Самым доступным и простым способом организации автономного или резервного горячего водоснабжения является установка электрического водонагревателя.
Такой прибор можно установить на любом объекте, где есть подключение к электрической сети – в квартире, доме, на даче, на коммерческом объекте или в офисе.
Водонагреватели бывают двух типов – накопительные и проточные. Эти два типа существенно отличаются друг от друга по конструкции, принципу действия, эксплуатационным качествам.
Поэтому нужно определить, водонагреватель какого типа лучше купить для установки и использования в конкретных условиях.
Особенности устройства накопительного водонагревателя, преимущества и недостатки
Накопительный водонагреватель состоит из металлического бака, помещенного в теплоизолированный корпус. Бак имеет два патрубка – входной и выходной. При помощи входного патрубка бойлер подключен к системе водоснабжения. Выходной патрубок служит для подключения водонагревателя к линии подаче горячей воды. Объем бака бойлера зависит от потребности квартиры или дома в горячей воде, что определяется количеством жильцов. Наиболее популярные модели водонагревателей накопительного типа имеют объем от 15 до 100 литров. Бак изготавливается из прочной термостойкой стали. Его внутренняя поверхность покрывают металлокерамикой или эмалью для защиты от коррозии. Выпускаются модели электрических водонагревателей также с баком из нержавеющей стали. Качество бака напрямую определяет срок службы накопительного бойлера.
Нагрев воды в моделях этого типа выполняется ТЭНом, мощность которого составляет обычно 1-2 кВт. В современных накопительных водонагревателях применяются «сухие ТЭНы», помещенные в эмалированную колбу и не соприкасающиеся с водой. Такая конструкция продлевает срок службы нагревательного элемента. Для защиты поверхности внутренних стенок бойлера от образования накипи используется магниевый анод. Заданную температуру нагрева воды в накопительных моделях водонагревателей обеспечивает система управления на основе термостата. Существуют также накопительные косвенные водонагреватели. В них для нагрева предусмотрен не только ТЭН, но и теплообменник, подключенный к отопительному контуру. Это позволяет сократить расход электроэнергии на горячее водоснабжение в течение отопительного периода.
Принцип работы накопительных приборов для нагрева и подачи воды заключается в следующем. При первом запуске накопительного бойлера после монтажа его бак заполняется водой и постоянно находится под давлением, действующим в системе водопровода. Затем включается ТЭН, который осуществляет нагрев. После нагрева воды до заданной температуры ТЭН отключается автоматикой. Наличие теплоизоляции позволяет поддерживать температуру внутри резервуара без расхода воды в течение длительного времени.
Когда пользователь открывает кран, нагретая вода из резервуара накопительного водонагревателя поступает к смесителю. Забор производится в верхней части бака, а холодная вода поступает в него с низу. Таким образом, постепенно холодная вода вытесняет горячую. Когда температура в резервуаре опускается до установленного значения, термостат автоматический включает электрический прибор водонагревателя и возобновляет нагрев.
Преимущества накопительных водонагревателей:
- Малая мощность ТЭНа не требует выделенного подключения бойлера. Прибор можно подключать в квартире к штатной электрической розетке 220 В.
- Объем бака позволяет обслуживать несколько точек водозабора и выдавать значительное количество горячей воды.
- Стабильный нагрев воды, независимо от ее температуры на входе в водонагреватель.
- Длительное поддержание заданной температуры благодаря теплоизоляции резервуара. Если не осуществляется забор, то вода остывает на 1-2 °C в час, что уменьшает расход электроэнергии на нагрев.
Недостаток моделей водонагревателей накопительного типа, по сравнению с проточными, в том, что запас горячей воды в них ограничен объемом резервуара, а при длительном заборе температура ее постепенно снижается. Нагрев воды в накопительном бойлере требует времени. Так, водонагреватель с объемом резервуара 100 литров греет воду до температуры 60 °C около 2 часов. По мере остывания жидкости термостат автоматически включает ТЭН для подогрева, поэтому электрическая энергия расходуется даже без водозабора. Объем бака обуславливает и большие габариты накопительного водонагревателя, что осложняет его монтаж.
Особенности проточных водонагревателей
Проточный водонагреватель обеспечивает быстрый нагрев водопроводной воды в момент включения. Его гидравлическая часть врезается непосредственно в линию водопровода. Нагрев воды в проточных моделях обеспечивает один или несколько ТЭНов повышенной мощности. Наличие нескольких нагревательных элементов дает возможность не только повышать температуру на выходе, но и плавно регулировать нагрев. Еще одним типом нагревательных элементов, применяемых в проточных электрических водонагревателях, является неизолированная спираль, помещенная в жаропрочную оболочку из фторопласта.
В отличие от накопительных приборов, в водонагревателях проточного типа отсутствует бак. Устройство включается в момент открытия крана и отключается сразу после его закрытия. Проточная вода, проходя через водонагреватель сразу греется до заданной температуры и вытекает из крана уже теплой.
В дорогих проточных водонагревателях с расширенным функционалом применяется сложная автоматика, которая регулирует интенсивность нагрева в зависимости от расхода воды и ее температуры на входе. Такая регулировка выполняется путем изменения количества задействованных нагревательных элементов и общей мощности прибора. В бюджетных моделях такой точной регулировки нет, и нагревательные элементы работают с фиксированной мощностью.
Проточные водонагреватели делятся на безнапорные и напорные. Модели первого типа выдают воду с атмосферным давлением и рассчитаны на одну точку водозабора. Часто проточные безнапорные приборы сразу комплектуются краном или душевой лейкой, подключаемыми прямо к корпусу прибора. Напорные водонагреватели выдают проточную воду лишь с небольшой потерей напора, относительно водопроводного давления. За счет этого можно обеспечить горячее водоснабжение сразу нескольких точек водозабора. Однако напорные устройства отличаются повышенной потребляемой мощностью, значение которой может достигать 6-20 кВт.
Рабочие характеристики проточного прибора зависят от типа применяемых нагревательных элементов. При использовании ТЭНов вода протекает через латунный или медный теплообменник и не соприкасается с нагревателем, что исключает образование на нем накипи. Однако при такой конструкции снижается эффективность нагревания жидкости.
Открытая спираль дает более интенсивный нагрев воды в проточном приборе. Но мощность водонагревателей такой конструкции на 10-15 % выше, что увеличивает энергозатраты. Еще одна проблема этих приборов заключается в образовании накипи, поскольку нагревательный элемента находится в контакте с проточной водой. Конструкции современных моделей разрабатываются так, чтобы при прохождении жидкости через прибор создавались вибрации, препятствующие оседанию накипи, но такая система не дает стопроцентной эффективности. Поэтому для защиты от накипи проточный водонагреватель с открытой спиралью рекомендуется устанавливать после фильтра, снижающего жесткость воды. Также прибор требует проведения периодической чистки.
Все водонагреватели проточного типа оснащаются датчиками и предохранительными устройствами, которые останавливают работу при недостаточном входном напоре или чрезмерной температуре воды.
Преимущества проточных водонагревателей:
- Моментальное нагревание воды до 35-60 °C.
- Нет необходимости предварительного подогрева и зависимости от объема бака, как в накопительных бойлерах.
- Компактность. Прибор имеет небольшие габариты, его легко спрятать под раковину.
- Низкая цена, по сравнению с накопительными нагревателями.
В то же время проточные агрегаты имеют и минусы. При их покупке нужно учитывать высокую мощность, которая обычно превышает 2 кВт. Это создает повышенную нагрузку на электрическую проводку. Для подключения проточного нагревателя рекомендуется проводить отдельную линию, а в домах старой постройки это обязательное требование. Напорные электрические водонагреватели подключаются только к сети 380 В. К недостаткам проточных моделей относят зависимость от напора и входной температуры воды.
Сравнение проточных и накопительных водонагревателей по основным техническим и эксплуатационным характеристикам
Проточный и накопительный водонагреватель сильно отличаются друг от друга по конструкции и характеристикам. Поэтому для выбора устройства нужно сравнить эти два типа по основным параметрам эксплуатации.
Производительность
Производительность водонагревателя характеризует объем горячей воды, который он способен выдавать.
У накопительных бойлеров производительность ограничена объемом бака. Для комфортного пользования достаточно подобрать емкость нагревателя, соответствующую количеству постоянных пользователей.
У моделей проточного типа производительность теоретически не ограничена. Однако здесь имеются существенные нюансы. Для нагревания жидкости до комфортной температуры прибор должен обладать высокой мощностью. При увеличении напора вода прогревается слабее, за счет ускоренного прохождения через нагреватель. При снижении входного напора сильно падает напор на выходе, вплоть до полного прекращения работы водонагревателя. Также производительность проточника сильно зависит от температуры воды на входе. Поэтому зимой при малой мощности прибора сложно добиться комфортной температуры воды из крана.
Электрические характеристики
Мощность накопительных бойлеров обычно не превышает 2 кВт и подключается к обычной бытовой розетке. Электрический водонагреватель проточного типа может потреблять до 20 кВт. Модели от 6 до 20 кВт подключаются к сети 380 В.
Однако разница в мощности практически не отражается в энергопотреблении. Это объясняется тем, что ТЭН остается постоянно включенным до нагревания всей емкости воды в баке. По мере остывания воды и при разбавлении во время пользования нагревательный элемент также включается. С другой стороны, проточный нагреватель включается только на время открытия крана горячей воды и выключается сразу после прекращения ее забора. Поэтому оба типа приборов демонстрируют приблизительно равный уровень расхода электроэнергии при постоянной эксплуатации.
Особенности монтажа
При монтаже водонагревателей каждого типа возникают свои сложности.
