Водонагреватель проточный что это такое
Проточный электрический водонагреватель: какой выбрать?
Электрические водонагреватели бывают накопительные и проточные. Первые греют большой объём воды в резервуаре, а после подают на краны. Это происходит не очень быстро: бойлер на 50 литров мощностью 2,5 кВт согреет воду до 60° примерно за 110 минут (точное время зависит от температуры воды на входе). Проточные же моментально согревают поток, который через них проходит. Горячей водой можно сразу пользоваться.
Как устроен проточный водонагреватель, какие у него плюсы и минусы, а также что учесть при покупке – разберём в статье.
Устройство
Проточный водонагреватель – это металлический или пластиковый корпус, в который заключён небольшой резервуар для воды с нагревательным элементом.
В роли нагревательного элемента выступает трубчатый электронагреватель. Он представляет собой металлическую трубку с токопроводящей нитью или спиралью внутри. Эта деталь обладает высоким сопротивлением, поэтому сильно разогревается при прохождении тока. В «проточниках» низкой мощности устанавливают 1-2 ТЭНа, но их может быть и больше. Чем больше нагревательных элементов, тем больше воды может нагреть прибор за минуту, но и электропотребление возрастает.
Принцип работы
Проточные нагреватели греют поток воды в момент его прохождения через прибор. Когда вы открываете кран, срабатывает реле, которое подаёт питание на ТЭН. Вода проходит через ТЭН и нагревается. Насколько сильно – зависит от её температуры на входе, мощности устройства и напора. Когда кран закрывают, ТЭН отключается.
Плюсы и минусы проточного водонагревателя
Плюсы | Минусы |
---|---|
Проточный водонагреватель не тратит электроэнергию на поддержание постоянной температуры в накопителе. Платить придётся только за тот объём электричества, который был реально нужен. | Проточному нагревателю нужна большая выделенная мощность. При мощности прибора больше 7000 Вт ему потребуется подключение к трёхфазной электрической сети и качественный медный провод достаточного сечения. |
«Проточники» лёгкие и не занимают много места (если речь идёт о приборах безнапорного типа). | Прибору нужна ежегодная диагностика нагревательного элемента. Со временем на нём появляется накипь, и ТЭН может перегреться и сгореть. |
Прибор стоит дешевле бойлера. | При использовании проточного водонагревателя возрастают затраты на электричество. Например, человек расходует в день 90 литров воды (на душ, мытьё рук и посуды). Проточный водонагреватель потребляемой мощностью 3,5 кВт производит около 2 литров горячей воды в минуту. Получается, на нагрев нужного количества потребуется 45 минут, или 0,75 часа. При мощности 3,5 кВт суточные затраты электроэнергии составят 2,625 кВт⋅ч. В Москве стоимость 1 кВт электричества в домах без газоснабжения составляет 4,87 рублей. Итого, в месяц счёт за электроэнергию увеличится на 380 рублей. Чем больше семья, тем больше затраты. |
Количество горячей воды не ограничено. |
Как выбрать?
При выборе проточного водонагревателя важно обратить внимание на мощность, производительность прибора и тип подачи воды.
Мощность
Проточные модели обладают высокой мощностью: от 3 кВт и выше. Для сравнения: чтобы согреть бак воды объёмом 80-100 литров, накопительному нагревателю нужно 2 кВт энергии. Чем мощнее проточный нагреватель, тем быстрее он согревает поток, а, значит, может произвести больше воды нужной температуры.
В среднем водонагреватель мощностью 3,5 кВт согревает около 2 литров в минуту, 5,5 кВт –3,5 л/мин, 7 кВт – 4,4-5,5 л/мин.
Важно учитывать проводку в квартире. Так, например, провод с площадью сечения 2,5 мм 2 выдержит нагрузку не более 5,9 кВт, а тонкая алюминиевая проводка – не более 3,5 кВт.
Производительность
Показывает, сколько горячей воды может произвести прибор. Чем мощнее электрический проточный водонагреватель, тем больше воды он согревает за минуту. Однако, как мы уже упоминали, высокая мощность приводит к большим затратам на электроэнергию. Поэтому в частных домах и квартирах чаще всего устанавливают устройства средней мощности (≈5,5 кВт). Отрегулируйте напор – и на выходе получите поток воды приемлемой температуры.
