Принцип работы проточного водонагревателя

Принцип работы проточного водонагревателя

Из чего состоит проточный нагреватель - фотография 8

Жизнь человека в XXI веке стала максимально комфортной. Мы уже стали забывать как это топить жилище дровами и греть воду для того, чтобы принять душ или ванну. Однако плановые отключения горячей воды летом, периодически возвращают нас в прошлое. К счастью, прогресс не стоит на месте, и сегодня можно легко решить эту проблему, установив проточный водонагреватель. Имея небольшие габариты и вес, он отлично впишется в интерьер ванной комнаты или кухни.

Из чего состоит проточный нагреватель

В корпусе проточного водонагревателя находится нагревательный элемент (ТЭН или спираль), регулятор мощности, терморегулятор, который отключает ТЭН при достижении предельной температуры нагрева, и датчики, отвечающие за защиту от включения ТЭНа без воды в системе и температуру нагрева.

Разновидности нагревателей

Различают два основные вида проточных водонагревателей — закрытого типа (напорные) и открытого типа (безнапорные).

Разновидности нагревателей - фото 9

Принципиальное отличие напорного заключается в том, что он может работать сразу на несколько точек. То есть установив его в одном помещении, горячей водой можно пользоваться и в ванной, и на кухне и везде, где есть смесители. Прежде чем эксплуатировать устройство такого типа, необходимо убедиться в том, что в водопроводе можно создать довольно высокое давление. При низком давлении напорный нагреватель работать не может.

Принцип работы водонагревателя - изображение 10

Безнапорный устанавливается только на одну точку. Для его эксплуатации давление в трубе не имеет значения. Зачастую безнапорные водонагреватели оснащены собственным краном или душем.

Также водонагреватели различаются по типу использования нагревательного элемента. В его качестве которого могут быть использованы ТЭНы или нагревающие спирали. Проточные водонагреватели с ТЭНом внутри имеют большие габариты, со спиралью более компактные.

Ещё одно различие водонагревателей — это тип управления. Механические, более надёжные, регулировка температуры производится вручную с помощью тумблера на корпусе прибора. При поступлении холодной воды, мембрана, находящаяся в корпусе прибора, смещается, приводя в движение рычаг включения. Однако, при слабом напоре в трубе, смещение рычага не произойдёт, а, следовательно, устройство не включится. Электронные, устроены на базе микропроцессоров и множества датчиков. Более точные, позволяют максимально точно установить температуру воды на дисплее. Способны поддерживать любую температуру вне зависимости от напора воды, также используют оптимальный уровень мощности, тем самым уменьшая потребление электроэнергии.

Принцип работы водонагревателя

Принцип работы проточного водонагревателя заключается в том, что вода нагревается и поддерживается заданной температуры, проходя через нагревательный элемент. Устройство подключается напрямую к трубе непосредственно возле раковины. При открытии крана в корпусе проточного водонагревателя срабатывает реле давления. Включается нагревательный элемент и через некоторое время (от трех секунд до двух минут) вода нагревается до заданной пользователем температуры и вытекает через кран. Температура задаётся вручную пользователем.

Заключение - изображение 11

 

 

Как устроен проточный бойлер

Прибор отличается от накопительного устройства только отсутствием бака для скопления воды. В корпусе расположен проточный ТЭН, сквозь который проходит поток воды. Он быстро нагревается, что позволяет получить горячую воду сразу, как только открыли кран.

Принцип работы - изображение 14

Внутри корпуса находятся:

  • ТЭН в защитном корпусе. Чаще всего это трубка из пластика или латуни. Преимущество такого нагревателя — неподверженность накипи.
  • Регулятор мощности. Переключает работу между ТЭНами, представляет собой кнопку.
  • Реле и датчики. Последние отвечают за температуру нагрева, контроль количества жидкости, защиту от включения без воды. Реле срабатывают при превышении температуры, отключая ТЭН.

Рассмотрите электрическую схему работы бойлера «Термекс»:

Преимущества и недостатки - фото 15

Принцип работы

Поскольку проточный бойлер работает с большой мощностью, для подключения потребуется надежная проводка. Стандартное подключение выполняется трехжильным кабелем, где L — фаза, N — ноль, Е — заземление.

После включения техники электричество поступает на датчик протока. Если напор воды в системе достаточный, датчик замыкает контакты. После срабатывает реле ТЭНа, и запускается нагрев. Термодатчики включаются в случае перегрева. Цепь замыкает лампочка на панели, которая светится во время работы бойлера.

Вот подробная схема устройства прибора:

Особенности подключения и эксплуатации - фотография 16

Особенности моделей

Модели различных марок могут различаться по нескольким критериям.

Тип нагревательного элемента:

  • Открытый — состоит из пластикового корпуса со спиралью внутри. При подаче питания спираль нагревается и передает тепло проходящему потоку.
  • Закрытый — принцип работы тот же, только спираль заключена в корпус из латуни или меди. Является более пожаробезопасным.

Проточный водонагреватель: принцип работы, виды, плюсы и минусы, этапы монтажа - изображение 17

Управление:

  • Механический (гидравлический) тип. Регулируется с помощью переключателя и имеет 6 режимов мощности. Система состоит из блока и мембраны, которая при потоке смещается и выталкивает кнопку выключения. Минусом механики является неточность — может не сработать при недостаточном напоре.
  • Электронный тип. Содержит микропроцессор и датчики. Эта точная система позволяет удерживать заданную температуру, а также подстраивать мощность для экономии энергии.

Посмотрите видео о выборе проточного водонагревателя - фотография 18

Разновидности:

  • Закрытого типа (напорные). Обеспечивает высокое давление в трубах, чтобы обслуживать несколько точек забора. Вы сможете одновременно использовать душ и смеситель на кухне. При этом температура воды не будет снижаться.
  • Открытого типа (безнапорные). Подключаются к одной точке забора. Отличаются компактным корпусом, поэтому их можно устанавливать отдельно на кран или душ.

Принцип работы проточного водонагревателя - изображение 19

 

Как устроен

Проточная модель отличается от накопительного бойлера тем, что в конструкции отсутствует бак для накопления горячей воды. Холодная вода напрямую подается на нагревательные элементы и выходит уже нагретой через смеситель либо кран.

Рассмотрим на примере устройство проточного водонагревателя Термекс:

Проточный водонагреватель электрический – назначение прибора - изображение 54Что такое проточный водонагреватель? Статья для чайников - изображение 55

Как вы видите, электрическая схема нагревателя достаточно простая. Все элементы конструкции можно легко отыскать и приобрести, если аппарат выйдет из строя

Теперь перейдем ко второму, не менее важному вопросу — рассмотрим, как работает проточный водонагреватель

Принцип действия

Итак, на примере предоставленного выше нагревателя от фирмы Термекс рассмотрим его принцип работы.

Подключение к электросети осуществляется трехжильным кабелем, где L — это фаза, N — ноль, а PE либо E — заземление. Далее питание поступает на датчик протока, который срабатывает и замыкает контакты в том случае, если напор воды достаточный для работы. Если же воды нет либо напор очень слабый, включение нагрева не произойдет, в целях безопасности.

В свою очередь при срабатывании датчика протока включается реле управления мощностью, которое отвечает за включение ТЭНов. Датчики температуры, которые расположены дальше в электрической цепи, предназначены для отключения нагревательных элементов при перегреве.

При этом термодатчик Т2 включается после остывания ТЭНов в ручном режиме. Ну и последний элемент конструкции — неоновый индикатор, который отображает процесс нагрева воды.

Вот и весь принцип работы проточного электрического водонагревателя. Если вдруг устройство вышло из строя, воспользуйтесь данной схемой, чтобы найти неисправный элемент.

В других моделях может быть измененная схема работы, к примеру, будет присутствовать терморегулятор, как на изображении ниже.

Как выбрать проточный водонагреватель правильно – особенности выбора электрических приборов - фото 56

При подаче холодной воды эта мембрана смещается, тем самым выталкивая рычаг включения через специальный шток. Если же напор слабый, смещение не произойдет и нагрев не включится.

Как установить проточный нагреватель воды

Процесс установки проточного водонагревателя своими руками включает подготовительный период

В первую очередь важно правильно определиться с моделью. Чтобы выбрать прибор, оптимально подходящий по характеристикам, учитывают следующие факторы:

  • количество проживающих в доме людей;
  • максимальный расход горячей воды при одновременно открытых всех кранах;
  • количество водоразборных точек;
  • требуемая температура воды на выходе из крана.

Четко представляя требования, можно приступать к выбору проточного нагревателя подходящей мощности

Отдельно стоит обратить внимание на другие нюансы: сложность монтажа, цена, ремонтопригодность и наличие в продаже запчастей

Организация электроснабжения

Мощность бытовых проточных нагревателей варьируется от 3 до 27 кВт. Старая электропроводка такой нагрузки не выдержит. Если безнапорный прибор, рассчитанный на 3 кВт, еще можно подключить к существующей электросети, то мощные напорные модели требуют прокладки отдельной линии.

Мощный водонагреватель нельзя подключать к розетке. От прибора прокладывают прямую линию к электрическому щиту. В цепи предусматривают УЗО. Защитный автомат подбирают согласно мощности проточного электроприбора. По стандарту показатель составляет 50–60 А, но нужно смотреть инструкцию прибора.

Сечение кабеля подбирают аналогично с учетом мощности нагревателя, но не менее 2,5 мм 2 . Провод лучше взять медный и обязательно трехжильный. Без заземления проточным водонагревателем пользоваться нельзя.

Подключение электропитания

Для подключения питания в большинстве случаев используется клеммная колодка, расположена под защитной крышкой на корпусе водонагревателя. Где именно она находится и как до нее обраться, следует уточнять в инструкции. Шнуром питания с вилкой для подсоединения к розетке снабжаются только маломощные нагреватели на 1,5-2 кВт. Однако и в этом случае желательно обойтись прямым подключением к отдельной линии, для которой в щитке выделен автомат и УЗО.

Расчет мощности бытового водонагревателя - фотография 60

Схема подключения водонагревателя к элекричеству

Подключение выполняется трехжильным медным кабелем сечения не менее 2,5 мм2, если иного не указано в инструкции. Чем выше потребление, тем толще должен быть кабель. В Таблице указаны требования к кабелю, отталкиваясь от мощности и тока.

Алюминий Сечение провода, мм2 Медь
Сила тока, А Мощность, кВт Сила тока, А Мощность, кВт
14 1,0 14 3,0
15 1,5 15 3,3
19 3 2 19 4,1
21 3,5 2,5 21 4,6
27 4,6 4,0 27 5,9
34 5,7 6,0 34 7,4
50 8,3 10 50 11

На линии для водонагревателя больше не должно быть оборудования, как и на автомате с УЗО. Допускается установка защиты и автомата непосредственно возле водонагревателя, однако следует их монтировать в специальные влагозащищенные боксы

Конструкция

Корпус проточного электроводонагревателя обычно представляет собой цилиндр весом порядка 2 кг. Внутри находятся:

Нагревательный элемент

Бывает двух типов:

  • неизолированная спираль;
  • трубчатый электронагреватель (ТЭН).

Первый вариант — спираль в чистом виде — находится внутри блока из полимерных трубок, который в свою очередь заключен в прочный корпус из того же материала. Внутренний объем прибора с таким нагревателем достаточно мал, также мала и его масса, соответственно, аккумуляции тепла не происходит.

Устройство проточного водонагревателя

По этой причине после отключения питания водонагреватель остывает моментально, так что накипь на его внутренних стенках отложиться не успевает. В основном такие проточники применяются в бассейнах для подогрева воды, но иногда и в бытовых условиях — при наличии в воде большого количества солей жесткости.

ТЭН — это та же спираль, но помещенная в трубку из меди или латуни, заполненную кварцевым песком. Такой вариант более надежен с точки зрения электробезопасности.

Датчик протока либо его механический аналог

Данный элемент обеспечивает подачу питания на нагреватель в тот момент, когда будет зафиксировано движение воды. То есть аппарат включается автоматически, как только пользователь откроет кран. В простых моделях, не оснащенных электронной системой управления, датчика как такового нет.

Вместо него имеется мембрана, механически связанная с выключателем и реагирующая на давление воды. Недостаток такого решения в том, что при малом напоре в трубопроводе нагреватель может и не включиться.

Датчик перегрева

Отключает питание нагревателя, если вода греется слишком сильно. Верхний порог обычно составляет +60 0С или +70 0С.

Удобно, когда на приборе имеется лампочка-индикатор срабатывания датчика перегрева. Без нее пользователю трудно понять, отключился ли водонагреватель из-за перегрева, либо вследствие неисправности.

Органы управления

С их помощью можно менять мощность нагрева и расход воды. Температура воды на выходе зависит и от того, и от другого. В приборах с электроникой обычно имеется возможность настройки желаемой температуры воды, а регулировку мощности и напора водонагреватель осуществляет сам. Значение температуры может выводиться на дисплей.

УЗО

Собственно, УЗО находится не в корпусе, а на сетевом шнуре. Полное название этого элемента — устройство защитного отключения.

Оно размыкает цепь в случае обнаружения утечки тока, которая имеет место при поражении пользователя током или при пробое фазы на заземленный корпус или на металлический трубопровод.

Любой имеющийся в санузле электроприбор, особенно контактирующий с водой, нужно подключать через УЗО. Но в случае с «проточниками» по причине их большой мощности производители решили не полагаться на благоразумие пользователей и сами оборудуют их УЗО.

УЗО не защищает цепь и прибор от короткого замыкания или скачков напряжения, как иногда пишут в Интернете. Так что наличие этого устройства не освобождает от необходимости устанавливать автоматический выключатель или предохранитель.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 904)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты