Как выбрать электрический накопительный водонагреватель?

По мнению специалистов, комбинированные водонагреватели являются наиболее энергоэффективными и экономичными вариантами в своем сегменте. Обладая высокой производительной мощностью, эти системы способны значительно снизить затраты на электроэнергию и другие виды энергоносителей.

Виды водонагревателей

Потребителям предлагаются две разновидности электрических водонагревателей — это накопительные и проточные. Оба типа вполне можно установить самостоятельно, никаких проектов и согласований не требуется – это их общее достоинство в сравнении с газовыми приборами. Каждая из разновидностей имеет свои особенности эксплуатации, и выбирается в зависимости от того, для какой цели приобретается прибор. Например, если для того чтобы горячая вода всегда была только на кухонной мойке или, скажем, только в ванной, то подойдет проточный вариант нагревателя. А вот если в планах обеспечивать горячей водой несколько точек одновременно — и кухню, и ванную, рекомендуется установить вместительную накопительную модель, то есть бойлер.

Сравнить достоинства и недостатки проточного и накопительного водонагревателя поможет следующая таблица:

Тип прибора Накопительный водонагреватель Проточный водонагреватель
ДОСТОИНСТВА: — экономичность; — длительный срок эксплуатации; — надежность; — возможность подачи горячей воды от одного прибора к нескольким точкам водозабора. — горячая вода будет всегда, достаточно открыть кран; — компактность прибора; — удобство в эксплуатации.
НЕДОСТАТКИ: — требуется определенное время для того, чтобы нагреть весь набранный объем воды до требуемой температуры; — немалые размеры прибора, затрудняющие поиск оптимального места доля его размещения. — неэкономичное расходование электричества; — чаще всего устройство таково, что горячая вода будет только в одной точке забора; — обычно — недостаточно высокая производительность, поэтому напор горячей воды довольно слабый.

Сразу сделаем оговорку, что существует еще одна весьма распространённая категория водонагревателей, «черпающих» тепловую энергию от системы отопления, за счет проложенного внутри контура, по которому циркулирует теплоноситель. Такие водонагреватели называются бойлерами косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева – собственного нагревателя не имеет и получает энергию за счет циркуляции теплоносителя из системы отопления по проложенному внутри контуру-змеевику.

Удобно, но требует много места, профессиональной установки и отладки, довольно сложной системы управления. Для жителей многоэтажек такие варианты обычно вообще не рассматриваются. В частных домах – довольно распространённая схема, но ее никак нельзя рассматривать в отрыве от системы отопления. И, безусловно, она заслуживает отдельных подробных публикаций, которые уже, кстати, имеются на страницах нашего портала. А в этой статье мы сосредоточимся исключительно на электрических накопительных водонагревателях.

Разновидности водонагревателей

В зависимости от поставленных задач выбирают тип водонагревателя. Основных типов существует два:

  1. проточные;
  2. накопительные.

Проточные водонагреватели предназначены для временного решения проблем, связанных с отсутствием горячей воды. Их имеет смысл использовать, если есть возможность сократить объем потребления горячей воды. Проточный водонагреватель – это компактное устройство, осуществляющее быстрый нагрев воды, проходящей через нагревательный элемент с высокой скоростью.

Основными недостатками проточных моделей являются:

  • Невозможность получения температуры выше 60 градусов.
  • Высокий уровень потребления электроэнергии.
  • Сложность с получением больших объемов горячей воды.

Не имеют таких недостатков водонагреватели накопительные. Их мы и рассмотрим подробнее.

Накопительный водонагреватель

Устройство накопительного водонагревателя довольно простое. Главным элементом прибора является емкость для воды, изготовленная из нержавеющей стали или алюминия. Если бак изготовлен из простой стали, то его внутренняя поверхность бака покрывается специальными материалами, улучшающими его эксплуатационные характеристики коррозионную стойкость. В накопительном баке устанавливается нагревательный модуль, состоящий из одного или нескольких ТЭНов. ТЭНы могут быть «мокрыми» или «сухими». В первом случае нагревательный элемент контактирует непосредственно с водой, а во втором он помещается в трубку, которая и нагревает воду.

Вся эта конструкция помещается во внешний кожух и изолируется от него специальным термоизоляционным материалом. В баке устанавливается термостат и другие необходимые датчики, подключенные к системе автоматики и информационным модулям. На внешней оболочке прибора монтируется система управления, механическая или электронная. Ниже представлена классическая схема накопительного водонагревателя в разрезе с минимально-необходимым набором элементов.

Как работает накопительный водонагреватель? Все довольно просто! Принцип действия бойлера построен на свойствах воды с разной температурой. Как мы знаем из школьного курса физики теплая жидкость стремится вверх, а холодная вниз. Именно на этом физическом явлении и построена работа всех накопительных водонагревателей. Снизу прибора подается холодная вода и нагревается ТЭНом. Поднимаясь она удаляется из бака через высокий патрубок забора горячей воды. Сам процесс простой, но для надежного функционирования всей системы требуется установка дополнительных элементов и систем как внутри бака, так и на защитном кожухе.

Внутри накопительной емкости устанавливается магниевый анод, который необходим для уменьшения количества свободных ионов в воде. Этот элемент позволяет заметно уменьшить коррозию внутренних частей бойлера. А также в баке устанавливается термостат, позволяющий регулировать температуру воды и отключать ТЭНы при достижении необходимого температурного режима. Весь процесс нагрева и отбора горячей воды в бойлере представлен на следующем рисунке.

В большинстве электрических накопительных водонагревателей устанавливаются датчики температуры, с выводом показаний на электронный дисплей или механический термометр. Подача холодной воды осуществляется через кран с обратным предохранительным клапаном. Управление режимами работы бойлера осуществляется как электронными модулями, так и механическими регуляторами в более простых моделях. К достоинствам накопительных электрических водонагревателей можно отнести возможность нагрева больших масс воды и низкое энергопотребление, а к недостаткам высокую стоимость.

Разновидности бойлеров

Бытовые водонагреватели или бойлеры, бывают газовыми и электрическими. Обратим внимание на вторую разновидность. Современные электроводонагреватели представлены двумя видами: проточные и накопительные. Они имеют свои конструктивные особенности, различные условия эксплуатации, преимущества и изъяны. За нагрев жидкости в электрическом бойлере отвечает специальный элемент — ТЭН. Это металлическая трубка Ø 6-24 мм с тонкой проволокой из нихрома внутри. Пространство между ними заполнено теплопроводящим изолятором. Через нихромовую проволоку проходит ток, она нагревается и передает тепло на внешнюю поверхность ТЭНа.

Электрические нагревательные элементы бывают двух видов:

  1. «Мокрые» или погружные;
  2. «Сухие» или воздушные.

Первый вид представляет собой нагревательный элемент с медной оболочкой, погружаемый непосредственно в жидкость и работающий по принципу обычного кипятильника. Подобные ТЭНы установлены в большинстве бойлеров накопительного типа и практически во всех «проточниках». Это недорогие нагревательные элементы, но из-за непосредственного контакта с жидкостью на них неизбежно оседает известковая взвесь, которая снижает производительность оборудования. В результате придется постоянно повышать температуру нагрева на блоке управления, что приведет к большему потреблению электроэнергии и сокращению срока эксплуатации оборудования.

«Сухой», воздушный или стеатиновый ТЭН помещен в защитную водонепроницаемую коробку и не имеет непосредственного контакта с жидкостью, благодаря чему исключается образование известкового налета. Такие нагревательные элементы отличаются высоким уровнем теплоотдачи и длительным сроком эксплуатации, но стоимость их в вдвое выше чем у погружных аналогов. Накопительные электробойлеры оснащаются 1-2 ТЭНами. Дополнительным нагревательным элементом в основном оборудуются устройства с опцией «Быстрый нагрев» или емкостью большого объема.

