Виды бойлеров и принцип их работы

Горячая вода — жизненная необходимость для любого дома и квартиры, а также для большинства коммерческих и промышленных объектов. К сожалению, украинцы не могут полностью полагаться на централизованные системы горячего водоснабжения — в некоторых городах они отсутствуют, а в других находятся в аварийном состоянии.
Поэтому большинству людей приходится искать альтернативу. Наиболее популярным вариантом являются бойлеры — водонагреватели, которые могут иметь разные конструкции. В этой статье мы рассмотрим основные виды бойлеров, расскажем о принципе их действия и дадим советы по выбору техники. Читайте дальше, чтобы найти идеальную систему горячего водоснабжения для себя.

Что такое бойлер?

Бойлер — это устройство для нагрева воды. Обычно бойлерами называют именно электрические накопительные водонагреватели с большими баками. Но с технической точки зрения бойлерами являются и другие устройства — газовые котлы, проточные системы и т. д.
Главный признак бойлера — это автономная подача горячей воды. Он получает холодную воду из трубы, нагревает её до нужной температуры и подаёт к кранам, душевым лейкам и другим потребителям.

Какие бывают виды бойлеров?

Как мы уже говорили, бойлеры — это очень широкая категория техники. Они классифицируются по следующим признакам:

• По принципу действия — накопительные и проточные.
• По источнику энергии — электрические, газовые, комбинированные или даже твердотопливные.
• По назначению — бытовые и промышленные.
• По объёму — маленькие (для квартиры), средние (для частного дома), большие (для предприятия).
• По способу монтажа — настенные и напольные, горизонтальные и вертикальные.

Далее мы рассмотрим основные типы водонагревателей, укажем их ключевые конструктивные особенности, преимущества и недостатки.

Основные типы бойлеров по принципу работы

Накопительные бойлеры

Имеют большие баки — от 20 до 200 литров у бытовых моделей, до нескольких кубометров у промышленных. В этот бак погружается нагревательный элемент, который доводит воду до нужной температуры. В бойлерах непрямого нагрева используется теплообменник — это надёжнее, хотя и не всегда эффективно.
Электрические накопительные водонагреватели имеют следующие преимущества:

• Низкое энергопотребление — до 2,5–3,5 кВт у бытовых моделей.
• Стабильная температура и напор воды.
• Возможность подключения к нескольким точкам потребления одновременно.

Среди минусов накопительных бойлеров следует отметить:

• Большие габариты, которые ограничивают сферу их применения и усложняют монтаж.
• Длительный нагрев — до 1–4 часов после заполнения бака холодной водой.

Проточные бойлеры

Компактные устройства, в которых вода проходит через длинный змеевик, обёрнутый вокруг ТЭНа или теплообменника. Проточные водонагреватели не имеют бака, что упрощает их конструкцию и уменьшает размеры, но одновременно увеличивает требования к электрической сети.
Основными плюсами проточных бойлеров являются:

• Малые размеры — такие устройства часто устанавливаются в шкафах или тумбах.
• Мгновенный нагрев — подобный принцип работы бойлера не требует длительного ожидания.
• Экономичность — пока вы не используете горячую воду, устройство не потребляет электричество.

Разумеется, проточные водонагреватели имеют и свои минусы:

• Высокая мощность (от 3,5 до 15 кВт) — требует подключения к соответствующей электросети.
• Колебания температуры и давления — у таких типов бойлеров есть ограничения по уровню нагрева и напору.
• Ограничения по количеству потребителей — большинство бытовых моделей способны обслуживать только одну точку.

Сравнение

Классификация бойлеров по источнику энергии

Электрические бойлеры

Наиболее популярны в быту. Их основа — ТЭН, трубчатый электронагреватель, который погружается в бак или устанавливается в теплообменник. Такие типы водонагревателей удобны и доступны — они могут устанавливаться в большинстве городских квартир, частных домов и коммерческих объектов. Их монтаж не требует согласования с официальными инстанциями и присутствия специалистов — достаточно иметь соответствующие технические навыки и запас мощности в сети.
Как всегда, у них есть плюсы и минусы. К преимуществам относятся:

• Безопасность.
• Широкий выбор типов и моделей.
• Удобство эксплуатации.

Среди недостатков стоит отметить:

• Чувствительность к перебоям в электросети.
• Высокие затраты на нагрев воды.

Газовые бойлеры

Работают за счёт сжигания природного топлива — метана из централизованной сети или пропана из баллонов. Газ — это более дешёвая альтернатива, которая значительно снижает стоимость киловатта тепла по сравнению с электричеством. Но такая конструкция бойлера также имеет свои особенности.
Её преимуществами являются:

• Быстрый нагрев.
• Автономность — перебои с газом случаются гораздо реже.
• Высокая мощность.
• Возможность выбора двухконтурной колонки для горячего водоснабжения и отопления.

К недостаткам относятся:

• Необходимость согласования с газовой службой и профессионального монтажа.
• Риски утечки топлива или отработанных газов.
• Потребность в стабильном газоснабжении, доступном не во всех домах.

Сравнение

Другие типы бойлеров

Бойлеры непрямого нагрева

Принцип работы таких моделей несколько отличается. У них нет собственного нагревательного элемента. Вместо него используется другой источник тепла — газовый или твердотопливный котёл, либо даже централизованная система отопления.
Такой тип водонагревателей имеет свои преимущества:

• Меньшие расходы по сравнению с газовыми или электрическими бойлерами.
• Надёжная конструкция.
• Высокая эффективность нагрева воды.

Но если вы знаете, как работает бойлер такого типа, то должны понимать, что у него есть и недостатки:

• Зависимость от внешнего источника тепла.
• Низкая эффективность и экономичность летом, когда отопление не используется.
• Сложность монтажа.

Комбинированные бойлеры

Комбинированный бойлер сочетает системы прямого и непрямого нагрева. В нём есть электрический ТЭН или газовая горелка, а также теплообменник для работы с внешним источником тепла. Эта конструкция обеспечивает эффективную подачу горячей воды в течение всего года.
Бойлеры комбинированного типа имеют следующие преимущества:

• Гибкость — возможность выбора источника тепла.
• Экономичность — вы выбираете самый дешёвый вариант.
• Автономность — только частичная зависимость от электроснабжения и газоснабжения.

Среди минусов комбинированных бойлеров стоит отметить:

• Высокую цену.
• Сложность монтажа и эксплуатации.
• Большие габариты по сравнению с другими моделями.

Сравнение

Советы по выбору бойлера

• Чтобы правильно выбрать бойлер, стоит ориентироваться не только на его конструкцию, но и на ключевые технические характеристики:
• Мощность бойлера — влияет на суммы в коммунальных платежах и требования к электросети.
• Максимальную производительность — объём воды, который устройство нагревает за минуту. Оптимально — не менее 6–8 литров в минуту для каждой точки водоразбора.
• Диапазон температуры — максимальный уровень нагрева. Для гигиены будет достаточно 35–50 °C, для мытья посуды и уборки — до 60 °C.
• Массу и габариты. Сегодня вам доступен широкий выбор бойлеров. Поэтому вы можете подобрать для себя такую модель, которая будет не только эффективной, но и максимально удобной.

Каков принцип работы бойлера?

Любой бойлер, независимо от его типа и модели, обеспечивает нагрев воды до оптимальной температуры. Далее мы подробнее рассмотрим важные нюансы этого процесса.

Как работает электрический бойлер?

1. Холодная вода поступает из централизованного водопровода или резервуара.
2. При включении электрического бойлера запускается трубчатый нагреватель (ТЭН).
3. Когда достигается нужная температура воды (обычно 50–75 °C), срабатывает термостат, который отключает питание.
4. Вода долго сохраняет температуру благодаря хорошей теплоизоляции.
5. Когда вода используется или остывает, термостат снова включает питание.

Принцип работы проточных водонагревателей

1. При открытии крана вы автоматически включаете ТЭН или горелку.
2. Вода проходит через змеевик, обёрнутый вокруг нагревательного элемента.
3. Достигнув крана, она уже имеет нужную температуру.
4. Закрывая кран, вы автоматически отключаете и источник тепла.

Как функционирует комбинированный бойлер?

1. В тёплый сезон используется одна из перечисленных выше схем.
2. В холодный сезон бойлер получает тепло от системы отопления — автономной или централизованной.

Как выбрать бойлер для дома?

Специалисты интернет-магазина «Ваш Климат» подготовили простой чек-лист, который поможет вам купить бойлер и не запутаться в основных видах такой техники:

1. Начните с источника энергии. Газ всегда дешевле, хотя и сложнее в установке на первом этапе. Если у вас уже есть система отопления, можно выбрать бойлер с непрямым нагревом или комбинированную модель.
2. Определитесь с типом. Мы уже рассмотрели виды электрических бойлеров. Проточные будут эффективны там, где важны компактность и экономичность при эпизодическом использовании. Если у вас нет ограничений по пространству, и вы постоянно пользуетесь горячей водой, лучше купить накопительную модель.
3. Рассчитайте мощность бойлера. Ориентируйтесь на возможности вашей электросети. Если в вашей квартире нет большого запаса мощности, выбирайте модель с баком. Если у вас есть избыток электроэнергии, можно купить проточный водонагреватель.
4. Подберите объём бака. 30 литров будет достаточно для одного человека, 50 л — для пары, 100–200 л — для семьи. Помните, что бак также влияет на габариты бойлера. Скорее всего, вам придётся искать компромиссное решение.
5. Выберите тип монтажа. Напольные модели подходят для установки в технических помещениях, настенные — в жилых. Вертикальные экономят место, а горизонтальные обеспечивают лучший доступ для обслуживания. Плоские легко встраиваются в шкафчики, а цилиндрические имеют больший объём.
6. Обратите внимание на внутреннее покрытие. Эмаль — бюджетный, но недолговечный материал. Нержавеющая сталь — золотая середина. Титановое антибактериальное покрытие дорогое, но значительно повышает надёжность бойлера и упрощает его чистку.

Чтобы правильно выбрать водонагреватель, стоит обратить внимание ещё на несколько нюансов, которые в этом случае будут иметь большое значение. Магниевый анод и сухой ТЭН значительно снижают образование накипи, продлевая срок службы устройства. Двойной нагрев позволяет переключаться между экономичным и быстрым режимом нагрева. Функция защиты от замерзания будет актуальна на дачах и в других неотапливаемых помещениях. А электронное управление упростит регулирование температуры.