Как устроен проточный водонагреватель электрический?

Устройство и схема электрического проточного водонагревателя

Проточный водонагреватель Termex System

Прежде всего, рассмотрим устройство проточного водонагревателя.

Всё очень просто – вода, проходя через нагревательный элемент, нагревается, её температура зависит от мощности нагревательного элемента (ТЭНа) и от скорости потока воды. Это – основной принцип работы проточного водонагревателя.

Очевидно, что чем больше мощность нагревателей и меньше скорость течения воды, тем сильнее она нагреется.

Основной минус его – это, пожалуй, самое неэкономное устройство в доме. Газовые водонагреватели гораздо экономичнее.

Но, как обычно, сначала немного теории. А что касается того, как установить и отремонтировать водонагреватель – у меня есть статья Установка и ремонт проточных водонагревателей. Про накопительные нагреватели (бойлеры) у меня также есть статьи: Ремонт накопительного нагревателя и замена ТЭНа в бойлере.

Отличие проточных водонагревателей от накопительных

Отличие видно сразу, из названия – вода протекает или накапливается. Плюсы и минусы (или отличия) этих двух типов водонагревателей перечислены ниже.

Характеристики электрических водонагревателей

Размеры и масса нагревателя. У проточного размеры гораздо меньше, его можно вообще спрятать под раковиной или например в шкафчике рядом, вес его около 1 кг. Накопительный представляет собой большой бак емкостью около 200 литров, соответственно и вес его в “заряженном” состоянии – более 200 кг. Накопительные водонагреватели емкостью более 200 литров устанавливаются, как правило, в напольном варианте.
Потребляемая мощность. Этот параметр очень важен с точки зрения электрики, далее в статье ему будет уделено большое внимание. У проточного нагревателя она очень большая, и может быть сравнима с мощностью, которую потребляет вся квартира – 7 кВт и выше. Накопительный нагреватель потребляет электроэнергии меньше – 1,5…3 кВт
Скорость нагрева воды. Главный плюс проточного водонагревателя – скорость работы. Открыл краник – и уже через пару секунд “тёпленькая пошла”. Накопительный же греет сразу весь объем, и для нагрева воды до нормальной температуры может понадобиться до часа времени.
Цена. Тут разница ощутима, для проточных цена составляет 1500-2000 руб., цена накопительных – в 2-3 раза выше. “Нормальный” накопительный водонагреватель начинается с цены 6000, но опять же, всё сильно зависит от желаемых параметров.
Проточные я бы ещё разделил на 2 группы по конструкции. Есть такие, у которых есть просто выход под полдюймовую трубу (шланг), и дальше его можно подключать куда хочешь. А есть такие, у которых в конструкции предусмотрен кран или шланг с душем.

Какой водонагреватель выбрать – накопительный или проточный?

Если к вопросу нагрева воды вы решили подойти основательно, то лучше пойти на затраты и выбрать накопительный водонагреватель (ссылки в начале статьи).

Запланировали через час покупаться и помыть посуду – включили его, помылись-побрились, и выключили. И вода ещё долго (несколько часов) будет остывать, её можно использовать, не расходуя электричество.

Если же нужна горячая вода здесь и сейчас, или ограничены в средствах, или некуда ставить этот огромный бак – то конечно, лучше выбрать компактный, проточный водонагреватель. Но тут надо особо подойти к электропитанию, о чём будет сказано ниже.

Схема и устройство проточного водонагревателя

Электрическая принципиальная схема проточного водонагревателя Termex System приведена ниже. Схема взята из инструкции, которую можно будет скачать в конце статьи.

Схема проточного водонагревателя Termex System

Итак, что “под капотом” у этого водонагревателя и как работает его электросхема?

М — датчик протока, который замыкает свои контакты, если только есть достаточный поток воды. То есть, если вода течет слабо либо её совсем нет, он не включится, и схема работать не будет.
Р — реле управления мощностью, включается от датчика протока М. Это реле своими контактами включает питание ТЭНов.
Т1 – температурный датчик, Т2 – температурный датчик с механическим включением, служат для предотвращения перегрева нагревательных элементов. Если эти датчики сработали, ТЭНы уже не включатся. В случае срабатывание датчика Т2 его можно после остывания включить вручную.
ТЭН1, ТЭН2 – электронагревательные элементы, в данном приборе включаются одновременно.
Н — неоновый индикатор, на передней панели.
L – Фаза, Line
N – Ноль, Neutral
Е — Земля, Earth

Устройство реального проточного нагревателя воды рассмотрим на фотографии:

Проточный водонагреватель Termex System – устройство и принцип действия

Как видим, датчик перегрева – один (Т1, у него один контакт, через который питаются оба ТЭНа). Производитель в инструкции предупреждает, что может менять схему и конструкцию на своё усмотрение.

На фото не видно, как отдельно питаются два ТЭНа.

Проточный водонагреватель Termex System – устройство поближе

Тут стрелкой показана пимпочка (Сброс), на которую надо нажать, если сработал датчик перегрева .

А вот фото, на котором видны параметры реле:

Реле, включающее ТЭНы

Устройство и схема водонагревателя Thermex Stream

Термекс Стрим устроен попроще, вот фото его внутренностей:

Termex Stream внутреннее устройство

В Стриме схема упрощена – нет реле. Датчик наличия потока воды (датчик протока, датчик давления) как обычно предохраняет от сухого хода, термореле – от перегрева.

Вот схема водонагревателя из инструкции:

Схема проточного водонагревателя Termex 500 700 Stream

Инструкции к проточным водонагревателям

Ниже привожу инструкции к нагревателям, о которых идет речь в статье. Перед началом использования их надо внимательно прочитать. Особенно разделы, где написано как включать-выключать воду и электропитание.

• THERMEX_System_manual / Проточный электрический водонагреватель THERMEX System. Руководство по эксплуатации. Назначение, технические характеристики, комплект поставки, описание и принцип действия, эксплуатация, схема электрическая., pdf, 4.66 MB, скачан: 4977 раз./

• THERMEX_Stream_manual / Проточный электрический водонагреватель THERMEX Stream. Руководство по эксплуатации. Назначение, технические характеристики, комплект поставки, описание и принцип действия, эксплуатация, схема электрическая., pdf, 6.58 MB, скачан: 4417 раз./

• THERMEX_Combi_manual / Проточный электрический водонагреватель THERMEX Combi. Руководство по эксплуатации. Назначение, технические характеристики, комплект поставки, описание и принцип действия, эксплуатация, схема электрическая., pdf, 6.89 MB, скачан: 3189 раз./

На этом всё, вопросы по устройству и схеме проточных водонагревателей прошу задавать в комментарии!

Устройство и принцип действия проточного водонагревателя

Комфорт в быту — основа нормальной жизни человека, поэтому без наличия горячей воды нам уже неуютно. Ремонты теплотрасс в осенне-зимний период и следующие за ними отключения горячего водоснабжения на неделю заставляют греть воду на печке. Современное решение проблемы – установка проточного водонагревателя. Это компактное устройство обеспечит горячей водой семью в любое время суток и в необходимом количестве.

Разновидности

Сегодня на внутреннем рынке России представлен весьма большой выбор электрических водонагревателей разных типов и видов с различным диапазоном цен, при этом качество сборки и отдельные детали могут сильно отличаться. Электрический проточный водонагреватель уже давно пользуется заслуженной популярностью среди пользователей разных регионов РФ из-за простой эксплуатации. Они подразделяются на два основных вида:

напорные или закрытого типа;
безнапорные – открытого типа.

Первый вариант способен снабжать горячей водой сразу : раковину для умывания, душевую кабину, кухню, но для этого необходимо обеспечить довольно высокое давление в магистрали домашнего водопровода.

Второй вариант нормально функционирует при любом давлении в магистрали с подключением непосредственно .

Конструкция и особенности

Устройство проточного водонагревателя не отличается особой сложностью. Здесь применяется единая схема для всех моделей: холодная вода проходит через корпус изделия, где нагревательный элемент отдает ей свое тепло. Пользователь только открыл кран — внутри устройства мгновенно срабатывает реле, отвечающее за давление, в течение нескольких секунд вода нагревается до нужной температуры (зависит от мощности ТЭН), которая устанавливается вручную.

Внутри проточный водонагреватель оборудован , который сразу отключает питание, если температура воды резко возрастает и становится гораздо выше критического уровня. От возможных перепадов давления внутри водопровода, что может произойти в любую минуту, изделие надежно защищено .

Водонагреватели этого вида имеют отличия по типу нагревателя и системе управления.

Типы нагревателей

Как главная составляющая конструкции всех электроприборов, нагреватель обычно выпускается в виде спирали или ТЭН. В изделиях ее помещают в специальный блок из пластиковых трубок, находящийся внутри корпуса из весьма прочного пластика. При подключении такого устройства к сети происходит нагрев спиралей, а проходящий поток воды отбирает это тепло. Из-за малого объема воды в емкости и небольшой массы всего устройства остаточного тепловыделения после отключения не происходит, поэтому накипь не образуется. Такие изделия применяют для подогревания воды в бассейнах, в быту их следует использовать в регионах с очень жесткой водой.

работают по такому же принципу, нагревая поток проходящей через них воды, но у них спираль заключена в корпус из меди или латуни, поэтому в противопожарном смысле они намного надежнее, чем первый вариант.

Система управления

Водонагреватели проточного типа можно разделить по типу управления ними.

— этот вид менее точен, у него имеется 6 ступеней мощности, переключение производится вручную при помощи переключателя.
— терморегулятор контролирует нагрев самостоятельно, пользователи только устанавливают приемлемую для них температуру. Такой вид управления считается весьма удобным.

При использовании механического варианта управления внутри изделия располагается гидравлический блок с мембраной, которая осуществляет включение или выключение прибора в зависимости от давления воды.

Недостатком такого управления является тот факт, что при небольшом давлении в водопроводе нагревательный элемент не включится.

Электроника управляет всем процессом с помощью микропроцессора, а специальные датчики помогают ей обеспечить любую температуру, независимо от напора, она же задает оптимальную мощность, существенно

Принцип работы

Как работает проточный водонагреватель? Поток воды проходит через изделие сравнительно небольшого размера, нагревающее его до нужной температуры. ТЭН используется стандартного типа или в виде . В объемных устройствах всегда используется первый вариант, а в миниатюрных — второй, потому что ТЭН просто некуда вставить.

Как только открывается кран, нагревательный элемент включается, водный поток нагревается, с закрытием крана отключается и электропитание изделия. Принцип работы проточного водонагревателя основывается на том, что заданная пользователем температура водного потока набирается за короткое время, а потом только с помощью ТЭН держится постоянной. Внешне обыкновенный электрический водонагреватель проточной конструкции выглядит как пластиковый контейнер небольшого размера, имеющий подключение к домашнему водопроводу.

Читайте также Сорта огурцов (Г — Д)

Когда проточный электрический водонагреватель используется как отдельный кран для горячей воды, то принцип работы его становится еще проще: поток воды мгновенно нагревается мощной спиралью, заключенной в корпус из меди.

Достоинства и недостатки

Сегодня многие пользователи, опробовав накопительные водонагреватели, склоняются к приобретению проточного варианта — это намного экономит площадь помещения, так как они все довольно компактного размера, и сокращает время нагревания во много раз.

Например, чтобы согреть около 10 литров воды накопительный вариант затратит до 25 минут, а если 100 и более, то ждать вам придется не менее 5 часов. Проточный выдает горячую воду моментально, как только вы включаете кран и в таком объеме, который вам требуется.

Приведем преимущества по пунктам.

Простая эксплуатация — включил, умылся или помыл посуду и выключил.
Обеспечивают неограниченным объемом горячей воды на любые нужды — на ожидание нагрева уйдет не более 2 минут.
Не требуется периодического обслуживания специалистами.
, позволяющий установку изделия даже под раковиной в ванной комнате, чтобы не нарушать установившийся интерьер.
Когда большой объем горячей воды не требуется, такие устройства становятся достаточно экономичными (по сравнению с накопительным вариантом).
Их изначальная цена ниже, чем у накопительных водонагревателей.
Вода при нагреве не теряет качеств, потому что расходуется сразу. Возможность размножения вредоносных бактерий отсутствует — при желании ее даже можно пить.

такого вида изделия нагревают воду ;
при большой мощности изделия расход электроэнергии увеличивается;
когда требуется большое количество воды, то устройство работает продолжительное время и электросчетчик накрутит приличный расход;
такого вида изделия предъявляют особые требования к домашней электрической сети — напряжение всегда должно быть величиной постоянной;
проточные водонагреватели обеспечивают только одну точку водозабора.

Можно приобрести проточный водонагреватель для обеспечения нескольких точек, но стоимость его будет намного дороже.

Вывод из всего простой: водонагреватели вышеописанного типа удобны для семьи из двух человек, когда потребность в горячей воде минимальная, в другом случае лучше всего поставить с большим объемом, удовлетворяющим все хозяйственные нужды.

Нюансы эксплуатации

Водонагреватели проточного типа прельщают многих потребителей тем, что у них нет ограничения в использовании объема горячей воды, особенно удобно установить его в душевой кабинке — принимай водные процедуры сколько угодно.

Не всем известно, что установка такого устройства требует ответственности, потому что изделие относится к приборам большой мощности, здесь требуется обязательная прокладка отдельной линии подключения. Монтаж линии и подключение изделия могут проводить только специалисты, при самостоятельной установке вы можете обесточить не только свою квартиру, но и многоквартирный дом.

Чтобы проточный водонагреватель служил долгое время и не огорчал вас частыми поломками, необходимо строго выполнять рекомендации производителя и обращать внимание на такие моменты:

монтаж изделия надо делать рядом с местом использования для сокращения потерь тепловой энергии;
при наличии в вашем регионе сильно жесткой воды установите специальные , чтобы обезопасить внутренние детали от накипи;
ни в коем случае не устанавливайте изделие на неотапливаемой даче;
в ванной комнате устройство расположите таким образом, чтобы на корпус не смогли попасть брызги;
при используйте изделие на средней температуре — иначе автоматика просто не включится.

Перед первым запуском внимательно выполните следующие действия.

Проверьте наличие воды в домашнем водопроводе и уровень ее напора — он должен быть достаточным. При слабом напоре придется отказаться от использования до лучших времен.
При низком нагревании потока воды выставьте необходимую температуру с помощью кнопок на панели управления.
После окончания принятия душа кран нужно перекрыть, изделие отключить от сети.

Помните! Во многих моделях проточных водонагревателей сделанные настройки сохраняются, поэтому при последующем включении аппарат выдаст настроенную вами температуру воды.

Перед тем как идти в магазин за долгожданной покупкой проверьте : старые дома рассчитаны только на 3 кВт/ч на квартиру, поэтому для подключения придется менять всю проводку до распределительного электрощита. Пользователям, которые живут в новых многоэтажных домах, да еще и с электроплитами, повезло: здесь на квартиру допуск выше и начинается от 10 кВт/ч, но это не означает, что вы можете одновременно включить сразу несколько электрических приборов.

В заключение несколько слов об отечественном электрическом проточном 350 комбинированного типа: кран и шланг для душа с насадкой. Вес конструкции всего 2 кг, габариты — 240х160х95, мощность до 3,5 кВт, максимальная температура нагревания водного потока — 65 0 C, производительность — 3,5 л/м. По своим характеристикам он не уступает зарубежным аналогам и стоит недорого — 2440 рублей, а комплектующие в случае замены найти будет гораздо проще.

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.

Читайте также Известкование почвы

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.

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:

При этом в зависимости от исполнения могут быть для использования в ванне или умывальнике, с душем или комбинированные.

Мощные нагреватели можно использовать для водоснабжения нескольких точек, тогда схема подключения к трубопроводу выглядит следующим образом:

Аналогично газовой колонке или бойлеру, однако для того чтобы обеспечить горячей водой по две точки вам понадобится по меньшей мере 10-15кВт мощности. Поэтому в большинстве случае при таком подключении одновременно горячая вода может использоваться только в одной точке.

Кран-водонагреватель

Частным случает конструкции проточного водонагревателя – является кран с функцией нагрева воды. Мощность таких приборов обычно 1-3 кВт.

Этот проточный водонагреватель уже не представляет отдельный блок, в нём ТЭН находится в корпусе крана, он напоминает обычный смеситель, может работать как в режиме обычного крана холодной воды, так и как кран горячей воды. Это позволяет организовать систему горячего водоснабжения без разводки дополнительной «горячей» трубы.

ТЭН в таком нагревателе расположен в основании, из него выведен обычный гусак. Температура воды регулируется изменением потока воды. На более дорогих моделях присутствует дисплей с индикацией температуры.

Такие проточники способны нагреть воду, но при сильном напоре она нагреется от силы на 5-10 градусов. Это особенно критично если греть ледяную воду со скважины. Чтобы добиться высокой температуры придется прикрывать кран, но тогда будет низкий напор. Специфичное устройство, при этом лучше его подключать через УЗО или дифавтомат, а розетка должна быть заземлена, чтобы не получить напор воды под напряжением.

Заключение

Подведем итоги. Преимущества проточных водонагревателей:

Не нужен газ, соответственно не нужно подключаться к трубе и оформлять документы в газоснабжающей организации.

Малый вес и габариты позволяют спрятать в тумбочке под мойкой, в шкафчике или просто повесить на любой стене.

Низкая стоимость. Их цена в 2 и более раз ниже, чем у бойлеров.

Большая мощность. Большинства проточных нагревателей имеют мощность более трех киловатт. Нужно прокладывать отдельный кабель, запитывать через отдельный автомат и УЗО.

Следствие большой мощности – высокое потребление электроэнергии. Этот недостаток сводит на нет низкую стоимость, вы переплатите потом, когда придут счета за электроэнергию.

Невозможность подключить в большинстве квартир и дач, опять же, из-за мощности.

Крайне не рекомендуется использовать без заземления.

Скорее всего, нельзя будет получить горячую воду из нескольких кранов одновременно.

Для сравнения тепловая мощность газовых проточных нагревателей (колонок) 15 и более киловатт, несложно сделать выводы об эффективности электрических и газовых водонагревателей. Мощность накопительного водонагревателя (бойлер) обычно около 2-х киловатт и его можно использовать практически в любой квартире, к тому же нагретая вода долго сохраняет своё тепло благодаря его теплоизолирующим свойствам.

Как устроен проточный электрический водонагреватель

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.

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 .