Принцип работы накопительных водонагревателей
Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.
Принцип работы бойлера
Хорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.
Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.
Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан – при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.
Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:
Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.
Устранение неисправностей
Обнаружив проблемный узел, нужно приступать к восстановлению работоспособности бойлера. Порядок действий зависит от конкретной причины, мешающей нормальной работу устройства. Рассмотрим наиболее распространенные ситуации.
Засорение накипью
Засорение водонагревателя накипью
Накипь – это отложения нерастворимых карбонатных солей на стенках приборов для нагревания воды. Она встречается в чайниках, стиральных машинах, водонагревателях.
Количество накипи зависит от жесткости воды. В регионах с жесткой водой даже за год эксплуатации бойлера количества солей, осевших на стенках, может оказаться достаточно для того, чтобы полностью перекрыть просвет трубок нагревательного элемента или существенно его сузить.
Если накипь стала причиной выхода водонагревательного прибора из строя, нужно проводить ремонт в следующем порядке:
- Открыть и снять защитную крышку с водонагревателя.
- Открутить гайки, удерживающие на месте ТЭН и вынуть его.
Демонтаж ТЭНа
Отмыть от карбонатных отложений стенки котла и спираль ТЭНа. Растворить твердую корку поможет органическая кислота – лимона или щавелевая. Можно использовать и промышленные средства – антинакипины. Замочите деталь в кислотном растворе, чтобы освободить ее от скопившихся отложений.
Очистка ТЭНа от накипи
- С помощью тестера убедитесь, что спираль ТЭНа не перегорела из-за нарушения отведения тепла накипью.
- Если спираль цела – соберите устройство в порядке, обратном порядку демонтажа.
Если ТЭН вышел из строя, придется искать новый или покупать новый бойлер – необходимо выбрать наиболее экономичное решение. Если ремонт потребует крупных финансовых затрат, выгоднее сразу приобрести новую технику.
Выход из строя редуктора давления
Перепады давления поступающей воды в системе могут составлять от 2,5 до 7 атм. Для компенсации скачков на входе в котел устанавливается особый узел – редуктор. Его задача – обеспечить равное давление на выходе из бойлера и из крана. Если оно упало из-за выхода из строя редуктора – необходимо отрегулировать его работу или заменить сломанную деталь.
Низкое давление в магистральном водопроводе также приводит к падению напора на выходе из водонагревательного котла или в проточном водонагревателе. Отверните шланг и проверьте уровень напора: если из магистрального водопровода вода поступает тоненькой струйкой или не идет вообще – стоит переждать, так как проблема может возникнуть из-за ремонтных работ. Если в течение нескольких часов напор не восстановился, стоит обратиться в Водоканал.
Поломка термостата
Если выходящая из бойлера вода нагревается недостаточно или не нагревается вовсе, причиной может быть выход из строя термостата – именно он отвечает за поддержание постоянно высокой температуры. Чтобы провести диагностику, отключите питание бойлера и выньте термостат из корпуса.
Дальше нужно выполнить следующие действия:
- Нажать кнопку термореле.
- Нагреть медный кончик термостата. Если узел исправен, кнопка должна отключиться.
- Прозвонить электрические цепи термостата с помощью тестера.
Обычно неисправность термостата вызвана срабатыванием защиты от перегрева. В результате проведенных операций прибор должен заработать, и неполадки исчезнут после его установки на место. Если же тестер показывает обрыв цепи – придется заменить перегоревший термостат.
Засорение смесителя
Если из котла вода выходит с достаточным напором, а из крана бежит медленно, причина кроется в засорении смесителя накипью или ржавчиной. Понадобится отключить воду, разобрать смесители и тщательно прочистить фильтрующую сеточку. Также нужно осмотреть все уплотнительные резинки и убедиться в том, что кранбуксы работают нормально.
Как выбрать модель для бойлера?
Если водонагреватель укомплектован предохранительным клапаном в стандартной комплектации, для замены необходимо приобрести такую же модель. Однако, иногда возникают ситуации, когда надо установить устройство на старую модель бойлера, не снабженную подобной защитой.
В таких случаях принято руководствоваться цветом спускной ручки:
- красный цвет — модель рассчитана на предельное давление 0,6 мПа;
- черный цвет — 0,7 мПа;
- синий цвет — 0,8 мПа.
