Схема и устройство накопительного водонагревателя

Кратко о принципе работы накопителя

Для правильного монтажа и подключения водонагревателя к инженерным сетям нужно знать устройство и принцип действия аппарата. Конструкция и схема работы выглядит так:

• Основная емкость – нержавеющая либо стальная эмалированная – заполняется холодной водой через патрубок, выходящий в нижнюю зону бака.
• При заполнении воздух полностью вытесняется в систему ГВС через заборную трубку горячей воды, расположенную в верхней зоне резервуара.
• После включения бойлера вода греется трубчатым электронагревателем (сокращенно – ТЭН), встроенным в дно бака.
• На одной площадке с ТЭНом установлен блок автоматики – погружной температурный датчик и термостат. Когда температура емкости достигает заданного порога, автоматика обесточивает ТЭН. После охлаждения воды на 3—5 °C термостат снова включает нагрев.Схема электронагревательного бака в разрезе
• На входе из водопровода ставится группа безопасности бойлера. Деталь состоит из предохранительного и обратного клапана, функции – сбрасывать лишнее давление от расширения нагретой жидкости и не давать воде уходить из резервуара назад в трубу.
• Рядом с ТЭНом располагается магниевый анод, предохраняющий металл бака от электрохимической коррозии. Снаружи емкость изолирована слоем полиуретана, потом закрыта декоративным кожухом, как показано на схеме в разрезе.

Устройство бойлеров вертикального и горизонтального типа идентично — заборная трубка находится вверху, подающая — внизу. Отсюда возникает главная проблема обслуживания любого накопительного водонагревателя – слить воду через кран невозможно. Вопрос решается разными способами в зависимости от схемы обвязки, которые мы рассмотрим далее.

Установка проточного электрического водонагревателя своими руками

Нагревательные приборы без накопительной емкости решают 2 основные проблемы:

1. Как установить проточный водонагреватель в ванной с тонкими стенами? Нет тяжести — нет проблемы. Кроме того, существуют модели с установкой прямо на раковину.Даже высокопроизводительный электрический проточный водонагреватель, который разработан для принятия душа или наполнения ванны, очень компактен. Его можно повесить на стену где угодно, на расстоянии длины душевого шланга.
2. Пользование горячей водой в помещении непостоянного проживания. То есть, простая схема подключения проточного водонагревателя избавляет вас от необходимости хранить воду на даче всю зиму (с риском размораживания бака), пока вас там нет.

Монтаж дачного проточного водонагревателя не предусматривает сложных врезок в систему и установку нескольких запорных кранов. Вы подключаете мини бойлер к электричеству, и заводите на вход источник водоснабжения.

Главное — обеспечить достаточный напор воды. В проточных бойлерах установлена мощная система нагрева, при слабом потоке, вода будет закипать внутри, и защита от перегрева выключит прибор.

Как подключить проточный водонагреватель в квартире? Схема аналогична накопительному бойлеру.

Опять же, напор воды должен быть достаточным для безаварийного нагрева. При такой схеме, требуется установка и подключение водонагревателя с автоматическим контролем включения. То есть, вы открыли воду — нагрев пошел. Закрыли кран — бойлер выключился. Единственная проблема таких проточников — требуется хотя бы минимальная емкость теплообменника. После перекрытия напора, вода должна остыть. Для этого требуется объем.

Для проточных бойлеров, электрическая схема подключения обязательно должна включать заземление и УЗО. Фактически, во время работы вы пользуетесь водой, которая непосредственно контактирует с нагревателем. При электрическом пробое, система безопасности должна моментально обесточить нагреватель.

Подключение к водопроводной системе

Сливное отверстие нагревателей этого типа независимо от модели обычно находится внизу. Сначала следует собрать и установить так называемую группу безопасности. Это набор клапанов и фитингов, призванный предотвратить различные аварийные ситуации, которые могут возникнуть во время работы прибора.

Вверху устанавливают переходник, который часто называют “американкой”. Далее навинчивают бронзовый тройник. К его нижней части присоединяют обратный клапан, который не дает воде вылиться обратно в водопроводную систему. К боковому ответвлению тройника присоединяют еще один тройник.

