Види бойлерів та принцип їх роботи

Гаряча вода — життєва необхідність для будь-якого дому й квартири, а також для більшості комерційних і промислових об’єктів. На жаль, українці не можуть повністю покладатися на централізовані системи гарячого водопостачання — в деяких містах вони відсутні, а в інших знаходяться в аварійному стані.
Тому більшості людей доводиться шукати альтернативи. Найпопулярнішим варіантом є бойлери — водонагрівачі, які можуть мати різні конструкції. У цій статті ми розглянемо основні види бойлерів, розкажемо про принцип їх дії та дамо поради щодо вибору техніки. Читайте далі, щоб знайти ідеальну систему гарячого водопостачання для себе.

Що таке бойлер?

Бойлер — це пристрій для нагрівання води. Зазвичай бойлерами називають саме електричні накопичувальні водонагрівачі з великими баками. Але з технічного погляду бойлерами є й інші пристрої — газові котли, проточні системи тощо.
Головна ознака бойлера — це забезпечення автономної подачі гарячої води. Він отримує холодну воду з труби, догріває її до потрібної температури та подає до кранів, душових лійок та інших споживачів.

Які бувають види бойлерів?

Ми вже казали, що бойлери — це дуже широка категорія техніки. Вони класифікуються за такими ознаками:

• За принципом роботи — накопичувальні та проточні.
• За джерелом енергії — електричні, газові, комбіновані чи навіть твердопаливні.
• За призначенням — побутові та промислові.
• За об’ємом — маленькі (для квартири), середні (для приватного будинку), великі (для підприємства).
• За способом монтажу — настінні та підлогові, горизонтальні та вертикальні.

Далі ми розглянемо основні типи водонагрівачів, вказавши їх головні конструктивні особливості, переваги й недоліки.

Основні типи бойлерів за принципом роботи

Накопичувальні бойлери

Мають великі баки — від 20 до 200 літрів у побутових моделей, до кількох кубометрів у промислових. У цей бак занурюється нагрівальний елемент, який догріває воду до потрібної температури. У бойлерах непрямого нагріву використовується теплообмінник — це надійніше, хоча й не так ефективно.
Електричні накопичувальні водонагрівачі мають такі переваги:

• Невелике енергоспоживання — до 2,5–3,5 кВт у побутових моделей.
• Стабільна температура та напір води.
• Можливість під’єднання до кількох споживачів одночасно.

Серед мінусів накопичувальних бойлерів слід назвати:

• Великі габарити, що обмежують сферу їх застосування та ускладнюють монтаж.
• Тривалий нагрів — до 1–4 годин після заповнення баку холодною водою.

Проточні бойлери

Компактні пристрої, в яких вода проходить через довгий змійовик, обгорнутий навколо ТЕНа чи теплообмінника. Проточні водонагрівачі не мають бака, що спрощує їх конструкцію та зменшує розміри, але водночас збільшує вимоги до електричної мережі.
Основними плюсами проточних бойлерів будуть:

• Малі розміри — такі пристрої часто встановлюються у шафках чи тумбах.
• Миттєвий нагрів — такий принцип роботи бойлера не потребує тривалого очікування.
• Економність — поки ви не користуєтесь гарячою водою, пристрій не споживає електрику.

Звичайно, проточні водонагрівачі мають і свої мінуси:

• Висока потужність (від 3,5 до 15 кВт) — вимагає під’єднання до відповідної електромережі.
• Коливання температури й тиску — у таких видів бойлерів є обмеження за рівнем нагріву та напором.
• Обмеження за кількістю споживачів — більшість побутових моделей здатна обслуговувати лише одну точку.

Порівняння

Класифікація бойлерів за джерелом енергії

Електричні бойлери

Найпопулярніші в побуті. Їх основа — ТЕН, трубчастий електронагрівач, який занурюється у бак чи встановлюється у теплообмінник. Такі види водонагрівачів зручні та доступні — вони можуть встановлюватися в більшості міських квартир, приватних будинків і комерційних об’єктів. Їх монтаж не потребує погодження з офіційними інстанціями та присутності експертів — достатньо мати відповідні технічні навички та запас потужності в мережі.
Як завжди, в них є плюси й мінуси. Перевагами будуть:

• Безпечність.
• Широкий вибір видів і моделей.
• Зручність експлуатації.

Серед недоліків варто згадати:

• Чутливість до перебоїв в електромережі.
• Високі витрати на нагрів води.

Газові бойлери

Працюють завдяки спаленню природного палива — метану з централізованої мережі чи пропану з балонів. Газ — це дешевша альтернатива, яка значно зменшує вартість кіловата тепла в порівнянні з електрикою. Але така будова бойлера теж має свої особливості.
Її перевагами будуть:

• Швидке нагрівання.
• Автономність — перебої з газом трапляються набагато рідше.
• Висока потужність.
• Можливість вибору двоконтурної колонки для гарячого водопостачання та опалення.

До недоліків належать:

• Потребують погодження з газконторою та професійного монтажу.
• Ризики витоку палива чи відпрацьованих газів.
• Потребують стабільного газопостачання, доступного не для всіх будинків.

Порівняння

Інші типи бойлерів

Бойлери непрямого нагріву

Принцип роботи таких моделей дещо відрізняється. У них немає власного нагрівального елемента. Замість нього використовується інше джерело тепла — газовий або твердопаливний котел чи навіть централізована система опалення.
Такий тип водонагрівачів має свої переваги:

• Менші витрати в порівнянні з газовими чи електричними бойлерами.
• Надійна конструкція.
• Висока ефективність нагрівання води.

Але якщо ви знаєте, як працює бойлер такого типу, то маєте розуміти, що в нього є й недоліки:

• Залежність від зовнішнього джерела тепла.
• Низька ефективність та економічність влітку, коли опалення не використовується.
• Складність монтажу.

Комбіновані бойлери

Комбінований бойлер поєднує системи прямого та непрямого нагріву. У ньому є електричний ТЕН чи газовий пальник, а також теплообмінник для роботи із зовнішнім джерелом тепла. Ця конструкція забезпечує ефективність подачі гарячої води протягом всього року.
Бойлери комбінованого типу мають наступні переваги:

• Гнучкість — можливість вибору джерела тепла.
• Економність — ви вибираєте найдешевший варіант.
• Автономність — лише часткова залежність від електро- та газопостачання.

Серед мінусів комбінованих бойлерів варто відзначити:

• Високу ціну.
• Складність монтажу та експлуатації.
• Більші габарити в порівнянні з усіма іншими моделями.

Порівняння

Поради щодо вибору бойлера

Щоб правильно вибрати бойлер, варто орієнтуватися не лише на його конструкцію, а й на ключові технічні характеристики:

• Потужність бойлера — впливає на суми в комунальних рахунках і вимоги до електромережі.
• Максимальну продуктивність — об’єм води, який пристрій нагріває за хвилину. Оптимум — не менше 6–8 літрів на хвилину для кожної точки споживання.
• Діапазон температури — максимальний рівень нагріву. Для гігієни буде достатньо 35–50°, для миття посуду та прибирання — до 60°.
• Масу й габарити. Сьогодні вам доступний великий вибір бойлерів. Тому ви можете підбирати для себе таку модель, яка буде не просто ефективною, а й максимально зручною для вас.

Який принцип роботи бойлера?

Будь-який бойлер, незалежно від його типу та моделі, забезпечує нагрів води до оптимальної температури. Далі ми докладніше розглянемо важливі нюанси цього процесу.

Як працює електричний бойлер?

1. Холодна вода поступає з централізованого водопроводу чи резервуара.
2. При ввімкненні електричного бойлера запускається трубчастий нагрівач (ТЕН).
3. Коли досягається потрібна температура води (зазвичай 50–75°), спрацьовує термостат, який вимикає живлення.
4. Вода довго зберігає температуру завдяки хорошій теплоізоляції.
5. Коли вода використовується чи остигає, термостат знову вмикає живлення.

Принцип роботи проточних водонагрівачів

1. Відкриваючи клапан, ви автоматично вмикаєте ТЕН чи пальник.
2. Вода проходить крізь змійовик, обгорнутий навколо нагрівального елемента.
3. Досягаючи крана, вона вже набуває потрібної температури.
4. Закриваючи кран, ви автоматично вимикаєте й джерело тепла.

Як функціонує комбінований бойлер?

1. У теплий сезон використовується одна з перелічених вище схем.
2. У холодний сезон бойлер отримує тепло від системи опалення — автономної чи централізованої.

Як вибрати бойлер для дому?

Спеціалісти інтернет-магазина «Ваш Клімат» підготували простий чек-лист, який допоможе вам купити бойлер, не заплутавшись в основних видах такої техніки:

1. Почніть з джерела енергії. Газ завжди дешевше, хоча й складніше в монтажі в перший час. Якщо у вас вже є система опалення, можна вибрати бойлер з непрямим нагрівом чи комбіновану модель.
2. Визначтесь з типом. Ми вже розглянули види електричних бойлерів. Проточні будуть ефективними там, де важливі компактність та економність при епізодичному використанні. Якщо у вас немає обмежень за простором і ви користуєтесь гарячою водою постійно, краще купити накопичувальну модель.
3. Розрахуйте потужність бойлера. Орієнтуйтесь на можливості енергомережі. Якщо ваша квартира не має суттєвого запасу потужності, вибирайте модель з баком. Якщо маєте надлишок електроенергії, можна й купити проточний водонагрівач.
4. Підберіть об’єм бака. 30 літрів буде достатньо для однієї людини, 50 л — для пари, 100–200 л — для сім’ї. Пам’ятайте, що бак впливає й на розміри бойлера. Скоріше за все, вам доведеться шукати компромісне рішення.
5. Виберіть тип монтажу. Підлогові моделі підходять для встановлення в технічних приміщеннях, настінні — у житлових. Вертикальні економлять місце, а горизонтальні забезпечують кращий доступ для обслуговування. Пласкі легко вбудовуються у шафки, а циліндричні мають більший об’єм.
6. Зверніть увагу на внутрішнє покриття. Емаль — бюджетний недовговічний матеріал. Нержавіюча сталь — золота середина. Титанове антибактеріальне покриття дороге, але значно підвищує надійність бойлера та спрощує його очищення.

Щоб правильно вибрати водонагрівач, варто поглянути ще на кілька нюансів, які у цьому випадку будуть мати велике значення. Магнієвий анод і сухий ТЕН значно зменшують накопичення накипу, продовжуючи термін служби пристрою. Подвійний нагрів дозволяє перемикатися між економним і швидким нагрівом. Функція антизамерзання буде актуальною на дачах та в інших неопалюваних приміщеннях. А електронне управління спростить регулювання температури.