Параметры бойлера можно узнать в инструкции. Иногда предельное давление указывают на специальной табличке или бумажной наклейке, установленные на корпусе прибора.
Выбирать устройство необходимо в точном соответствии с предстоящей нагрузкой. Если он рассчитан на меньшее давление, вода постоянно будет сливаться. Если же номинал клапана намного выше рабочего значения, устройство при перегрузке не сработает, создавая опасность для нагревателя.
Плюсы и минусы
Итак, мы рассмотрели принцип и устройство работы бойлера косвенного нагрева. Давайте теперь посмотрим плюсы и минусы таких водонагревателей.
Накопительный водонагреватель косвенного нагрева – достоинства:
- не влияет существенно на нагрузку электросети дома в холодные времена года;
- обладает достаточно высокой производительностью при правильном расчете всех необходимых параметров;
- не допускает контакта внутренней поверхности нагревательного контура с проточной «агрессивной» водой с большим содержанием солей;
- изолирует теплоноситель контура отопления от проточной сантехнической воды сразу после открытия крана в месте потребления;
- с многоконтурными нагревателями предполагает использование нескольких источников тепла.
Теперь немного о недостатках:
- за «удобные» технологии в отоплении и ГВС необходимо иметь определенный объем финансовых средств;
- необходимо правильно рассчитать мощность котла, при установке накопительного водонагревателя косвенного нагрева;
- необходим опыт в расчете водонагревателя косвенного нагрева (бойлера);
- опыт в монтаже котельного оборудования или минимальное представление принципов работы котельной.
- значительные «габариты» оборудования предполагают предоставления под котельную отдельного помещения.
.Вы можете позвонить нашим менеджерам по телефону +7 (351) 222-10-92 и проконсультироваться по интересующим Вас вопросам. Сайт компании ВИКО: www.td-viko74.ru “ВИКО” – инженерная сантехника в Челябинске
Типы приборов и их устройство
Вода в накопительном бойлере может застаиваться и вонять, если долго не использовать прибор
Чтобы выяснить, почему тухнет вода в домашнем водонагревателе, нужно обратить внимание на его конструкцию и разновидность. Приборы делятся на несколько категорий. С учетом способа нагревания воды бывают накопительными или проточными
С учетом способа нагревания воды бывают накопительными или проточными
В зависимости от источника энергии водонагреватель может быть газовым или электрическим
С учетом способа нагревания воды бывают накопительными или проточными. В зависимости от источника энергии водонагреватель может быть газовым или электрическим.
Накопительный
Нагреватели оснащены баками-термосами, предназначенными для накапливания горячей воды. Они относятся к категории универсальных и идеально подходят для коттеджей и домов загородного типа. Это хороший вариант для множества подключенных приборов и нескольких пользователей, когда в трубах маленький напор, при пониженном давлении газа и частых проблемах с электричеством.
Если в бойлере протухла вода, причина заключается в баке. Такие водонагреватели различаются материалом, из которого сделан бак: пластик, стеклокерамика, титан или нержавеющая сталь. Самыми бюджетными считаются пластиковые баки, варианты с покрытием из эмали более долговечны и выпускаются ведущими производителями.
Проточный
Колонки нагревают воду в момент открытия крана. Внутри проточного агрегата расположен нагревательный элемент, во время соединения с которым температура воды повышается до нужного уровня. Запах сероводорода из бойлера этого типа устраняется сложнее всего. Проточные нагреватели лучше размещать в малогабаритных квартирах, где нельзя устанавливать объемные баки.
Проточные бойлеры подходят для редкого использования, а также для небольшого количества точек подключения. Источником нагрева в проточном бойлере является газовая горелка или электрический ТЭН. Преимущество бойлеров этого типа заключается в том, что нагретая вода в них может подаваться без подготовки из канализации и на протяжении длительного времени, но ее расход имеет пределы.
Электрический
Причиной неприятного запаха может быть фильтр, в котором оседают микроорганизмы
Электрические бойлеры работают по простому принципу: в них установлены ТЭНы из металла, вода в которых нагревается до нужной температуры. Главный плюс такого нагревателя – доступный энергоноситель, поскольку найти источник электричества проще, чем подключить прибор к газовой трубе. Для его установки не понадобится помощь специалистов и монтаж дымохода.
Если вода из такого бойлера пахнет сероводородом, причину нужно искать в типе материала, из которого он сделан. Основной минус нагревателя в завышенной стоимости по сравнению с аналогичными газовыми приборами по причине высоких цен на энергоносители. Нагрев воды длится в два раза дольше. Если бойлер полностью пуст или ТЭН недостаточно нагрелся, горячая вода будет поступать с задержкой.
Газовый
В газовых бойлерах установлена горелка газового типа, нагревающая бак либо тепловой обменник. Приборы, работающие на газе, считаются наиболее экономичными для всех отопительных систем либо ГВС.
Советы
Иногда отдельные элементы водонагревателя или вся система перестает работать должным образом. Это снижает безопасность конструкции и может привести к печальным последствиям. В этом случае нужно как можно раньше выяснить причину и место поломки и либо устранить ее самостоятельно, либо вызвать для этого специалиста. Чаще всего из строя выходят термостаты, нагревательные элементы и предохранительные клапаны. Причем проблема в работе одного из них может моментально отразиться на остальных. Никогда не стоит устанавливать элементы, которые не подходят по своим параметрам к параметрам бойлера или имеют разные способы соединения.
Неполадки не могут возникнуть сами по себе, у них существуют определенные причины.
Чаще всего они состоят в следующем.
- Несвоевременная замена поврежденных деталей. Например, обратный клапан должен меняться минимум раз в год. Он дешевый и не потребует больших затрат.
- Неправильный монтаж всей системы. Если врезка предохранителя в трубу выполнена с недостаточной гидроизоляцией или на слишком большом расстоянии от входа в бойлер, система не будет работать как следует.
- Перепады напряжения в электросети могут повлечь выход из строя нагревательных элементов системы.
- Наличие заводского брака или отсутствие профилактических осмотров. Для того чтобы правильно выбрать нагреватель и предохранители нужно очень внимательно изучать всю информацию при покупке. И даже самый качественный аппарат периодически необходимо проверять.
- Образование накипи или возникновение коррозии. Накипь и коррозия на обратном затворе могут послужить причиной утечки воды назад в трубопровод или «разъесть» различные соединения, нарушив их герметичность.
Самые основные неисправности можно подразделить на несколько видов. Чаще всего бройлер начинает течь. Это может быть как производственный дефект, так и приобретенная из-за коррозии трещина. Такой бак нельзя самостоятельно исправить, придется полностью заменять его. Вода, капающая с соединений труб говорит об их негерметичности. С предохранительного клапана вода, наоборот, должна иногда капать. Если он всегда сухой, то его следует заменить.
Второй распространенной неисправностью чаще всего выступает отсутствие нагрева. Почти всегда это связано с неисправностями нагревательного устройства или термостата. Иногда таким образом срабатывает аварийный отсекатель, когда бойлер постоянно включают на максимальную температуру.
Часто при работе бойлера могут нагреваться стены, периметр розетки и окружающее пространство. Самым опасным в этом случае является нагрев вилки или розетки. Причиной может служить плохой контакт или поломка ТЭНа. Если водонагреватель работает не на электричестве, а от газовой сети, то дымоход может забиться льдом, что закроет выход пару. В этом случае довольно просто прочистить его.
В случае если водонагреватель дает недостаточное количество теплой воды, нужно проверить не перепутаны ли патрубки входа и выхода. А если горячая вода поступает в кухонный кран практически без напора, при этом смеситель работает должным образом, необходимо проверить предохранительный клапан. Он может забиться ржавчиной или грязью, после его прочистки напор воды восстановится.
Качественный предохранительный клапан для бойлеров объемом не более 200 литров, установленный на стандартный бытовой нагреватель может прослужить не менее десяти лет. Необходимо регулярно очищать его от осадка и проверять работоспособность всей системы. Раз в три-четыре года его желательно демонтировать и промывать специальными химическими растворами, которые можно приобрести в хозяйственных магазинах.
При установке обязательно нужно следовать приведенным правилам и провести качественную проверку системы холодной водой под напором. Если есть какие-либо сомнения в собственных силах, лучше доверить такую ответственную работу профессионалам. Ведь от качественной работы зависит не только имущество, но и здоровье всех жильцов.
О том, почему нужно устанавливать предохранительный клапан для водонагревателя и что произойдет, если его не установить, смотрите в следующем видео.
