Принцип работы бойлера для нагрева воды электрического в частном доме
Устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды: как работает накопительный водонагреватель
В нынешнее время автономное горячее водоснабжение в квартирах и частных домах становится все более популярным. Централизованное ГВС стало дорогим и неэкономичным, оттого оно постепенно уходит в прошлое. На смену ему приходят водонагреватели различных конструкций, самые распространенные из них – аппараты накопительного типа. В данной статье мы как раз и рассмотрим устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды.
Виды накопительных водонагревателей
На данный момент существует несколько разновидностей агрегатов для автономного горячего водоснабжения. Все они созданы с одной целью, но достигают ее по-разному, то бишь, с использованием различных энергоносителей. Домовладелец имеет возможность выбрать тот, что оптимально подходит ему по всем параметрам.
Итак, на современном рынке предлагаются нагревательные бойлеры следующих видов:
- электрические накопительные нагреватели;
- бойлеры косвенного нагрева;
- газовые бойлеры;
- проточные нагреватели.
Примечание. В прямом переводе с английского слово «бойлер» означает «котел». Это значит, что к ним относятся не только накопительные, но и всяческие проточные водонагреватели. Не принимать их во внимание будет некорректным по отношению к пользователям.
Электрические бойлеры
Это самый распространенный вид аппаратов для ГВС, чаще всего применяющийся в квартирах и небольших частных домах. Причина такой популярности — относительно невысокая стоимость и простота установки, для которой не требуется никаких разрешительных документов. Аппараты довольно надежны в эксплуатации и удовлетворяют большинству требований пользователей. Чтобы понимать принцип действия водонагревателя, рассмотрим его устройство, показанное на рисунке:
Агрегат представляет собой бак, обычно – круглой или овальной формы, заключенный в слой теплоизоляционного материала (как правило – пенополиуретан), прикрытого декоративным кожухом. Сама емкость может быть сделана из таких материалов:
- сталь с эмалированным покрытием;
- нержавеющая сталь;
- пластик.
Электрический ТЭН, размещенный в нижней части бака, нагревает воду до температуры, ограничиваемой термостатом. Ее максимальное значение, принятое во всех электрических бойлерах, равно 75 ºС. Пока нет водоразбора, устройство электрического бойлера предусматривает поддержание установленной температуры в режиме автоматического включения и выключения ТЭНа. Последний имеет дополнительную защиту от перегрева и в нештатной ситуации автоматически отключится при достижении температуры воды 85 ºС.
Примечание. Оптимальный режим работы для бойлера – это нагрев до 55 ºС. В таком режиме аппарат обеспечивает нужное количество воды для ГВС и в то же время экономит электроэнергию. К сожалению, часто накопительный водонагреватель работает на максимальной мощности из-за того, что в зимнее время из водопровода поступает слишком холодная вода и ТЭН в экономичном режиме не успевает ее прогревать.
Водоразбор происходит через трубку, выведенную в верхнюю зону бака, где вода самая горячая.
В то же время подпитка холодной водой предусмотрена в нижнюю часть бойлера, где установлен ТЭН. Для защиты стальных баков от электрохимической коррозии устройство водонагревателя включает в себя магниевый анод. С течением времени он разрушается, а потому требует замены приблизительно 1 раз в 2—3 года.
Бойлеры косвенного нагрева
Эти аппараты не производят тепловую энергию самостоятельно, хотя некоторые модели имеют встроенный ТЭН для поддержания температуры воды в разных ситуациях. В обычном режиме бойлер готовит воду для ГВС, подогревая ее змеевиком с протекающим по нему теплоносителем. Ниже на схеме показано устройство бойлера косвенного нагрева:
В утепленный бак большой емкости (бывает до 1000 л) встроен змеевик с подведенным к нему теплоносителем от котла. Как и в электрическом бойлере, подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть емкости, отбор горячей – из верхней части. Агрегат способен обеспечить значительный расход горячей воды, а потому применяется в частных домах с большим числом потребителей.