Накопительный нагреватель без проблем подключается к электросети. Однако крепление прибора предъявляет особые требования. Установить его можно только на стене с достаточной несущей способностью. Она должна выдерживать вес самого прибора и вес воды, соответствующий полному объему бака. Не допускается крепление бойлеров на стенах из гипсокартона и деревянных стенах, а также на межкомнатных перегородках. Большие размеры и масса водогрея также осложняют монтажные работы. Кроме того, габариты аппарата затрудняют его размещение. В помещениях малой квадратуры может просто не найтись места для того, чтобы установить такой прибор.
С монтажом проточного нагревателя практически не возникает сложностей. Компактный корпус можно разместить в любом помещении, он легко прячется в нишах, под раковиной. Установить прибор можно на любой несущей основе с минимальными требованиями к ее прочности. Проблемы могут возникать с подключением проточника к электросети, что связано с его значительной мощностью. В большинстве случаев к прибору приходится вести отдельную линию электропроводки, а наиболее мощные модели подключаются к сети 380 В. Линия, в которую включается проточный нагреватель, должна быть обязательно заземлена. Также для соблюдения требований безопасности предусматривается использование УЗО. Учитывая эти требования, монтаж проточника должен выполнять квалифицированный электрик.
Удобство в эксплуатации и обслуживании
При правильном подборе емкости бака накопительный нагреватель будет стабильно обеспечивать всю семью достаточным количеством горячей воды. Установленный уровень температуры (вплоть до 95 °C) будет точно поддерживаться термостатом, независимо от того, насколько холодная вода поступает на входе. Ее можно комфортно использовать для душа, ванной, мытья посуды. При помощи бойлерного прибора можно обеспечить горячее водоснабжение сразу на несколько точек водозабора. Единственное условие – нужно периодически ожидать нагревания воды в емкости.
С проточными приборами добиться нагревания жидкости до 95 °C не получится. Максимальный уровень нагревания для наиболее мощных моделей – 65-75 °C, а приборы среднего класса греют воду до 55 °C. При одновременной работе двух точек водозабора температура воды снижается пропорционально. Поэтому для капитального горячего водоснабжения такие приборы подходят не лучшим образом.
В плане ухода и технического обслуживания самые простые устройства – проточные нагреватели. Он практически не требует каких-либо действий от владельца. Некоторые модели нуждаются в периодической чистке нагревательного элемента от накипи, которую можно выполнять раз в несколько месяцев. Срок службы приборов с сохранением высоких показателей эффективности составляет 10 лет и более.
Накопительные устройства более привередливы. Их нужно регулярно осматривать и чистить бак от образующейся накипи. Магниевый анод постепенно изнашивается и требует замены раз в несколько лет. Средний срок эксплуатации бойлеров составляет 5-7 лет. Модели с баком из нержавеющей стали или с титановым покрытием служат в среднем в 2 раза дольше.
Безопасность в работе
Все бытовые модели водонагревателей разрабатываются с соблюдением высоких требований безопасности. Однако, как и для любых электроприборов, некоторые моменты при эксплуатации нужно учитывать.
Наиболее безопасными являются накопительные приборы. Все рекомендации и нормы безопасности при их использовании приведены в инструкции по эксплуатации. От пользователя требуется только соблюдение этих рекомендаций и аккуратное обращение с устройством.
Проточные нагреватели обладают высокой мощностью, что делает их более опасными при эксплуатации. Для предотвращения поражения людей электротоком и коротких замыканий, которые могут вызывать пожары, необходимо соблюдать ряд требований электробезопасности. В том числе требуется подведение отдельной линии, качественное заземление устройства, использование УЗО.
Для каких объектов подходят
Самым универсальным типом водогреев являются накопительные приборы. Их можно монтировать и использовать в квартире, коттедже, на даче. Подходят они и для коммерческих объектов, например, для гостиницы, ресторана, кафе и т.д.
Проточники лучше подойдут для дачи при условии стабильного напора в водопроводе и качественном электро подключении. Также проточные модели можно применять в тех случаях, когда для подачи горячей воды на отдельные точки водозабора невозможно использовать накопительный бойлер, например, при недостатке свободного места или по другим причинам.
Выводы
Накопительные и проточные нагреватели – это устройства совершенно разной конструкции и разной сферы использования. Выбирать подходящую для вас модель нужно, исходя из предполагаемых условий эксплуатации, количества пользователей, особенностей места, в котором размещается прибора.
Бойлерные устройства хорошо подходят для организации стационарного стабильного горячего водоснабжения, в том числе на несколько точек водозабора. При правильном подборе бака по объему накопительный нагреватель обеспечит всех членов семьи достаточным количеством горячей воды.
Проточники хорошо подходят для тех случаев, когда нужно обеспечить подачу горячей воды на одну точку водозабора, без длительного ожидания нагрева бака. Их можно использовать в стесненных условиях, где невозможно разместить объемный бойлер, занимающий много места. Однако для безопасной эксплуатации проточника необходимо соблюдать особые требования электробезопасности, учитывая их высокий уровень потребляемой мощности.