Один из вариантов обеспечить горячее водоснабжение загородного дома, дачи или квартиры — установить нагреватель накопительного типа. Что собой представляют такие устройства и как они работают?
Подготовка горячей воды в доме может быть привязана к системе отопления, а может быть спланирована как независимая. В первом случае ставят либо котел на два контура, либо одноконтурный агрегат с бойлером косвенного нагрева. Организация автономного ГВС предполагает использование или проточных водонагревателей (на каждую точку водоразбора), или одного или нескольких накопительных. Если на участок подведен магистральный газ, выбор в пользу газовых устройств очевиден: несмотря на сложный и довольно дорогостоящий монтаж, с точки зрения экономичности в эксплуатации данный вид оборудования вне конкуренции. О газовых «проточниках» (называемых по старинке колонками) и «накопителях» подробно рассказано в статье «Тёпленькая пошла...». Если же дом не газифицирован, то альтернативный вариант один — электрические приборы. Цена на топливо тут, разумеется, будет выше, зато сами агрегаты стоят не больше газовых, они компактны, просты в установке и обслуживании. Сегодня в фокусе нашего внимания накопительные электронагреватели.
Выбирая электрическое оборудование для загородного дома, необходимо оценить состояние местных энергосетей, а также убедиться в том, что для его нормального функционирования выделенной на домохозяйство мощности будет достаточно
Конструкция
Прибор представляет собой бак цилиндрической или прямоугольной формы, корпус которого теплоизолирован слоем пенополиуретана или минваты (30–50 мм), создающим эффект термоса. Внутри расположен нагревательный элемент — трубчатый или спиральный в керамической оболочке; последний является более долговечным, так как защищен от разрушительного воздействия солей жесткости. Кроме того, керамика, будучи инертным материалом, не вступает ни в какие химические реакции и не подвержена образованию накипи, что в конечном итоге продлевает срок службы всего прибора.
Внутренний объем бака занимает стальная колба. Если это нержавеющая сталь, то коррозия ей, в принципе, не грозит. Если сталь низкоуглеродистая, чтобы предотвратить ее неизбежное ржавление, производители предпринимают соответствующие меры. В первую очередь применяют различные защитные покрытия, «рецепт» которых у каждой марки свой. Это может быть мелкодисперсная эмаль, титановая эмаль с добавлением ионов серебра для дополнительного антибактериального эффекта, термоглазурь, особое запатентованное покрытие повышенной стойкости «антикор» и др. Самый бюджетный вариант такой защиты — стеклокерамика, но из-за склонности к растрескиванию от перепадов температур прослужит она не дольше 5 лет.
Появление со временем микротрещин на внутренних поверхностях — общая проблема всех эмалированных баков. Чтобы предохранить стенки емкости от возникновения очагов коррозии в тех местах, где защитный слой утратил свою целостность, нагреватели снабжают магниевыми анодами, которые связывают кислород и активно собирают на себя растворенные в воде соли, тем самым предотвращая окисление других элементов конструкции и зарастание ТЭНа накипью.
И тут стоит вернуться к нержавеющей стали. Даже при условии, что производитель не экономит и использует качественный металл, сварные швы бака делают уязвимой и нержавейку: на этих участках ее свойства ухудшаются, и она теряет свои антикоррозионные качества. Нельзя сбрасывать со счетов и агрессивный состав воды, — в такой среде, да еще горячей, пищевая нержавеющая сталь, например, продержится всего пару лет. Следовательно, магниевый анод — не лишний элемент и в нагревателях из нержавейки. Кроме того, те же швы могут стать причиной течи, а значит, чем их будет меньше, тем лучше. И в этом плане цилиндрические баки, имеющие, как правило, один продольный шов, получают преимущество перед плоскими. Да и сопротивляемость внутреннему давлению у такой формы выше.
Магниевый анод — расходный материал, который требует периодической замены. Самых дешевых хватает не больше чем на год, есть изделия, рассчитанные на два-три года работы, а длинные стержни увеличенной массы способны прослужить до 7 лет. Цена на аноды зависит, в частности, от их размера и типа крепления и колеблется от 150 до 900 руб.
В стандартную комплектацию приборов входят предохранительный клапан для сброса давления, термостат для контроля температуры воды, термометр; опционно реализуются функции ускоренного нагрева, экономичного режима энергопотребления (работа на половинной мощности), защиты от перегрева, самоочистки
Принцип работы
Прибор нагревает воду до заданной температуры (max 85⁰С) и после отключения сохраняет ее на достигнутой отметке с помощью термостата, который по мере надобности автоматически включает-выключает ТЭН. Чем толще утеплительный контур бака, тем эффективнее работает «термос» и тем меньше энергии будет тратить устройство на поддержание уровня нагрева. Благодаря защите от замерзания, нижний порог температуры составляет 5–7⁰С.
В отличие от «проточников», от которых требуется высокая мощность для быстрого нагрева воды сразу после открытия крана, «накопителям», готовящим запас горячей воды заранее и обеспечивающим ее потребление в течение длительного времени, достаточно производительности 0,8–4 кВт.
Накопительные электронагреватели относятся к типу напорных устройств: при расходе горячей воды новая порция холодной равномерно подмешивается в бак, и весь ее объем доводится до установленных значений. Такой принцип работы, а также вместимость до 500 л и более позволяет им обслуживать несколько точек водоразбора. Однако есть среди «накопителей» и безнапорные приборы на 5–10 л, в которых вода готовится строго порционно, без подмеса. Они оснащены особым смесителем, перекрывающим бак на входе, и предназначены для снабжения одной точки с малым водопотреблением — например, рукомойника в гараже.
Водонагреватели могут иметь как механическое, так и электронное управление. И в том и в другом случае выбранные настройки устанавливаются один раз и не нуждаются в ежедневной корректировке. «Механика» надежна, без последствий переносит скачки напряжения и перебои в работе энергосети, а вот дорогостоящая электронная начинка к ним чувствительна, и выход из строя лишь одного из ее компонентов может привести к остановке оборудования.
Потребительские характеристики
Выпуском емкостных водонагревателей занимаются практически все производители отопительной техники, и отечественные, и зарубежные, предлагая модели разного объема и мощности.
Объем прибора следует выбирать исходя из расчетной потребности дома в горячей воде, учитывающей количество проживающих в нем человек, число точек водоразбора и их расходные характеристики. Нагреватели вместимостью 10, 15 и 30 л предназначены для снабжения одной точки потребления; 50–80-литровых хватит уже на две, а бак емкостью от 80 л способен обслужить еще и ванну. Оптимальным вариантом для семьи из трех-четырех человек можно считать «накопитель» на 150–200 л, который в состоянии полностью удовлетворить потребности дома в горячей воде. Средняя цена «малолитражек» — от 5000 руб., бойлеров на 80 л — от 7500 руб., на 150 л — от 13 000 руб.
Чем выше мощность прибора, тем быстрее в нем будет нагреваться вода. Для баков малого объема эта проблема остро не стоит, и с задачей легко справляются ТЭНы на 1–1,5 кВт. Модели с большим литражом обычно оборудуют теплообменниками мощностью от 1,5–2 до 4 кВт/220 В, а также оснащают функцией ускоренного нагрева (форсирование мощности для экстренного пополнения запаса воды) или дополнительным термоэлементом. Такие агрегаты нуждаются в отдельном кабеле с заземлением и подключении к индивидуальному защитному автомату.
Понятно, что мощные устройства большой емкости предлагаются в напольном исполнении. Водогрейные колонны можно располагать в нишах, а можно оставлять на виду — несмотря на немалые габариты, они имеют лаконичный и в чем-то даже элегантный дизайн и вполне органично смотрятся рядом с современным оборудованием кухни или санузла.
Более компактные модели, предназначенные для настенной установки, предусматривают вертикальный либо горизонтальный способ монтажа. В комплект приборов входят крепежные кронштейны, которые фиксируют к стене шпильками или дюбелями.
При выборе навесного водонагревателя необходимо учитывать несущие способности той стены или перегородки, где его планируется закрепить
Эксплуатация и обслуживание
В процессе эксплуатации бойлер испытывает на себе влияние таких негативных факторов, как скачки напряжения в сети; высокое давление; постоянный контакт с водой, содержащей агрессивные для материалов конструкции примеси. Чтобы продлить срок службы нагревателя, возможно, будет целесообразно подключить его через стабилизатор, а также оснастить систему водоснабжения фильтрами очистки воды— корректорами pH, обезжелезивателями и умягчителями. Предотвратить преждевременный износ оборудования поможет простое правило — не использовать его на «пределе сил»: лучше приобрести агрегат с запасом по объему и мощности, тогда обычный режим работы будет для него, по сути, щадящим. Снизив температуру нагрева с 85⁰С, допустим, до 60⁰С, никакого дискомфорта пользователь не ощутит, а вот термическая нагрузка на все элементы системы, интенсивность образования накипи и расход электроэнергии при этом уменьшатся.
Не реже раза в год внутренние стенки бака и ТЭН следует очищать от накипи. В противном случае емкость будет ускоренно корродировать, а заросший отложениями нагревательный элемент быстро выйдет из строя. О том, как заменить перегоревший ТЭН, читайте в статье «Смена ТЭНа».