Устройство и принцип действия проточного водонагревателя

Напорное устройство врезается в основную магистраль подачи воды – в стояк холодной воды в домах с центральным водопроводом или после насосной станции в загородных домах с собственным водоснабжением.

Как работает проточный водонагреватель — особенности работы

Вопреки устоявшемуся мнению, электрический водонагреватель вовсе не должен в обязательном порядке представлять собой огромную бочку, занимающую половину санузла. Существуют и довольно компактные приборы, греющие воду в проточном режиме.

Они готовы исправно нести службу, заняв скромное место под раковиной или на стене у ванны.

Давайте посмотрим, как работает проточный водонагреватель и чем могут разные модели отличаться друг от друга.

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.

Схема использования

Механизмы безопасности ПЭВН

Сразу после впуска холодной воды в приборе располагаются датчики протока и температуры. Первый измеряет давление воды и при достижении заданного уровня генерирует сигнал на своих контактах. Именно этот сигнал служит отправной точкой для работы остальной схемы. Если давление падает ниже порогового значения, цепь размыкается. Так работает защита от «сухого хода».

Следующий обязательный элемент — термовыключатель. Существует несколько вариантов исполнения. В самых простых моделях термовыключатель подключен к нагревательному контуру и размыкает его при срабатывании. В некоторых моделях устанавливается дополнительный предохранитель с механическим включением. Для возврата его в исходное состояние придется открыть корпус и нажать кнопку. Ниже приведена принципиальная схема такого ПЭВН.

В приборах с электронным управлением температура контролируется по показаниям выходного термодатчика. Плата управления следит, чтобы своевременно отключить питание нагревательного контура. По такому принципу реализована защита от перегрева.

Читайте также:
Укладка мозаики своими руками. Обучение с пошаговыми фотографиями, уроками строительства и ремонта. Самостоятельное изготовления лестницы,

Третий компонент, защищающий прибор от выхода из строя — предохранительный клапан. Он срабатывает при гидроударе или повышенном давлении воды. При стравливании давлении из предохранительного клапана может просачиваться вода. При использовании предохранительного клапана необходимо позаботиться о дренажной системе.

Устройство проточного водонагревателя, принцип действия, схема, разновидности

Горячее водоснабжение дома или квартиры может быть централизованным, а может быть индивидуальным. Даже если у вас централизованная система подачи горячей воды стоит позаботиться и о резервном решении на случай её прекращения. Решить этот вопрос можно разными способами:

1. Установка водонагревательной газовой колонки. Требует согласования с газоснабжающей организацией, вытяжки.

2. Установка накопительного водонагревателя. Отличное решение, малая потребляемая мощность. В них обычно установлены ТЭНы 1-3 кВт, что позволит их подключить в квартире со стандартным количеством выделенной мощности (порядка 3.5 кВт в хрущевках).

Но есть огромный недостаток – накопительный водонагреватель сам по себе не тяжелый (20-30 кг), но в зависимости от модели он может накапливать от нескольких десятков, до нескольких сотен литров воды. Это может вызвать проблемы в монтаже такого нагревателя, например, в старом кирпичном или деревянном доме придется делать подставки, а не крепить его на стену.

3. Установка проточного водонагревателя. Его вес и габариты невелики, что позволяет его установить в шкафчике или под раковиной.

Давайте рассмотрим конструкцию проточного водонагревателя, его преимущества и недостатки.

Устройство проточного водонагревателя, принцип действия, схема, разновидности

Конструкция

Проточный водонагреватель состоит из:

Системы управления. Состоит из терморегулятора и датчика протока. В зависимости от модели может быть дополнена индикацией, например выводом температуры на дисплей.

Патрубков подключения к трубопроводу.

Основные элементы проточного водонагревателя

Теплообменником я называю узел, в котором происходит нагрев воды, обычно в нем установлен ТЭН. Чтобы вода протекая успевала нагреваться теплообменник должен быть как можно меньшим по объему, а ТЭН как можно мощнее. В миниатюрных моделях используются спиральные нагреватели, в крупных устанавливают несколько прямых ТЭНов.

Проточный водонагреватель

Когда вы открываете воду, срабатывает датчик протока, он управляет обмоткой реле, которое подаёт питание на ТЭН. Когда вы отключите воду контакты датчика протока разомкнуться и ТЭНы отключатся. Если этого не произошло – сработает один из датчиков температуры.

Читайте также:
Теплые полы площадь

Обычно их расположено два – один задает температуру воды, другой реагирует на критический нагрев. Второй датчик имеет ручное включение, если он сработал – придется снимать лицевую панель проточного водонагревателя и включать его. В зависимости от модели могут быть и другие датчики.

