Устройство и принцип действия бойлера

  • 76
  • 756
16-06-2014
Устройство и принцип действия бойлера
Оглавление: [скрыть]
  • Бойлер косвенного нагрева
    • Схема обвязки бойлера косвенного нагрева
  • Накопительные бойлеры
  • Проточные водонагреватели

Бойлер – это устройство со встроенным теплообменным аппаратом, которое используется для нагрева воды для хозяйственных и бытовых нужд. Бойлер применяется для горячего водоснабжения офисов, промышленных объектов, частных домов и квартир.

Бойлеры косвенного нагрева воды

Бойлеры делят на три вида: накопительные, косвенного нагрева и проточные.

Технические характеристики, внешний вид и габариты такого устройства зависят от места, условий эксплуатации и индивидуальных потребностей человека. Объем водонагревателя может колебаться от 80 до 1000 л. Мощность устройства также варьируется в больших пределах и может доходить до 70 кВт. Время нагрева воды до нужной температуры напрямую зависит от его мощности. По способу нагрева воды бойлеры делятся на накопительные, косвенного нагрева и проточные, а по виду потребляемой энергии – на электрические и газовые. Типичное устройство водонагревателя представлено на рис. 1. Рассмотрим более подробно данные разновидности бойлеров.

Бойлер косвенного нагрева

Для работы данного типа водонагревателей нет необходимости использовать твердое топливо, газ или электричество. Он нагревает воду от тепла, которое выделяется другими источниками энергии.

Бойлер косвенного нагрева отлично подходит для загородного дома с автономной системой отопления, так как при его работе не создается дополнительная нагрузка на электрическую систему дома.

Схема работы водонагревателя косвенного нагрева

Схема работы водонагревателя косвенного нагрева.

Внешне такой водонагреватель похож на бочку цилиндрической формы, хотя часто встречаются и прямоугольные модели, которые обычно устанавливаются возле котла и производятся с ним в одном дизайне. Такой подход позволяет значительно сэкономить место в котельной. Внутренняя емкость водонагревателя изготавливается из пластика или нержавеющей стали, потому что антикоррозионные свойства этих материалов в полной мере соответствуют поставленным перед ними задачам. Корпус устройства состоит из нескольких слоев. Внутри расположена емкость, в которой происходит нагрев и хранение воды. Затем идет слой теплоизолирующего материала. Внешняя обшивка (слой) изготавливается и окрашивается в фирменном дизайне производителя.

Бойлер

Срок службы бойлера напрямую зависит от его внутреннего покрытия.

Внутри бака размещается латунный или стальной трубчатый теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель, поступающий от отопительной установки. Для увеличения площади нагрева трубка выполняется в виде змеевика. Ее форма представляет собой сложную конструкцию, которая рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить максимально быстрый и равномерный нагрев воды. Некоторые производители выпускают бойлеры с 2-мя теплообменниками, что позволяет одновременно использовать несколько источников тепла, например, солнечный коллектор и котел. Для защиты от гальванической коррозии внутри бойлера монтируется магниевый анод, в результате чего коррозии подвергается не емкость, а анод, который периодически нужно менять (его срок службы около 6 месяцев). Многие водонагреватели косвенного нагрева оснащаются ТЭНами для нагрева воды в теплое время года, когда нет необходимости использовать котел. Также в состав бойлера входит термостат и клапан для защиты от повышенного давления.

Вернуться к оглавлению

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева

Принцип монтажа бойлера косвенного нагрева

Принцип монтажа бойлера косвенного нагрева.

В большинстве случаев данное устройство монтируется в помещении котельной на отдельную площадку или под котлом отопления. Такая установка позволяет уменьшить длину трубопровода, что приводит к снижению теплопотерь и затрат на выполнение монтажных работ. К системе водоснабжения водонагреватель подсоединяется через ввод для холодной воды, через который осуществляется наполнение емкости холодной водой для последующего ее нагрева. Горячая же вода поступает к потребителям через вывод устройства. Со стороны отопления водонагреватель ГВС выступает дополнительным контуром системы. Бак имеет ввод для трубопровода, через который поступает горячая вода, и вывод для обратного трубопровода, через который вода возвращается к отопительной установке для повторного ее нагрева. На подающем трубопроводе монтируется насосно-смесительная группа, которая состоит из смесительного вентиля, управляющего температурой теплоносителя, и циркуляционного насоса, отвечающего за циркуляцию воды в системе. В зависимости от конструктивных особенностей отопительной установки бойлер может подключаться к системе по 2-м схемам. Если в котле предусмотрен отдельный выход на бойлер, то бак подсоединяется непосредственно к нему. Если котел не имеет такого выхода, то бойлер подключается к распределительному коллектору, который устанавливается в котельной.

Вернуться к оглавлению

Накопительные бойлеры

Устройство бойлера

Устройство бойлера.

Устройство накопительного водонагревателя является одновременно простым, экономичным и надежным. Его основными элементами являются ТЭН и внутренний бак. Для изготовления бака используется устойчивая к коррозии, высокопрочная, стабилизированная сталь, которая покрыта стеклофарфором, благодаря чему вода в емкости всегда будет чистой. Трубки для подачи холодной и отвода горячей воды находятся внутри бойлера. Снизу в емкость поступает холодная вода, которая с помощью рассекателя струи распределяется равномерно по всему баку. Горячая же вода, вытесняемая холодной, поднимается вверх, где и осуществляется ее забор. На стальном фланце бойлера установлены:

  1. Магниевый анод, который снижает коррозию внутри бака.
  2. Термостат с двойной защитой.
  3. ТЭН.

С помощью термостата осуществляется плавная регулировка температуры воды на выходе прибора. Он оснащен устройством защиты от перегрева. Если температура воды достигает +85 °С, срабатывает защитное устройство, которое отключает ТЭН от сети. Система также укомплектована предохранительным клапаном, который устанавливается на трубке подачи. Благодаря этому клапану:

  • уравнивается давление нагреваемой воды и воды в трубопроводе;
  • предотвращается самопроизвольный слив воды, когда отключается ее подача в магистральной сети;
  • при повышении магистрального давления его избыток автоматически сбрасывается.

Данный вид бойлеров отлично подходит для коттеджей и дач, так как они потребляют немного электрической энергии.

Вернуться к оглавлению

Проточные водонагреватели

Схема подключения проточного водонагревателя

Схема подключения проточного водонагревателя.

Основными элементами таких установок выступает теплообменник и нагревательный элемент. Они изготавливаются из таких материалов, как медь и сталь. Главное отличие таких водонагревателей от остальных в том, что вода в них не накапливается, а сразу поступает к потребителю. Принцип действия у них такой: по трубкам теплообменника течет холодная вода, которая нагревается нагревательным элементом (электрическим или газовым). Почти все современные модели включаются автоматически при открытии крана с горячей водой. При этом происходит розжиг горелки (включение ТЭНа), которая нагревает холодную воду до необходимой температуры, регулируемой с помощью термостата. Помимо описанных элементов, в состав проточного водонагревателя входят:

  • клапан, который производит переключение крана на душ без включения и выключения воды;
  • патрубок для воды, поступающей в бойлер;
  • стабилизатор мощности, позволяющий регулировать температуру воды;
  • регулятор мощности потока воды, позволяющий установить необходимый напор воды;
  • ТЭН (газовый фитиль) для нагрева воды;
  • датчики, регулирующие работу тех или иных программ;
  • предохранительная мембрана, позволяющая обезопасить потребителя от резких скачков напора воды.

Перед покупкой того или иного варианта водонагревателя лучше всего проконсультироваться со специалистами, которые смогут дать полезные советы и рекомендации. Неправильный выбор данного устройства грозит постоянной нехваткой горячей воды.