Виды обогревателей для воды, советы по выбору

Горячая вода в быту необходима – это бесспорно, и в проекты современных жилых домов обязательно закладывается система горячего водоснабжения (ГВС).

Многоквартирные дома обеспечиваются горячей водой централизованно — подключением системы ГВС к магистральной теплоцентрали, а владельцы коттеджей при отсутствии такой возможности решают этот вопрос установкой водонагревающих устройств.

Кроме дорогостоящих двухконтурных котлов отопления, рассчитанных также и на подключение к системе ГВС, существует много других видов водогрейных устройств, отличающихся видом потребляемой энергии, конструкцией и иными техническими характеристиками.

При этом способы удовлетворения потребности жилья в горячей воде постоянно пополняются новыми технологиями, а существующие обогреватели для водопроводной воды совершенствуются. Рассмотрим наиболее распространённые виды агрегатов, использующихся для нагрева холодной воды в системе водопровода и точках водозабора.

Назначение бытовых нагревателей воды и предъявляемые к ним требования

Водогрейные агрегаты предназначены для удовлетворения бытовой потребности в горячей воде и, в зависимости от вида, могут использоваться для полного обеспечения системы ГВС или как компактные устройства, монтируемые на отдельные точки водозабора. Некоторые виды водонагревателей могут использоваться как альтернативные приборы, используемые в периоды ремонта основного оборудования или магистральных теплоцентралей.

По виду потребляемой энергии обогреватели воды подразделяются на электрические и газовые, но к обеим разновидностям этих устройств предъявляются следующие требования:

• безопасность – совокупность параметров, сводящих к минимуму вероятность взрыва или пожара в здании, получения человеком травмы или отравления;
• эффективность – мощность водогрейных устройств должна обеспечивать фактическую потребность в горячей воде, а затраты на эксплуатацию нагревателей – соизмеримы с эффектом ;
• эстетичность – естественное условие востребованности современного бытового оборудования.

Виды водогрейных устройств

Выпускаемые сегодня бытовые обогреватели воды по механике её подогрева можно разбить на следующие группы:

• водогрейные устройства проточного нагрева;
• накопительные водонагреватели;
• агрегаты проточно-накопительного прогрева.

Рассмотрим подробнее эти группы, представленные на рынке как газовыми, так и электрическими приборами.

Проточные агрегаты

Водогрейные устройства проточного типа, которые по виду потребляемой энергии подразделяются на газовые и электрические, автоматически включаются при открытии водопроводного крана и производят нагрев движущегося потока воды через стенки водопровода. В зависимости от вида, водонагреватель проточного действия может обеспечивать все потребители системы ГВС, некоторые из них или же одну точку забора горячей воды.

Газовая водогрейная колонка

Этот бытовой водонагревательный прибор, называемый иногда по имени изобретателя колонкой Юнкерса, производится уже более ста лет, но, благодаря своим достоинствам, не утратил популярности и сегодня.

Упрощённо газовая колонка состоит из корпуса, в котором смонтированы горелка, калорифер и система безопасности. Первые модели устройства работали по следующему, очень простому принципу.

Линия горячей воды проходила через теплообменник газовой колонки, в котором располагались горелки. На корпусе располагались рычаги ручной подачи газа к горелкам, а рядом с ними находилось запальное устройство – постоянно горевшая маленькая форсунка. Для подачи горячей воды на точку открывали водяной кран, после чего сдвигом рычага вручную на горелки подавался газ. Пламя горелок грело теплообменник, который передавал тепло проходившей по нему воде. Для прекращения подачи горячей воды на кран газ также вручную перекрывался, горелки гасли, после чего закрывался кран точки водозабора.

В результате последовательного усовершенствования конструкции современная газовая колонка представляет собой сложное водонагревательное оборудование с высокой степенью безопасности эксплуатации, варианты дизайна которого позволяют выбрать устройство в соответствии со стилем отделки помещения.

Такой водогрейный агрегат состоит из следующих основных узлов:

• корпус из металла;
• горелки с запальным устройством;
• система автоматического розжига;
• теплообменник с медным змеевиком;
• комплекс устройств автоматического прекращения подачи газа при перегреве агрегата, падении тяги в дымоходе, угасании горелок, избыточном или недостаточном давлении воды в водопроводе;
• механизмы ручной регулировки интенсивности горения газа и движения воды;
• диффузор с выходом для соединения с дымоходом;
• приёмный и выходной штуцеры для воды;
• штуцер подводки газа.

При открытии водяного крана газовая колонка включается автоматически – посредством воздействия давления воды на мембрану водяного узла, которая открывает подачу газа к горелкам и при одновременном включении устройство розжига, поджигающего газ в теплообменнике. При недостаточном или избыточном давлении воды в системе газ к горелкам подан не будет.