Типовая электрическая схема проточного водонагревателя

Это типовая электрическая схема проточного водонагревателя, где М – датчик протока, Т1 – терморегулятор, Т2-аварийный термостат с ручным включением, Р – реле.

Кнопка включения термостата

На фото вы видите кнопку включения термостата.

Возможно упрощенное исполнение – без реле. Здесь датчик давления и термодатчик защитят ТЭНы от холостой работы.

Схема электрического водонагревателя

Схема управления нужна чтобы включить ТЭНы, когда вы открыли воду, и выключить их когда вы закрыли воду или она закончилась.

Нагревательные элементы - ТЭНы

Если такой тэн будет работать без протока воды, возможно повреждение трубопроводов, вследствие закипания воды, если будет работать в сухой среде – сгорит.

Электрический водонагреватель

Накопительные водонагреватели хранят в себе воду, они состоят из накопительного бака и ТЭНа, принцип действия заключается в постепенном нагреве воды. В проточном – нужен моментальный нагрев.

Отсюда выходит главный недостаток проточных водонагревателей, чтобы обеспечить вас горячей водой с хорошим напором его мощность должна быть больше 5 кВт. Далеко не в каждом доме или квартире есть возможность подключать такие нагрузки. Зачастую максимальная мощность ограничена автоматом на 16-32А в электрощите. А для её увеличения нужно обращаться в снабжающую организацию с электропроектом и пакетом документов.

Такая конструкция обеспечивает горячей водой одну точку. То есть, если вы хотите чтобы горячая вода текла одновременно на кухне и в ванной – придется устанавливать два водонагревателя.

Типовые неисправности

Чаще всего в нагревательных приборах выходит из строя ТЭН. В проточных нагревателях он служит дольше, чем в накопительных, накипь на его поверхности появляется очень медленно.

От перегрева, как уже было сказано он защищен двумя датчиками температуры. Если тэн не будет охлаждаться он сгорит.

Один из датчиков настроен на температуру около 60°C, при достижении этой температуры цепь питания ТЭНа размыкается, при снижении температуры – замыкается. Повышение температуры может быть из-за плохого напора воды, засора труб и прочего. Второй датчик – аварийны, он сработает при достижении 90°C.

Читайте также:
Что делать, если деревянные полы скрипят — устранение скрипа пола

После того как нагреватель остынет, нужно снять его переднюю панель и вручную перевести датчик в нормальное положение, в котором его контакты замкнуты. Для этого на корпусе датчика есть кнопка.

Реле давления и датчик протока нужны для защиты ТЭНов при низком напоре воды и когда вы закрываете кран.

Все датчики со временем выходят из строя, их нужно просто заменить, их ремонт в большинстве случаев либо невозможен, либо нецелесообразен.

Если ТЭНы включаются через реле возможны следующие проблемы:

1. Обрыв или межвитковое замыкание катушки реле.

2. Подгорание контактной группы.

Есть и более простые неисправности: отгорание проводов, разрушение клеммников и прочее. Это происходит из-за того, что они находятся в условиях с повышенной температурой, изоляция проводов может нарушаться, пластиковый корпус клеммников становится хрупким – это и ведет к проблемам. В таком случае нужно просто восстановить поврежденные соединения и провода.

Подключение к трубопроводу

Проточный водонагреватель устанавливают в непосредственной близости к точкам потребления горячей воды:

Водонагреватель

При этом в зависимости от исполнения могут быть для использования в ванне или умывальнике, с душем или комбинированные.

Подключение водонагревателя

Мощные нагреватели можно использовать для водоснабжения нескольких точек, тогда схема подключения к трубопроводу выглядит следующим образом:

Схема использования проточного водонагревателя

Аналогично газовой колонке или бойлеру, однако для того чтобы обеспечить горячей водой по две точки вам понадобится по меньшей мере 10-15кВт мощности. Поэтому в большинстве случае при таком подключении одновременно горячая вода может использоваться только в одной точке.

Кран-водонагреватель

Частным случает конструкции проточного водонагревателя – является кран с функцией нагрева воды. Мощность таких приборов обычно 1-3 кВт.

Этот проточный водонагреватель уже не представляет отдельный блок, в нём ТЭН находится в корпусе крана, он напоминает обычный смеситель, может работать как в режиме обычного крана холодной воды, так и как кран горячей воды. Это позволяет организовать систему горячего водоснабжения без разводки дополнительной «горячей» трубы.

Кран-водонагреватель

ТЭН в таком нагревателе расположен в основании, из него выведен обычный гусак. Температура воды регулируется изменением потока воды. На более дорогих моделях присутствует дисплей с индикацией температуры.