На схеме подробно представлено подключение накопительного водонагревателя: стояки горячей и холодной воды, водопроводные краны (1 и 2); запорные краны (3 и 4); обратный клапан (5); сливной вентиль (6)

На него крепят предохранительный клапан на 6 бар, чтобы обеспечить возможность в автоматическом режиме понизить давление внутри емкости, если оно достигло критического уровня.

К этому же тройнику присоединяют специальный компрессионный фитинг для водопроводной трубы. По ней при избыточном давлении из накопителя будет отводиться в канализацию часть воды.

Схема группы безопасности накопительного водонагревателя. Этот комплекс устройств предотвращает опасное опустошение емкости прибора и удаляет избыточную воду, если давление внутри превышает норму

После установки прибора обязательно следует убедиться, что отверстие клапана давления остается открытым, иначе устройство просто не сработает.

Все резьбовые соединения следует уплотнить и загерметизировать. Специалисты рекомендуют отвести на высыхание герметика не менее четырех часов.

На фото наглядно представлены и подписаны элементы группы безопасности накопительного водонагревателя

При установке устройства важно точно соблюдать последовательность их соединения. Для соединения прибора со стояком холодной воды можно использовать стальные, медные, пластиковые или металлопластиковые трубы

При самостоятельном выполнении монтажа чаще всего используют пластиковые трубы, поскольку паять их относительно не сложно

Для соединения прибора со стояком холодной воды можно использовать стальные, медные, пластиковые или металлопластиковые трубы. При самостоятельном выполнении монтажа чаще всего используют пластиковые трубы, поскольку паять их относительно не сложно.

Некоторые используют для этих целей гибкие шланги, но это решение себя не оправдывает. Как показала практика, такие элементы быстро изнашиваются.

Отдельные элементы группы безопасности накопительного водонагревателя соединяются при помощи резьбы. В соответствии с нормами эти места следует уплотнить и обработать герметиком

Понятно, что перед врезкой труб горячую и холодную воду, поступающую в квартиру, следует перекрыть. Между стояком холодной воды и нагревателем следует установить запорный кран, чтобы при необходимости можно было отключить воду, поступающую к устройству. Все соединения тщательно герметизируются.

Теперь нужно подвести еще одну трубу, которая соединит нагреватель с системой горячего водоснабжения в квартире. На этом участке понадобится еще один запорный кран: между стояком горячей воды и нагревателем.

Этот кран должен быть всегда перекрыт, чтобы подогретая вода из бойлера не попадала в общий горячий стояк дома. Снова нужно проследить за уплотнением и герметизацией всех соединений.

Запорный кран для холодной воды между нагревательным прибором и стояками должны быть установлены таким образом, чтобы в закрытом виде он не препятствовал поступлению воды к другим потребителям, отсекая только нагреватель.

А подключение к системе горячего водоснабжения нужно сделать так, чтобы при необходимости можно было восстановить поступление горячей воды с общего стояка на систему в квартире.

На этом подключение к водопроводной системе можно считать завершенным. Некоторые специалисты на этом этапе рекомендуют выполнить предварительную проверку: наполнить емкость водой, а затем слить ее и проследить, не появится ли течь. Такую проверку можно делать только после того, как герметик полностью высохнет на всех соединениях.

Монтажные схемы и решения

Подключать к централизованной подаче устройство нагрева можно одним из двух способов: через группу безопасности или напрямую.

Группа безопасности состоит из набора следующих элементов:

• кран отсечной;
• клапан обратный;
• клапан предохранительный;
• расширительный сосуд.

Вариант №1. Наличие группы безопасности традиционно применяется на бойлерных установках косвенного нагрева, а также когда давление централизованной системы выше граничного параметра рабочего давления бойлера.

Классическая схема оборудования косвенного нагрева. Используются две группы безопасности: 1 – группа безопасности котла; 2 – расширительный сосуд; 3 – группа безопасности бойлерной ёмкости; 6 – циркуляционный насос отопления; 7 – циркуляционный насос бойлера (+)

Вариант №2. Подключение напрямую обычно применимо к оборудованию малой ёмкости, с проточным принципом действия. Прямое соединение допускается также в условиях меньших и стабильных давлений централизованного водопровода. Монтажная схема в любом случае подразумевает установку запорных кранов.

Для того чтобы можно было проводить консервацию и ремонт водонагревательного оборудования, оно оснащается запорной арматурой на входе и выходе из системы (+)

Устройство и установка наливного электрического водонагревателя

Принцип использования такого водонагревателя следующий:

• в емкость наливается вода;
• нагреватель включается в электросеть;
• спустя некоторое время (в зависимости от мощности установленного ТЭНа) можно открывать кран и использовать подогретую воду на свое усмотрение.

Электрическая схема наливного электрического водонагревателя

При необходимости к водогрейке подключается шланг с душевой лейкой.

Устройство газового накопительного бойлера

Нагреватель может работать не только от электричества, но и от газа. Причем такое устройство позволяет сэкономить больше времени. Мощность работы газовых — 4-6 кВт, тогда как электрические выдают только 1,5-3 кВт.

Преимущества:

• Благодаря накопительному баку теплой водой можно пользоваться в нескольких местам: ванная, кухня.
• При желании можно дополнить прибор веткой рециркуляции. Тогда вода не сливается в канализацию, а используется повторно.
• Газ является более доступным топливом.

Есть и минусы:

• Высокая стоимость техники.
• Сложная установка и подключение.
• Установка дымохода.

Строение бака такое же, как у электрического бойлера, а внутренне наполнение:

• Газовая горелка.
• Дымоход.
• Отверстие для забора холодной воды.
• Труба, по которой отбирается горячая вода.

Схема работы идентична электрической технике, разница лишь в способах нагрева. Несмотря на высокую стоимость подключения, газовый прибор оправдывает себя низкой себестоимостью подогрева воды.

Объем бака

Важно правильно подобрать технику в соответствии с расходом вашей семьи. Если объем бака слишком большой, это приводит к неудобству при установке, не в каждом помещении его получится разместить

Чтобы не ошибиться, нужно рассчитать затраты:

• Кухня. Для мойки посуды потребуется 6-18 литров.
• Ванна. Набирая полную ванну, нужно учитывать, что горячая вода смешивается с холодной. Поэтому 60-120 литров.
• Душ — 15-25 литров.
• Раковина — 5-10 литров.

Если исходить из количества человек:

• Один — 50-80 литров.
• Два-три — 80-100 литров.
• Четыре — 150-200 литров.

Преимущества и недостатки в сравнении

Плюсы и минусы каждого типа водонагревателей, для объективности, следует рассматривать комплексно, сообразуясь с условиями эксплуатации. Но прежде всего надо разобраться с потребляемой мощностью.

Устройства проточного типа, потребляют больше мощности за единицу времени. На первый взгляд это видится неэкономичным. Но нагретая вода в накопительных водонагревателях, при самой хорошей изоляции, всё равно остывает. Значит что часть энергии расходуется для «нагрева воздуха».

Например, накопительный водонагреватель «Ariston ABS SLV 30 V SLIM» мощностью 1,5 кВт, нагревает 30 л воды до 75 ˚C приблизительно за полтора часа. Если его отключить от сети, а воду не использовать, то примерно через 48 часов, она приобретёт комнатную температуру. Если же прибор был бы подключен к сети, то он за двое суток, для поддержания установленной температуры, потратил бы 2,25 кВт/ч электроэнергии. А за месяц набежит 2,25 х 15 = 33,75 кВт/ч.

Это затраты исключительно для ликвидации естественных потерь тепла. Их конечно можно уменьшить, если самостоятельно провести небольшую модернизацию. Допустим, обернуть бак ещё один слоем теплоизолятора. Но потери всё равно останутся.

У проточных водонагревателей, расход электроэнергии происходит именно тогда, когда потребителю нужна горячая вода. Помыть посуду – 3 минуты, вымыть руки – 1 минута, принять душ 10 мин. Перерасход будет наблюдаться только в том случае, если пользователь не будет контролировать водопотребление и оставлять кран открытым в то время, когда горячая вода не используется. Факт экономии становится очевидным.

Но тут вступают в действие ограничения пропускной способности электросети. Уже для водонагревателя мощностью 8 кВт, сечение медного провода должно быть 4 мм, а для алюминиевого, с таким же сечением максимальная нагрузка 6 кВт.

При этом, в больших городах сетевое напряжение практически всегда 220V. В деревнях, небольших посёлках или дачных массивах, оно часто опускается гораздо ниже. А именно там и требуется водонагреватель.

Некоторые модели накопительного типа, из более дорогой ценовой категории, снабжены блоком обеспечивающим работу в «двухтарифном режиме». Нагрев осуществляется ночью, когда электроэнергия дешевле. Но синхронизация европейского и отечественного временного интервала очень часто даёт сбои. Из подобных приборов, можно отметить чешский «Drazice OKCE 80» стоимостью 21 т.р. или немецкий «Stiebel Eltron DHB-E 11 Sli» ценой 51 т.р.

3 Монтируем накопительный нагреватель – теплая вода обеспечена

После того, как мы изучили основные правила установки бойлеров, можно браться за дело. Начнем с монтажа накопительного агрегата. Установка водонагревателя с баком начинается с определения места его крепления на стенке. Затем берем рулетку и замеряем дистанцию между отверстиями в анкерах бойлера. Переносим полученные измерения на стену. Высверливаем в ней в обозначенных местах перфоратором с соответствующей насадкой отверстия под крепежные детали. В качестве таковых будем использовать дюбели. В одних бойлерах предусмотрено четыре крепежных отверстия, в других – всего два. Количество используемых дюбелей должно быть таким же (4 или 2).

Водонагреватель готовый к использованию

Далее вставляем дюбели, аккуратно закручиваем (в некоторых случаях забиваем) крючки. Здесь может возникнуть небольшая проблема. Связана она с неточной разметкой. Нам обязательно нужно замерять высоту от верхней точки водонагревателя до отверстий и выдержать точно такую же (допускается незначительное отклонение) дистанцию между потолком и дюбелями. Если все сделано правильно, крючки закрутятся без проблем. В противном случае одеть их будет весьма проблематично.

После закрепления бойлера на стеновой поверхности приступаем к его подключению к системе водоснабжения. Хорошо, когда выводы для этого уже имеются. Но обычно их нет. Схема работ по обустройству выводов будет такой:

1. 1. Отключаем подачу воды.
2. 2. Обрезаем трубу болгаркой на том участке, где будем монтировать тройник.
3. 3. Плашкой нарезаем резьбу (используем инструмент, сечение которого равно диаметру труб) и уплотняем ее фторопластовой лентой (ФУМ) либо льняной паклей.
4. 4. Устанавливаем тройник, присоединяем к нему кран, герметизируем получившийся узел указанным выше способом.

К сделанным выводам подключаем выходы бойлера. Сделать это можно при помощи металлопластиковых труб либо гибких шлангов. В первом случае получающееся соединение необходимо загерметизировать ФУМ-лентой. При использовании гибких изделий дополнительного уплотнения узла производить не требуется.

Следующий шаг – монтаж особого клапана на ввод холодной воды на нагревателе. Этот элемент имеет огромное значение для нормальной эксплуатации бойлера. Клапан автоматически сбрасывает лишнее давление в системе, уберегая оборудование от выхода из строя. В комплекты недорогих водонагревателей такое приспособление может и не входить. Но это не означает, что его можно не устанавливать. Купите клапан отдельно и смонтируйте его, если хотите пользоваться бойлером без каких-либо проблем.

Также рекомендуется поставить дополнительный тройник перед запорным клапаном и подключить к нему еще один краник. В принципе, этот элемент можно и не устанавливать. Но тогда вам будет достаточно сложно спускать воду из бойлера при проведении регулярных работ по обслуживанию нагревательного оборудования. Лучше заранее облегчить себе жизнь, смонтировав за пару минут недорогой кран. Участки подключения дополнительных деталей тоже нуждаются в герметизации.

Далее соединяем выход бойлера с краном подачи горячей воды. Подключаем подачу воды на жилище. Открываем краны и ждем, когда пойдет горячая вода. Нюанс. Сначала из крана горячей воды будет идти воздух. Не беспокойтесь. Это нормальное явление. Затем осматриваем все имеющиеся соединения на предмет течи. Если все нормально, приступаем к подключению агрегата к электросети. Об этом далее.