Разновидности бойлеров

Современные производители водонагревательного оборудования выпускают бойлеры с мощностью ТЭНов — кВт. Также предусмотрена плавная регулировка температурных режимов. Электроводонагреватели очень востребованы, несмотря на большую энергозатратность, по сравнению с газовыми аналогами.

Решение проблем энергоэффективности

Энергетический кризис – это словосочетание уже давно на слуху, но далеко не все осознают что это, и как себя проявляет. В данный момент в мире вроде не идет речи о нехватке энергоресурсов для человечества, особенно в России, однако тенденции постоянной экономии затрат на расход электричества проникли во все сферы производств.

Цены на электричество стабильно растут, несмотря на его перепроизводство. Зачем тогда производить больше, чем мы потребляем?

Старая челябинская ГЭС

Решение проблем энергоэффективности

Все просто – в стране полно старых энергостанций, установленных в далекие советские времена. Они по-прежнему исправно работают, но не в силах обеспечить все более растущие потребности в потреблении.

Им на помощь строятся новые станции, которые помогают распределить нагрузку. Работают они все, причем не на полную мощность, так как могут возникнуть ситуации пикового потребления и всегда должен оставаться запас мощности. Старое оборудование не выводится из эксплуатации.

При этом все станции необходимо содержать, поддерживая их работоспособность, что и делает производимый киловатт энергии таким дорогим, и это не говоря о доли продавцов электроэнергии и затратах на содержание электрических сетей.

В отдельных странах европейского союза ведется учет за энергопотреблением, так как в них приняты суровые законы о тепловыделении, которое влияет на глобальное потепление. Как бы это весело не звучало, а в той же Германии можно схлопотать серьезный штраф, оставив на ночь включенным торрент трекер.

Вот и выходит, что использование электрического оборудования для обогрева дома и подогрева воды дорогое. Как всегда решать проблему помогают технологии. В частности речь идет о подключении к простому накопительному бойлеру системы косвенного нагрева.

Решение проблем энергоэффективности

Схема водоснабжения дома с контуром косвенного нагрева

Такие системы могут использоваться одновременно с любыми типами бойлеров, даже газовыми.

Суть их заключается в следующем:

  • На крыше дома устанавливается солнечный коллектор. Это сложное оборудование, призванное аккумулировать бесплатную солнечную энергию и передавать ее теплоносителю, который циркулирует по замкнутому контуру, проходящему в виде спирали через бак, в котором осуществляется нагрев воды.
  • Коллекторы бывают двух видов – пластинчатые и трубчатые. Принцип их работы нам сейчас не интересен, главное, что они выполняют одну и ту же работу.

Трубчатые коллекторы на крыше жилого дома

Решение проблем энергоэффективности
  • Чем больше площадь коллекторов, тем больше они накапливают тепла и передают его теплоносителю, тем быстрее происходит подогрев воды.
  • Система оснащается насосным оборудованием, который приводит теплоноситель в движение. Постоянная циркуляция обеспечивает бесперебойный нагрев, поэтому электрическое оборудование задействуется только при массовом расходе горячей воды.
  • В качестве теплоносителя выступает специальный антифриз, который переносит падение температуры до -40 градусов. Летом можно использовать дистиллированную воду.

Существуют так же системы косвенного нагрева от отопительной системы, но в нашем случае их эффективность не такая высокая, так как подогрев воды выполняет тот же котел, однако и в ней имеется смысл.

Строение вакуумного трубчатого коллектора

Солнечные системы являются вспомогательным источником энергии и могут работать эффективно только в определенных погодных условиях. Зимой их перекрывают, так как они начинают работать наоборот, охлаждая теплоноситель.

Это утверждение несправедливо в отношении более современных вакуумных установок, которые способны нагреть воду до температуры кипения даже при отрицательных температурах на улице, несмотря на пятикратное падение производительности.

Решение проблем энергоэффективности

Где и почем купить электробойлер в Вашем городе

Накопительный электрический водонагреватель Thermex Ultra Slim IU

Система ГВС с двухконтурным котлом (или колонкой), но с бойлером послойного нагрева устраняет все недостатки.

