Накопительный
(ёмкостный) водонагреватель, или бойлер, представляет
собой сравнительно большую ёмкость, с размещённым в ней или, реже, под ней,
источником тепла. Чаще всего в роли источника тепла выступает ТЭН.
Водонагревательная ёмкость снаружи
защищена слоем теплоизоляции и защитным кожухом. Стандартная толщина — 50 мм
для небольших ёмкостей (до примерно 200 л), 100 мм — для больших ёмкостей.
Теплоизоляцию традиционно изготавливают из жесткого вспененного полиуретана
(жесткая) или поролона (мягкая, съёмная). В водонагревателях больших объёмов
(от 1000 л) теплоизоляция обычно поставляется отдельно от бака, это позволяет
уменьшить габариты изделия (для облегчения его транспортировки).
Снаружи к нагревательному элементу
подсоединяется пульт управления, обязательно включающий управление
температурой. Обычно это биметаллический термостат. Диапазон установки
температуры на термостате: от 30 до 85°C. В зависимости от производителя и
модели допустимый диапазон может меняться.
Принцип действия.
При открытии крана нагретая в
водонагревательной ёмкости вода поступает в водоразборную сеть, постепенно
замещаясь в баке холодной водой. Когда запас горячей воды исчерпывается, и из
крана начинает идти уже прохладная вода, нужно подождать, пока бойлер вновь
прогреется. Нагрев включается, когда термодатчик регистрирует в баке
температуру ниже установленной, независимо от наличия или отсутствия
водоразбора.
Понятие «безнапорный
электроводонагреватель» вовсе не означает, что ёмкость можно предварительно
заполнить, а затем отключить от источника водоснабжения и расходовать воду до
тех пор, пока бак не опустошится. При открытии крана эта вода поступает в
водоразборную сеть, постепенно замещаясь в баке холодной водой.
Для того, чтобы водоразбор состоялся, и
горячая вода полилась из бака, холодная вода должна подаваться в ёмкость под
давлением. При этом сам бак будет полностью заполнен водой в любой момент
времени. Если напор на входе отсутствует, вода физически не сможет выйти
наружу, так как трубка для выхода горячей воды открывается в самой верхней
точке бойлера (несмотря на то, что с внешней стороны водонагревателя штуцер горячей
воды может находиться где угодно, даже в днище бака).
Холодная вода, напротив, подаётся снизу,
при этом на конце штуцера установлен рассекатель, в результате чего поступающая
вода как бы «стелется» по дну ёмкости. Нагревательный элемент также расположен
внизу. В результате, за счёт естественной конвекции, осуществляется постепенное
увеличение температуры по высоте ёмкости, и уже нагретая вода не смешивается с
холодной.
Для случаев, когда постоянная подача воды
отсутствует, предусмотрены особые водонагреватели без теплоизоляции. Частным
случаем таких баков являются так называемые электрокипятильники.
Преимущества:
- Практически неограниченное количество
горячей воды, расходуемой в единицу времени, то есть возможность запитать от
одного бака любое количество точек разбора горячей воды. Количество
водоразборных точек, обслуживаемых одновременно, ограничено лишь пропускной
способностью трубы.
- Низкая потребляемая мощность (от 0,5
кВт); хотя общие затраты электроэнергии чуть больше, чем для проточных, потому
что сравнительно небольшая мощность потребляется за значительно большее время и
часть тепла теряется при теплопотерях.
- Возможность установки в квартирах с
недостаточно мощной электропроводкой;
- Менее строгие требования к защитной
автоматике.
- Возможность нагрева воды в ночное время,
когда действуют льготные тарифы, с дальнейшим её потреблением днём. Впрочем,
данная автоматическая опция, хоть и присутствует во многих импортных
водонагревателях, с нашими сетями не работает из-за несовпадения кодового
сигнала начала ночного тарифа; поэтому в Украине нагрев по ночному тарифу
возможен по большей части лишь «в ручном режиме».
- Отсутствие пиковых нагрузок на
электросеть, равномерное энергопотребление в течение продолжительного времени.
- В отличие от проточного, работает даже
при низком давлении в водопроводе.
Недостатки:
- Ограниченность ресурса горячей воды;
- Необходимость размещения громоздкого
бака;
- Необходимость подсоединения к
канализации или иному источнику для сброса воды;
- Невозможность мгновенного получения
горячей воды;
- Потери тепловой энергии в течение периода ожидания нагрева бака, а также после нагревания воды, если её потребление откладывается;
- Необходимость регулярной проверки состояния анода и очистки от накипи.