Когда может взорваться водонагреватель
Устройство водонагревателей
Водонагреватели — широко распространенные бытовые устройства, предназначенные для нагрева воды в доме или в квартире. По виду используемого топлива водонагреватели делят на газовые, электрические, твердотопливные, жидкостные. В силу некоторых особенностей функционирования водоснабжения (частое отсутствие горячей воды в кране, недостаточно высокая температура подаваемой воды) в квартирах многих многоэтажных домов жильцами установлены электрические водонагреватели, называемые бойлер. Повсеместное распространение получили накопительные водонагреватели (те, в которых вода набирается в бак и греется в течение нескольких часов). Они расходуют значительно меньше энергии, в отличие от проточных устройств. Установку водонагревателей житель квартиры может произвести сам, но при этом необходимо знать некоторые особенности устройства и работы системы, чтобы не допустить аварии (ситуации, в которой взорвался водонагреватель или разорвалось коммуникационное соединение).
Схема подключения электрического бойлера.
В состав водонагревателя входят бак (емкость, в которой происходит нагрев) и обслуживающие устройства. Два запорных клапана расположены так: один — на входе холодной воды, второй — на выходе горячей.
Терморегулятор — устройство, блокирующее нагрев водонагревателя выше заданной температуры.
Обратный предохранительный клапан — устанавливается на входящей холодной трубе и состоит из двух клапанов. Первый (обратный) не дает воде из бака вернуться в систему холодного водоснабжения (когда временно отсутствует вода в холодном водопроводе). Второй (предохранительный) должен приоткрыться и спустить воду при избыточном давлении в системе. Предохранительный клапан начинает прокапывать через специальное сливное отверстие, когда давление в системе превышает 6 атмосфер.
Схема устройства водонагревателя.
Надо знать, что стравливание может происходить не только в аварийных ситуациях. Рабочий спуск излишков воды может происходить при нагреве водонагревателя. Увеличение температуры воды сопровождается ее расширением, при нагреве до 90˚C объем воды увеличивается на 3%. Это значит, что в 100-литровом бойлере может появиться 3 «лишних» литра воды. В качественных водонагревателях в бачке предусмотрено пространство для расширения, чтобы излишек воды при нагреве мог занять этот дополнительный объем. Когда дополнительного объема недостаточно, происходит рабочий спуск воды (не являющийся аварийным) через предохранительный клапан. Для удобства спуска на клапан надевают трубку для слива в водосток или подставляют снизу емкость.
Редуктор давления — устанавливается на входе для корректировки давления (обычно конструкция бойлера рассчитана для давления воды на входе в бойлер до 3 атмосфер).
Система слива может быть встроена в бак для опустошения емкости при необходимости.
Это терморегулятор и предохранительный клапан. Авария в работе водонагревателя (разрыв труб или взрыв) происходит тогда, когда оба предохраняющих устройства неисправны. Если при нагреве до заданной температуры не произошло отключение нагревателя терморегулятором, вода в баке закипает и повышается давление. Излишек давления, не сброшенный предохранительным клапаном, может сорвать подводящие (выводящие) трубы с водонагревателя или разорвать сам водонагреватель.
Частые поломки предохранительных клапанов и методы их устранения
Существует несколько проблем с клапанами, обычно они или забиваются, или протекают. Но, для того чтобы быть уверенным в поломке, нужно понять, как система предохранителей работает в нормальном состоянии.
В обычном режиме во время нагревания бойлера из обратного клапана капает вода.
Можно выполнить специальную проверку целостности деталей. Для этого нужно выключить бойлер и несколько раз поднять рычажок, тем самым спустив лишнее давление. Если поток капель не прекратился – в бойлере обнаружены неисправности.
В некоторых случаях механизм ломается, и вода вытекает неконтролируемо. Это может быть, как тонкая струйка, так и постоянная протечка, которая не останавливается.
Причин у такой проблемы может быть несколько:
- Какой-то из элементов клапана износился. Сюда входят, в первую очередь, сама пружина и тарельчатое устройство. В таком случае единственным эффективным решением будет замена клапана.
- Один из элементов сломался из-за гидроудара. Это происходит при резком повышении напора. В таком случае клапан на водонагреватель также заменяется.
- Иногда штуцер банально засоряется накипью. В таком случае производится чистка.
- Протечка может быть вызвана неправильным монтажом конструкции. Если это так, то проводится диагностика и обнаруживается проблема, которая решается изменением структуры конструкции.
- Несоблюдение требований установки также может быть одной из причин. Следует перенести защитный узел на правильное место.
Разберем две проблемы, которые можно решить самостоятельно.
Забился клапан
При наличии этой проблемы вода не капает из штуцера при любой температуре. Перед тем, как начать работы, нужно проверить исправность системы водоснабжения. Вполне возможно, что там сломался какой-то кран или есть протечка.
Если с системой все в порядке, то нужно снять механизм и промыть его. Для этого открываем сливной кран, нажав рычаг на приборе и подставляем под проточную воду. Вначале будет вымываться вся грязь и накипь, но потом вода станет вновь прозрачной. После этого помещаем клапан на место. Если это не помогает, то устанавливается новый обратный клапан на водонагреватель.
Капает вода из клапана
В прорыве клапана, как ни странно, тоже может быть виновата накипь. Все дело в том, что при протекании воды через клапан в детали могут попасть мусор и грязь. Это, в свою очередь, препятствует полному закрытию клапана. Решается проблема промыванием.
Второй причиной является избыточное давление из-за кипятка. Бойлер может достаточно долгое время работать на высоких температурах, тем самым заставляя клапан постоянно выпускать воду. Решение очевидно – нужно снизить нагрузку на водонагреватель и снизить температуру.
Третьим вариантом поломки предохранительного клапана для бойлера является высокое давление в водопроводе. Некоторые водонагреватели могут не справляться с ним, из-за чего защитный клапан постоянно сбрасывает давление. Это достаточно неприятно, потому что в один момент механизм может отказать. Для того чтобы утвердить именно эту причину поломки, нужно замерить давление воды перед вводом в бойлер, для этого используется монометр. Если оно выше, чем допустимое для бака, то нужно заменить клапан. В магазинах продаются редукционные модели, на которых регулируется давление, подаваемое в водонагреватель.
Последней причиной является неисправность клапана, которая решается его заменой. Эта проблема актуальна, если другие не были обнаружены. Желательно взять модель получше, с большим максимальным рабочим давлением.
Сколько электричества потребляет бойлер: время нагрева воды.
Для необходимых самостоятельных расчётов потребуются следующие характеристики прибора:
- Объём резервуара бойлера
- Мощность прибора прописана в его паспортной документации
- Время за которое происходит нагрев воды в баке
- В большинстве случаев для современных бойлеров показатели расхода электричества в сутки уже прописаны в паспорте
К примеру, посчитаем время нагрева воды для бойлера объёмом 50 л. V — 50 л. Т2 — 70 градусов Т1 — 10 градусов Мощность (к примеру) — 2 кВт
Подставляем значения в формулу Т= 0,00116*50*(70 — 10)/2 = 1,74 часа или 104 минуты. (Для того, чтобы перевести сотые доли в минуты (в нашем случае 0,74) необходимо 60 мин * 74% / 100%= 44,4 мин.) Следующим шагом перемножаем полученное время и мощность ТЭНа 2*1,74=3,48 кВт*ч. Таким образом мы получили расход электроэнергии на разовый нагрев 50 л. воды. (3,48 кВт*ч)
Дальнейшие подсчёты будут зависеть от того сколько литров горячей воды в день потребляется жильцами. К примеру, 3 жильцами в среднем расходуется 200 л. горячей воды в день. Следовательно, если на прогрев 50 л. воды расходуется 3,48 кВт*ч, то на прогрев 200 л. воды будет расходоваться 3,48*4 = 13,92 кВт*ч в сутки. Для подсчёта расхода в рублях нужно расход энергии в сутки перемножить со стоимостью 1 кВт энергии.
Неисправность регулятора давления
Редуктор давления воды предназначен для корректировки давления жидкости. Стабильное функционирование предотвратит появление протечек и порчу водопроводного оборудования. Однако неправильная работа регулятора давления может привести к проблемам с бойлером. Рассмотрим две такие ситуации:
- Если входное давление жидкости незначительно выше, чем то, которое установил производитель. Отдельные модели проточного оборудования для нагревания воды оснащены встроенной блокировкой: они не будут включаться, пока давление не придет в норму. В случае с накопительными аппаратами подогретая жидкость за счет редуктора давления будет стравливаться из клапана в канализацию. Это приведет к неоправданным расходам воды и электроэнергии.
- Если входное давление сильно превышает указанное в паспорте оборудования, возможны появление протечек или поломка не только водонагревателей, но и другой подключенной к водопроводу техники: посудомоечных и стиральных машин, термостатов.