Обычный обмен теплом между средами с разной температурой – это и есть принцип работы бойлера косвенного нагрева. Но чтобы получить воду из крана с температурой 55 ºС, котел должен нагревать теплоноситель минимум до 80 ºС, это один из недостатков данного водонагревателя. Второй недостаток – длительное время загрузки бака большой емкости, так что в случае интенсивного водоразбора проживающим в доме людям надо приспособиться пользоваться ГВС по определенному графику.
Как и электрические бойлеры, водонагреватели косвенного нагрева оснащены магниевым анодом для защиты стального бака от коррозии. Боле сложные и дорогие модели оборудованы двумя змеевиками, через один протекает теплоноситель от котла, а второй можно присоединить к альтернативному источнику тепловой энергии. Им может служить другой котел либо солнечный коллектор. Для поддержания температуры в разных ситуациях в верхнюю зону емкости встраивается ТЭН с термостатом.
Агрегаты косвенного нагрева производятся в настенном и напольном исполнении, могут работать с любыми источниками тепловой энергии.
Производители котельного оборудования часто предлагают их в связке с двухконтурными котлами. В этом случае теплогенератор поддерживает температуру отопления и загружает бойлер, поочередно переключаясь между этими двумя системами.
Газовые накопительные водонагреватели
Эти аппараты конструктивно и внешне напоминают электрические бойлеры. Все тот же подвешиваемый на стену бак, покрытый слоем утеплителя, только внизу установлена газовая горелка, а вверху имеется патрубок дымохода. Газовый бойлер работает по такому же принципу, только источником тепла служит горелка, нагревающая емкость с водой. Устройство водонагревателя показано на схеме:
Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения. Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой. Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении.
Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.
Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.
Достоинство накопительных водонагревателей состоит в том, что они сходу могут выдать большой расход воды для ГВС, но в течение ограниченного промежутка времени. После этого им требуется перерыв для приготовления очередной порции воды.
О проточных нагревателях воды
В отличие от накопительных бойлеров принцип работы проточного водонагревателя состоит в том, чтобы не заблаговременно, а быстро прогревать проточную воду по мере необходимости.
Источниками тепла служат те же электрические ТЭНы и газовые горелки, только включаются они после того, как в доме открывается кран горячей воды. К таким нагревателям относятся:
- газовые колонки;
- проточные электронагреватели.
Примечание. Иногда для обеспечения ГВС частного дома применяется пластинчатый бойлер, представляющий собой водоводяной теплообменник. Как и бойлер косвенного нагрева, он передает энергию теплоносителя воде, только делает это в проточном режиме.
Конструкция газовой колонки довольно сложна, а потому заслуживает отдельной темы. Электрический же водонагреватель прост: в нем проточную воду греет мощный ТЭН. Обладая таким достоинством, как небольшие размеры, аппарат имеет слишком высокую потребляемую мощность и оттого сфера его применения ограничена. Устройство проточного электрического бойлера показана на рисунке:
Преимущество проточных водогрейных аппаратов состоит в том, что нагретую воду они могут подавать без подготовки и в течение неограниченного времени. Зато имеет пределы ее расход, что важно при большом количестве потребителей.
Заключение
Принцип работы электрического водонагревателя: накопительный и проточный бойлер
Не так давно централизованное отопление являлось исключительным благом, приходящим в каждый дом.
Со временем практика пользования коммунальными ресурсами показала некоторые недостатки существующей системы обеспечения. Это плановые выключения, недоступность за городом и не всегда приемлемые тарифы. Ориентируясь на принцип работы водонагревателя накопительного электрического, можно выбрать бесперебойный источник горячей воды, доступной в любое время при наличии подключения к холодному водоснабжению. В зависимости от предпочтений пользователей и условий места эксплуатации современные производители предлагает различные модели.
Содержание
Основные разновидности водонагревателей
В классификации бытовой техники используется вид энергии как основной критерий группировки. В практике обустройства частных и многоквартирных хозяйств хорошо зарекомендовали себя газовые, электрические модели накопительного и проточного нагревов, а также бойлеры косвенного нагрева.
Электричество как основной источник энергии подходит под типовое устройство водонагревателя. К тому же подключение к сетям является первоочередным.
Котлы на электричестве практичны и бесшумны, характеризуются высоким КПД. В отличие от газовых моделей, не требуют оборудования вытяжки. Основным принципом работы водонагревателей является преобразование электрической энергии в тепловую через ТЭНы.
К сведению! Недостатки приборов — зависимость от подключения и высокие тарифы на коммунальные услуги.
В газовых котлах подогрев воды во внутренних баках происходит за счет энергии, выделяемой при горении газа. Современные производители климатического оборудования делают упор именно на этих моделях. Они безопасны, экономичны, имеют привлекательный дизайн и высокий КПД. Примерно один раз в год требуют сервисного обслуживания (проверки разводки подключения, чистки конфорок).
По способу нагрева воды различают два вида: накопительные и проточные системы. Первый тип оборудования работает в режиме ожидания, постоянно поддерживая заданную пользователем температуру. При выборе модели рассматривают объем бака и материал, из которого он изготовлен, вертикальное или горизонтальное исполнение корпуса, а также способ управления.
Учитывая устройство бойлера для нагрева воды, проточные системы являются более экономичными. В газовых колонках расход энергии происходит только в рабочем режиме.
Бойлеры косвенного нагрева были задуманы как пассивный элемент системы горячего водоснабжения.
Обратите внимание! Принцип работы устройства заключался в отборе тепла от змеевика, работающего от системы отопления. Учитывая то, что централизованное снабжение работает не круглый год, косвенный нагрев подходит не всем.
Устройство электрического водонагревателя
Накопительные системы представляют собой взаимосвязанные компоненты, обеспечивающие потребителя подогретой водой. Комплектация техники следующая:
- корпус цилиндрической формы, в котором умещаются остальные компоненты. До 15 л пластиковый, для большего объема используют металлопластик;
- нагревательные элементы или ТЭНы;
- стальная накопительная емкость или бак, оснащенный специальным теплоизолирующим слоем (для уменьшения потерь тепла).
Изнутри покрывается стеклофарфором. Для предупреждения коррозии в системе предусмотрен анод из магниевого сплава; - блок управления с индикацией режима работы;
- схема подключения к электричеству;
- план подключения к водоснабжению, выходные патрубки;
- встроенная система защиты внутренних компонентов.
Устройство бойлера обеспечивает горячую воду только после полного нагрева бака. Принципиальная схема работы оборудования строится на принципе разделения жидкостей, имеющих различные показатели температуры. Для отвода подготовленной воды используется специальный патрубок (клапан) снабжения.
Обратите внимание! В зависимости от того, где будет использоваться нагреватель, подбирают необходимый объем бака в литрах. Для дачи будет достаточно емкости до 15 дм³, а для частного дома лучше приобрести нагреватель большим объемом.
Принцип работы электрического накопительного водонагревателя
Оборудование этого типа функционирует по особому принципу.
Внутри накопительного нагревателя происходит перемешивание воды. По законам физики более подогретая жидкость устремляется вверх резервуара. Внизу накапливается холодная или менее нагретая вода, это зона нагрева, где работает нагревательный элемент. Пассивный сдвиг жидкости обеспечивает периодическую активацию оборудования, то есть подогрев до готовности.
К сведению! Прибор имеет постоянное подключение к сети. Нагрузка на нагревательное оборудование контролируется через термостатные контакты. Их задача состоит в размыкании цепи при достижении водой необходимой степени нагрева.
Для блокировки инверсии (рециркуляции) в системе оборудования работает обратный клапан. Именно он не дает подогретой воде двигаться в другом направлении. На выпускной магистрали (на потребителя) работает водораспределительная арматура. После раздачи патрубком внутри системы бойлера снижается давление. Реакцией на это является открытие наливного клапана для заполнения бака холодной водой из водопровода.
Обратите внимание! Решающее значение для КПД электроводонагревателя обеспечивает рассекатель. Он контролирует процесс перемешивания воды за счет ограничения скорости.
Принцип работы электрического проточного водонагревателя
Проточные нагреватели имеют простую конструкцию. Почти для всех моделей применяется единая концепция, при которой жидкость проходит через корпус теплового оборудования, получая тепло от ТЭНов. В момент, когда пользователь открывает кран, запускается специальное реле давления, за ним срабатывает нагреватель. Его задача — быстро подогреть воду до заданной температуры.
В конструкции есть прерыватель, функция которого состоит в принудительном отключении питания. Это происходит при перепадах давления в системе или превышении степени нагрева воды. Дополнительный предохранитель — стабилизатор. Его задача — обеспечить нормализацию давления при достижении критических значений.
Конструктивные особенности
Главной составляющей электрических водогрейных приборов остается ТЭН.
Сплав этой детали обеспечивает отдачу тепла при прохождении через него электрического тока. Спирали изолируются для упреждения коррозии, для чего помещаются в специальный пластиковый блок. При разогреве нагревательного элемента генерируемое тепло забирается проходящей через него холодной водой.
Конструкция активного блока исключает остаточное тепловыделение. Это происходит из-за небольшого объема проходящей жидкости и массы самого устройства. Образования накипи на спиралях не происходит, что значительно продлевает срок службы изделий.
Обратите внимание! Если посмотреть водонагреватель в разрезе после долгих лет использования, можно заметить лишь небольшой налет на поверхности спиралей.
В проточных установках закрытой модификации спирали ТЭНов заключаются в медные или латунные модули. Такое строение обеспечивает безопасность в противопожарном отношении.
Рассматривая, как работает бойлер, следует различать тип управления. Гидравлическое манипулирование происходит вручную, через шесть ступеней мощности.
Более точное управление действиями техники электронное. Такая система работает автономно, под заданную пользователем температуру контролируется степень нагрева воды в бойлере. Такой принцип лучше гидравлики, поскольку все процессы контролируются электроникой вне зависимости от напора.
Основные правила эксплуатации электрических водонагревателей
Вне зависимости от того, как работает накопительный электрический водонагреватель, пользователям надлежит следовать рекомендациям по эксплуатации.
Они устанавливаются производителями:
- монтаж следует производить в правильном положении;
- второе правило состоит в том, что не нужно переводить технику в максимальный режим. Особенно это касается оборудования, процесс нагревания в котором поддерживается двумя элементами. Один лучше всего использовать в качестве резервного;
- подключение к водопроводу рекомендуется только через защитную арматуру (клапан предохранительный);
- даже если пользователь знает, как устроен водонагреватель, не стоит проводить самостоятельный ремонт.
Это сократит гарантийный срок и может нарушить режим подогрева; - следует обращать внимание на качество водопроводной воды. При необходимости следует поставить фильтр;
- проведение ремонта и техобслуживания возможно только после отключения от водопровода, системы отопления и электрической сети;
- заземление обязательно;
- запрещается включение техники при отсутствии водоснабжения;
- в ремонт лучше отдавать в специализированный сервис. Это гарантирует замену вышедших из строя компонентов на оригинальные запчасти и умелое обращение с дорогой техникой.
Советы и рекомендации по выбору водонагревателей
Приобретение бытовой техники всегда сопряжено с подбором под бюджет и необходимые параметры для снабжения объекта.
Обратите внимание! Практика использования водонагревателей обозначила четкие критерии, согласно которым покупка будет радовать пользователей экономичностью и исполнением своих функций, а не просто состоять на учете.
Для начала покупателям важно понять, за счет чего будет нагреваться вода. В этом отношении выигрывает газовая техника, так как тарифы на газ ниже. Правда, если в районе потребителя отсутствует подключение к магистрали голубого топлива, лучше всего ориентироваться на электрические модели. Кроме того, такая техника проще в монтаже на место эксплуатации.
Далее нужно определиться с типом водонагревателя. По статистике более популярны накопительные агрегаты. Да, они не могут быстро подогреть и выдать горячую воду. Но при условии выбора достаточного объема бака можно спокойно пользоваться запасом бойлера. Хватит на целую семью. Если по условиям места использования не подходит громоздкая техника, лучше взять проточный агрегат. Они экономичные и компактные, но не обеспечивают максимальный разогрев рабочей среды.
Количество ТЭНов и производительность важны при большом потреблении горячей воды в доме. Модели с двумя спиралями более эффективны, к тому же позволяют иметь резервный источник обеспечения при выходе одного из строя.
Мощные (свыше) 15 кВт приборы могут покрыть потребности в горячей воде на нескольких объектах: на кухне, в ванной, бане и других помещениях.
Обратите внимание! Практичность и управление — об этих параметрах лучше всего узнать заранее. В магазинах об этом могут умолчать или слишком приукрасить свойства товара.
Материал бака можно узнать из паспорта изделия, лучше всего нержавеющая сталь, а не пластик. Тем, кто испытывает сложности, можно обратить внимание на модели надежных производителей.
Как работает котельная?
Котлы работают за счет нагрева воды внутри сосуда с использованием газа, нефти или угля. Эта нагретая вода, которая либо превращается в пар, либо хранится в жидкой форме, в зависимости от типа вашего котла, затем направляется через систему радиаторов, размещенных по всему дому, для обеспечения отопления помещений.
Основные технологические котлы, используемые для отопления вашего дома:
- ЭТАП 1: Вода нагревается, а затем циркулирует по трубопроводам и контурам радиаторов. Различные котлы предназначены для работы с определенными видами топлива для выполнения этого процесса, наиболее распространенными из которых являются газ и нефть.
- ШАГ 2: Котел выпускает горячую воду или пар, в зависимости от типа системы, через водопроводные трубы, соединяющиеся с радиаторами, расположенными по всему дому.
- ЭТАП 3: Горячая вода или пар проходят через толстые металлические стенки труб радиатора, распределяя тепло по помещению, в котором расположен радиатор.
- ЭТАП 4: После охлаждения вода или пар, которые после охлаждения снова превратились в воду, направляются по системе водопровода котла в первоначальный нагревательный сосуд. запустите этот процесс снова, чтобы обеспечить непрерывное отопление здания.
- ШАГ 5: Система снова запускает процесс для непрерывного обогрева дома или офиса.
Типы котельных систем и принцип их работы
Как работает паровой котел?
Паровые котлы функционируют путем создания реакции горения путем электрического воспламенения между воздухом и топливом. Это заставляет трубы внутри котла, погруженные в воду, нагреваться. Тепло поднимает температуру воды примерно до 212 ° F, самой высокой температуры, при которой вода все еще может существовать в жидкой форме при этом давлении. Это приводит к тому, что вода, в которую погружены трубки, превращается в пар. Пар проходит от котла по трубам к радиаторам по всему зданию, обеспечивая отопление помещений. После того, как пар в трубах и радиаторах остынет, он становится жидкой водой и течет по трубам обратно в камеру нагрева котловой воды и повторяет цикл.
Как работает водогрейный котел?
Водогрейный котел использует жидкое или газовое топливо, в зависимости от типа системы, для производства тепловой энергии.
Эта энергия нагревает воду в котле до температуры, достаточной для питания радиаторов отопления вашего дома.
Как работает газовый котел?
Газовые котлы работают, выпуская топливо через газовый клапан в герметичную камеру сгорания в котле через маленькие форсунки. При электрическом воспламенении газ сжигается для создания тепла. Это тепло поглощается подсоединенной трубой, по которой течет холодная вода. Вода нагревается примерно до 180 ° F и подается к радиаторам через ваш дом, чтобы поддерживать желаемый климат в помещении с подогревом.
Как работает масляный котел?
Котлы, работающие на жидком топливе, работают аналогично котлам, работающим на газе. Они согревают дом, нагревая воду и передавая ее по системе труб и радиаторов, которые распределяют тепло по всему дому. Существенная разница между ними заключается в том, что эти системы сжигают нефть вместо газа для обеспечения отопления.
Процесс, которому следует масляная горелка, начинается, когда охлажденная вода возвращается от нагрева радиаторов в вашем доме. Эта охлажденная вода в котле снижает температуру воды в котле до тех пор, пока не сработает датчик температуры, который инициирует электрический заряд, который включает масляную горелку. После срабатывания система использует высокое давление для распыления мелких капель масла в топку. Эти крошечные капли масла легко испаряются и легко воспламеняются. Искра воспламеняется от высоковольтной системы зажигания, в результате чего распыляемые капли масла воспламеняются, что позволяет масляному котлу достаточно подготовить воду, которая будет использоваться для обогрева вашего дома.
Описание бытового водонагревателя - saVRee
Введение
Электрические водонагреватели часто используются в бытовых условиях для подачи горячей воды в небольшие жилые и коммерческие здания. Распространенной и, как правило, более старой альтернативой электрическому водонагревателю является газовый водонагреватель , который использует газ для выработки тепла вместо электричества .
Водонагреватели часто устанавливаются в подвале/подвале здания. Они нагревают воду для использования в кухонных раковинах, душевых кабинах и любых других местах, где требуется горячая вода.
Система горячего водоснабжения
Электрические водонагреватели обычно нагревают воду с помощью резисторных элементов , которые питаются от электричества. Однако доступны и другие конструкции электрических водонагревателей, например. электродный котел , но они не используются для горячего водоснабжения. Поскольку в водонагревателях резисторного типа используются резисторные элементы, они также известны как водонагреватели электрического сопротивления .
Как работают электрические водонагреватели
Холодная вода подается на дно бака нагревателя через погружную трубку и затем нагревается с помощью электрических резисторов.
Когда вода нагревается, она поднимается к верхней части бака за счет естественной конвекции и сбрасывается через выход горячей воды для использования в другом месте здания.
Детали электрического водонагревателя
Нравится эта статья? Тогда обязательно ознакомьтесь с нашими Инженерные видеокурсы ! В каждом курсе есть тест , руководство , и вы получите сертификат по окончании курса. Помните, что вы можете получить доступ ко всем курсам saVRee всего за 9,99 евро с пакетом неограниченного доступа . Наслаждаться!
Компоненты электрического водонагревателя
Бак нагревателя и изоляция
Бак нагревателя обычно изготавливается из из нержавеющей стали , внутренняя поверхность которой защищена покрытием на основе стекла , облицовкой на основе стекла или эмалью .
Покрытия на полимерной основе используются в некоторых новых моделях, но это не является распространенным явлением.
Резервуар окружен изоляцией для уменьшения количества тепла, теряемого в окружающий воздух, что повышает его эффективность . На изображении ниже показана изоляция из стекловолокна , которая является распространенным типом теплоизоляции.
Термическая изоляция
холодная вода и провальная трубка
Холодная вода приглашается в водяной нагреватель через в Интернете , протекает через Dip Dip Dip
. В течение
Dip Dip Dip Dip
. самое дно бака. Учитывая процесс естественной конвекции, подача более холодной воды на дно резервуара гарантирует, что она естественным образом поднимается к верхней части резервуара по мере повышения ее температуры; это происходит потому, что плотность воды уменьшается с повышением ее температуры.
Конвекция также диктует, что температура воды будет варьироваться на разных уровнях в резервуаре, при этом самая холодная вода собирается на дне резервуара, а самая горячая — наверху.
Изменение температуры водонагревателя
На входе холодной воды имеется клапан (обычно шаровой клапан ) для управления подачей воды в бак. Шаровые краны (также известные как четвертьоборотные клапаны ) используются потому, что они простые и быстродействующие .
Шаровой кран
Выход горячей воды
Когда вода в баке нагрета, она выходит из бака через выход горячей воды . Выход горячей воды также будет иметь собственный клапан, так что водонагреватель может быть гидравлически изолирован ; это достигается путем закрытия впускного и выпускного клапанов водонагревателя.
Резистор/нагревательные элементы
Нагревательные элементы устанавливаются перпендикулярно длине бака.
Каждый нагревательный элемент состоит из электрического резистора , помещенного в теплопроводящую трубку и соединенного с внешним источником электропитания . Электрический ток протекает через резистор, и выделяется тепло, поскольку путь сопротивления (измеряемый в омах) высок; выделяемое тепло передается воде, окружающей трубку резистора.
В газовых водонагревателях для нагрева воды используется газовая горелка . Газовые водонагреватели сконструированы по-другому, так как им требуется как выпускной канал , так и вход воздуха . Площадь теплообмена в газовом водонагревателе больше, чем у электрического резистивного нагревателя, из-за большого канала для выхлопных газов внутри нагревателя.
Резистивные элементы
Термостат
Электрический водонагреватель включает по крайней мере один термостат , который используется для контроля температуры воды в баке; это достигается за счет управления включением и выключением нагревательных элементов.
Если у каждого резистора есть собственный термостат, верхний резистор обычно настраивается на включение при более высокой температуре , чем нижний резистор; эта установка учитывает разницу температур, которая обычно существует в баке (оба нагревателя включаются одновременно, если учитывается разница температур в баке, вместо того, чтобы нижний нагреватель всегда включался первым, потому что нижняя часть бака имеет более низкая температура). Включение и выключение резисторов в нужное время приводит к равномерному износу резисторов, что означает, что все резисторы можно обслуживать с одинаковым интервалом.
Температура воды в баке водонагревателя обычно составляет 50°C (120F) , но зависит от желаемой температуры и применения.
Термостат
Воздухоотводчик
Хотя он присутствует не во всех моделях электрических водонагревателей, воздухоотводчик может использоваться от выпускного отверстия 904 903 до 90; например, после проведения технического обслуживания.
Если воздуховыпускной клапан отсутствует, воздух из бака можно стравить следующим образом:
- Ослабление соединений входа холодной воды, выхода горячей воды или расходуемого анода.
- Заполнение бака водой до тех пор, пока вода не начнет выходить из верхней части бака через ослабленное(ые) соединение(я).
- Снова затяните соединения, чтобы предотвратить дальнейшее попадание воздуха в систему.
Возможен выпуск воздуха в месте использования, хотя часто требуется время, чтобы полностью удалить воздух из системы (результатом является разбрызгивание неравномерного потока воды). Альтернативный метод заключается в использовании автоматический выпускной клапан ; они часто устанавливаются в разных местах в более крупных системах водоснабжения, чтобы обеспечить непрерывный выпуск воздуха из системы.
Предохранительный клапан температуры/давления
Клапан температуры/давления (клапан TPR) устанавливается в верхней части резервуара.
Клапан TPR откроется, если вода в баке достигнет слишком высокой температуры или, если возникнет избыточное давление (давление станет слишком высоким). В любом из этих случаев клапан открывается и выпускает воду через водосточная труба . Дренажная труба предназначена для защиты работающих поблизости людей, которые в противном случае могли ошпариться выходящей горячей водой.
Предохранительный клапан температуры/давления (TPR) можно проверить, подняв его рычаг, хотя при этом проверяется только рабочий механизм, а не правильные заданные значения перегрева и избыточного давления.
Предохранительный клапан температуры/давления с выделенным рычагом
Жертвенный анод
Рядом с погружной трубкой находится длинный стержень цилиндрической формы; это жертвенный анод . Анод со временем подвергается коррозии, предотвращая гальваническую коррозию, возникающую на более важных и дорогих металлических поверхностях.
Жертвенные аноды обычно изготавливаются из магния , алюминия , цинка или сплава из трех; материал анода окружает стальной стержень, установленный вдоль центральной оси анода.
Аноды используются во многих других областях, потому что гальваническая коррозия возникает всякий раз, когда два металла электрически соединяются и присутствует электролит. Общие области применения включают защиту трубопроводов и защиту судов.
Аноды для защиты деталей корабля от гальванической коррозии
Сливной клапан
Сливной клапан находится на дне бака нагревателя; обычно это шаровой кран. Сливной клапан используется на слить воду из бака, например, когда необходимо провести техническое обслуживание. Поскольку клапан находится на дне резервуара, его можно использовать для удаления любого осадка, т.
е. накипь , ржавчина , кусочки разъеденные аноды и т.д., скопившиеся у основания бака. Удаление осадка со дна резервуара является хорошей практикой и должно происходить периодически, например, при каждые 6 месяцев. Процесс удаления осадка часто называют «промывкой», потому что осадок буквально « смыл ’ из системы.
Распространенные проблемы и их устранение
Сломанная погружная трубка
Погружная трубка может сломаться и отсоединиться от верхней части нагревательного бака, а затем упасть на дно бака. Следовательно, холодная вода будет поступать в бак водонагревателя сверху, а не снизу, и, если она не остается в баке достаточно долго, чтобы нагреться, будет удаляться через выход горячей воды для распределения в горячую систему здания. водопроводные краны.
Прикрепленная и отсоединенная погружная трубка
Как заменить сломанную погружную трубку выпускные клапаны закрыты).
Насосы подачи горячей воды из водонагревателя должны быть отключены. Давление воды в баке следует сбросить, медленно открывая сливной клапан. После сброса давления закройте сливной клапан и отсоедините впускную трубу холодной воды, чтобы можно было снять и заменить погружную трубку. После замены стравите воздух (стравите воздух) и верните обогреватель в эксплуатацию.
Коррозия анода
За расходным анодом нагревателя необходимо следить, так как он со временем подвергается коррозии. Анод необходимо периодически осматривать визуально и заменять, когда от анода остается мало. Если оставить анод на слишком долгое время между заменами, это может привести к обнажению стального стержня в середине, что может быть признаком недостаточной защиты металлических поверхностей внутри нагревателя. На изображении ниже показан новый анод по сравнению с тем, который подвергся коррозии/износу; стальной стержень можно увидеть как тонкий кусок цилиндрического металла на изношенном аноде.
Сравнение нового и корродированного анода
Как заменить анод водонагревателя
входит в нагреватель или выходит из него. Насосы горячей воды, подающие от водонагревателя, должны быть отключены до гидроизоляции. Нагревательные элементы должны быть выключены, а давление внутри нагревателя должно быть сброшено через дренаж. Крышку анода в верхней части бака нагревателя можно затем ослабить, чтобы анод можно было поднять/втянуть из нагревателя. После извлечения анода его корпус можно повернуть против часовой стрелки, чтобы отвинтить стальной стержень от крышки, после чего можно установить новый анод и собрать нагреватель.
Накипь
Накопление накипи ( карбоната кальция ) и других затвердевших минералов внутри нагревателя характерно для любого прибора, использующего воду; эти растворимые минералы отделяются от воды и затвердевают на поверхностях внутри прибора.
Шкала — еще один термин, используемый для обозначения затвердевших минеральных отложений в водной системе; накипь состоит из многих минералов, тогда как накипь относится только к карбонату кальция.
Накипь и накипь особенно проблематичны на нагревательных элементах водонагревателя. Накипь действует как теплоизолятор , поглощая тепло, выделяемое нагревательным элементом (элементами), но передавая небольшое его количество окружающей воде. Это может привести к перегреву нагревательного элемента, когда он пытается нагреть воду до нужной температуры. Такое неэффективное использование электроэнергии может привести не только к увеличению счетов за электроэнергию на , , но также может привести к разрыву нагревательных элементов и выходу из строя ; неисправный нагревательный элемент необходимо заменить.
Еще одним компонентом, подверженным образованию накипи, является предохранительный клапан температуры/давления.