Читайте также:
Средиземноморский стиль в интерьере квартиры: дизайн гостиной, кухни, спальни, ванной - отделка, мебель и оформление

Виды и устройство кранов-водонагревателей

Такие проточники способны нагреть воду, но при сильном напоре она нагреется от силы на 5-10 градусов. Это особенно критично если греть ледяную воду со скважины. Чтобы добиться высокой температуры придется прикрывать кран, но тогда будет низкий напор. Специфичное устройство, при этом лучше его подключать через УЗО или дифавтомат, а розетка должна быть заземлена, чтобы не получить напор воды под напряжением.

Заключение

Подведем итоги. Преимущества проточных водонагревателей:

Не нужен газ, соответственно не нужно подключаться к трубе и оформлять документы в газоснабжающей организации.

Малый вес и габариты позволяют спрятать в тумбочке под мойкой, в шкафчике или просто повесить на любой стене.

Низкая стоимость. Их цена в 2 и более раз ниже, чем у бойлеров.

Большая мощность. Большинства проточных нагревателей имеют мощность более трех киловатт. Нужно прокладывать отдельный кабель, запитывать через отдельный автомат и УЗО.

Следствие большой мощности – высокое потребление электроэнергии. Этот недостаток сводит на нет низкую стоимость, вы переплатите потом, когда придут счета за электроэнергию.

Невозможность подключить в большинстве квартир и дач, опять же, из-за мощности.

Крайне не рекомендуется использовать без заземления.

Скорее всего, нельзя будет получить горячую воду из нескольких кранов одновременно.

Для сравнения тепловая мощность газовых проточных нагревателей (колонок) 15 и более киловатт, несложно сделать выводы об эффективности электрических и газовых водонагревателей. Мощность накопительного водонагревателя (бойлер) обычно около 2-х киловатт и его можно использовать практически в любой квартире, к тому же нагретая вода долго сохраняет своё тепло благодаря его теплоизолирующим свойствам.

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.
Читайте также:
Современные системы электроотопления загородного дома

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.

Краткий обзор популярных моделей

Если не брать особо мощные модели на трехфазном электропитании, то для бытовых потребностей одними из лидеров рынка проточных систем считаются немецкие фирмы Stiebel Eltron и AEG. Их модели имеют безупречное немецкое качество и большой выбор функций защиты и управления. Но и цена соответствующая.

На бюджетном сегменте рынка популярны водонагреватели фирм Electrolux и Atmor.

Stiebel Eltron DHC-E 12 — относительно дорогая модель. Напорный водонагреватель мощностью 10 кВт и размерами 360х200х104 снабжен электронным управлением, регулировкой температуры и защитой от перегрева. Ориентировочная цена – 31 000 руб.

Stiebel Eltron DHC-E 12

Stiebel Eltron IS 45E — безнапорный проточник мощностью 4,5 кВт в комплекте с душевой насадкой, стоимость — не дороже 10 000 руб.

Безнапорная модель Stiebel Eltron IS 45E

AEG RMC 8 E — сравнительно недорогой напорный водонагреватель мощностью 8 кВт с электронным управлением, стоит около 15 000 руб.

Проточный нагреватель напорного типа AEG RMC 8 E

Водонагреватели Atmor популярны в России из-за невысоких цен большинства моделей. Так, например, напорную модель Atmor In-Line 7 мощностью 7 кВт можно найти по цене не более 5 000 рублей.

Устройство проточных электроводонагревателей

Все проточные электрические водонагреватели работают по одной схеме: поток холодной воды движется через электрический ТЭН, где и происходит ее нагрев до заданной температуры. Это характеризует сходство приборов напорного и безнапорного типа:

  • Нагревательным элементом выступает ТЭН. Он включается во время начала разбора воды. Время нагревания потока зависит от мощности ТЭНа и варьируется от трех секунд до двух минут.
  • Реле давления срабатывает при начале разбора воды. В это время на ТЭН подается напряжение.
  • Регулятор позволяет пользователю задавать температуру. Устройство будет постоянно поддерживать установленный параметр, пока не будут внесены изменения.
  • Прерыватель защищает ТЭН от перегрева. Отключение подачи электричества происходит при достижении критического показателя температуры.
  • Стабилизатор давления защищает электроприбор от перепадов напора воды.
  • Показатель жесткости воды во всех регионах не соответствует норме. Предотвратить образование накипи на ТЭНе помогает активатор. Устройство подвергает магнитной обработке проходящий поток жидкости.
Читайте также:
Строительство кирпичного дома. Оценка стоимости, достоинства и недостатки

устройство водонагревателя Thermex Stream

устройство водонагревателя Themex System

Немного другая схема, в которой роль ёмкости для воды играет медная трубка ТЭНом внутри. Так сделаны модели Themex System, Etalon System, Edisson System и т.п.