У большинства газовых колонок на корпусе снаружи расположены регуляторы степени нагрева и интенсивности движения воды, с помощью которых вручную устанавливается нужное значение температуры на выходе, отображаемое на дисплее.

У более сложных устройств – водогрейных колонок модуляционной конструкции регулировка производится автоматически.

Важно! Регулировка температуры воды путём её разбавления холодной с помощью смесителя на точке потребления вредит работе автоматики и приводит к преждевременному выходу из строя нагревательного прибора.

*
Водогрейные колонки на газе производятся с запальными устройствами нескольких видов — работающие от бытовой сети в 220 В, гидрогенератора, батареек или пьезоэлектрические.

Из перечисленных видов наименее надёжным является устройство на батарейках из-за непредсказуемости их ресурса.

Для экстренного выключения водогрейного агрегата на газовой колонке предусмотрена специальная клавиша.

Продукты сгорания газа выводятся из камеры через отводящую трубу в дымоход с соблюдением правил безопасности.

Наиболее распространены в быту атмосферные газовые колонки — оборудованные камерами сгорания открытого типа, кислород в которые поступает с воздухом из помещения.

Более совершенными, но сложными, являются водогрейные устройства с закрытой камерой сгорания, использующей наружный воздух, который нагнетается дополнительным вентилятором через коаксиальный дымоход – трубу двойного действия с потоками газов встречной направленности. Однако у таких агрегатов есть существенный недостаток – электрозависимость, так как вентилятор работает от бытовой электросети.

Как выбрать газовую колонку

При покупке этого водогрейного устройства ориентироваться на его мощность сложно, поэтому необходимо выбирать колонку по производительности – она указана в паспорте изделия и измеряется в л/мин (литр в минуту) при нагреве воды на 25 градусов. Чем выше этот показатель, тем больше точек водозабора при работающей колонке сможет работать одновременно. Например, устройство с производительностью в 10 л/мин способно обеспечить один потребитель.

При ограниченности бюджета и частых отключениях электроэнергии будет целесообразным выбрать атмосферную водогрейную колонку с энергонезависимой системой розжига на батарейках или пьезоэлементе. Качественные батарейки, например Energizer или Duracell, обеспечат работу колонки в течение 2-3 месяцев.

Если в квартире отсутствует шахта дымохода, дымоотводную трубу устройства можно вывести наружу через стену или фрамугу оконного переплёта. При камере сгорания открытого типа труба может быть обычной, при закрытой камере – коаксиальной, а колонка – турбированной, с вентилятором.

Важно! При отсутствии дымоходного канала отводить дым в вентиляционную шахту запрещено!

При износе водопроводных сетей приобретение газовой колонки с устройством розжига от гидрогенератора не целесообразно в связи с его уязвимостью к гидроударам.

Чтобы нейтрализовать этот фактор, придётся дополнительно устанавливать редуктор.

Важно! Постоянно горящий запальник устаревших моделей колонок по итогам нескольких месяцев работы даёт ощутимую прибавку к расходу топлива и, кроме того, разрушает фронтальную стенку теплообменника. Поэтому от покупки таких газовых колонок следует отказаться.

Электрическая водонагревательная колонка

Стационарный проточный электронагревательный агрегат состоит из бачка, в который, в зависимости от объёма, вмонтирован один или несколько мощных ТЭНов. Нагрев воды происходит от её контакта с нагревателем при прохождении этого бачка.

*
Производительность большинства таких устройств составляет от двух до четырёх литров в минуту, поэтому обеспечивают подачу средней температуры воды на кран одного потребителя, например, мойку или распылитель душа.

Но выпускаются электрические проточные нагреватели и большей мощности, потребляющие ток напряжением 380 В и способные обеспечить горячей водой несколько точек-потребителей.

Стационарные электрообогреватели воды проточного типа удобны своей компактностью и простотой использования, но ТЭНы в 3-10 кВт требуют для подключения индивидуальной линии и обуславливают повышенное энергопотребление этих обогревателей.

Электрический проточный водонагреватель-кран

Разновидностью электрических водонагревателей проточного типа являются водогрейные приборы, совмещающие в себе водопроводный кран и устройство для нагрева воды.

*
Такой прибор монтируется на мойку и подключается к водопроводу. Питание водонагревателя осуществляется от сети 220 В.

Принцип работы основан на нагреве воды во время прохождения через корпус водонагревателя, в котором расположен ТЭН. Обогреватель включается автоматически при открывании крана и, благодаря малому внутреннему объёму корпуса и большой мощности ТЭНа, вода нагревается почти мгновенно — через 3-4 секунды после включения она уже тёплая на выходе.

Температура воды регулируется интенсивностью её прохождения через прибор, диапазон регулировки составляет 40-60 градусов.