Принцип работы бойлера послойного нагрева ГВС

Схема ГВС с бойлером послойного нагрева и проточным водонагревателем

В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость. 

Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель газового котла или колонки, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется  почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.

Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.

Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева

Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.

Где и почем купить электробойлер в Вашем городе

Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде.

Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.

Схема работы накопительного бойлера послойного нагрева с двухконтурным котломПринципиальная схема подключения накопительного бойлера послойного нагрева к двухконтурному котлу

На схеме стрелками показано направление движения воды в контуре ГВС котла во время работы циркуляционного насоса. Насос включается от датчика температуры, термостата бойлера.

Циркуляция воды в контуре ГВС котла запускает в работу котел в режиме ГВС. Нагретая котлом вода поступает в бойлер, где поднимается вверх. Холодная вода из нижней части бойлера насосом подается в котел. Так продолжается до тех пор, пока вода в бойлере не нагреется до момента срабатывания датчика температуры бойлера. Датчик отключает насос, циркуляция воды в контуре нагрева прекращается и режим ГВС котла отключается.

Горячая вода на водоразборные краны поступает из верхней части бойлера по отдельному патрубку. Такое решение позволяет простыми средствами стабилизировать температуру воды, которая идет потребителю. При расходовании горячей воды из бойлера она замещается холодной водой из водопровода.

Скорость циркуляции воды в контуре ГВС котла выбирают так, чтобы вода в бойлере успевала нагреваться до заданной температуры достаточно быстро, так, чтобы у потребителей не возникало дискомфорта. Для этого удобно установить насос, позволяющий переключать скорость работы.

Какой водонагреватель лучше: проточный или накопительный?

Определиться с непростым выбором электрического оборудования поможет финальная таблица сравнений.

Проточный Накопительный
Плюсы Минусы Плюсы Минусы
компактные размеры большой расход электроэнергии внушительный запас горячей воды нужно время для нагрева
вода нагревается мгновенно нужен отдельный кабель питания и УЗО на электрощите при установке не требуют дополнительную электропроводку для габаритных моделей необходимо выделить место под установку
можно регулировать температуру нагрева хорошо работают только при постоянном высоком напоре воды экономят расход электроэнергии с помощью автоматического включения/выключения теплопотери в режиме ожидания
отлично подойдут для квартиры, когда летом отключают горячую воду, а также для дачи подходят для квартир и загородных домов как для периодического, так и постоянного использования

При покупке решающими критериями должны стать: количество членов семьи, необходимый объем воды, состояние электросети, число водоразборных точек. Если самостоятельный выбор типа и характеристик водонагревателя кажется затруднительным, лучше обратиться за помощью к специалистам.

В компании «ТопДом» при обустройстве квартиры или загородного дома мы всегда подскажем, какой водонагреватель лучше выбрать.

Накопительный косвенного нагрева

Отличительной чертой косвенного водонагревателя, является отсутствие собственных нагревательных элементов. Хотя некоторые модели комплектуются встроенным ТЭНом, для поддержания температурного режима. Модели оптимально подходят для загородных домов с большим количеством точек водоотдачи. При желании можно обеспечить горячей водой даже полотенцесушитель. Число водозаборных точек определяется ёмкостью накопительного бака (до 1 000 литров). Из преимуществ нагревателей косвенного типа можно выделить:

  • Отсутствие дополнительной нагрузки на домашнюю электросеть.
  • Высокую производительность.
  • Возможность менять используемый теплоноситель.

Учитывая эти особенности, косвенные водонагреватели часто устанавливают в комплекте с двухконтурной отопительной системой. Тогда теплогенератор может переключаться между бойлером и системой отопления, обеспечивая оптимальную температуру.

Накопительный косвенного нагрева

По конструкции косвенные нагреватели бывают двух типов:

  1. «Бочка в бочке». Здесь используются две ёмкости разного диаметра. В большую заливается теплоноситель, в меньшей готовится горячая вода для нужд жильцов.
  2. Змеевик. Здесь в качестве нагревательного элемента используется медная спираль, внутри которой циркулирует теплоноситель.

Если задуматься, какой водонагреватель косвенного типа лучше, то выиграет схема «Бочка в бочке». Слабым местом змеевика является образование накипи на поверхности. Соответственно периодически нужно очищать спираль от образований.

Конструктивные особенности

Комбинируемый водонагреватель с теплообменником:

  1. Металлический корпус.
  2. Стальной эмалированный/нержавеющий резервуар.
  3. Теплообменник (змеевик), через который циркулирует теплоноситель отопительного контура. Может располагаться в нижней части бака или равномерно по всей емкости. Выпускаются модели с двумя теплообменными трубками – первая от котла, вторая от другого теплового оборудования.
  4. ТЭН/ «сухой» ТЭН.
  5. Магниевый катод (если установлен электрический нагреватель).
  6. Термостат. Встроенный датчик для автоматического включения/выключения нагревательного элемента.
  7. Патрубки для холодной/горячей воды.
  8. Патрубки для теплоносителя отопления.
  9. Система автоматической регулировки.
Конструктивные особенности

Комбинированный водонагреватель с теплообменником

Комбинированный водонагреватель с типом устройства «бак в баке»:

  1. Стальной термоизолированный наружный резервуар, покрытый ударопрочным кожухом. Предназначен для циркуляции теплоносителя из отопительного контура.
  2. Емкость из нержавеющей стали для нагреваемой жидкости.
  3. Крышка с ручным воздухоотводом. Предназначена для заполнения резервуара перед запуском оборудования.
  4. ТЭН. Монтируется во внешнем баке, включается автоматически при недостаточном прогревании воды змеевиком.
  5. Встроенный термостат.
  6. Патрубки для теплоносителя.
  7. Патрубки для подачи/отведения холодной/горячей воды.
  8. Блок автоматического управления.

Комбинированный водонагреватель по принципу «бак в баке»

Конструктивные особенности

Какое приспособление лучше выбрать и почему

Какой выбрать водонагреватель, накопительный или проточный? Задаваясь данным вопросом, нужно учитывать множество обстоятельств. Рассмотрим их.

Обеспеченность потребностей

Одним из первых является проблема обеспеченности, которая зависит от максимального уровня удовлетворения потребностей проживающих.

Если в доме живут 2-3 человека, достаточно проточного устройства небольшой мощности. В данном случае возможно ожидание, так как такой прибор обеспечивает только одну точку потребления.

Накопительный бойлер надежно обеспечивает горячей водой одновременно несколько точек водоразбора.

Эксплуатационные затраты

Руководствуясь здравым смыслом, понятно, что расходы на горячее водоснабжение зависят в первую очередь от величины потребления. Здесь непросто давать рекомендации, многое зависит от культуры потребления воды.

Энергоемкий проточный водонагреватель можно использовать настолько экономично, что затраты будут минимальными. Оптимизация применения возможна и для накопительных бойлеров. Так, что в этом вопросе основным критерием является приемлемость уровня затрат на горячую воду для конкретного потребителя.

Нужно учитывать, что накопительные водонагреватели требуют постоянного ухода и периодической принудительной замены нагревателей. Этого недостатка лишены проточные.

Смотреть видео

Монтаж

При установке накопительных водонагревателей требуется создание водопроводного контура, обеспечивающего их функционирование. При использовании проточных моделей в ряде случаев возможна просто замена смесителя на кран с подогревом.

Общим требованием для этих видов водонагревателей является необходимость прокладки отдельного питающего провода.

Какой водонагреватель лучше выбрать – проточный или накопительный, будет зависеть, прежде всего, от плюсов и минусов, которые мы подробно описали в данной статье и требований потребителя к самому прибору. Но с уверенность можно сказать, что самым экономичным (при наличие газовой магистрали) является проточный газовый нагреватель.

Читайте также:  Газовое отопление в загородном частном доме