Обеспечение жилья горячей водой — ключевой элемент комфорта. В городских квартирах, подключенных к централизованным сетям, подача горячей воды может прерываться из-за аварий или плановых работ. В загородных домах и на дачах эта проблема стоит ещё острее, так как централизованное снабжение часто отсутствует вовсе. Решением становится установка автономного водонагревателя. Существуют различные типы таких устройств, каждый со своей конструкцией, принципом работы, преимуществами и недостатками. Понимание внутреннего устройства, которое можно увидеть на схемах в разрезе, и ключевых характеристик поможет сделать осознанный выбор для конкретных условий.
Основные типы электрических водонагревателей
На изображении представлены различные модели водонагревателей.
Современные водонагреватели могут использовать разные источники энергии: электричество, газ, дизельное или твердое топливо. Наиболее экономичным с точки зрения эксплуатационных затрат считается газовый водонагреватель (колонка). Однако его установка не всегда возможна из-за отсутствия магистрального газа или системы отвода продуктов сгорания. Поэтому наибольшее распространение в быту получили именно электрические модели. Электричество — наиболее доступный и универсальный источник энергии, который можно подвести практически в любой дом.
На фото показан компактный проточный электрический водонагреватель.
Все электрические водонагреватели делятся на две принципиально разные группы:
- Накопительные (бойлеры). Это устройство представляет собой теплоизолированный бак, внутри которого установлен нагревательный элемент (ТЭН). Вода набирается в бак и нагревается до заданной температуры. Принцип работы — статический: вода греется и затем хранится в баке. Качественная теплоизоляция позволяет долго сохранять тепло, экономя электроэнергию. Внутреннее устройство бойлера может различаться в зависимости от типа нагревательного элемента.
- Проточные. Эти приборы работают по динамическому принципу: вода нагревается мгновенно, проходя через мощный нагревательный модуль. Накопительной емкости у них нет. Главный недостаток — высокая потребляемая мощность, необходимая для быстрого нагрева потока воды, что предъявляет повышенные требования к электропроводке.
Оба типа устройств представлены в различных дизайнах и форм-факторах. Принцип работы электрического бойлера и проточного нагревателя фундаментально различен. Стоимость прибора зависит от его сложности, функциональности, материалов изготовления и бренда.
Преимущества и недостатки накопительных водонагревателей (бойлеров)
Бойлер позволяет иметь постоянный запас горячей воды.
Накопительные водонагреватели — идеальное решение для мест без централизованного ГВС. Их основные плюсы:
- Удобство и готовность. Всегда есть запас нагретой воды.
- Большой объем. Возможность нагреть и хранить значительное количество воды для нужд семьи.
- Снабжение нескольких точек. Один бойлер может обслуживать кухню, ванную комнату и душ одновременно.
- Независимость от напора. Качество работы не страдает при слабом давлении в водопроводе.
- Высокая температура нагрева. Возможность нагреть воду до 75-85°C.
- Энергоэффективность. Теплоизоляция бака минимизирует теплопотери, снижая затраты на поддержание температуры.
Модели большого объема требуют значительного пространства для установки.
Не обошлось и без минусов:
- Время ожидания. Первоначальный нагрев полного бака может занимать от 1 до 5-6 часов.
- Энергозатраты при малом расходе. Если горячей водой пользуются редко, затраты на поддержание температуры могут быть неоправданными.
- Габариты. Крупногабаритный бак требует выделения достаточного места для монтажа.
- Более высокая цена. Стоимость накопительного водонагревателя обычно выше, чем у проточного аналога сопоставимого качества.
Важный момент эксплуатации: периодически необходимо производить профилактический слив воды из бака для предотвращения застоя и ухудшения её качества. Бойлеры часто устанавливают и в городских квартирах как резервный источник горячей воды на время отключений. Конкретное устройство и принцип действия будут зависеть от выбранной модели.
Конструкция и принцип работы накопительного бойлера
Схематичное изображение внутреннего устройства типичного бойлера.
Конструкция накопительного нагревателя относительно проста. Его сердце — внутренний бак, изготавливаемый из нержавеющей стали с защитным покрытием или специальных сплавов. Внутри бака расположен нагревательный модуль на основе одного или нескольких ТЭНов. Существует два типа ТЭНов: «мокрые» (погружные), непосредственно контактирующие с водой, и «сухие», заключенные в защитную колбу, что повышает их безопасность и долговечность.
Вся эта конструкция помещается в наружный корпус, а пространство между баком и корпусом заполняется эффективным теплоизоляционным материалом (например, пенополиуретаном). Электронная начинка варьируется в зависимости от функционала. Для автоматизации работы устройство оснащается датчиками температуры (термостатами), которые передают сигналы на управляющий модуль. Органы управления на корпусе могут быть механическими (ручка-регулятор) или электронными (кнопки, дисплей). Подробную схему бойлера в разрезе с описанием всех элементов можно найти в технической документации к устройству.
Принцип работы: холодная вода поступает в нижнюю часть бака. Нагреваясь от ТЭНа, она становится менее плотной и поднимается вверх. Отбор горячей воды происходит через трубку, выведенную в верхнюю часть бака. Таким образом, в баке происходит естественная рециркуляция. Термостат постоянно контролирует температуру и включает/выключает нагрев для поддержания заданного значения. Подача холодной воды осуществляется через подводящую трубу с обязательным установленным обратным и предохранительным клапаном.
Критерии выбора водонагревателя
Горизонтальные модели помогают сэкономить пространство в тесных помещениях.
Ключевой элемент — бак. Объем бытовых моделей колеблется от 5 до 150 литров. Для загородного дома, где потребности выше, обычно выбирают модели от 80-100 литров. В квартирах же часто приходится искать компромисс между необходимым объемом и доступным пространством.
Чтобы правильно выбрать бойлер для квартиры или дома, необходимо провести предварительную оценку.
Советы по выбору накопительного электроводонагревателя:
- Оценка расхода. Определите примерный суточный расход горячей воды. Средний расход через смеситель — 3-6 л/мин. Половина этого потока (при смешивании) должна обеспечиваться горячей водой из бойлера. Если прибор будет обслуживать несколько точек (кухня, душ, умывальник), их расходы суммируются.
- Анализ привычек. Оцените время и частоту использования воды. Например, один прием душа расходует 10-40 литров воды, из которых примерно половина — горячая. Учитывайте количество человек в доме и их график.
Все расчеты нужно скорректировать с учетом индивидуальных привычек. Отсутствие посудомоечной машины увеличивает расход на кухне. Пиковые нагрузки обычно приходятся на утренние и вечерние часы.
Мощность. Если помещение не позволяет установить бак большого объема, а потребности в воде высоки, стоит рассмотреть модель с повышенной мощностью ТЭНа (например, 2-3 кВт вместо 1.5 кВт). Это сократит время нагрева новой порции воды. Информация о мощности указывается в паспорте изделия и на шильдике.
На рынке представлена продукция многих известных брендов: Ariston, Samsung, Bosch, Thermex и других. Выбор проверенного производителя часто гарантирует надежность, качество материалов и доступность сервисного обслуживания.
Вопросы безопасности при эксплуатации
Схема подключения бойлера с обязательным заземлением.
Любой водонагреватель, независимо от типа, требует строгого соблюдения правил эксплуатации и техники безопасности. Газовые модели несут дополнительные риски, связанные с возможной утечкой газа.
Для электрических моделей главный риск — это контакт электричества с водой. Хотя современные бойлеры оснащены системами защитного отключения (УЗО) и термозащитой, это не отменяет базовых правил электробезопасности.
Обязательное условие — наличие исправного заземления. Подключение водонагревателя без заземляющего контура категорически запрещено, так как это создает прямую угрозу жизни пользователей. Монтаж и первое подключение устройства рекомендуется доверять квалифицированным специалистам.