Если водонагреватель нужен вам только для того, чтобы мыть посуду и руки, его производительность может быть минимальной – до 2 литров в минуту.
Тип подачи воды
Безнапорные водонагреватели обслуживают только один кран. Они лёгкие, компактные и стоят недорого. Иногда безнапорные водонагреватели идут в комплекте с насадкой-рассеивателем и используются в качестве душа.
Напорные проточные водонагреватели подключаются напрямую к водопроводу и обслуживают нескольких водоразборных точек: душ и раковину в ванной, мойку в кухне. Но, как правило, такие устройства очень мощные и стоят дорого.
Заключение
Проточный водонагреватель значительно облегчает жизнь в период отключения горячей воды в городских квартирах. Он также выручит на даче, если потребности в горячей воде сводятся к мытью посуды и рук. Однако постоянно использовать такой прибор неэкономично: лучше купить водонагреватель бойлерного типа.
Как устроен проточный электрический водонагреватель
Содержание
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.
Что такое проточный водонагреватель, как он работает и как им пользоваться
Всем привычна горячая вода, поступающая по трубам в квартиру. Но порой по разным причинам воды просто нет. На даче и в загородном доме чаще всего централизованного горячего водоснабжения нет. Понятно, что для постоянного обеспечения горячей водой нужен автономный нагреватель. Таких устройств выпускается множество и с разнообразными характеристиками. Проточный нагреватель – одно из наиболее перспективных таких устройств. Разберемся, как выбрать подходящий проточный водонагреватель.
Работа проточного водонагревателя
Прежде чем рассматривать, как работает стандартный проточный водонагреватель, стоит показать его предшественника – накопительный нагреватель воды. Его работа проста и понятна. В большой резервуар заливается вода, там она нагревается до нужной температуры и расходуется по мере необходимости.
Но у такого накопителя есть существенные недостатки. Разовое потребление горячей воды ограничено объемом накопительной емкости. Если эту воду использовали, приходится ждать, когда нагреется следующая порция. Поэтому накопительный бак желательно иметь побольше, но тогда возникают проблемы с его размещением.
Плюс к этому нагреватель постоянно расходует электричество для поддержания заданной температуры в резервуаре.
Этих недостатков лишен водонагреватель проточной воды.
Принцип действия любого проточного водонагревателя
Как следует из названия, в устройстве происходит нагрев протекающей воды. Когда водой не пользуются, то и нагреватель не работает.
У проточного нагревателя тоже есть емкость, в которой происходит нагрев воды. Но, в отличие от накопительного, резервуар не занимает много места и может быть установлен практически в любом удобном месте.
Проточная вода поступает в резервуар, в котором расположены мощные нагревательные элементы. Мощность нагрева обычно зависит от скорости течения воды и обеспечивает непрерывное поступление на выход воды, нагретой до 40–60°С. Все элементы нагревателя расположены в едином корпусе, который встраивается в пристенные шкафы или крепится на стену.
Проточный водонагреватель, закрепленный на стене под раковиной
Как устроен внутри проточный водонагреватель, показано на рисунке.
Схема внутреннего устройства электрического нагревательного проточника
Виды водонагревателей проточного типа
По способам нагрева устройства подразделяются на:
Нагреватели на жидком и твердом топливе встречаются редко.
Устройства с газовым нагревом находят свое применение, особенно в домах, где до сих пор установлены газовые колонки. Несомненным преимуществом газовых вариантов нагревателей является низкая цена обслуживания – цены на газ невысоки. Но и недостатки у газовых обогревателей тоже существенные:
Но самыми распространенными являются электрические нагреватели. Они безопасны, в них доступно несколько режимов регулировки нагрева. Что касается доступности – мало найдется жилых помещений, к которым не подведено электричество.
Поэтому дальнейшее рассмотрение проточных вариантов будет относиться только к электронагревателям.
Типовые характеристики электрических нагревателей проточного типа
Места подключения – безнапорный и напорный варианты проточного нагревателя
По способу подключения к водопроводной магистрали проточные нагреватели воды разделяются на две группы.
Безнапорные водонагреватели
Системы нагрева этой группы не подключаются к магистрали напрямую. Они предназначены для обслуживания только одной точки раздачи воды. Вода поступает в безнапорное устройство через уже установленный кран или смеситель. Такой нагреватель не подвергается магистральному давлению воды, и давление в нем не превышает атмосферного. На выходе безнапорный нагреватель снабжен собственным поворотным изливом или душевым шлангом, или комбинацией обеих насадок.
Выпускаются разные варианты исполнения таких приборов:
Безнапорный водонагреватель с комбинацией крана и душевого шланга на выходе
Кран с встроенным электронагревателем
Как правило, безнапорные модели имеют небольшую мощность (3–7 кВт), что достаточно для обеспечения горячей водой одного места раздачи. Можно смонтировать подключение безнапорника к двум разным кранам или смесителям, как показано на схеме.
Схема подключения безнапорного проточного нагревателя к двум точкам
Но применение по такой схеме безнапорного устройства вряд ли позволит обеспечить достаточный нагрев при одновременной работе обоих смесителей – мощности не хватит. А при поочередной работе схема вполне жизнеспособна.
Для работы нагревателя необходимо подключить его к электросети. Малая мощность потребления не требует особых схем подключения с защитными устройствами. Достаточно включить его в розетку стандартной домашней проводки. Современные модели безнапорников оборудуются защитными клапанами, отключающими нагрев при падении давления воды.
Простота подключения безнапорных нагревателей воды и их небольшая мощность позволяет применять их в качестве временных устройств в периоды отключения горячей воды или же в местах временного проживания. Их применение оправданно в одном-двух местах подключения на летних дачах – на кухонной мойке и в летнем душе. Если же требуется постоянный нагрев воды на протяжении года, лучше использовать напорный вариант.
Напорные проточные водонагреватели
Нагреватели этого типа способны нагревать воду для нескольких точек выхода, чего достаточно для полноценного обеспечения горячей водой квартиры или всего загородного дома. По сути, это небольшая нагревательная система, поэтому напорные водонагреватели иногда называются системными.
Напорное устройство врезается в основную магистраль подачи воды – в стояк холодной воды в домах с центральным водопроводом или после насосной станции в загородных домах с собственным водоснабжением.
Все фильтры, обеспечивающие чистоту воды, должны подключаться до поступления воды в напорный обогреватель. После выхода из обогревателя идет разводка водоснабжения на все точки потребления. Включение нагрева происходит только при потреблении воды – по сигналу датчика, реагирующего на поток воды. Выход системы на требуемый режим нагрева занимает 1–2 минуты.
Если напорная система устанавливается в доме, где уже есть горячее водоснабжение, для подстраховки на случай его отсутствия, то схема подключения должна обеспечивать быстрое переключение с одного источника горячей воды на другой.
Схема проточной напорной системы, позволяющая переключать источник горячего водоснабжения с центрального на внутренний
Одновременный нагрев воды для нескольких точек потребления требует соответствующей мощности нагревательных элементов. Для однофазной электросети напряжением 220 В напорники выпускаются с мощностью до 12 кВт. Работа более мощных систем (до 25 кВт) требует наличия трехфазного напряжения в 380 В. Подключение таких устройств должно проводиться специалистами.
Но даже для подключения мощного прибора в однофазном варианте сети необходимо предусмотреть защиту от перегрузок. Желательно применение устройства защитного отключения (УЗО) и дополнительного автомата, контролирующего линию фазы.
Схема электрического подключения проточного водонагревателя в однофазную сеть
Помимо защиты нужна и соответствующая электропроводка, способная выдержать ток, потребляемый мощным проточным нагревателем. Как правило, приходится для работы проточной системы монтировать отдельную линию электропотребления. В домах, где уже установлены электроплиты, можно в крайнем случае воспользоваться их линией питания. Но в этом случае работа электроплиты и водонагревателя возможны только по отдельности.
Управление проточными водонагревателями
Для нормального функционирования обогревательных приборов должна быть предусмотрена корректировка режимов их работы:
Есть два способа управления проточниками – гидравлический и электронный.
Гидравлическое управление
Управление по гидравлическому напору воды – механическое переключение режимов нагрева, осуществляемое ступенчатым переключателем. Механический шток регулирует напор воды и, соответственно, ее выходную температуру. При этом типе управления нагрев всегда включается на максимальную мощность при любом режиме нагрева.
Недостатком также является невозможность точной установки температуры и надежного поддержания режима. Работа гидравлического переключателя зависит от давления в магистрали. При слабом напоре нагреватель может вообще не включиться. Такой тип управления характерен для недорогих моделей и удобен в применении для нагревателей безнапорного типа.
Электронное управление
Основано на электронном контроле сигналов нескольких датчиков температуры и давления. Позволяет задавать температуру воды на выходе с точностью до одного градуса. Не зависит от изменений давления в магистрали. Контроль датчиков и поддержание режима нагрева осуществляется микропроцессором. Есть модели, снабженные ЖК-экранами, показывающими параметры работы нагревателя.
Проточный водонагреватель с электронным управлением
Критерии выбора проточного водонагревателя
Главным параметром любого водонагревателя является его мощность. Чтобы определить необходимую минимальную мощность проточника, нужно исходить из потребностей – какое количество воды и какой температуры будет необходимо.
Примерный расход воды:
Назначение | Желаемая температура воды | Расход воды, л/мин |
---|---|---|
Мытье рук | 35 | 2–4 |
Мытье посуды | 50–55 | 3–5 |
Душ | 40–45 | 4–8 |
Расчет потребной мощности можно провести по формуле:
Где W – мощность в кВт; V – потребный расход воды; T1 – выходная температура воды; T0 — температура воды на входе.
Например, если рассчитать мощность для комфортного принятия душа при входной температуре воды в 10°С (зимой бывает и меньше) и желаемого потока в 4 л/мин, по формуле получится мощность 10 кВт.
Если предполагается одновременное поступление воды в несколько мест, то для напорных нагревателей мощности, требуемые для каждой точки, складываются. Безнапорные модели обслуживают только одну точку, и расчет ведется отдельно для каждой.
Определив потребную мощность, можно обратить внимание на другие параметры – тип электросети, наличие защитных устройств, удобство управления. Особое внимание нужно уделить параметрам электроснабжения подобранных вариантов – подходят они под имеющуюся проводку или придется вести для водогрея отдельную линию.
Плюсы и минусы проточных водонагревателей
Как и все устройства, водонагреватели проточного типа имеют свои преимущества и недостатки.
К несомненным плюсам относятся:
Проточный водогрей, встроенный в кухонный шкаф
Но имеются и минусы:
Краткий обзор популярных моделей
Если не брать особо мощные модели на трехфазном электропитании, то для бытовых потребностей одними из лидеров рынка проточных систем считаются немецкие фирмы Stiebel Eltron и AEG. Их модели имеют безупречное немецкое качество и большой выбор функций защиты и управления. Но и цена соответствующая.
На бюджетном сегменте рынка популярны водонагреватели фирм Electrolux и Atmor.
Stiebel Eltron DHC-E 12 — относительно дорогая модель. Напорный водонагреватель мощностью 10 кВт и размерами 360х200х104 снабжен электронным управлением, регулировкой температуры и защитой от перегрева. Ориентировочная цена – 31 000 руб.
Stiebel Eltron DHC-E 12
Stiebel Eltron IS 45E — безнапорный проточник мощностью 4,5 кВт в комплекте с душевой насадкой, стоимость — не дороже 10 000 руб.
Безнапорная модель Stiebel Eltron IS 45E
AEG RMC 8 E — сравнительно недорогой напорный водонагреватель мощностью 8 кВт с электронным управлением, стоит около 15 000 руб.
Проточный нагреватель напорного типа AEG RMC 8 E
Водонагреватели Atmor популярны в России из-за невысоких цен большинства моделей. Так, например, напорную модель Atmor In-Line 7 мощностью 7 кВт можно найти по цене не более 5 000 рублей.