Такие устройства также популярны благодаря своей компактности и простоте использования, но мощный ТЭН (3-3,5 кВт) требует отдельной линии электропроводки.

Накопительные устройства нагрева воды

Водогрейные агрегаты накопительного принципа работы отличаются от проточных наличием в корпусе ёмкости определённого объёма, в которой находится горячая вода, подогреваемая по мере остывания или поступления холодной вместо израсходованной горячей. Для замедления остывания воды ёмкость оборудована теплоизоляцией, что экономит топливо и ресурс нагревателя. Кроме ёмкости с водой, в корпусе находится устройство нагрева и приборы системы безопасности.

Накопительные водогрейные устройства производятся газовыми и электрическими.

Газовые накопительные агрегаты

Устройство, называемое также бойлером, состоит из бака ёмкостью 50 -300 литров со встроенным теплообменником, в котором происходит сгорание газа. Продукты сгорания топлива выводятся из теплообменника через газоотводную трубу.

Заполнение бойлера водой происходит автоматически, по мере её расхода. Подача в ёмкость холодной воды включает поступление газа на горелки, включается подача газа на горелки и их розжиг. Поток тепла от горения газа направляется в турбулятор – трубный элемент особой конструкции, через стенки которого происходит попутный нагрев воды. После нагрева воды до установленного на терморегуляторе давления термодатчик перекрывает подачу газа, и горелки гаснут.

*
Бойлеры накопительного действия, как и газовые колонки, различаются по типу исполнения камеры сгорания (открытый, закрытый) и источнику питания устройства автоматического розжига (батарейки, пьезоэлемент, бытовая электросеть). Достоинства и недостатки, касающиеся эти комплектующих на газовых колонках, актуальны и для бойлеров.

Большинство моделей бойлеров из-за значительных габаритов и веса производятся в напольном исполнении. Но и устройства относительно небольшой ёмкости (50-100 л), устанавливаемые на стены, довольно тяжелы и требуют от основания достаточного запаса прочности.

Как выбрать бойлер на газе

Выбирая водогрейный агрегат накопительного типа, необходимо знать средний суточный расход горячей воды на семью. Статистика и анализ показывают, что цифра ежесуточного потребления горячей воды одним человеком находится в промежутке от 50 до 70 литров. Умножив эту величину на количество членов семьи, получают общий суточный расход с учётом того, что горячая вода, в зависимости от времени года и назначения, в разной степени разбавляется холодной при использовании.

На практике оптимальный объём бойлера для установки в собственном доме должен быть 150-200 литров, при проживании большой семьи с маленькими детьми – и более двухсот.

Мощность газовых водогрейных бойлеров начинается от 4 кВт, устройство с объемом бака в 150 литров комплектуется горелками мощностью 7 кВт — из расчёта нагрева полной ёмкости в течение часа.

Идеальный материал изготовления бака – нержавеющая сталь, но такие модели имеют высокую стоимость. Цена бойлеров с баком из чёрной стали с внутренним защитным покрытием (эмаль, стеклофарфор, титан) ниже, но их качество, к сожалению, протестировать невозможно. Отсюда вывод – нужно покупать бойлер от известного производителя, при этом будет полезно узнать мнение мастеров по ремонту этих агрегатов в вашем городе.

Электрические водогрейные агрегаты накопительного типа

Агрегат, как и устройство на газе, представляет собой стальной бак, помещённый в корпус чуть большего размера. Между стенками бака и корпуса устроена теплоизоляция, как у термоса. В нижней части ёмкости установлен ТЭН с термостатом и два патрубка – приёмный для холодной воды и выходной для горячей.

Устройство подключается к водопроводу гибкими шлангами с резьбовыми соединениями на концах и заполняется водой открытием крана горячей воды на смесителе мойки. При включении нагревателя в сеть вода в нём нагревается ТЭНом до температуры, выставленной вручную на терморегуляторе – 50-85 градусов, после чего термодатчик отключает нагрев. Работа ТЭНа автоматически возобновится после начала расхода горячей воды, когда взамен неё в бак поступит холодная, или после снижения температуры в ёмкости на 2 градуса.

По способу подачи воды электрические накопительные бойлеры подразделяются на напорные и безнапорные.

Бойлер напорного типа врезается в систему ГВС таким образом, чтобы при открытии на смесителе крана горячей воды в бак начинала поступать холодная. Резервуар напорного бойлера герметичен, поэтому давлением холодной воды в системе горячая выдавливается из бака и подаётся на кран — отбор горячей воды в таких устройствах производится из верхних слоёв.

Преимуществом водогрейных агрегатов напорного типа является возможность использования одного устройства для обеспечения горячей водой всех точек системы ГВС, пусть и не одновременно – если открыть несколько кранов, то вода в них на выходе будет недостаточно тёплой.

Недостатки напорных бойлеров:

• скопление осадка в резервуаре и необходимость периодической чистки ёмкости, осадок не только ухудшает качество воды, но и усугубляет отложение накипи на ТЭНе;
• вода в резервуаре напорного водонагревателя заперта между смесителем мойки и обратным клапаном, препятствующим уходу горячей воды в стояк, и потому находится под давлением; при перекрытии воды в системе центрального водоснабжения резервуар бойлера частично опорожняется (до 20% от объёма), и внутри него создастся разрежение — эти перепады давления вызывают трещинообразование на внутреннем защитном покрытии бака;
• обратный клапан имеет в конструкции перепускное устройство, отдающее горячую воду в стояк при опасном повышении давления от нагрева – часть электроэнергии расходуется впустую;
• более трудоёмкая процедура замены магниевого анода, препятствующего коррозии резервуара.

Безнапорный бойлер

Устройство водонагревателей безнапорного типа гораздо проще. По сути, это ёмкость с крышкой, оборудованная клапаном поплавкового типа, в которую также смонтирован ТЭН с термостатом — нагрев воды производится до температуры, предварительно установленной на терморегуляторе вручную. Резервуар чаще всего выполнен из полипропилена, ёмкость бака может составлять от 5 до 100 л и более.

Бак безнапорного обогревателя не герметичен сверху, вода в нём не находится под давлением, и потому для её поступления в систему устройство должно располагаться на возвышении. При достаточном объёме резервуара для воды безнапорный агрегат может обслуживать и 2-3 точки водозабора.

Безнапорные устройства – устаревший вид оборудования жилья системой ГВС, но как источник горячей воды для дачи или только для душа в квартире он вполне пригоден.

Использование этих приборов также оправдано в системах водопровода с подачей воды насосами, включающимися на время открытия крана.

Достоинства безнапорных агрегатов:

• долговечность резервуара;
• доступность ценового диапазона;
• простота установки.

Недостатки:

• ограниченность в производительности и давлении;
• наличие фактора перелива при выходе из строя поплавкового устройства.

Водонагреватели проточно-накопительного типа

Проточно-накопительные водогрейные агрегаты по сути представляют собой комбинацию из проточных устройств нагрева и приборов накопительного действия. В основе агрегата – ёмкость определённого объёма и ТЭН большой мощности, контактируя с которым движущийся поток поступающей в резервуар воды быстро нагревается.

В простейших моделях электронагревателей этого типа использована безнапорная схема, в более сложных – стандартная напорная.

Главным достоинством агрегатов проточно-накопительной конструкции – наличие в них воды, нагретой уже при поступлении её в бак, то есть высокая производительность работы устройства.

Ёмкость большинства таких водонагревателей составляет 10-50 литров, некоторые модели комплектуются смесителями, но производятся и более мощные устройства, например, агрегаты линейки Gorenje GBK ёмкостью от 80 до 200 литров.

Достоинства нагревателей воды проточно-накопительной конструкции:

• совмещение достоинств двух взятых за основу водогрейных устройств нейтрализует их недостатки;
• компактность большинства моделей;
• включение проточного режима при остывании воды в баке быстро выводит устройство в рабочий режим;
• при безнапорном исполнении – удачный вариант для душевой или дачи.

Недостатки:

• более высокая стоимость;
• сложность моделей с несколькими ТЭНами в конструкции;
• зависимость температуры воды на выходе от её параметров в водопроводе.

Заключение

Выбор водогрейного агрегата зависит от многих факторов, При этом большое значение имеет степень соответствия функциональности устройства условиям эксплуатации. Выбор дорогостоящего оборудования в определённой ситуации может оказаться ошибочным решением, поэтому при покупке необходимо в первую очередь исходить из характеристик водонагревательного прибора, но не сбрасывая при этом со счетов репутацию производителя.

Основная суть статьи

1. Обогреватели для пресной воды – бытовые устройств, оправдывающие своё применение даже в домах с централизованной системой ГВС.
2. Для правильного выбора водогрейного агрегата необходимо знать все предъявляемые к этому оборудованию требования, так как потребляемые ими газ или электричество являются факторами повышенной опасности.
3. Многообразие видов и моделей бытового водонагревательного оборудования только тогда обеспечивает возможность максимальной рациональности покупки, когда известны технические характеристики предлагаемых устройств и их потенциал.
4. При выборе водогрейного агрегата для дома необходимо учитывать не только его достоинства, но и недостатки, которые в отдельных случаях могут играть решающую роль.
5. Фактор стоимости водяных нагревателей не является приоритетом при выборе – функционал отдельных дорогостоящих моделей в определённой ситуации может оказаться невостребованным.