Отличаться устройство проточного водонагревателя определенной модели может только типом ТЭНа, системой управления и возможностью работы с требуемым давлением воды.

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.

Эти два вида могут иметь разные нагревательные элементы:

  • нагрев ТЭНом. Если вода в водопроводной системе отличается повышенной жесткостью, то элемент быстро выходит из строя;
  • элемент нагрева – неизолированная спираль. Не страдает от накипи, но повредить элемент могут воздушные пробки в водопроводной системе.

По принципу регулирования температурного режима нагревательный прибор бывает:

  • прибор гидравлический. Тумблер переключения режимов работы находится на корпусе водонагревателя. Проводится переключение в ручном режиме. Надежность и простота – положительное качество модели;
  • электронная модель. Температура на выход выставляется один раз. Она остается постоянной пока не появится необходимость изменить ее показатель.

Важный показатель, который описывает работу прибора – это его производительность. Он отражает способность бойлера нагревать воду до нужной температуры в определенном объеме за 60 секунд. Если потребительская точка не одна, то нужен проточный водонагреватель большой производительности.

Проточный водонагреватель

Особенности подключения и эксплуатации

Чтобы эксплуатация техники была длительной, придерживайтесь рекомендаций специалистов:

  • Безнапорные бойлеры устанавливаются возле точки забора, иначе они не будут функционировать. При подключении к металлической трубе соблюдайте меры безопасности — используйте диэлектрическую втулку. Напорные изделия также рекомендуется устанавливать недалеко от смесителя, чтобы снизить теплопотери.
  • Если вода в водопроводе некачественная, устанавливайте очистные фильтры. Так вы продлите жизнь нагревателю.
  • Запрещается монтировать прибор в неотапливаемом помещении.
  • При размещении в ванной комнате позаботьтесь о том, чтобы на технику не попадали брызги, либо выбирайте модели с повышенной защитой.
Читайте также:
Устройство камина: чертеж, инструкция по кладке

Преимущества перед бойлером

  • Если в магистрали снижено давление, установите терморегулятор на средний уровень. Иначе устройство не запустится.
  • Для нормальной работы механических моделей в магистрали должен быть достаточный напор.
  • Если вода плохо нагревается, нужно установить температуру на панели. В электронных моделях установки автоматически сохраняются.
  • После окончания использования перекройте краны и отключите вилку от розетки.

Перед покупкой бойлера обязательно учитывайте не только стоимость и мощность техники, но и выгоду дальнейшей эксплуатации .


Плата управления отвечает за сохранность прибора и его корректное функционирование. Напомним про два обязательных защитных механизма, рассмотренных выше: защита от работы без воды и защита от перегрева. Следующая важная функция — управление температурным режимом. В случае бюджетных моделей с механическим управлением это может быть простое включение и выключение ТЭНов или регулировка их мощности. В более дорогих ПЭВН с электронным управлением можно задавать температуру. Тогда в приборе появляется контроллер, который отрабатывает обратную связь по температуре и давлению воды и управляет мощностью нагрева. Такие модели комплектуются дисплеем и несколькими сенсорными кнопками для интеллектуального управления.

Преимущества и недостатки

Чтобы определиться с выбором, сравните плюсы и минусы при эксплуатации. Сегодня многие покупатели отдают предпочтение проточной технике из-за компактности и скорости.

Проточный нагреватель моментально нагревает поток и выдает необходимый объем воды. Главное — правильно вычислить ее количество для семьи.

Схема строения и основных узлов

Преимущества:

  • Дешевизна. По сравнению с накопительным бойлером, проточник можно приобрести дешевле.
  • Простота эксплуатации. Включил — умылся — выключил.
  • Компактность. Разместить можно над умывальником, в нише, в тумбе.

Проточник в ванной

  • Экономичность. Потребление электроэнергии происходит только при включении. В остальное время техника не потребляет ни воду, ни электричество.
  • Не требует обслуживания и чистки. Поскольку накипь не образуется на стенках и деталях, нет нужды в замене анода и чистке бака .
  • Нет вероятности размножения бактерий и микроорганизмов, поскольку вода не скапливается в баке.

Недостатки:

  • Большая мощность изделия требует организации отдельной проводки.
  • Используется для нагрева воды не более чем на 40 градусов. Причем качество нагрева напрямую зависит от температуры потока на входе. Например, прибор нагревает воду на 20 градусов. При +15°С на входе температура составит +35°С, а при +8°с всего +28 градусов.
  • Если вам требуется большое количество воды, потребление электроэнергии будет высоким.

Выходит, проточник подойдет для небольшой семьи из двух человек. В остальных случаях лучше остановить выбор на накопительных изделиях.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: