вышеприведенному списку можно добавить дополнительное достоинство. От обычных нагревателей для ГВС они отличаются конструктивно, ТЭНы здесь играют роль дополнительного источника тепла и работают, в то время как основной теплообменник бездействует. Такие агрегаты называют бойлерами косвенного нагрева, в них вода подогревается от теплоносителя, идущего из котельной установки по теплообменнику в виде змеевика. Котел в силу разных причин может остановиться, и тогда для поддержания температуры среды в работу вступает ТЭН.

Устройство бойлера косвенного нагрева

1 – металлический бак; 2 – корпус; 3 – трубка выхода ГВС; 4 – ТЭН; 5 – подключение к водопроводу; 6 – магниевый анод; 7 – термометр; 8 – датчик; 9 – змеевик теплообменника.

Осуществлять электрическое отопление дома с помощью обычного накопительного водонагревателя, как это пытаются сделать некоторые домовладельцы, нецелесообразно и в конечном счёте обойдется дороже, чем приобретение и монтаж электрокотла.

Недостатков у водонагревателей немного. С первым сталкивались почти все, это недолговечная эксплуатация сосуда. То есть, спустя 4—5 лет после покупки бак начинает протекать. Причина – магниевый анод, о котором упоминалось выше, перестал существовать, его «съела» электрохимическая коррозия. После анода коррозия принялась за металл резервуара, в результате чего и появилась течь. Ремонту ржавый бак не подлежит, поэтому хозяину квартиры приходится приобретать новый аппарат. Такая неприятность происходит из-за неосведомленности людей о необходимости периодической замены магниевого анода.

Другой недостаток связан со временем прогрева всего объема жидкости в баке. Практика показывает, что резервуара вместительностью 50 л достаточно на помывку под душем семьи из 4 человек из расчета 10 минут на каждого члена семьи. Если людей больше или появился дополнительный расход горячей воды на кухне, то придется подождать некоторое время, пока новый объем холодной воды прогреется.

Здесь немаловажную роль играет вопрос, как выбрать электрический бойлер по вместительности. Подобрать оптимальный вариант можно, пользуясь вышеприведенной статистикой, только с учетом всех дополнительных расходов в сети ГВС. Слишком большую емкость приобретать тоже нецелесообразно, так как агрегат будет постоянно затрачивать электроэнергию на поддержание температуры всего объема жидкости.

Соответственно, вырастут счета за электричество. Если все же есть необходимость в большом количестве горячей воды на хозяйственные нужды, то есть смысл поставить напольный электрический бойлер косвенного нагрева большой вместительности (300—500 л). Тогда вода будет нагреваться от котельной установки, а ТЭН станет работать как дополнительный источник тепла.

На прогрев большого объема жидкости надо затратить определенное количество энергии. Этот запас энергии должен быть учтен в мощности котельного оборудования либо электрического водонагревателя.

Заключение

Накопительные водогрейные агрегаты, работающие от электричества, быстро стали самым популярным продуктом на рынке сантехники по понятным причинам. Со временем эта тенденция не меняется, невзирая на появление проточных нагревателей и прочих нагревательных устройств. Описанные бойлеры недороги, надежны и экономичны, что делает их привлекательными в глазах покупателей.

Установка электрического накопительного водонагревателя своими руками: схемы подключения

Ничто не помешает выполнить установку электрического водонагревателя накопительного типа своими руками, если вы «дружите» с инструментами. Давайте рассмотрим основные схемы подключения, которые помогут вам разобраться в деталях монтажа и подключить бойлер к водопроводу и электросети.

Электрический накопительный водонагреватель представляет собой теплоизолированный бак-накопитель с нагревательными элементами (ТЭНами) внутри, штуцерами подвода холодной и отвода горячей воды и автоматикой поддержания температурного режима. Они могут быть настенного и напольного расположения, горизонтальные и вертикальные. Монтаж каждого типа имеет свои особенности.

Устройство настенного накопительного водонагревателя Haier: 1 — отвод горячей воды; 2 — подвод холодной воды; 3 — накопительный бак; 4 — термопара; 5 — ТЭН; 6 — магниевый анод (защита от коррозии); 7 — кронштейны

Особенности установки настенного водонагревателя

В первую очередь при монтаже настенного водонагревателя необходимо убедиться, что стена выдержит дополнительную нагрузку. Производители оборудования рекомендуют при расчётах брать четырёхкратный вес бойлера, наполненного водой. Но так как мало кто может правильно выполнить расчёт нагрузок строительных конструкций, следует руководствоваться следующими правилами:

  1. Несущая стена способна выдержать массу практически любого бытового водонагревателя.
  2. При монтаже бойлера на простенки, в особенности в «хрущёвках», или стены из пустотелого кирпича, баки небольшой ёмкости ещё можно навешивать просто на анкерные крепления. Более-менее вместительные накопители лучше устанавливать на стену, усиленную стойками или крепить на сквозные болты, зафиксированные для надёжности стяжкой.

Крепление накопительного бойлера к стене

Схемы подключения к воде настенного накопительного водонагревателя

Штуцеры для подвода холодной и отвода горячей воды расположены у бойлера настенного исполнения снизу, и отмечены синим и красным цветами соответственно. Подсоединение к магистрали может быть проведено двумя способами:

  • без группы безопасности;
  • с группой безопасности.

Схемы без группы безопасности можно использовать при подключении водонагревателя, рассчитанного на давление, превышающее напор в магистральном водопроводе холодной воды, если этот напор стабилен. При нестабильном, сильном давлении в магистрали, предпочтение следует отдать подключению через группу безопасности.

В любом случае подключение и монтаж системы водопроводов начинают с врезки тройников в трубопроводы холодной и горячей воды после кранов, установленных на входе водопроводов в квартиру.

Внимание! Если в доме трубы давно не менялись, перед работой нужно проверить их состояние. Возможно, потребуется замена проржавевших стальных труб на новые.

От тройников выполняются отводы для подключения водонагревателя. При работе бойлера кран горячей воды должен быть полностью закрыт. Холодная вода беспрепятственно поступает на нагрев, на смесители, в бачок унитаза.

На бойлере на штуцер подвода холодной воды навинчивают обратный предохранительный клапан. Он служит защитой от термического расширения воды в баке-накопителе, периодически стравливая её излишки. От сливного отверстия клапана монтируется дренажная трубка, которая должна быть направлена вниз и опускаться в ёмкость или канализацию свободно, без перегибов, которые могли бы препятствовать сливу излишков воды в баке.

Обратный предохранительный клапан

Между клапаном и водонагревателем не может быть установлена запорная арматура. А вот тройник, на ответвлении которого установлен кран для опорожнения бака, устанавливать можно, и даже рекомендуется производителями. Трубу или шланг от него необходимо вывести в канализацию, либо тройником подвести на трубу подачи холодной воды до предохранительного клапана.

На выходе из бойлера горячей воды и на входе холодной, сразу после обратного клапана, нужно установить краны, перекрывающие эту линию в период, когда водонагреватель не работает. После кранов трубопроводы через гибкие сантехнические шланги или жёсткие стальные или пластиковые трубы нужно соединить с отводами от тройников на магистралях.

Подвод воды без группы безопасности с редуктором давления: 1 — запорные вентили водопровода; 2 — редуктор понижения давления воды; 3 — запорные вентили водонагревателя; 4 — обратный предохранительный клапан; 5 — дренаж в канализацию; 6 — вентиль для слива воды из бака; 7 — накопительный водонагреватель

Если магистральный водопровод требует регулировки давления, то редуктор или группу безопасности устанавливают на входе холодной воды после магистральных кранов или на ответвлениях от тройников. Как правило, для бытовых водонагревателей в городских условиях достаточно установки редуктора давления, понижающего напор до допустимых или рекомендуемых производителем пределов.

Группу безопасности для электрического водонагревателя составляют отдельные элементы, собираемые по месту. Не путать с группой безопасности для котлов! Порядок их монтажа показан на рисунке.

Схема сборки группы безопасности: 1 — обратный клапан; 2 — тройник; 3 — «американка»; 4 — предохранительный клапан FAR на 6 бар; 5 — компрессионный фитинг для металлопластиковой трубы (слив при превышении давления)

Схема подвода воды через группу безопасности: 1 — редуктор давления; 2 — вентиль для слива бака; 3 — группа безопасности; 4 — слив в канализацию при превышении давления воды

Для горизонтальных водонагревателей подключение производится по аналогичным схемам.

Схемы подключения водонагревателя к электросети

Для безопасной эксплуатации подключение водонагревателя к сети желательно выполнить в сухом месте, а кабели рекомендуется укрыть во влагозащищённом канале. К этой ветке электросети кроме бойлера не должны быть подключены другие электроприборы, особенно мощные. Основные элементы схемы: электрический кабель, розетка, УЗО и автомат.

Кабель

Сечение кабеля должно быть достаточным, чтобы проводка не перегревалась и не спровоцировала пожар. Вам потребуется медный трёхжильный кабель марки NYM или его аналог ВВГ. Рекомендуемые значения минимального сечения медной жилы при различной мощности однофазного водонагревателя приведены в таблице 1.