Установка бойлеров своими руками

Устанавливать водонагреватель своими руками нужно согласно существующим правилам и требованиям в зависимости от его типа. Так, особенности установки проточного прибора будут несколько отличаться от установки накопительного. Давайте рассмотрим и один и второй случай.

Как установить водонагреватель проточного типа

Одна из ключевых особенностей водонагревателей проточного типа – это их компактность, это позволит поставить их на кухне или ванной комнате прямо под раковиной. Жидкость в таких приборах нагревается в специальной трубе из металла, в которой содержатся мощные нагревательные элементы.

Такие особенности конструкции прибора требуют, чтобы электрическая проводка в доме или квартире работала исправно и была в состоянии выдерживать большие нагрузки. Желательно для нагревателя проточного типа ставить отдельный автомат, а нему присоединять провод с большим сечением.

После того как вы закончите работу с подводкой электричества, можно установить и сам бойлер. Его устанавливают по временной или по стационарной схеме.

Временная схема предусматривает, чтобы в трубу с холодной водой был врезан дополнительный тройник, который будет соединен с водонагревателем посредством специального вентиля. Чтобы это сделать, нужно подать на водонагреватель напряжение и открыть кран, подающий горячую воду.

А вот стационарная схема предполагает, что подача и забор воды в трубах будет осуществляться параллельно с общей системой водоснабжения. Чтобы установить конструкцию согласно стационарной схеме, в трубы врезаются тройники под горячую и холодную воду. Затем нужно поставить запорные краны и загерметизировать их с помощью простой пакли или фум ленты.

Дальнейшие действия такие:

• соедините входной патрубок бойлера с трубой, которая подает холодную воду ;
• подключите выходной патрубок к крану подачи горячей воды ;
• подайте в трубы воду и убедитесь в том, что все соединения при включении воды в кране и душе герметичны ;
• при нормальной работе системы можете подавать электричество на водонагреватель, затем из нужного крана должна политься горячая вода ;
• чтобы повысить уровень безопасности всей водопроводной системы и водонагревателя, сразу же вместе с ним поставьте предохранительный клапан.

Посмотреть наглядно на процесс установки проточного аппарата можно на видео.

Правила установки накопительного бойлера

Если вы планируете своими руками ставить аппарат накопительного типа, то требования к состоянию проводки будут не такими строгими, как в предыдущем случае. А еще накопительные нагреватели стоят несколько дешевле проточных. Помимо этого, их популярность объяснима тем, что очень часто на них распространяется схема, при которой можно одновременно осуществлять подачу воды на кран и душ.

Установить такой агрегат при наличии инструментов и материалов можно быстро, сама работа при этом не покажется слишком сложной, она состоит из таких действий:

• устраните неисправности в электропроводке или водопроводной системе, если таковые имеются, проверьте их состояние;
• сделайте на стене разметку под конструкцию и поставьте нужные крепежные элементы для ее установки;
• зафиксируйте водонагреватель на стене и присоедините предохранительный клапан;
• после установки бойлера на стену, подключите его к водопроводу;
• подведите трубы через клапан к соответствующим входам и выходам на корпусе;
• сначала установите и подключите холодную воду, причем предохранительный клапан в это время должен быть закрытым;
• также при закрытом клапане установите трубы и на горячую воду;
• подключите конструкцию к электрической сети и проверьте, как он работает.

Если все действия были выполнены правильно, то из соответствующего крана должна потечь горячая вода. В это время все трубы и соединения бойлера должны быть хорошо загерметизированы, а провода не должны перегреваться.

Конечно же, если вы не уверены в своих силах и даже наглядный обучающий материал в формате видео не может помочь вам усвоить особенности поэтапной установки бойлера своими руками, то не рискуйте, а пригласите специалиста. Некорректная установка нагревателя может его преждевременно вывести из строя и спровоцировать протечки и другие проблемы. Поэтому беритесь за самостоятельную установку лишь тогда, когда вы уверены в своих силах и знаете, что все будет выполнено качественно и правильно.

Как правильно пользоваться водонагревателем Термекс

Последовательность действий по запуску водонагревательного оборудования Термекс стандартна:

• Отключить оборудование от электропитания;
• Перекрыть подачу горячей воды из общего стояка, чтобы из-за неожиданной неисправности исключить обогрев воды центральной водопроводной системы (даже с установленным обратным клапаном);
• Открыть выход для подачи горячей воды от оборудования;
• Открыть кран горячего водоснабжения;
• Открыть вход для подачи холодной воды;
• Выключить кран с горячей водой после заполнения бака (вода начинает течь из горячего крана – водонагревательный резервуар заполнен);
• Убедиться, что нет протечек, неисправностей;
• Включить оборудование в электрическую сеть;
• Проследить, чтобы индикация работала исправно;
• Установить необходимый режим нагрева воды;
• Измерить температуру воды из горячего крана;
• Через 20-30 мин нагревания дисплей прибора покажет изменения температуры воды. Если дисплея нет, необходимо снова измерить температурный показатель жидкости из горячего крана.

При правильном подключении, запуске датчики работают исправно, температура изменяется согласно инструкции, соответствует заданному режиму.

Типы бойлеров

Существует несколько типов водонагревателей, каждый из которых востребован в определенных условиях:

• водонагреватели косвенного типа. Они работают без подключения газа и электричества, а используется тепло, которое вырабатывают другие источники энергии. Присоединяются к отопительному котлу. Удобно использовать при автономном отоплении;
• проточные электрические водонагреватели. Они компактны, не занимают много места. Потребляют много электроэнергии и для их работы необходим сильный напор воды;
• проточные газовые водонагреватели. Это многим известные газовые колонки. Безопасны в эксплуатации и легки в применении;
• накопительные газовые нагреватели воды. Вода в емкости нагревается с помощью газовой горелки. Различаются по типу камеры сгорания. Существует закрытая и открытая камера сгорания. Закрытая не требует вспомогательной подачи воздуха;
• накопительные электрические водонагреватели, в которых используется ТЭН для нагрева воды.

Наиболее популярный из всех типов водонагревателей, используемых в бытовых целях — электрический бойлер с накопительным баком. Бак представляет собой емкость, в которой происходит нагрев воды до нужной температуры с помощью тэна (теплового энергетического нагревателя).

Накопительные бойлеры могут быть двух типов:

• закрытые напорные. Этот тип бойлеров может использоваться одновременно на нескольких точках в системе водоразбора. Например, для ванны и для кухни.
• открытые безнапорные. Обеспечивают горячей водой только одну точку, но такие модели отлично подходят для мест с постоянным перебоем подачи воды. Поэтому, даже если нет давления в водопроводной трубе, пользоваться горячей водой возможно.

Ошибки при подключении и эксплуатации

установка розетки непосредственно под самим бойлером

Делать этого категорически нельзя. Розетки должны быть вынесены в сторону от нагревательного прибора и размещены выше смесителей. Не забывайте о предохранительном клапане и возможных протечках.

Клапан сработает как последняя ступень защиты, если термостат отказал. Кстати термостат нужно проверять в первую очередь, когда лампочка на панели не светится, и тэны не греют. Смотрите в каком положении кнопочка на элементе, она может быть “выбита”.

частой ошибкой при подключении аппарата напрямую в розетку, является желание отключить прибор путем выдергивания вилки в тот момент, когда вода еще не нагрелась и нагреватель все еще работает

Если его мощность достигает 3,5кВт, то при таком разрыве контактов может возникнуть искрение, с образование дуги. А так как ванная это помещение с повышенной влажностью, последствия могут быть не предсказуемыми.

нельзя включать в сеть пустой бойлер без воды

ТЭН который установлен внутри, требует водяного охлаждения. Без него он попросту перегорит и выйдет из строя. Поэтому перед каждым включением проверяйте наличие воды в бойлере.

И вообще не рекомендуется держать титан без воды. Это уменьшает срок его службы. В полном баке содержится меньше кислорода, а соответственно и риск коррозии уменьшается.

Плюс магниевый анод, который тоже защищает от образования ржавчины, работает только при заполненном баке.

подключение водонагревателя только через УЗО, либо только через автомат

Эти два аппарата защиты должны дублировать друг друга. УЗО защищает от тока утечки, а простой автомат от перегрузки и коротких замыканий.

Если позволяет бюджет, то вместо этих двух защитных элементов можно установить один дифф.автомат, он заменит оба прибора.

https://youtube.com/watch?v=_77LiS7L90A