Водонагреватели для частного дома: виды и характеристики водонагревателей

Водоснабжение частного дома своими руками

Водонагреватели в современном частном доме служат для нагрева холодной воды и поддержания её температуры на определённом уровне, то есть, для горячего водоснабжения — обеспечения обитателей дома горячей водой. Водонагреватели могут отличаться мощностью, ёмкостью и источником тепловой энергии, которая в них применяется, а также способом нагрева воды.

В зависимости от источника энергии и способа нагрева воды водонагреватели бывают:

  • электрические – нагревающие воду при помощи электричества;
  • газовые – использующие в качестве источника энергии природный газ;
  • косвенные – не имеющие собственного источника энергии;
  • твердотопливные – нагрев воды в которых производится с помощью твёрдого топлива;
  • гелиоустановки – применяющие для нагрева воды солнечную энергию;
  • комбинированные – в которых используются два или несколько источников энергии.

Водонагреватели электрические

Электрические водонагреватели применяют для нагрева воды электроэнергию. Они надёжны, просты и легко могут быть подключены своими собственными руками, поэтому получили широкое распространение. Правда применение таких водонагревателей обходится дороже, относительно газовых, однако зато не требует подвода газопровода, получения разрешения и отвода продуктов горения.

Они бывают как накопительными (электрические бойлеры) так и проточными.

Накопительные (бойлеры).

Электрические водонагреватели накопительного типа или по-другому бойлеры изготовлены в виде ёмкостей различных объемов (от 10 до 200 л), внутри которых установлены электрические ТЭНы разной мощности (от 1,2 до 2,5 кВт). Такие водонагреватели, для предотвращения потерь тепла, изготовляются с двойными стенками и теплоизоляцией, расположенной между внутренней (емкостью для воды) и наружной (корпусом) стенками.

Для предотвращения или уменьшения коррозии ёмкости для воды данные водонагреватели производят из нержавеющей стали, применяя специальное антикоррозионное покрытие или устанавливают в них магниевый анод, который нужно заменять раз в 2-3 года.

В зависимости от материала, конструкционных отличий, срока службы и производителя изменяется и цена водонагревателей.

Практически все виды электрических водонагревателей в своей конструкции имеют терморегулятор, который дает возможность задавать и поддерживать определённый уровень температуры воды. Он автоматически включает ТЭНы при снижении температуры и выключает при достижении заданного уровня.

Вода в данных водонагревателях нагревается с различностью скоростью, которая зависит от их объёма и мощности ТЭНа.

По способу крепления электрические обогреватели могут быть настенными и напольными. Последние, это, как правило, водонагреватели большого объема.

Настенные электрические водонагреватели могут иметь конструктивные особенности и крепиться горизонтально или вертикально или быть универсальными — которые могут устанавливаться в том и другом положении.

По способу подключения к системе водоснабжения электрические водонагреватели бывают с верхним и нижним подсоединением.

Установка и подключение

Чтобы установить и подключить электрический водонагреватель (бойлер) не требуется брать никаких разрешений. Осуществить его установку и подключение вполне можно самостоятельно, тем более что схема подключения обычно прилагается к любой модели бойлера.

Подключить водонагреватель к системе водоснабжения дома можно при помощи пластиковых, стальных, металлопластиковых труб или гибких шлангов. На трубопроводе подачи холодной воды, рекомендуется, установить фильтр механической очистки воды, для предотвращения попадание твёрдых частиц в бак. Кроме этого, если холодная вода, подающаяся из системы, достаточно жёсткая имеет смысл установить фильтр для уменьшения жёсткости воды. Их сейчас много в продаже, различных конструкций. Из-за жёсткости воды может происходить образование накипи на ТЭНах, ухудшения их работы и необходимости частого очищения их.

Крепление настенных электрических водонагревателей накопительного типа (бойлеров) к стене необходимо выполнять при помощи надёжных специальных кронштейнов, которые с запасом прочности смогут выдержать его вес, заполненного водой.

При подключению водонагревателя к электросети, следует предусмотреть для него отдельный автомат, соответствующий мощности бойлера и подключить к надёжному заземляющему контуру. Схема подключения к электросети тоже, как правило, приводится в инструкции по эксплуатации любой модели.

Проточные

Электрические проточные водонагреватели дают возможность нагревать воду непосредственно во время протекания её через их конструкцию.

Преимущество таких водонагревателей в том, что они компактны и имеют малый вес. Кроме этого, уменьшается время ожидания нагрева воды. Включение проточного электрического водонагревателя происходит во время забора горячей водой, при прекращении которого (закрытии крана) он автоматически выключается.

Недостаток электрических водонагревателей подобного типа — большая потребляемая мощность (3 – 27 кВт) при относительно малой производительности. Кроме этого, количество водоразборных точек зависит от мощности его нагревательного элемента. Так, к примеру, проточный водонагреватель мощностью 3 кВт способен нагревать до температуры 40 °С около трёх литров воды в минуту для одного крана или смесителя. При применении более мощных устройств (свыше 12кВт), необходимо подключение к дому трехфазной сети электроснабжения.

Проточные электрические водонагреватели могут подключаться к водопроводной сети дома с помощью гибких шлангов, металлопластиковых или пластиковых труб.

Газовые водонагреватели

Газовые водонагреватели осуществляют нагревания воды в системе горячего водоснабжения дома при помощи природного газа. Они более экономичны из-за меньшей стоимости газа по сравнением с электричеством, но могут использоваться только если дом подключён к газовой магистрали и есть специальное разрешение на установку такого водонагревателя. К тому же, они требуют отвода продуктов горения, а монтаж и пуск их должны осуществлять специалисты из газовой службы.

Газовые водонагреватели, как и электрические, могут быть проточными (газовые колонки) или накопительными (бойлеры).

Проточные водонагреватели (газовые колонки)

Газовые проточные водонагреватели (газовые колонки) по принципу действия можно сравнить с проточными электрическими. Автоматика включает газовую горелку, которая осуществляет нагревание холодной воды, проходящей через змеевик устройства, каждый раз при открытии крана горячей воды или смесителя. Данный водонагреватель включается при помощи электронного розжига или с помощью запальника с постоянно горящим небольшим пламенем.

По мощности газовые проточные водонагреватели превосходят аналогичные электрические и могут быть мощностью от 17 до 30 кВт. Выбирая мощность газовой колонки следует учитывать не только потребляемую, но и полезную мощность этого устройства — они отличаются в зависимости от КПД различных моделей.

Установка газовых проточных водонагревателей это достаточно сложное и ответственное дело и она должна производиться квалифицированными специалистами газовой службы.

Накопительные (газовые бойлеры)

Газовые накопительные водонагреватели, в отличие от проточных, могут сохранять большой запас горячей воды. Они могут быть различной конструкции: иметь открытую камеру сгорания с естественной или же закрытую — с принудительной тягой.

Для бойлеров с закрытой камерой сгорания не требуются специальные дымоходы, они вполне могут обходиться коаксиальными, которые могут выводиться через стену наружу. Цена газовых накопительных водонагревателей с принудительной тягой больше чем с естественной.

Конструктивно газовые накопительные водонагреватели, как правило, состоят из бака с внутренним защитным покрытием и магниевым катодом, слоя термоизоляции, наружного корпуса и газовой горелки, а также блока управления этой горелкой.

Водонагреватели косвенного нагрева (бойлеры косвенного нагрева)

Водонагреватели косвенного нагрева часто применяются в частных домах, где для отопления используются газовые, электрические или твердотопливные котлы для того чтобы не устанавливать дополнительное оборудование для горячего водоснабжения.

Основное отличие их от газовых и электрических бойлеров в том, что они не имеют собственного источника энергии в виде газа или электроэнергии, а применяют тепло от уже имеющихся котлов отопления. Они могут иметь большую мощность и производительность. Например косвенный водонагреватель, имеющий объем 100 л и мощность 24 кВт может обеспечить производительность до 610 л/ч.

Подобный водонагреватель работает по такому принципу: через змеевик, который располагается в баке для воды циркулирует горячий теплоноситель из отопительной системы и за счет этого осуществляется нагрев воды в самом бойлере.

Чтобы обеспечить подходящую циркуляцию теплоносителя в змеевике бойлера, в контур системы включается циркуляционный водяной насос с автоматикой.

Многие современные одноконтурные котлы оснащены автоматикой, которая позволяет подключение к ним водонагревателя косвенного нагрева, и переключает их в режим ГВС при снижении температуры воды в бойлере ниже заданного уровня, а после нагрева опять включает котел в режим отопления.

Выбирая данный водонагреватель и его мощность нужно учитывать и мощность самого отопительного котла, т.к. при небольшой мощности котла её может не хватать для необходимого нагрева воды в бойлере или будет увеличиваться время нагрева воды для ГВС, что негативно отразится на работе отопления.

Наилучшим вариантом при выборе такого водонагревателя может быть покупка бойлера и котла одного производителя, что может облегчить как их монтаж, так и дальнейшую эксплуатацию.

Водонагреватели твердотопливные

Это, по сути, самые первые водонагреватели, которые создал человек. