Устройство и принцип действия проточного водонагревателя

Хозяева частных домов и владельцы квартир, оставшихся без горячей воды из-за сезонного ремонта, решают эту проблему самостоятельно. Для этого они покупают и устанавливают специальное оборудование. Специалисты интернет-магазина Кванта + из г. Тюмени могут им помочь. Менеджеры расскажут, как работает проточный водонагреватель или бойлер, предложат подходящую модель от проверенного производителя.

Проточный водонагреватель – альтернативный источник горячей воды.

Общая информация о проточном водонагревателе

Это прибор большой мощности, не оборудованный накопительным баком, повышающий температуру жидкости во время ее прохождения через модуль нагрева. Оборудование представляет собой конструкцию с ТЭНом внутри или снаружи. Кроме нагревателя, в состав аппарата входят датчики и термостаты для управления режимом работы.

Основные виды

Классификация основных устройств выглядит так:

1. Газовые. Их выбирают в основном владельцы коттеджей и квартир, оборудованных АГВ. Такие нагреватели стоят недорого, обслуживание у них простое, хотя для этого требуется обученный специалист, а цены на энергоноситель низкие. Однако они требуют монтажа эффективной вентиляции, взрывоопасны при технических неисправностях и требовательны к давлению воды — не менее 1,5 л/мин.
2. Электрические. Самые популярные у покупателей. Их выбирают за простоту установки и эксплуатации, наличие нескольких режимов настройки.
3. Дизельные, дровяные и угольные. Такие приборы не пользуются спросом по причине неудобства в работе.

Проточный водонагреватель – электрическая модель.

Как устроен проточный бойлер

Прибор отличается от накопительного устройства только отсутствием бака для скопления воды. В корпусе расположен проточный ТЭН, сквозь который проходит поток воды. Он быстро нагревается, что позволяет получить горячую воду сразу, как только открыли кран.

Внутри корпуса находятся:

• ТЭН в защитном корпусе. Чаще всего это трубка из пластика или латуни. Преимущество такого нагревателя — неподверженность накипи.
• Регулятор мощности. Переключает работу между ТЭНами, представляет собой кнопку.
• Реле и датчики. Последние отвечают за температуру нагрева, контроль количества жидкости, защиту от включения без воды. Реле срабатывают при превышении температуры, отключая ТЭН.

Рассмотрите электрическую схему работы бойлера «Термекс»:

Как видно на картинке, все узлы можно отыскать и заменить при необходимости.

Конструкционные особенности

Главная особенность проточных водонагревателей — отсутствие накопительного резервуара для создания запаса горячей воды и системы поддержания температуры внутри.

Типы нагревательных элементов

Разновидности нагревательного модуля у электрических моделей:

1. Неизолированная спираль, помещенная внутрь трубки из пластмассы. В этом случае корпус имеет малые размеры, слабый нагрев и низкую производительность. После отключения питания жидкость быстро остывает, не позволяя образоваться отложениям на внутренней поверхности.
2. Трубчатый электронагреватель, или ТЭН. Представляет собой такую же спираль, помещенную в медную или латунную трубку с кварцевым песком в качестве изолятора. С точки зрения электробезопасности, такие модели надежны, но медленное остывание воды способствует возникновению накипи, которая оседает на самом нагревателе и со временем приводит к его перегоранию.

Газовые проточные водонагреватели часто совмещают с 2-контурными отопительными котлами. В качестве нагревательного элемента у них установлена горелка.

Проточный водонагреватель для ванной комнаты – газовая модификация.

Датчик протока

Датчик бывает электронный или механический. Служит для своевременной подачи питания на водонагреватель в начале движения жидкости. Оборудование, оснащенное таким устройством, работает в автоматическом режиме. Имеются приборы, где установлена мембрана. Их недостаток состоит в том, что при невысоком давлении она не всегда срабатывает, поэтому аппарат не включается.

Датчик перегрева

Необходим для отключения агрегата при повышении температуры выше установленной. Чаще всего в качестве предела выбирают показатели от +60 °C.

С датчиком производитель устанавливает сигнальную лампу, оповещающую пользователя о нерабочем состоянии водонагревателя.

Тип управления

Элементы управления служат для изменения параметров работы прибора, представляют собой несколько регуляторов. Они работают с помощью гидравлической или электронной схемы.

В первом случае ТЭН включается сразу на максимальную мощность независимо от установленного режима. Во втором случае используются многоступенчатые модули с плавным изменением силы нагрева. Для этого служат датчики и микропроцессор, считывающий информацию и осуществляющий регулировку при отклонении от номинала более чем на 1° C.

Проточный водонагреватель с электронной схемой управления.

УЗО

Устройство защитного отключения находится вне корпуса проточного нагревателя воды, служит для размыкания цепи в случае обнаружения токов утечки. Таким образом обеспечивается защита владельца помещения от поражения электричеством при обрыве ноля или пробое фазы на корпус или заземленную трубу. Чаще всего жильцы прокладывают для питания мощного водонагревателя отдельную линию, к которой подключают УЗО.

Сам прибор не защищает оборудование от скачков напряжения или короткого замыкания. Поэтому автоматический выключатель или предохранитель в такой схеме необходим.

Особенности выбора проточных моделей

Благодаря разнообразным требованиям пользователей и высокому спросу на водонагревательные устройства, рынок заполнен моделями с разными техническими характеристиками.

Чтобы решить, какой проточный водонагреватель из предоставленных лучше и больше подходит конкретно для вас, обратите внимание на такие критерии, как мощность, производительность и наличие дополнительных функций.

Критерий #1 — параметры мощности и производительности

Мощность является решающим критерием, который влияет на количество горячей воды, нагреваемой за определенный промежуток времени. Если вам требуется быстро принять душ или приготовить ужин, достаточно прибора с малой мощностью, способного нагреть 3-5 л воды в течение минуты.

Подогрев осуществляется быстро, всего за 20-25 секунд. При повышенных потребностях рекомендуем присмотреться к более мощным моделям.

С помощью таблицы вы можете определить потребность в горячей воде для своей семьи. В расчет берется число членов семьи и количество точек водоразбора

Для расчета мощности вы можете использовать общепринятую формулу:

P = Q х (t1 — t2) х 0,073,

Где:

• P (Вт) — мощность;
• Q (л/мин) — проток горячей воды;
• t1 (°C) — необходимая температура горячей воды;
• t2 (°C) — температура воды в водопроводе;
• 0,073 — поправочный коэффициент.

Чтобы не производить сложных расчетов, загляните в рекомендации производителя – там обычно указано назначение водонагревателя.

Например, устройства мощностью до 8 кВт рекомендуют устанавливать на дачах, где нет необходимости в постоянном нагреве. Средней температуры 40-50 °C достаточно, чтобы быстро помыться или вымыть несколько тарелок.

Если вы хотите приобрести серьезный прибор для постоянного обслуживания своего дома или квартиры, рассматривайте модели мощностью не ниже 20 кВт. При выборе постарайтесь учесть и места установки точек водоразбора.

Если душ и мойка находятся рядом через стену, возможен монтаж одного изделия, далеко друг от друга – придется купить два маломощных устройства или один более мощный напорный водонагреватель.

Модель для дачи – проточный электрический водонагреватель Kospel EPJ 3.5 Optimus. Мощность – 5,5 кВт; напряжение – 220 В; производительность – 2,7 л/мин (при температуре 30 °C); оснащен термической защитой и краном с рВодонагреватель Kospel EPJ 3.5 Optimusассекателем

Несколько слов о самых слабых моделях, мощность которых не превышает 3-4 кВт. Они рассчитаны, в основном, на использование в теплый период, когда средняя температура воды в магистрали 18-20 °C.

Если хотите принимать горячий душ и зимой (как раз в период, когда часто случаются аварии), выбирайте модели мощностью от 6 кВт и выше.

Мощность и производительность устройства указаны в техническом паспорте изделий, а также на ценниках в пояснительных описаниях. На сайтах интернет-магазинов точные данные можно найти в разделе «Технические характеристики».

Критерий #2 — типы управления и режимы

Несмотря на простоту конструкции, по типу управления проточные модели делятся на две категории:

• гидравлические;
• электронные.

Гидравлическое (или механическое) управление характерно для всех моделей бюджетного класса. Обычно оно представлено в виде ступенчатого переключателя. Некоторые модели вообще не имеют возможности регулировки температуры или напора воды.

Бюджетная модель для временного использования Electrolux Smartfix 2.0 S мощностью 3,5 кВт с гидравлическим управлением и тремя режимами работы. По отзывам, подходит для нечастого применения в городской квартире. Холодную воду из скважины на даче нагреть устройством такого типа не удалось

Принцип управления следующий. Рычаги или кнопки, расположенные в доступном месте на корпусе, приводят в действие шток. В зависимости от позиции штока может меняться напор воды, как следствие – и температура.

Главный недостаток моделей такого типа содержится в отсутствии точной регулировки и сохранения постоянного режима. Если напор воды в магистрали слабый, прибор вообще может не включиться.

С помощью электронного механизма управления можно выставить необходимый напор воды или максимальный нагрев.

Встроенные микропроцессоры и датчики реагируют на перепады давления и температуры, изменяя параметры согласно выбранному режиму. С помощью различных режимов можно выбирать оптимальные параметры с целью экономии электроэнергии.

Трехфазный проточный водонагреватель Stiebel Eltron DHE напорного типа с электронной регулировкой мощности и протока воды. Сенсорное управление, плавная регулировка температурного режима от +20 °C до +60 °C, индикация на жк-дисплее

Недостаток моделей с электронным управлением – высокая цена, главное преимущество – возможность выбора необходимого режима (максимального, минимального, экономного).

Механическое управление допустимо, когда прибор устанавливается для обслуживания одного душа или одной раковины – в любой момент можно воспользоваться переключателем и изменить параметры. Электронное управление хорошо в тех случаях, когда один напорный водонагреватель обслуживает несколько точек водоразбора.

Критерий #3 — наличие дополнительных опций

Конструкция бюджетных моделей проста, так как они не имеет дополнительных функций, зато оснащение электроникой более дорогих моделей делает жизнь пользователей намного комфортнее.

При выборе обратите внимание на такие характеристики, как:

• несколько режимов мощности;
• индикация включения и нагрева;
• защита от перегрева;
• ограничение температуры (максимальной и минимальной);
• защита от жесткой воды;
• защита от накипи;
• обратный клапан;
• функция программирования.

Перечисленные характеристики свойственны моделям среднего класса стоимостью 15-20 тыс. руб. У дорогих приборов можно встретить более интересные, узконаправленные опции. Например, многие изделия марки AEG подходят для подключения к солнечным батареям – нагрев на входе до +60 °C.

Поточная модель AEG DDLE с жк-дисплеем и возможностью регулировки мощности от 18 кВт до 24 кВт. Дополнительные функции: изменение цвета дисплея при достижении температуры 42,5 °C с голубого на красный, опция ECO, контрастный душ

Немецкая компания Stiebel Eltron осуществляет выпуск моделей, в которых кроме ставшей уже привычной блокировки от детей (редкая защита конкретно для водонагревателей), присутствует набор полезных программ, в том числе 4 режима контрастного душа.

Критерии выбора газовой колонки в соответствии с расходом воды и личными требованиями приведены здесь.

Принцип работы устройства

В магазинах представлены проточные модели агрегатов для нагрева воды 2 разновидностей. Любая из них действует следующим образом:

1. Вода поступает в нагревательную камеру.
2. Датчик протока срабатывает и замыкает электрическую цепь, включая спирали.
3. Мощные ТЭНы повышают температуру жидкости до установленных значений.
4. Через кран, смеситель или излив кипяток поступает в точку разбора.
5. При превышении установленных параметров автоматика отключает прибор.

Схема работы электрического водонагревателя проточного типа.

Напорного типа

Устройства используют для организации нескольких точек водоразбора. Поэтому владельцы квартир врезают их в стояк, по которому течет холодная вода, а в загородных постройках — после монтажа насосной станции. К точкам потребления ведет разводка из труб, предназначенных для горячей воды.

Включается такой аппарат автоматически во время начала работы, по сигналу датчика. В течение 1-2 минут система выходит на заданный температурный уровень. Если проточный водонагреватель установлен в качестве резервного, в его схему включают сенсор, обеспечивающий переключение с одного вида водоснабжения на другой.

Напорные водонагреватели рассчитаны на обслуживание нескольких точек водозабора.

Безнапорного

Такие приспособления напрямую к комплексу водоснабжения не подключают. Они обслуживают только 1 точку разбора. В нагревательный модуль жидкость поступает из смесителя или крана, уже установленного владельцем.

Внутри корпуса отсутствует магистральный напор, давление примерно равно атмосферному. Выход обеспечивает собственный излив, душ или иное устройство.

Безнапорные нагреватели бывают таких типов:

• смонтированные в одном корпусе с подключением к крану раковины;
• в виде насадки к смесителю.

Безнапорный проточный водонагреватель, подключенный к крану раковины.

Разновидности

Сегодня на внутреннем рынке России представлен весьма большой выбор электрических водонагревателей разных типов и видов с различным диапазоном цен, при этом качество сборки и отдельные детали могут сильно отличаться. Электрический проточный водонагреватель уже давно пользуется заслуженной популярностью среди пользователей разных регионов РФ из-за простой эксплуатации. Они подразделяются на два основных вида:

• напорные или закрытого типа;
• безнапорные – открытого типа.

Первый вариант способен снабжать горячей водой сразу несколько точек: раковину для умывания, душевую кабину, кухню, но для этого необходимо обеспечить довольно высокое давление в магистрали домашнего водопровода.

Второй вариант нормально функционирует при любом давлении в магистрали с подключением непосредственно напрямую к точке водозабора.

Правила установки и подключения

Для того чтобы подключить водонагреватель, нужно:

1. Выбрать место для врезки в водопровод. Это должна быть точка до разветвления труб. Таким образом появляется возможность наполнить кипятком всю систему горячего водоснабжения и поставлять воду в несколько точек раздачи.
2. Поставить перед входом запорную арматуру для обеспечения аварийного перекрытия магистрали.
3. Установить фильтр грубой очистки перед прибором.
4. Смонтировать аппарат и заполнить систему водой без включения нагрева. Это позволит проверить герметичность соединений и удалить воздух во избежание образования пробок.
5. Подключить прибор к электричеству. Если мощность ТЭНов не превышает 12 кВт, то производитель предусматривает использование бытовой сети 220 В. Более мощные агрегаты потребуют подачи питания 380 В и помощи профессионального электромонтера.

Примеры установки проточного водонагревателя.
Безнапорные нагреватели присоединяют к крану или выбранному месту разрыва, а шнур питания включают в электророзетку.

Дополнительного защитного оборудования не требуется, т.к. спирали таких аппаратов не потребляют более 4-7 кВт.

Разделение на виды

• Если прибор подает горячую воду на несколько точек потребления, то это проточный напорный нагреватель. Для его качественной работы необходимым условием будет в подающем водопроводе высокое давление.
• Если прибор обслуживает одну точку, то это безнапорный нагреватель. Для его работы высокого напора не требуется. Место его монтажа находится вблизи точки потребления. Производителями выпускаются модели безнапорного прибора с краном в нижней части. Его нельзя устанавливать на трубопровод с повышенным давлением. Это приведет прорыву его рабочей оболочки.

Нюансы эксплуатации

Несмотря на простоту устройства и легкость в обслуживании, агрегаты для проточного нагрева воды требуют выполнения нескольких правил:

1. Устанавливать оборудование рекомендуется как можно ближе к месту раздачи жидкости. Это позволит избежать потерь во время транспортировки по трубам.
2. Установить защитные фильтры от жесткости, которые уменьшат образование накипи.
3. Не монтировать аппарат в неотапливаемом помещении, т.к. вода, оставшаяся внутри корпуса, замерзнет и разорвет его изнутри.
4. При подсоединении к металлическим трубам нужно использовать диэлектрическую втулку. Так удастся избежать пробоя на заземленную конструкцию при коротком замыкании ТЭНа.
5. Водонагреватель, размещенный в ванной комнате, должен иметь надежную защиту от брызг.
6. Запуск оборудования на магистрали с пониженным давлением осуществляется при установке терморегулятора в среднее положение.
7. Отключать неработающий прибор от сети.
8. Не менять комплектующие, предусмотренные производителем, на другие. Это связано с тем, что датчики и микропроцессор настроены на рассчитанные нормативы, а их изменение приведет к некорректной регулировке.

Автоматические модели запоминают последние данные. Поэтому перед повторным включением нужно проверить установленный режим.

Автоматические модели проточных водонагревателей оснащены функцией запоминания последних данных.

Особенности монтажа на стену

Проточные водонагреватели устанавливают в удобном для управления месте, чаще всего на стену около раковины или душа. Для крепления к бетонным панелям или кирпичным стенам используют дюбеля, к гипсокартону (не рекомендуется) – специальные приспособления типа «моль». Располагать изделие следует согласно инструкции, поворачивать нельзя.

Если прибор для нагревания воды запланировали установить около точки водоразбора, то есть в ванной комнате или в совмещенном санузле, проследите, чтобы степень защиты была не ниже IPX4

Подключение к электросети необходимо производить через УЗО, особенно, если производителем не предусмотрена функция защитного автоматического отключения.

Трехжильный медный кабель протягивают от общего щитка с заземлением, затем устанавливают или дифференциальный выключатель, или защитный автомат.

Схема монтажа проточного водонагревателя: 1 – труба с холодной водой; 2 – кран (смеситель); 3 – запорная арматура; 4 – комплект обратный клапан + фильтр; 5 – УЗО; 6 – электрический щиток

Подводящие трубы для напорного водонагревателя лучше оборудовать шаровыми кранами – для удобства монтажа/демонтажа. Запомните, что безнапорный прибор имеет только один патрубок – для подключения холодной воды.

Подробнее с правилами установки проточников вы сможете ознакомиться в представленной вашему вниманию статье.

Преимущества и недостатки

Проточные водонагреватели при эксплуатации имеют немало достоинств, среди них:

• обеспечение жилища горячей водой в экстренных ситуациях (ремонт или авария на сетях центрального водоснабжения);
• малый размер не потребует много места для установки даже в маленьком помещении;
• ограничение потребления электроэнергии необходимым объемом подогреваемой жидкости;
• отсутствие ограничения по количеству используемой воды;
• более низкая стоимость по сравнению с бойлерами;
• не нужна частая чистка, т.к. накипь на корпусе практически не откладывается, а бактерии не размножаются при отсутствии влаги.

Имеющиеся недостатки:

• область применения проточных водонагревателей — бытовые нужды, т.к. температуру прибор средней мощности повышает лишь до +40…+50 °C;
• повышенные требования к электропроводке;
• длительное использование без перерыва увеличивает расход электроэнергии.

В компании Кванта + в г. Тюмени предложат готовое решение по обеспечению горячей водой коттеджа, дачи или квартиры. В ассортименте предприятия — лучшие модели проточных водонагревателей Термекс и Электролюкс.

Регулировка температуры воды

Как уже было сказано ранее, проточные водонагреватели могут иметь механическое или электронное управление нагревом жидкости. Вне зависимости от типа используемого устройства, эксплуатация прибора должна осуществляться с правильно подобранным температурным режимом:

• Для душа – 40 градусов.
• Для мытья посуды – 45 градусов.

Такое значение температуры горячей воды позволяет добиться не только комфортного использования проточного оборудования, но и значительно экономить электроэнергию. Несмотря на повышенную мощность такого вида водогрейных приборов, снижение затрат на горячее водоснабжение осуществляется за счёт небольшого времени работы прибора.

Что влияет на цену техники

Проточные водонагреватели устроены вроде бы просто, однако между их моделями может быть большая разница, которая отражается и на стоимости. Так, например, китайский нагреватель без каких-либо электронных излишеств может стоить всего 2–3 тыс. руб. А технически более продвинутые аппараты таких марок, как Stiebel Eltron, Electrolux или Vaillant, могут стоить и несколько десятков тысяч рублей. Какие же различия могут быть между дешёвыми и дорогими моделями?

• Техника

  Как продлить работу нагревателя в бойлере: 3 важных совета

Водонагревательные аппараты, работающие на газе

Проточные газовые водонагреватели считаются экономичнее и справляются с задачей не хуже, чем электрические. Горячая вода выходит дешевле. Газовая колонка занимает мало места. Недостатков у газовых нагревателей несколько.

• Установить колонку могут только специалисты c разрешения газовой службы;
• Необходимо подключаться к дымоходу;
• Газ может вызывать отравление или взорваться при эксплуатации некачественного нагревателя.

Управление электрическим водонагревателем

За сохранение аппарата и его длительное и корректное функционирование, защиту от работы без воды и перегрев отвечает плата управления. Температурный режим на нагревателях с механическим управлением регулируется включением и выключением ТЭНов или регулировкой мощности. Водонагреватели с управлением электронными контроллерами, имеют дисплей и управляются помощью нескольких сенсорных кнопок.

• При использовании гидравлического управления температура нагрева воды зависит от напора жидкости;
• Электронное управление удобнее. На встроенном дисплее можно задать любые параметры и корректировать некоторые функции.

Причины самостоятельной установки прибора

Монтаж своими руками прибора, напрямую связанного с системой водоснабжения и электрической сетью – дело ответственное и серьезное, поэтому неопытным пользователям лучше довериться профессионалам.

Однако существует несколько причин, которые допускают самостоятельную установку:

• дефицит денежных средств на оплату услуг;
• необходимость срочной установки прибора;
• желание обучения и приобретения новых навыков (лучше под контролем специалиста);
• перспектива ремонта или замены.

Безусловно, если вы самостоятельно разберетесь в устройстве водонагревателя, изучите инструкцию и установите его, в дальнейшем ремонт или замена изношенных частей станут привычным делом.

К тому же бывают особые жизненные обстоятельства, заставляющие учиться все делать своими руками. Например, проживание на отдаленном хуторе, от которого до ближайшего сервисного центра более 300 км.

Как не ошибиться в выборе водонагревателя

Из-за многообразия водонагревательных аппаратов бывает трудно выбрать подходящий нагреватель.

Перед тем, как выбрать хороший проточный водонагреватель важно изучить характеристики устройства и отзывы о надёжности и комфортной эксплуатации.

Приобретаемый водонагревательный прибор должен отвечать нескольким параметрам:

• Популярности производителя;
• Соответствию качества и цены;
• Быть функциональным и износоустойчивым;
• Иметь привлекательный вид;
• Обеспечить удобный монтаж и эксплуатацию.

Что может предложить рынок

Выбор электрических проточных водонагревателей как минимум, большой… Запросто можно растеряться. На что стоит обратить внимание кроме мощности и производительности? На материал, из которого изготовлен бачок и ТЭН. Бачок может быть медным, нержавеющим и пластиковым. Данная информация предоставляется не всеми производителями, но если ее нет, скорее всего начинка — из пластика. Он, конечно, термостойкий, но не настолько надежный как металлы.

Также обращайте внимание на минимальное и максимальное давление холодной воды, при котором агрегат может работать. Есть капризные модели, для подключения которых на наши сети требуется установить редуктор.

Отдельно стоит поговорить о кранах с электрическим подогревом воды. Их еще называют кран-водонагреватель. Они появились не так давно, но быстро завоевывают популярность, так как удобны в использовании, просто подключаются.