Устройство проточного электрического водонагревателя

Устройство проточного водонагревателя, принцип действия, схема, разновидности

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

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

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

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

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

Давайте рассмотрим конструкцию проточного водонагревателя, его преимущества и недостатки.

Конструкция

Проточный водонагреватель состоит из:

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

Патрубков подключения к трубопроводу.

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

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

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

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

На фото вы видите кнопку включения термостата.

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

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

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

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

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

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

Типовые неисправности

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

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

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

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

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

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

Если ТЭНы включаются через реле возможны следующие проблемы:

1. Обрыв или межвитковое замыкание катушки реле.

2. Подгорание контактной группы.

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

Подключение к трубопроводу

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

Электрическая Схема Проточного Водонагревателя

При этом часто производится развальцовка концов труб, обеспечивающая надежность соединения.

Видеоответ по подключению проточного водонагревателя

Особенности установки настенного водонагревателя

Как и любое оборудование, проточные нагреватели воды также подвержены поломкам и неисправностям, и ниже пойдет речь о ремонте проточных водонагревателей и устранении неполадок. После сброса излишней воды пружинный клапан закрывается. Но возможно выделение контура бойлера в частном доме в отдельную сеть и нагревать ее в это время на минимальном режиме работы котла.

Его можно поставить на один кран или душ в ванной комнате. Все элементы конструкции можно легко отыскать и приобрести, если аппарат выйдет из строя.
Электро водонагреватели проточные бытовые виды, типы, как выбрать

Как за 20 минут установить водонагреватель на гипсокартон после ремонта в ванной

При необходимости используются пластины из любого, достаточно прочного, листового материала.

Смотреть видео Смотреть видео Подключение водонагревателя к электросети Среди потребителей бытует мнение, что подключение водонагревателя к электропитанию заключается в том, чтобы воткнуть вилку в розетку. Если напор в системе меньше допустимого, электричество отключается, индикатор гаснет. Силовое реле водонагревателя Термекс Теперь стоит рассмотреть систему управления контактной группой реле Р, которое управляется током катушки. В дизайнерских решениях может использоваться различная подводка сетевого питания.

Статья Видео Электрический водонагреватель проточного типа чаще всего используют в том случае, если проблемы со снабжением горячей водой в квартире являются частым явлением. Электронное управление позволяет использовать проточный электроводонагреватель с несколькими водоразборными точками. Отдать предпочтение электрическим вариантам оборудования, осуществляющего подготовку санитарной воды, придется владельцам частных домов, не имеющих возможности подключиться к системам с магистральным газом.

В итоге, расход электроэнергии получается одинаковый. Мощность таких приборов обычно кВт. Проточные водонагреватели с электронным управлением бывают двух типов: модели с регулировкой только температуры воды; модели с регулировкой температуры и напора жидкости. Чертеж сухого тэна.
Ремонт проточного водонагревателя

Принцип работы

Типовые неисправности Чаще всего в нагревательных приборах выходит из строя ТЭН. Смотреть видео Смотреть видео Подключение водонагревателя к электросети Среди потребителей бытует мнение, что подключение водонагревателя к электропитанию заключается в том, чтобы воткнуть вилку в розетку.

Чертеж сухого тэна. Специфичное устройство, при этом лучше его подключать через УЗО или дифавтомат , а розетка должна быть заземлена, чтобы не получить напор воды под напряжением. Например, проживание на отдаленном хуторе, от которого до ближайшего сервисного центра более км.

Холодная вода напрямую подается на нагревательные элементы и выходит уже нагретой через смеситель либо кран. Здесь датчик давления и термодатчик защитят ТЭНы от холостой работы.

Аналогично настраивается и излив, только насадки для него являются сменными. Особенностью нагревателя является невозможность образования накипи.

Ну и последний элемент конструкции — неоновый индикатор, который отображает процесс нагрева воды. Это типовая электрическая схема проточного водонагревателя, где М — датчик протока, Т1 — терморегулятор, Т2-аварийный термостат с ручным включением, Р — реле. Схема включает клапан отключения питания при отсутствии воды в трубе.

Стабилизатор давления защищает электроприбор от перепадов напора воды. Смотреть видео Водонагреватель считается готовым к работе, если в течение суток максимально достигнутое давление в водопроводе не изменится.

Силовое реле водонагревателя Термекс Теперь стоит рассмотреть систему управления контактной группой реле Р, которое управляется током катушки. После окончания использования перекройте краны и отключите вилку от розетки.