Таблица 1

Мощность бойлера, кВт 1,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 8,0 9,0
Минимальное сечение жилы, мм 2 1 1,5 2,5 2,5 2,5 4 4 4 4 6 10

Розетка

Водонагреватели небольшой мощности могут быть подключены напрямую в трёхпроводную влагозащищённую розетку со степенью защиты от влаги по ГОСТ 14254–96, например, IP44 или другой, подходящей к вашей ситуации (см. таблицу 2), которая установлена на отдельном подводе от электрощитка.

Таблица 2

Степени защиты IP IPx0 IPx1 IPx2 IPx3 IPx4 IPx5 IPx6 IPx7 IPx8
Нет защиты Падение вертикальных капель Падение вертикальных капель под углом 15° от вертикали Брызги под углом 60° от вертикали Брызги со всех сторон Струи со всех сторон под небольшим давлением Сильные потоки Временное погружение (до 1 м) Полное погружение
IP 0x Нет защиты IP 00
IP 1x Частицы > 50 мм IP 10 IP 11 IP 12
IP 2x Частицы > 12,5 мм IP 20 IP 21 IP 22 IP 23
IP 3x Частицы > 2,5 мм IP 30 IP 31 IP 32 IP 33 IP 34
IP 4x Частицы > 1 мм IP 40 IP 41 IP 42 IP 43 IP 44
IP 5x Пыль частично IP 50 IP 54 IP 65
IP 6x Пыль полностью IP 60 IP 65 IP 66 IP 67 IP 68

Розетка с заземлением

Такая розетка внешне отличается от двухпроводной наличием металлических контактов (клемм) заземления.

Схема подключения розетки с заземлением

Устройства защиты — УЗО и автоматы

В электрическую схему подключения водонагревателей (особенно при повышенной мощности) рекомендуется включить устройство защитного отключения (УЗО). Оно предназначено для блокировки работы оборудования в случае утечки тока на корпус. Сила тока, при которой происходит блокировка, указана на приборе и для эксплуатации бойлера должна составлять 10 мА. Этот параметр обозначает разницу между входящим и выходящим в водонагреватель током.

Выбор УЗО на основании мощности водонагревателя приведен в таблице 3.

Таблица 3

Мощность водонагревателя, кВт Тип УЗО
до 2,2 УЗО 10А
до 3,5 УЗО 16А
до 5,5 УЗО 25А
до 7,0 УЗО 32А
до 8,8 УЗО 40А
до 13,8 УЗО 63А

Тип УЗО для сети переменного тока — «А» или «АС». При выборе прибора следует отдать предпочтение более дорогому, электромеханическому — он надёжнее, быстрее срабатывает и обеспечивает более высокую защиту.

В некоторых бойлерах УЗО входит в базовую комплектацию и размещён прямо в корпусе, в других моделях его нужно приобретать дополнительно.

Внешний вид УЗО

Внешне УЗО и дифференциальный выключатель (диффавтомат) очень похожи, но их легко отличить по маркировке. Обычный автомат отключает ток на оборудование при повышении напряжения, а дифференциальный выполняет одновременно функцию и УЗО и автомата.

Выбор двухполюсного автомата по мощности однофазного водонагревателя приведён в таблице 4.

Таблица 4

Мощность водонагревателя, кВт Тип автомата
0,7
1,3
2,2 10А
3,5 16А
4,4 20А
5,5 25А
7,0 32А
8,8 40А
11,0 50А
13,9 63А

При выборе излишне чувствительных устройств защиты, бойлер будет постоянно отключаться, а вода нормально не нагреется.

Схемы подключения

Схема подключения принимается в зависимости от желательного уровня и приборного исполнения защиты людей и оборудования. Ниже приведены несколько распространённых схем, а также видео, в котором даются подробные объяснения этим схемам.

Подключение только через розетку

Защита — двойной автомат: 1 — вилка; 2 — розетка; 3 — двойной автомат; 4 — щит; заземление

Подключение через электрощит: 1 — автомат; 2 — УЗО; 3 — электрощит

В схеме УЗО + двойной автомат: 1 — УЗО 10 мА; 2 — вилка; 3 — розетка IP44; 4 — двойной автомат; 5 — линия водонагревателя; 6 — линия квартиры; 7 — электрический щит; 8 — заземление

По правилам безопасности все электромонтажные работы выполняются при отключенной подаче электротока на индивидуальном электрощите. Не включайте в сеть водонагреватель, не заполнив его водой. Не сливайте воду из него, не отключив электричество.

Особенности подключения напольного водонагревателя

Так как такой нагреватель устанавливается на полу, все подводы к нему расположены не на нижней панели, а внизу боковой или задней вертикальной стенки. В быту такие накопительные бойлеры используются редко, так как у самых миниатюрных из них объём бака составляет 100–150 л. Кроме этого, они занимают много места и имеют большую мощность, предъявляющую серьёзные требования к электропроводке и автоматике безопасности.

Подключение к воде у нагревателей напольного расположения выполняется аналогично настенным моделям. Подключение к электросети, ввиду относительно высокой мощности, необходимо выполнять исключительно через отдельный щиток.

Бытовой ремонт №1

Выберите надежных мастеров без посредников и сэкономьте до 40%!

  1. Заполните заявку
  2. Получите предложения с ценами от мастеров
  3. Выберите исполнителей по цене и отзывам

Разместите задание и узнайте цены

К сожалению, даже в наше время для многих регионов России централизованное горячее водоснабжение остается несбыточной мечтой. Прекрасной альтернативой в такой ситуации становится покупка водонагревателя или бойлера.

Виды водонагревателей

В настоящее время в магазинах представлен огромный выбор водонагревателей. Вы можете найти как газовые, так и электрические нагреватели. Все бойлеры различают по типу нагрева:

В проточных нагревателях вода греется с помощью нагревательных элементов – ТЭНов. В накопительных бойлерах вода сначала набирается в бак, а потом греется. Основные различия электрических бойлеров заключаются в принципе работы и количестве потребляемой энергии. Выбор того или иного прибора зависит от ваших потребностей.

Самостоятельное подключение бойлера

Установку и подключение электрического бойлера вы можете осуществить самостоятельно. Сначала нужно определиться с местом, куда вы установите водонагреватель. Правильное подключение к электросети обеспечит бесперебойную и безопасную работу бойлера. Удобнее Проще всего установить водонагреватель в ванной комнате, чтобы было проще подключить его к системе водоснабжения. Если вы приобрели накопительный водонагреватель, убедитесь в том, что стена, на которую вы его устанавливаете, способна выдержать такой вес. Межкомнатные стены и гипсокартонные перегородки не рассчитаны на максимальный вес бойлера. Разместите водонагреватель как можно ближе к трубам водоснабжения.

Как подключить бойлер к электросети и водопроводу правильно

Так как водонагреватель двухконтурного типа имеет довольно большую мощность, специалисты рекомендуют подключить его непосредственно к распределительному щитку. Правильное подключение к электросети предполагает соблюдение некоторых правил:

  • для предотвращения перегрузок установите автоматический двухполюсный выключатель
  • убедитесь, что расстояние от водонагревателя до электрической розетки составляет более 0,5 метра
  • для максимально безопасной работы бойлера установите устройство защитного отключения или УЗО
  • внимательно отнеситесь к заземлению бойлера
  • выбирайте диаметр сечения проводника в соответствии с мощностью бойлера и предполагаемых нагрузок
  • внимательно следите за тем, чтобы проводка не соприкасалась с водонагревателем и любыми металлизированными приборами

При подключении к водопроводу вы можете использовать стальные, металлопластиковые и полипропиленовые трубы. Схема подключения бойлера для любого вида труб имеет схожий набор действий.

Для того чтобы правильно монтировать бойлер, вам понадобится определенный набор инструментов: рулетка, пассатижи, разводной и гаечный ключи, отвертка, запорные краны, тройники, материалы для изоляции, соединительные шланги в количестве 2 шт.

Схема подключения бойлера

Любой двухконтурный накопительный водонагреватель имеет следующие составляющие:

  • ТЭН, который греет воду
  • бак
  • термостат
  • системы подвода и отвода воды

Заранее выясните, какая у вас система подачи воды. Если тройниковая разводка, то соответственно подача происходит от сантехнического тройника. Также существует коллекторная схема подачи, которая предполагает проход воды через холодную линию трубопровода.

Как подключить бойлер накопительного типа к водопроводу

В первую очередь установите запорные краны, которые предотвратят поступление воды. Над запорным краном устанавливаются очистительные системы. Использование фильтров убережет ваш водонагреватель от образования накипи и значительно увеличит срок его эксплуатации. Многие современные водонагреватели имеют встроенный отвод для выхода воды. Если вы приобрели прибор, не имеющий водоотвод, его придется установить самостоятельно. Вода в бойлере сливается под давлением. Для поддержания постоянного уровня давления устанавливается шаровой кран со стороны горячей воды водопровода. Если такой кран уже был установлен на водонагревателе ранее, то дополнительный ставить не нужно.

По своему усмотрению вы можете установить редуктор давления. Это устройство обеспечит дополнительную безопасность, если вода подается под сильным напором. Монтируется редуктор давления после установки водяного фильтра.

Как правильно запустить водонагреватель после проведения монтажных работ

После монтажа труб и установки систем безопасности можно пробовать запустить водонагреватель. Для этого нужно выполнить ряд действий:

  • перекройте поступление воды по соответствующей линии водопровода
  • обеспечьте подачу воды в бойлер
  • после заполнения бака включите прибор в электросеть

Если нагретая вода начнет попадать в водопровод, значит все вышеописанные действия выполнены верно.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector