Пристрій і принцип роботи бойлера

Пристрій і принцип роботи бойлера

Вирішуючи проблему наявності гарячої води в дачному або приватному будинку або в міській квартирі, дуже часто зупиняються на покупку бойлера. Щоб підібрати підходящий варіант такої техніки, слід розуміти, як влаштований бойлер і за яким принципом він функціонує.

Пристрій і принцип роботи бойлера

Що таке бойлер?

Так називають різновид водонагрівачів накопичувального типу. У бойлері безперервно нагрівається вода для забезпечення квартири або приватного будинку. Для нагріву такий апарат може використовувати газ, електроенергію або інші види палива.

Бойлер у ванній кімнаті

Пристрій в залежності від виду

прямого нагріву

Енергоносій, який надходить в такі апарати, витрачається лише на нагрів води всередині пристрою. Це означає, що прилади такого типу самі виробляють тепло, яке нагріває воду. Вони бувають газовими, коли для нагріву використовується газовий пальник, а також електричними, тобто з нагріванням від Тена.

Електричний бойлер прямого нагріву

За своєю конструкцією такі бойлери представляють собою ємність (бак з водою), навколо якої є термоізоляція і зовнішній корпус з панеллю керування. Крім нагрівального елементу (пальника або Тена) в таких приладах є анод з магнію, терморегулятор, група безпеки і патрубки (вхідний і вихідний).

Пристрій бойлера прямого нагріву з використанням газового пальника

непрямого нагріву

Такий тип бойлерів встановлюють в будинках або квартирах з автономним водяним опаленням, що передбачає наявність одноконтурного котла. Температура води всередині бойлера з непрямим типом нагріву підвищується не внаслідок безпосереднього впливу джерела енергії, а в результаті теплообміну з опалювальним контуром.

Бойлер непрямого нагріву

Конструкція бойлера цього типу включає корпус, всередину якого поміщений внутрішній бак, відокремлений від зовнішнього кожуха шаром термоізоляції. Вода з труб холодного водопостачання надходить всередину бака по вхідному патрубку, а виводиться після відкривання крана гарячої води через трубу, розташовану у верхній частині приладу.

Окремо в апараті є теплообмінник, який в більшості моделей представлений змійовиком. Він може бути рівномірно розташованим всередині бака або перебувати в нижній його частині. Обидві труби такого теплообмінника приєднуються до опалювального котла.

Теплоносій з котла пересувається по теплообміннику, нагріваючи воду в баку за допомогою теплопередачі, а потім виводиться через окремий патрубок, повертаючись до котла. Такий теплообмінник найчастіше один, але є моделі з декількома теплообмінниками, які можна підключити не тільки до газового котла, але і до іншого джерела.

Пристрій бойлера непрямого нагріву зі змійовиком

Також існують бойлери непрямого нагріву без змійовика, конструкцію яких називають «бак в баку» через наявність всередині бака такого бойлера ще одного бака. Санітарна вода в такому приладі нагрівається у внутрішньому баку, а теплоносій переміщається між стінками внутрішнього бака і зовнішніми стінками.

У деяких моделях бойлерів даного типу може бути присутнім патрубок рециркуляції. Обов'язковими елементами всіх таких приладів є магнієвий анод і група безпеки, а також термодатчик. У великих бойлерах ємністю понад 150 літрів нерідко передбачається ревізійне вікно.

Пристрій бойлера непрямого нагріву - бак в баку

комбіновані

Такі бойлери поєднують в собі два попередні типи нагрівальних пристроїв. За своєю конструкцією вони представлені апаратами з непрямим нагріванням, але відрізняються додаткової установкою Тена, що дозволяє використовувати прилад, як накопичувальний електричний бойлер прямого нагріву. Це особливо затребуване для літнього періоду, коли одноконтурний котел відключений.

Пристрій комбінованого бойлера

Пристрій в залежності від типу енергії

електричні

Такі бойлери найбільш поширені і представлені в широкому асортименті. Для своєї роботи вони використовують електрику, тому основною деталлю таких приладів є ТЕН. Саме ця деталь нагріває воду, набрану в бак апарату. ТЕН може бути розташований безпосередньо в воді або бути вміщеним в капсулу і не контактувати з водою безпосередньо (такий ТЕН називають «сухим»).

Поруч з Теном присутній термодатчик, який контролює його роботу через електромеханічний або електронний термостат. Ці деталі забезпечують підтримання температури води всередині бака на потрібному рівні. Як тільки вода трохи остигає, термодатчик передає команду по електричному ланцюзі на термостат, в результаті чого ТЕН починає нагрівати воду.

електричний бойлер

Бак електричного бойлера з зовнішнього боку оточений шаром теплоізоляційного матеріалу, а також декоративним корпусом з пластика або сталі. Холодна вода потрапляє всередину апарату через патрубок, розташований в нижній частині бойлера. У міру нагрівання рідина піднімається у верхню частину приладу, звідки відбирається через вихідний патрубок після включення крана з гарячою водою.

Усередині більшості електричних бойлерів є магнієвий анод. Через його нижчого електричного потенціалу такої анод залучає вільні іони тих солей, які розчинені у водопровідній воді. В результаті накип відкладається на аноді замість того, щоб атакувати ТЕН і стінки бака. Згодом анод руйнується, тому при регулярному обслуговуванні електричного бойлера його замінюють новим.

На вході електричного бойлера обов'язково монтується група безпеки з запобіжним клапаном. Його наявність важливо для захисту бойлера від надлишкового тиску. Якщо тиск всередині бака підвищується, клапан скидає його і тим самим перешкоджає його руйнування.

Детальніше, про бойлерах даного типу, дивіться в наступному відео.

газові

Даний вид накопичувальних нагрівачів не так поширений, як електричні бойлери, через складнощі установки (потрібне погодження, наявність димоходу, хорошої вентиляції, реєстрації).

Працюють такі нагрівальні прилади на природному газі. У їх конструкції виділяють водяний бак, що входить трубу подачі холодної води і патрубок відводу гарячої води. Корпус апарату досить товстий і відділений від водяного бака шаром теплоізоляції для тривалого підтримання температури нагрітої води.

Теплообмін в газових бойлерах відбувається через нижню стінку водяного бака, оскільки під нею знаходиться камера згоряння з розташованої в ній газовим пальником. Також тепло передається воді всередині бака від центрального каналу, по якому продукти згорання з камери згоряння виводяться до димоходу.

Управління в такому бойлері відбувається за допомогою температурного датчика і термостата. Ці елементи фіксують температуру води і при необхідності відключають подачу газу до пальника або включають її. Також в газових бойлерах є група безпеки, основною деталлю якої виступає аварійний клапан для скидання надлишкового тиску.

Щоб всередині апарату на його стінках не відкладався накип, конструкція газового бойлера включає магнієвий анод. Згодом він «з'їдається», тому вимагає заміни.

Пристрій газового бойлера