Закрытые ТЭНы более пожаробезопасны, так как в этом случае нагревательный элемент заключен в медную или латунную колбу и не контактирует с водой. На этой линии в щитке устанавливают электроавтомат, соответствующий энергопотреблению нагревательного прибора и УЗО на силу тока 30 мА. Безнапорный обогреватель в силах обслужить только одну точку разбора. Для простоты понимания процесса нагрева проточной воды, и для упрощения будущего ремонта проточного нагревателя воды нужно вначале представить себе классический бойлер накопительного типа с ТЭНом внутри. Удерживать стык неподвижно при соединении надо в течение секунд.
Проточный водонагреватель: как выбрать и не взорвать квартиру — Сантехника СПб — Ремонт квартир СПБ

Устройство и принцип работы проточного водонагревателя

Расскажем, в чем заключается работа проточного водонагревателя, чем он превосходит накопительный и уступает ему. Ведь при покупке бойлера нужно учитывать особенности его конструкции, удобство эксплуатации.

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.

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»:

Как видно на картинке, все узлы можно отыскать и заменить при необходимости.

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 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.

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.

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.

Преимущества и недостатки

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

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

Преимущества:

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

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

Недостатки:

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

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

Особенности подключения и эксплуатации

Чтобы эксплуатация техники была длительной, придерживайтесь рекомендаций специалистов:

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

• Если в магистрали снижено давление, установите терморегулятор на средний уровень. Иначе устройство не запустится.

• Для нормальной работы механических моделей в магистрали должен быть достаточный напор.
• Если вода плохо нагревается, нужно установить температуру на панели. В электронных моделях установки автоматически сохраняются.
• После окончания использования перекройте краны и отключите вилку от розетки.

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

Как устроен и как работает электрический проточный водонагреватель?

Особенностью водонагревателя проточного типа является принцип работы прибора. Нагрев воды осуществляется только во время ее разбора. У прибора отсутствует накопительная емкость, за счет чего снижается расход электроэнергии на прогрев большого объема жидкости. Далее, подробней рассмотрим, как работают проточные электрические водонагреватели разных моделей, и разберемся с основными их отличиями.

Разновидности проточных водонагревателей

Первое различие проточных водонагревателей заключается в том, от какой сети приборы способны функционировать:

• Однофазные изделия считаются бытового предназначения. Мощность водонагревателей ограничена 12 кВт. Работает прибор от домашней сети, подающей напряжение 220 вольт.
• Трехфазное оборудование предназначено для высоковольтной сети, подающей напряжение 380 вольт. Водонагреватели характеризуются большой мощностью от 12 до 27 кВт. Используются приборы на производстве и в местах большого скопления людей, где необходимо подключить много водоразборных точек.

Подключать мощный электроводонагреватель должен специалист и только после того, как электролаборатория выполнит проверку сети.

Второе различие проточных водонагревателей заключается в том, с каким давлением воды приборы способны работать.

Напорные электронагреватели

Напорный водонагреватель еще называют прибором закрытого типа. Его работа зависит от параметров водопровода. Если давление в магистрали будет слабое, водонагреватель не включится. К электроприборам напорного типа подключают несколько водоразборных точек. Их количество зависит от мощности нагревателя. В квартирах и частных домах обычно к проточному водонагревателю подключают водоразборные точки на кухне и в ванной.

Водонагреватель закрытого типа разрешается подключать к одному смесителю. Такой вариант монтажа позволяет избавиться от перепада температур воды на выходе, так как горячий поток не остывает во время транспортировки по длинному трубопроводу.

Особенностью конструкции проточного водонагревателя напорного типа является наличие регулирующих систем по давлению и температуре воды. Автоматика позволяет поддерживать заданные параметры, плюс защищает нагревательный элемент от перегорания при снижении давления в водопроводе.

Безнапорные электронагреватели

Менее производительным считается безнапорный водонагреватель открытого типа, но его плюс в том, что работа не зависит от давления в водопроводе. Вода на подогрев поступает после запорной арматуры. Достаточно свободного истекания жидкости на уровне атмосферного давления, чтобы включился подогрев. Предназначен нагревательный прибор для одной точки отбора воды. Его можно поставить на один кран или душ в ванной комнате.

В таком нагревателе стоит ручной регулятор температуры. Пользователь самостоятельно выставляет нужный параметр. Схема электроприбора предусматривает клапан. При отсутствии потока жидкости он срабатывает, за счет чего происходит отключение от сети и электричество не подается на нагревательный элемент.

Мощность безнапорных моделей варьируется в пределах 2–8 кВт. Установка электроприбора не требует прокладки отдельной линии проводки.

Продаются безнапорные водонагреватели с душевой лейкой или смесителем специальной конструкции. Он комплектуется патрубками подключения к подаче воды, направлению жидкости на нагревательный элемент и для соединения с изливом.

Устройство проточных электроводонагревателей

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

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

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

Разновидности ТЭНов

Нагревательным элементом проточного электроприбора выступает ТЭН. Тепло излучает спираль от подачи напряжения. В зависимости от исполнения ТЭН бывает:

• Открытый нагреватель состоит из неизолированной спирали, помещенной внутрь пластиковой трубки. Элементы собраны в блок, который заключен внутри прочного корпуса из негорючего пластика. Проходящий поток жидкости омывает горячую спираль, забирая тепло. Особенностью нагревателя является невозможность образования накипи. Это происходит из-за малого объема воды в трубке, а также отсутствия выделения остаточного тепла спиралью сразу после отключения подачи напряжения. Водонагреватели с открытым ТЭНом востребованы для подогрева бассейнов и в регионах с жесткой водой.
• Закрытый ТЭН имеет трубчатый корпус из меди или латуни. Внутри герметически запаяна спираль. Соприкосновение спирали с водой не происходит. Каждый виток спирали изолирован от корпуса кварцевым песком во избежание пробоя. Нагрев воды происходит дольше. Спирали сначала нужно прогреть корпус, а тот уже отдаст накопленное тепло проходящему потоку.

Закрытые ТЭНы склонны к обрастанию накипью, но в плане электробезопасности такие трубчатые нагреватели стоят на первом месте.

Различие по типу управления

Различают нагреватели проточные по типу управления, которое основывается на гидравлике или электронике.

Гидравлический тип управления

Гидравлическое управление свойственно дешевым водонагревателям бытового назначения. Особенностью конструкции проточного нагревателя является наличие блока, состоящего с мембраны и штока. При открытии и закрытии водоразборного крана механизм срабатывает. Шток приводит в действие выключатель, тем самым начиная или прекращая подачу воды.

Усовершенствованным считается гидравлический блок с двумя ступенями, для каждой из которых свойственно свое давление проходящего потока жидкости. При слабом потоке включается первая ступень. С увеличением давления движущейся жидкости блок переходит работать на вторую ступень.

Одноступенчатые проточные водонагреватели комплектуются ТЭНом мощностью до 6 кВт. При слабом потоке жидкости нагреватель не включается, что является огромным недостатком.

При покупке одноступенчатого водонагревателя стоит узнать показатель минимального порога напора жидкости.

Блок гидравлического управления не способен длительное время точно поддерживать заданную температуру воды. Минусом является отсутствие защиты от проникновения воздуха к ТЭНу. Проточные приборы нагрева воды с гидравлической системой управления подключают только к одной водоразборной точке. В противном случае существует угроза возникновения температурных колебаний, наиболее опасных для нагревателей мощностью 9 кВт.

Электронный тип управления

Электронное управление осуществляется за счет датчиков, посылающих сигнал процессору. Регулировка всех параметров происходит автоматически. Датчики следят за температурой, давлением и напором воды. Проточные водонагреватели с электронным управлением бывают двух типов:

• модели с регулировкой только температуры воды;
• модели с регулировкой температуры и напора жидкости.

Электронное управление позволяет использовать проточный электроводонагреватель с несколькими водоразборными точками. Недостатком считается дороговизна электронного блока, но из строя он выходит редко.

Принцип работы

Разобраться, как работает проточный водонагреватель нетрудно. Достаточно посмотреть схему прибора. Основан принцип работы проточного водонагревателя на прохождении потока воды через ТЭН. Когда пользователь открывает водоразборный кран, срабатывает система управления прибора. На ТЭН подается напряжение, спираль нагревается и отдает тепло воде. После закрытия крана поток жидкости прерывается. Система управления подает новый сигнал на прекращение подачи напряжения.

Проточные электроводонагреватели экономичны, так как расход электроэнергии происходит только в момент разбора воды.

Сложнее происходит работа проточного электроприбора, установленного на две или три водоразборные точки. Системе управления приходится следить, чтобы ТЭН успевал поддерживать заданную температуру воды в случае одновременного пользования всеми кранами.

Проточные электроводонагреватели способны обеспечить горячей водой семью на даче, в квартире и частном доме.