Устройство и принцип действия проточного водонагревателя

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.

Инструкция по монтажу электрической модели

Перед началом работ нужно изучить всю документацию, которая идет в комплекте к бойлеру. Есть несколько хитростей, которые помогут установить его так, чтобы он работал дольше гарантийного срока.

Проверка электросети и подготовка

Современные приборы имеют большую мощность. Не каждая проводка сможет выдержать таких потребителей энергии. Поэтому перед покупкой нужно оценить, насколько надежная в квартире электропроводка.

Выбор места для установки

Удобнее всего повесить водонагреватель в ванной комнате над раковиной. Если предусмотрен душевой шланг, тогда подвешивают над ванной. Маленькие устройства можно спрятать в тумбе под раковиной.

Некоторые приборы защищены от попадания брызг. Если защиты нет, нужно устанавливать в самом сухом месте. В случае раздельного санузла монтаж нагревателя в туалете — это не лучшее решение, так как на нем располагаются кнопки регулировки напора и температуры.

Порядок монтажа на стену

Петли и кронштейны для подвешивания устройства продаются в комплекте с ним. Остается только сделать отверстия

Важно повесить прибор строго горизонтально. Иначе в нем будут появляться воздушные пробки, что грозит выходом из строя деталей

Подключение к электросети

Нужно отключить электричество в квартире и протянуть кабель через отверстие в задней стенке водонагревателя. Далее бойлер вешают на дюбель-гвозди и проверяют уровнем. Теперь нужно подключить провода внутри, в соответствии с цветной маркировкой. Они зачищаются и вставляются в клеммную коробку. Зафиксировать их можно, затянув клеммные винты. Подключать агрегат можно только при наличии заземления и устройства автоматического отключения. Его ставят в распределительный щиток.

Варианты подключения воды

Существует два варианта соединения с трубами: выше уровня на стене и ниже уровня под раковиной. Водонагреватели имеют вход для холодной воды и выход, который нужно подключить к смесителю. Недорогие модели на выходе имеют душ. Во время монтажа нужно не забывать все места соединений и шланги с прокладками закрывать фум-лентой, чтобы избежать протечек.

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.

Конструкция и особенности

Устройство проточного водонагревателя не отличается особой сложностью. Здесь применяется единая схема для всех моделей: холодная вода проходит через корпус изделия, где нагревательный элемент отдает ей свое тепло. Пользователь только открыл кран — внутри устройства мгновенно срабатывает реле, отвечающее за давление, в течение нескольких секунд вода нагревается до нужной температуры (зависит от мощности ТЭН), которая устанавливается вручную.

Внутри проточный водонагреватель оборудован специальным прерывателем, который сразу отключает питание, если температура воды резко возрастает и становится гораздо выше критического уровня. От возможных перепадов давления внутри водопровода, что может произойти в любую минуту, изделие надежно защищено встроенным стабилизатором.

Водонагреватели этого вида имеют отличия по типу нагревателя и системе управления.

Типы нагревателей

Как главная составляющая конструкции всех электроприборов, нагреватель обычно выпускается в виде спирали или ТЭН. В изделиях с неизолированной спиралью ее помещают в специальный блок из пластиковых трубок, находящийся внутри корпуса из весьма прочного пластика. При подключении такого устройства к сети происходит нагрев спиралей, а проходящий поток воды отбирает это тепло. Из-за малого объема воды в емкости и небольшой массы всего устройства остаточного тепловыделения после отключения не происходит, поэтому накипь не образуется. Такие изделия применяют для подогревания воды в бассейнах, в быту их следует использовать в регионах с очень жесткой водой.

Закрытые ТЭН работают по такому же принципу, нагревая поток проходящей через них воды, но у них спираль заключена в корпус из меди или латуни, поэтому в противопожарном смысле они намного надежнее, чем первый вариант.

Система управления

Водонагреватели проточного типа можно разделить по типу управления ними.

1. Гидравлическое — этот вид менее точен, у него имеется 6 ступеней мощности, переключение производится вручную при помощи переключателя.
2. Электронного типа — терморегулятор контролирует нагрев самостоятельно, пользователи только устанавливают приемлемую для них температуру. Такой вид управления считается весьма удобным.

При использовании механического варианта управления внутри изделия располагается гидравлический блок с мембраной, которая осуществляет включение или выключение прибора в зависимости от давления воды.

Электроника управляет всем процессом с помощью микропроцессора, а специальные датчики помогают ей обеспечить любую температуру, независимо от напора, она же задает оптимальную мощность, существенно сокращая расход электрической энергии.

Особенности различных моделей проточных водонагревателей

Схема устройства проточного водонагревателя.

1. Типы нагревательного элемента. Этот основной элемент конструкции может быть представлен в виде спирали (открытый тип) или ТЭНа (закрытый тип). Открытый элемент являет собой пластиковый корпус с пластиковыми трубками, внутри которых находится проволочная спираль. Электрический ток, проходящий по спирали, нагревает омывающий ее тонкий слой воды. Закрытые ТЭНы более пожаробезопасны, так как в этом случае нагревательный элемент заключен в медную или латунную колбу и не контактирует с водой.
2. Система управления. Для того чтобы включить или выключить нагрев воды и поддерживать заданную температуру, применяются механическая или электронная системы управления. При механической системе внутри водонагревателя располагается гидравлический блок с мембраной, которая смещается при подаче воды и через шток выталкивает рычаг выключения. Однако на слабый напор воды гидравлика может не среагировать, и нагрева воды не произойдет. Электронная система управления при помощи микропроцессоров и датчиков обеспечивает постоянство нужной температуры воды при любой исходной температуре и любом напоре, а также сама задает необходимую мощность для нагрева, экономя электроэнергию.
3. Принцип функционирования: напорный и безнапорный. Внутри напорных моделей вода всегда пребывает под давлением сети водопровода. При правильно подобранной мощности и монтаже данного водонагревателя возле стояка водоснабжения можно получать горячую воду из нескольких домашних кранов.

Безнапорный водонагреватель слабее по мощности, работает только на один кран. Внутреннее давление в этом приборе соответствует уровню атмосферного давления. На входе водного потока в прибор устанавливают кран для регулирования высокого давления воды в трубах, на выходе же происходит свободное вытекание воды. Всегда комплектуется душевой насадкой или специальным смесителем с входной трубкой воды в смеситель, трубкой, подающей воду к нагревателю, и трубкой соединения с изливом смесителя.

Характеристики и цены моделей кранов водонагревателей

Краны-водонагреватели не требуют сложного и постоянного технического обслуживания. Но, получить сразу много горячей воды с помощью такого устройства не получится. Обычно, кран с нагревателем воды имеет производительность – 1,8-4 литра в минуту. Увеличение расхода воды, превышающее эти показатели, приводит к тому, что температура воды снижается.

Кран мгновенного нагрева воды, который используется только в летнее время (при температуре воды на входе – 15-18 градусов), потребляет около 3,5 кВт, что вполне приемлемо. Но, для зимней эксплуатации такое устройство не справится с нагревом воды до высоких температур, так как для этого потребуется прибор, мощность которого 5-7кВт.

Модели с электронным управлением поддерживают постоянную, заданную температуру воды на выходе из крана (например,40 градусов). При этом температура нагрева отображается на электронном дисплее прибора.

Также, российский кран Акватерм, имеет вполне положительные отзывы.

Цена на кран нагреватель воды довольно демократичная.

Так, цена на самые популярные модели на российском рынке – краны Акватерм (мощностью 3 кВт) – от 5169 рублей до 6600 рублей.

Импортные модели Edisson System 600 (Edisson, Великобритания) мощностью 6 кВт за 2670 рублей.

Medium PRO 8 (Timberk, Швеция) на 7,5 кВт за 5040 рублей, с регулятором температуры нагрева и др.

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.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Периодическая замена такого элемента положительно сказывается на сроке службы водогрейного прибора.

Целесообразность

Это большой бак, который нужно установить и подключить к системе водоснабжения дома. Самому это сделать иногда очень непросто.

Предположим, утром хочется умыться теплой водой, чтобы это сделать необходимо заранее встать и включить бойлер и примерно через час все будет готово. С проточным нагревателем не нужно ждать, пока вода нагреется — открыл кран и сразу пошла горячая вода.

