Сьогодні неможливо уявити нормою проживання відсутність в будинку гарячої води, навіть на короткий час. Хороший асортимент приладів, здатних виробляти нагрів такого обсягу води, який потрібен для разового використання, дозволяє підібрати найбільш прийнятний варіант.

Таблиця визначення часу нагріву.

Потрібно тільки знати, який параметр основний, і по ньому вибирати водонагрівач індивідуального нагріву води, в разі неможливості підключення до централізованої системи.

види водонагрівачів

Принцип роботи побутових пристроїв нагрівання води полягає в передачі тепла в водонагрівачі від елементів нагріву через металеву оболонку ТЕНів або камер спалювання палива і в збереженні певного обсягу води в нагрітому стані досить тривалий час. Водонагрівачі бувають проточного типу, в яких вода нагрівається в потоці, і накопичувальні, мають бак певної ємності в теплоізолюючих оболонці.

Схема пристрою водонагрівача.

У проточному водонагрівачі час нагрівання води незначне, але обмежений потік. Така властивість виявляється корисним, коли потрібно швидко використовувати невелику кількість гарячої води, наприклад, вимити руки або посуд. Такий водонагрівач не вимагає навіть водопроводу, досить підняти накопичувальний бак, заповнювати його вручну і самопливом пропускати через водонагрівач. Цю модель краще застосовувати на дачі, де потрібно швидко нагріти воду на короткий час використання.

За видами використовуваного палива водонагрівачі бувають:

• електричні;
• газові;
• рідкопаливні (дизельне паливо, відпрацювання);
• твердопаливні (вугілля, дрова);
• сонячні.

Фактори, що впливають на час нагрівання води
Час нагріву води залежить:

• від потужності нагрівача;
• площі поверхні нагрівача;
• коефіцієнта тепловіддачі.

Найкраще, тобто швидше, вода нагрівається в водонагрівачі, що використовує відкрите полум'я, так як в ньому потужність обмежується тільки кількістю завантажується твердого палива або витратою за одиницю часу рідкого і газоподібного палива. Площа тепловіддачі теж можна робити великий: потрібно встановити в бак трубчастий теплообмінник з великою кількістю трубочок, скільки поміститься в бойлер. Вода нагрівається дуже швидко, тому такі прилади краще встановлювати в місцях, що вимагають нагріву великих обсягів, наприклад, в опалювальній системі будинку.

Таблиця з орієнтовним часом нагріву води у водонагрівачі в залежності від його обсягу.

Електричні бойлери обмежені потужністю електропроводки, найчастіше не більше 2,5 кВт, і площею ТЕНів. Вода в них нагрівається набагато повільніше. Щоб не втрачати час, воду краще нагрівати заздалегідь і зберігати в теплоізольованої ємності. Падіння температури в сучасних бойлерах не перевищує 15 градусів за добу, що призводить до незначної втрати електроенергії.

Дуже важливо підтримувати процес нагріву без утворення накипу, так як наріст накипу створює шар термоізоляції. Це призводить до значного ускладнення нагріву, перевитрати електроенергії і перегріву ТЕНів. Для цього потрібно вибирати бойлер з системою низькотемпературних ТЕНів збільшеної довжини. Вони швидко нагрівають воду за рахунок великої площі тепловіддачі і не перегрівають її до утворення накипу. Крім того, повинна застосовуватися система автоматичної підтримки заданої температури і захисту від перегріву ТЕНів в разі недостатньої кількості води в бойлері.

Переваги різних нагрівальних систем

Широкий розвиток отримали сонячні нагрівачі з багатошаровими приймачами інфрачервоного випромінювання. Сучасні технології дозволяють успішно витягувати сонячну енергію для нагріву води в достатньому обсязі навіть при похмурій погоді.

Для сім'ї з чотирьох осіб цілком вистачає панелей розміром 2,0х2,0 м, краще при наявності накопичувального бойлера. Панелі краще розмістити на даху з південного боку, щоб цілий рік водонагрівач виробляв гарячу воду. Такі установки поки кілька дорогуваті, хоча гарантований тривалий термін служби сучасних прогресивних пристроїв забезпечують в результаті значну економію.

Схема сонячного колектора з циліндричним відбивачем: 1. трубки з рідиною (вода, антифриз); 2. теплоізоляційний корпус; 3. відбивач; 4. рама жорсткості; 5 і 6. баки для холодної і гарячої води.

У деяких країнах сонячні нагрівачі включені в державні програми розвитку, так як це найбільш екологічно чистий спосіб добування енергії, абсолютно не забруднює навколишнє середовище. Електричні бойлери найбільш затребувані, тому що ними дуже зручно користуватися: досить включити в розетку і встановити потрібну температуру води. Автоматика, встановлена ​​на водонагрівачі, забезпечить максимально швидке нагрівання, який тільки потрібен, і тривале підтримання заданої температури. Час нагріву води до 85 градусів в 80-літровому бойлері проводиться приблизно за дві години. Це залежить від того, який ТЕН застосовується. Для прискорення нагрівання підключаються два Тена загальною потужністю 2,5 кВт, потім один більш потужний відключається, підтримання температури проводиться одним Теном потужністю 1 кВт.

Такий спосіб дозволяє економити електроенергію. У разі різкого падіння температури, при необхідності великої витрати гарячої води, другий ТЕН автоматично підключається: так вода нагріється значно швидше. Така ситуація може скластися при використанні душа декількома людьми послідовно. Витрата великого обсягу води вимагає прискореного нагріву, з цим справляється резервний водонагрівач. Поки витрачаються 80 літрів спочатку нагрітої води, встигає нагрітися новий обсяг, який потрібно.

Потужність газового нагрівача дозволяє здійснювати нагрів як в потоці, так і в накопичувальний бак. Вода надходить в змійовик, оточений полум'ям газового пальника. Нагрівання проводиться моментально, буквально через кілька секунд з'являється гаряча вода. Недоліком таких нагрівачів є підвищена витрата газу. Тому користуватися ними потрібно тільки в разі гострої необхідності термінового використання гарячої води.

Технологічні елементи, що дозволяють прискорити нагрівання
Важливою особливістю бойлерів є пристрій подачі води до крана з верхнього, найбільш нагрітого шару. Для цього для огорожі трубка проходить через весь бак і виробляє слив з верхньої частини. Такий спосіб значно скорочує час нагрівання першого невеликого обсягу води, який можна використовувати, хоча бойлер ще холодний. Щоб при конвекційному підйомі теплого потоку не відбувалося перемішування посередині бойлерів, нагрівачі ставляться на різних рівнях.

Таблиця визначення обсягу водонагрівача.

Який спосіб дозволяє нагріти бак краще і ефективніше? Спосіб нагріву його частинами кількома нагрівачами, які включаються послідовно. Такий спосіб нагрівати воду найбільш раціональний. Ставити нагріватися весь бойлер потрібно тільки тоді, коли знадобиться багато гарячої води.

Для збереження води в нагрітому стані, при вже відключених нагревателях, потрібно ізолювати бак від теплових втрат. Від того, який матеріал для цього використовується, залежить тривалість гарячого стану води. Краще бак покрити шаром поліпропілену, тоді бойлери без значного збільшення товщини стінок прекрасно виконують функцію збереження накопиченого тепла.

Спінений поліпропілен має низький коефіцієнт теплопровідності за рахунок безлічі повітряних бульбашок, що утворюються в процесі виробництва. Тому бак краще підтримує температуру такою, якою вода досягла за допомогою нагрівачів. Втрати становлять не більше половини градуса в годину, якщо бак не має пошкоджень оболонки.