что такое проточный водонагреватель электрический для дома и как он работает

Как устроен проточный электрический водонагреватель

Содержание

Содержание

Есть давняя традиция — воду нагревать. Это приходится делать независимо от того, где вы живете — в квартире или частном доме. Для этой цели используют накопительные и проточные нагреватели, которые работают от различных источников энергии. В данной статье расскажем подробно про проточные электрические водонагреватели (далее — ПЭВН).

Если максимально кратко описать принцип работы ПЭВН, то получим следующее:

Холодная вода поступает в устройство непосредственно из магистрали;

Вода непрерывно проходит через нагревательный контур прибора;

На выходе из прибора получаем горячую воду.

Теперь более подробно рассмотрим как это работает.

Устройство ПЭВН

ПЭВН конструктивно можно поделить на два типа: универсальный и «кран мгновенного нагрева». Водонагреватели первого типа выполнены в виде закрытого корпуса с двумя патрубками для впуска и выпуска воды. Такие ПЭВН монтируются вблизи точки водоразбора, например, над раковиной. Некоторые приборы поддерживают работу с несколькими точками. В качестве примера рассмотрим внутреннее устройство одного из подобных ПЭВН фирмы Thermex.

На видео показан разбор этого же водонагревателя:

Механизмы безопасности ПЭВН

Сразу после впуска холодной воды в приборе располагаются датчики протока и температуры. Первый измеряет давление воды и при достижении заданного уровня генерирует сигнал на своих контактах. Именно этот сигнал служит отправной точкой для работы остальной схемы. Если давление падает ниже порогового значения, цепь размыкается. Так работает защита от «сухого хода».

Следующий обязательный элемент — термовыключатель. Существует несколько вариантов исполнения. В самых простых моделях термовыключатель подключен к нагревательному контуру и размыкает его при срабатывании. В некоторых моделях устанавливается дополнительный предохранитель с механическим включением. Для возврата его в исходное состояние придется открыть корпус и нажать кнопку. Ниже приведена принципиальная схема такого ПЭВН.

В приборах с электронным управлением температура контролируется по показаниям выходного термодатчика. Плата управления следит, чтобы своевременно отключить питание нагревательного контура. По такому принципу реализована защита от перегрева.

Третий компонент, защищающий прибор от выхода из строя — предохранительный клапан. Он срабатывает при гидроударе или повышенном давлении воды. При стравливании давлении из предохранительного клапана может просачиваться вода. При использовании предохранительного клапана необходимо позаботиться о дренажной системе.

Нагревательные элементы ПЭВН

Остановимся подробнее на процессе нагрева воды. В большинстве приборов контур состоит из закрытой колбы и находящихся внутри нагревательных элементов — трубчатых (ТЭН) или спиральных. Они подключаются через управляющее реле к цепи питания и преобразуют электрическую энергию в тепловую. Клеммы находятся снаружи колбы, их контакт с водой исключен. Колба обычно используется медная, есть варианты из термостойкого пластика и нержавеющей стали.

ТЭНы бывают медными или стальными, при этом металлы легируют и наносят защитный слой, чтобы лучше противостоять образованию накипи. Именно накипь — злейший враг металлических элементов, неизбежно приводящий к их износу.

Известны также и «сухие» ТЭНы. Это продвинутая версия, в которой исключается контакт нагревателей с водой. Вместо этого ТЭНы помещаются в защитную металлическую колбу, которая уже участвует в теплообмене. Для сухих ТЭНов есть апгрейд — керамический наполнитель. Он служит накопителем тепла, поскольку плавно нагревается и остывает, имеет увеличенную рабочую площадь.

Спиральные элементы изготавливают из специальных сплавов. При протоке воды спираль вибрирует и сбрасывает с себя известковые отложения. В целом спиральный элемент более устойчив к работе в жесткой воде.

Плата управления

Плата управления отвечает за сохранность прибора и его корректное функционирование. Напомним про два обязательных защитных механизма, рассмотренных выше: защита от работы без воды и защита от перегрева. Следующая важная функция — управление температурным режимом. В случае бюджетных моделей с механическим управлением это может быть простое включение и выключение ТЭНов или регулировка их мощности. В более дорогих ПЭВН с электронным управлением можно задавать температуру. Тогда в приборе появляется контроллер, который отрабатывает обратную связь по температуре и давлению воды и управляет мощностью нагрева. Такие модели комплектуются дисплеем и несколькими сенсорными кнопками для интеллектуального управления.

Цепь питания

Заключительная часть, которую рассмотрим — цепь питания. ПЭВН — это мощный потребитель, требующий особого внимания к проводке и соединениям. Поэтому в приборе находится крупная клеммная колодка. Это не случайно — провода должны быть подходящего сечения. Минимальные значения указываются в документации на прибор.

В цепь питания входят клеммы нагревателей и плата управления, от которой запитывается вся остальная электроника прибора. ПЭВН, рассчитанные на несколько точек потребления, обладают мощностью в несколько десятков киловатт и питаются от трехфазной сети. Для защиты от поражения током кабели питания прибора снабжаются УЗО.

Краны мгновенного нагрева

Отдельную нишу занимают так называемые «краны мгновенного нагрева». Это ПЭВН, выполненные в виде смесителя. Устройство таких ПЭВН немного отличается. Здесь ТЭН находится либо в основании смесителя в горизонтальном положении, либо внутри излива в вертикальном.

В таком приборе реализовано гидравлическое управление. Напор и температура находятся в обратной зависимости и регулируются ручкой смесителя. Электроники здесь практически нет, но все рассмотренные защитные механизмы быть обязаны. На некоторых моделях есть дисплей, на который выводится температура, измеряемая термодатчиком.

Проточный электрический водонагреватель — полезный в быту прибор. Принцип его работы прост, но подразумевает потребление большого количества электроэнергии. Помните об этом при выборе нагревателя и подключения его к электросети.

Источник

Как выбрать проточный электроводонагреватель

Наличие горячей воды — один из непременных атрибутов комфортной жизни. Горожане настолько привыкли к таким условиям, что временное отключение ГВС становится приносит массу неудобств. Так же не хватает горячей воды за городом, на дачах. Решить данную проблему может электрический проточный водонагреватель. Это устройство может снабжать горячей водой не только на временной, но и на постоянной основе: можно построить систему горячего водоснабжения частного дома.

Принцип, устройство и особенности работы

Электрический проточный водонагреватель — небольшое по размерам устройство, которое нагревает протекающую через него воду. Нагревательный элемент — ТЭН (трубчатый электронагреватель) или открытая спираль. Чаще встречаются нагреватели с ТЭНами — они более безопасны и заменяется греющий элемент проще. В очень компактных моделях — насадках на кран и т.п. — ставить ТЭН просто некуда, потому используется открытая спираль.

Устройство включается в работу при появлении потока (открывается кран), отключается когда поток пропадает. Заданная температура набирается за несколько секунд, после чего поддерживается постоянно (при достаточной мощности нагревательного элемента).

Внешне обычный проточный электроводонагреватель — это небольшой пластиковый корпус, подключенный к холодной воде и электричеству. Имеет один выход для горячей воды. В зависимости от назначения, может снабжать горячей водой одну (индивидуальные) или несколько (системные) точек разбора.

Из каких деталей состоит электрический проточный водонагреватель

Строение проточного водонагревателя несложное, есть следующие элементы:

Как видите, устройство простое. Есть еще на крышке панель управления, куда выведены проводники от датчика потока, и ТЭНа — чтобы можно было корректировать режим работы и отслеживать состояние прибора (индикация включения).

Виды и подключение к водопроводу и электричеству

Есть два основных вида проточных электроводонагревателей: напорные и безнапорные. Напорные называются еще системными и в названии часто имеют слово Sistem. Они подключаются в разрыв водопроводной трубы, как правило, имеют большую мощность и могут обеспечить горячей водой две и более точки водоразбора.

Безнапорные или индивидуальные проточные водонагреватели подключаются как обычная бытовая техника — через гибкий шланг или отводом водопроводной трубы. Снабжают подогретой водой одну точку, имеют относительно небольшие мощности (3-7 кВт) и невысокую стоимость. Существуют они в разных формах:

Электрический проточный кран для нагрева воды

Если вам необходимо переждать несколько недель отключения горячего водоснабжения, можно поставить индивидуальный безнапорный электрический проточный водонагреватель любого вида. Если же снабжение горячей водой требуется постоянное, более рациональной будет установка напорного агрегата.

Подключение напорного водонагревателя к водопроводу

Напорные или системные электроводонагреватели подключаются к существующей системе водоснабжения в разрыв трубы. Они врезаются при помощи тройника, который устанавливается до первого ответвления. На входе холодной и горячей воды ставятся отсечные шаровые краны. Они отключают прибор, если есть централизованное горячее водоснабжение. Еще эти краны нужны для того, чтобы при необходимости устройство можно было снять для ремонта или замены.

Подключение системного электрического проточного водонагревателя к водопроводу

Качество водопроводной воды оставляет желать лучшего и врезать нагреватель лучше после фильтра. Если фильтра на входе в квартиру нет, его желательно установить или сразу после ответвления на квартиру, или уже перед водонагревателем.

В частном доме такой агрегат будет работать при наличии насосной станции или собранной самостоятельно системы с гидроаккумулятором. Врезается он после всех фильтров, с выхода идет разводка на потребителей.