Проточные системы производятся двух типов:

• стационарные — требуется помощь квалифицированных монтажников;
• компактные или портативные.

Последние получают положительные отзывы от садоводов и жителей сельской местности. Получить горячую воду при наличии электричества — самое оптимальное решение для дачи. Особенно когда этот водонагреватель можно забирать с собой на зиму в город.

Схема и устройство проточного водонагревателя

Электрическая принципиальная схема проточного водонагревателя Termex System приведена ниже. Схема взята из инструкции, которую можно будет скачать в конце статьи.

Итак, что “под капотом” у этого водонагревателя и как работает его электросхема?

• М — датчик протока, который замыкает свои контакты, если только есть достаточный поток воды. То есть, если вода течет слабо либо её совсем нет, он не включится, и схема работать не будет.
• Р — реле управления мощностью, включается от датчика протока М. Это реле своими контактами включает питание ТЭНов.
• Т1 – температурный датчик, Т2 – температурный датчик с механическим включением, служат для предотвращения перегрева нагревательных элементов. Если эти датчики сработали, ТЭНы уже не включатся. В случае срабатывание датчика Т2 его можно после остывания включить вручную.
• ТЭН1, ТЭН2 – электронагревательные элементы, в данном приборе включаются одновременно.
• Н — неоновый индикатор, на передней панели.
• L – Фаза, Line
• N – Ноль, Neutral
• Е — Земля, Earth

Устройство реального проточного нагревателя воды рассмотрим на фотографии:

Как видим, датчик перегрева – один (Т1, у него один контакт, через который питаются оба ТЭНа). Производитель в инструкции предупреждает, что может менять схему и конструкцию на своё усмотрение.

На фото не видно, как отдельно питаются два ТЭНа.

Тут стрелкой показана пимпочка (Сброс), на которую надо нажать, если сработал датчик перегрева .

А вот фото, на котором видны параметры реле:

Установка накопительного водонагревателя

Выбор места

Поскольку установка накопительного водонагревателя является более сложным и трудоёмким процессом, начнём именно с неё.

Перед покупкой водонагревателя необходимо определиться с местом его будущего расположения и сделать необходимые замеры.

Учтите, что водонагреватель не может размещаться в закрытом труднодоступном месте, поскольку к нему должен быть обеспечен свободный доступ для технического обслуживания и возможного ремонта. Накопительные водонагреватели можно крепить только на несущие стены.

Монтаж настенных креплений

Установка накопительного водонагревателя начинается с монтажа настенных креплений. Большинство моделей крепятся на 2 (модели до 200 литров) или 4 (более 200 литров) крюка. В качестве крюков лучше всего использовать анкерные болты со специальным наконечником. Такие болты просто устанавливаются и при этом обеспечивают надёжное крепление водонагревателя.

Подключение к водопроводу

Перед подключением нагревателя воду необходимо перекрыть. Также нужно спустить остаточное давление в трубах, открыв краны горячей (при его наличии) и холодной воды.

Если вы не удовлетворены чистотой воды в вашем доме, то на трубе подачи холодной воды следом за запорной арматурой можно установить фильтр очистки. Нелишним будет и поставить редуктор давления, который обезопасит прибор от возможных перепадов давления в сети.

Далее на трубы устанавливают тройники, от которых будет сделано подключение непосредственно к водонагревателю и точкам потребления горячей воды.

Подключать нагреватель к водопроводу лучше всего с помощью пластиковых труб или специальных гибких шлангов. Если вы не ставили запорную арматуру сразу за водяным стояком, рекомендуем установить её непосредственно перед водонагревателем. А вот поставить предохранительный клапан сброса воды при повышенном давлении внутри прибора нужно обязательно. Он устанавливается на линию входа холодной воды в водонагреватель (на большинстве приборов соответствующий патрубок обозначен синим цветом).

Все места соединений должны быть обязательно обмотаны паклей или фум-лентой.

Когда вода подключена, необходимо проверить систему на предмет отсутствия течи. Для этого открываем запорную арматуру на трубе подачи холодной воды в нагреватель и кран горячей воды над умывальником или раковиной. Когда из крана побежит вода под нормальным давлением, это будет означать, что водонагреватель полон, его следует закрыть и тщательно проверить все соединения на наличие течи. В случае её обнаружения необходима обработка герметиком или же следует заново собрать всё, обмотав предварительно дополнительным слоем фум-ленты.

Подключение к электросети

Поскольку водонагреватель является достаточно мощным прибором, его нельзя просто включить в первую попавшуюся розетку.

Во-первых, водонагреватель обязательно необходимо заземлить. Во-вторых, необходимо проверить сечение электрокабеля, который подходит к выбранной для включения прибора розетке, и убедиться в его соответствии с минимально допустимыми требованиями для вашего водонагревателя. Информацию об этом найдёте в инструкции. Даже в том случае, если сечение кабеля превышает минимально допустимое, настоятельно не рекомендуем включать в розетку нагревателя дополнительные приборы в момент его использования.

И в заключении важный совет: никогда нельзя включать водонагреватель при ненаполненном водой баке!

Отличия кранов по отдельным характеристикам

Краны водонагреватели отличаются друг от друга по таким параметрам как:

• Тип нагревательного элемента, который может быть в виде открытой спирали, или ТЭНа (закрытый тип ). Спираль открытого типа помещена внутри пластиковых трубок. Ток, проходящий по спирали нагревает воду, проходящую внутри пластикового корпуса. Более безопасны в эксплуатации ТЭНы, так как эти элементы не контактируют с водой;
• Управление прибором. Оно бывает механическим (гидравлическим) и электронным. Гидравлический способ управления реагирует только на сильный напор воды. Электронный способ управления возможен и при слабом напоре воды, система сама определяет необходимую мощность для нагрева воды;
• Принцип работы – напорный и безнапорный. В напорных кранах водонагревателях вода постоянно находится под водопроводным напором.

​

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.

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.

Как выбрать проточный водонагреватель электрический в квартиру, на душ

От правильного выбора водогрейного прибора будет зависеть не только обеспечение горячей водой в необходимом объёме, но и продолжительность эксплуатации устройства. При выборе проточного прибора для установки в квартиру или в частный дом необходимо руководствоваться следующими принципами:

• Мощность устройства не должна превышать максимально разрешённое значение тока. Если будет установлен слишком мощный прибор, то при открытии крана горячего водоснабжения, возможно аварийное выключение электричества. Если необходимо обеспечить горячей водой большой дом, то в этом случае рекомендуется выбрать трёхфазное устройство. Прежде чем приобретать такой прибор следует также убедиться в том, что существует возможность подключения трёхфазной электрической сети.
• Тип управления прибором также имеет существенное влияние на принятие окончательного решения в пользу покупки определённой модели проточного водонагревателя. Электронный вариант регулирования температуры воды позволяет осуществлять более точную установку этого параметра, а также производить изменения нагрева с помощью дистанционного пульта управления.
• Внешний вид устройства, а также качество лакокрасочного покрытия имеет не самое последнее значение при выборе проточного водонагревателя. При равных технических показателях предпочтение следует отдать модели, которая идеально впишется в дизайн помещения.

Идеально впишется в любой интерьер

Если водонагреватель приобретается для установки только в ванной комнате или на кухне, то достаточно приобрести устройство мощностью около 5 кВт. Стоимость проточного устройства, в этом случае, составит всего около 2500 рублей.

Чтобы водогрейное оборудование прослужило много лет, без каких-либо отклонений в работе, рекомендуется приобретать устройства известных производителей.

Нюансы эксплуатации

Водонагреватели проточного типа прельщают многих потребителей тем, что у них нет ограничения в использовании объема горячей воды, особенно удобно установить его в душевой кабинке — принимай водные процедуры сколько угодно.

Не всем известно, что установка такого устройства требует ответственности, потому что изделие относится к приборам большой мощности, здесь требуется обязательная прокладка отдельной линии подключения. Монтаж линии и подключение изделия могут проводить только специалисты, при самостоятельной установке вы можете обесточить не только свою квартиру, но и многоквартирный дом.

Чтобы проточный водонагреватель служил долгое время и не огорчал вас частыми поломками, необходимо строго выполнять рекомендации производителя и обращать внимание на такие моменты:

• монтаж изделия надо делать рядом с местом использования для сокращения потерь тепловой энергии;
• при наличии в вашем регионе сильно жесткой воды установите специальные защитные фильтры, чтобы обезопасить внутренние детали от накипи;
• ни в коем случае не устанавливайте изделие на неотапливаемой даче;
• в ванной комнате устройство расположите таким образом, чтобы на корпус не смогли попасть брызги;
• при низком давлении используйте изделие на средней температуре — иначе автоматика просто не включится.

Перед первым запуском внимательно выполните следующие действия.

1. Проверьте наличие воды в домашнем водопроводе и уровень ее напора — он должен быть достаточным. При слабом напоре придется отказаться от использования до лучших времен.
2. При низком нагревании потока воды выставьте необходимую температуру с помощью кнопок на панели управления.
3. После окончания принятия душа кран нужно перекрыть, изделие отключить от сети.

Перед тем как идти в магазин за долгожданной покупкой проверьте качество проводки в доме: старые дома рассчитаны только на 3 кВт/ч на квартиру, поэтому для подключения придется менять всю проводку до распределительного электрощита. Пользователям, которые живут в новых многоэтажных домах, да еще и с электроплитами, повезло: здесь на квартиру допуск выше и начинается от 10 кВт/ч, но это не означает, что вы можете одновременно включить сразу несколько электрических приборов.

В заключение несколько слов об отечественном электрическом проточном водонагревателе Etalon Copper 350 комбинированного типа: кран и шланг для душа с насадкой. Вес конструкции всего 2 кг, габариты — 240х160х95, мощность до 3,5 кВт, максимальная температура нагревания водного потока — 650C, производительность — 3,5 л/м. По своим характеристикам он не уступает зарубежным аналогам и стоит недорого — 2440 рублей, а комплектующие в случае замены найти будет гораздо проще.

Особенностью водонагревателя проточного типа является принцип работы прибора. Нагрев воды осуществляется только во время ее разбора. У прибора отсутствует накопительная емкость, за счет чего снижается расход электроэнергии на прогрев большого объема жидкости. Далее, подробней рассмотрим, как работают проточные электрические водонагреватели разных моделей, и разберемся с основными их отличиями.

Принцип работы

Как работает проточный водонагреватель? Поток воды проходит через изделие сравнительно небольшого размера, нагревающее его до нужной температуры. ТЭН используется стандартного типа или в виде нагревающей спирали. В объемных устройствах всегда используется первый вариант, а в миниатюрных — второй, потому что ТЭН просто некуда вставить.

Как только открывается кран, нагревательный элемент включается, водный поток нагревается, с закрытием крана отключается и электропитание изделия. Принцип работы проточного водонагревателя основывается на том, что заданная пользователем температура водного потока набирается за короткое время, а потом только с помощью ТЭН держится постоянной. Внешне обыкновенный электрический водонагреватель проточной конструкции выглядит как пластиковый контейнер небольшого размера, имеющий подключение к домашнему водопроводу.

Когда проточный электрический водонагреватель используется как отдельный кран для горячей воды, то принцип работы его становится еще проще: поток воды мгновенно нагревается мощной спиралью, заключенной в корпус из меди.

Безопасность

Учитывая специфику крана-водонагревателя проточного типа, особое внимание производители уделяют безопасности пользователей. Термодатчик автоматически отключает прибор при перегреве, реле защищает от работы без поступления воды – оно отключает электропитание при «сухом» включении

Большинство аппаратов работает в диапазоне 0,4 – 7 атм. Нагрев проточной воды до 60°С считается максимальным. При превышении показателя тэн автоматически отключается. После охлаждения подогрев так же автоматически начинает греть воду.

Большую угрозу для корпуса нагревателя представляют гидроудары. Поэтому их делают из нержавейки или специального прочного и эластичного пластика. Качественные краны снабжены силиконовыми демпферами, смягчающими удар. Все внутренние детали покрыты защитной оболочкой.