Подключение безнапорного к воде

Безнапорный (индивидуальный) электрический проточный водонагреватель стандартного вида подключается как обычный бытовой прибор. Должен быть отвод от водопровода с краном и резьбой на конце. При помощи гибкого шланга в оплетке устройство соединяется с водопроводом.

Как подключить к водопроводу безнапорный нагреватель

Насадки на кран для нагрева воды — немногочисленная группа. Они в основном накручиваются на резьбу на конце излива (гусака). Для этого сначала откручивается сетка, которая обычно там установлена.

Насадка на кран для нагрева воды Polaris SMART P 5.5

Еще некоторое время тому назад их было довольно много, но отличались они невысокой эффективностью. Сама насадка имеет солидные размеры и на низкий кран ее не прицепишь — мешает. К тому же на рынке появились краны с электроподогревом воды, которые лучше греют воду, имеют возможность регулировки температуры и более удобны в обращении. Они устанавливаются на место обычного крана на мойке или раковине. Единственное чем отличается установка — необходимостью электрического подключения.

Электрическое подключение

Любой электрический проточный водонагреватель — устройство мощное и требует наличия отдельной линии электропитания. В качестве исключения можно подключить в линию, которая идет на электроплиту — линия по параметрам подходит. Только в этом случае надо следить, чтобы плита и проточный водонагреватель не включались в работу одновременно, иначе автомат сработает по перегрузке.

Подключение проточного электроводонагревателя стандартное — от щитка фаза из ноль заводятся на двухконтактное УЗО (обязательно разрывать и фазу и ноль), затем фаза заводится еще и на автомат и только после этого подается к потребителю.

Подключение проточного водонагревателя к электричеству

Само подключение может выполняться через трехконтактную вилку с розеткой с обязательным подключением заземления. Можно также установить контактную пластину или подключить кабель напрямую на соответствующие входы нагревателя.

Тянут линию электропитания медным проводом (моножила):

Автомат подбирают по максимальному потребляемому току (есть в технических характеристиках). Берут ближайший больший номинал (если взять меньший будет много лишних срабатываний — каждый раз при переходе на максимальную мощность). УЗО берут на ступень выше по номиналу, ток утечки — 10 мА.

Подробнее о подборе номиналов автоматов защиты тут.

Тип управления

Корректировать работу электроводонагревателя (изменять степень нагрева) можно при помощи нескольких регуляторов, которые располагаются на панели управления. Управление бывает гидравлическим и электронным.

Электрический проточный водонагреватель с гидравлическим управлением нагревает воду на определенное количество градусов. Он включается всегда с максимальной мощности, даже в том случае, если у него есть несколько разных режимов нагрева. И даже если перед выключением был выставлен один из режимов, включится он снова с максимума.

Один из вариантов установки в душе

Есть у него и еще одна особенность — нагревается вода на определенное количество градусов. Изменять степень нагрева надо вручную — переключая режимы после включения. Причем максимальная дельта температур, чаще всего, 25°C. То есть, если на входе вы имеете воду +5°C, то на выходе такого устройства теплее чем +30°C она быть просто не может (при полном протоке). Это не значит, что агрегат сломался или работает неправильно. Это значит, что он теплее сделать просто не может. Можно слегка исправить ситуацию уменьшив напор, тогда можно добиться некоторого повышения температуры, но полноценно горячую воду в таких условиях от такого агрегата вы не получите.

Установки с электронным управлением обычно имеют большую мощность и ощутимо более высокую цену. Это из-за того что в них установлены нагревательные элементы с многоступенчатой регулировкой мощности, а они более дорогие. Кроме того «начинка» такого аппарата сложнее — имеется несколько датчиков, кроме того содержит еще и микропроцессор, который обрабатывает данные и регулирует работу нагревателей. Если по мощности агрегат выбран верно, он сможет поддерживать заданную температуру (обычно до 40°С) с отклонением в один градус.

Выбор электрического проточного водонагревателя по мощности

Какой бы тип электроводонагревателя вы не выбрали, необходимо правильно подобрать его мощность. Правильно, в данном случае, это так, чтобы он оправдал ваши ожидания. Проще всего ориентироваться на количество кранов, которые будут требовать одновременного снабжения горячей водой:

Варианты комплектации индивидуальных электрических проточных воднагревателей

Такие мощности выдерживают далеко не все электросети. Часто суммарная выделенная мощность на дом или квартиру намного меньше. В таком случае стоит рассмотреть возможность установки менее мощных индивидуальных проточных водонагревателей или накопительного. Отличный вариант — газовая колонка, но он для тех, у кого есть возможность подключения к газовой магистрали.

Подбор по расходу воды (производительности)

Выбрать электрический проточный водонагреватель можно по требуемому расходу. Есть нормы расхода горячей воды для разных потребителей. Сложив требуемый расход для вашего случая вы получите желаемую цифру. Итак, средний расход:

Один из вариантов подключения

При выборе у вас должно совпадать и значение мощности и расход. В этом случае вода во всех точка расхода, которые могут работать одновременно, будет подаваться с заданной температурой. Если нет, придется следить за тем, чтобы одновременно был открыт только один кран.

Что может предложить рынок

Выбор электрических проточных водонагревателей как минимум, большой… Запросто можно растеряться. На что стоит обратить внимание кроме мощности и производительности? На материал, из которого изготовлен бачок и ТЭН. Бачок может быть медным, нержавеющим и пластиковым. Данная информация предоставляется не всеми производителями, но если ее нет, скорее всего начинка — из пластика. Он, конечно, термостойкий, но не настолько надежный как металлы.

Также обращайте внимание на минимальное и максимальное давление холодной воды, при котором агрегат может работать. Есть капризные модели, для подключения которых на наши сети требуется установить редуктор.

Отдельно стоит поговорить о кранах с электрическим подогревом воды. Их еще называют кран-водонагреватель. Они появились не так давно, но быстро завоевывают популярность, так как удобны в использовании, просто подключаются.

Источник

Проточный электрический водонагреватель: какой выбрать?

Электрические водонагреватели бывают накопительные и проточные. Первые греют большой объём воды в резервуаре, а после подают на краны. Это происходит не очень быстро: бойлер на 50 литров мощностью 2,5 кВт согреет воду до 60° примерно за 110 минут (точное время зависит от температуры воды на входе). Проточные же моментально согревают поток, который через них проходит. Горячей водой можно сразу пользоваться.

Как устроен проточный водонагреватель, какие у него плюсы и минусы, а также что учесть при покупке – разберём в статье.

Устройство

Проточный водонагреватель – это металлический или пластиковый корпус, в который заключён небольшой резервуар для воды с нагревательным элементом.

В роли нагревательного элемента выступает трубчатый электронагреватель. Он представляет собой металлическую трубку с токопроводящей нитью или спиралью внутри. Эта деталь обладает высоким сопротивлением, поэтому сильно разогревается при прохождении тока. В «проточниках» низкой мощности устанавливают 1-2 ТЭНа, но их может быть и больше. Чем больше нагревательных элементов, тем больше воды может нагреть прибор за минуту, но и электропотребление возрастает.

Принцип работы

Проточные нагреватели греют поток воды в момент его прохождения через прибор. Когда вы открываете кран, срабатывает реле, которое подаёт питание на ТЭН. Вода проходит через ТЭН и нагревается. Насколько сильно – зависит от её температуры на входе, мощности устройства и напора. Когда кран закрывают, ТЭН отключается.

Плюсы и минусы проточного водонагревателя

Как выбрать?

При выборе проточного водонагревателя важно обратить внимание на мощность, производительность прибора и тип подачи воды.

Мощность

Проточные модели обладают высокой мощностью: от 3 кВт и выше. Для сравнения: чтобы согреть бак воды объёмом 80-100 литров, накопительному нагревателю нужно 2 кВт энергии. Чем мощнее проточный нагреватель, тем быстрее он согревает поток, а, значит, может произвести больше воды нужной температуры.

В среднем водонагреватель мощностью 3,5 кВт согревает около 2 литров в минуту, 5,5 кВт –3,5 л/мин, 7 кВт – 4,4-5,5 л/мин.

Важно учитывать проводку в квартире. Так, например, провод с площадью сечения 2,5 мм 2 выдержит нагрузку не более 5,9 кВт, а тонкая алюминиевая проводка – не более 3,5 кВт.

Производительность

Показывает, сколько горячей воды может произвести прибор. Чем мощнее электрический проточный водонагреватель, тем больше воды он согревает за минуту. Однако, как мы уже упоминали, высокая мощность приводит к большим затратам на электроэнергию. Поэтому в частных домах и квартирах чаще всего устанавливают устройства средней мощности (≈5,5 кВт). Отрегулируйте напор – и на выходе получите поток воды приемлемой температуры.

Если водонагреватель нужен вам только для того, чтобы мыть посуду и руки, его производительность может быть минимальной – до 2 литров в минуту.

Тип подачи воды

Безнапорные водонагреватели обслуживают только один кран. Они лёгкие, компактные и стоят недорого. Иногда безнапорные водонагреватели идут в комплекте с насадкой-рассеивателем и используются в качестве душа.

Напорные проточные водонагреватели подключаются напрямую к водопроводу и обслуживают нескольких водоразборных точек: душ и раковину в ванной, мойку в кухне. Но, как правило, такие устройства очень мощные и стоят дорого.

Заключение

Проточный водонагреватель значительно облегчает жизнь в период отключения горячей воды в городских квартирах. Он также выручит на даче, если потребности в горячей воде сводятся к мытью посуды и рук. Однако постоянно использовать такой прибор неэкономично: лучше купить водонагреватель бойлерного типа.

Источник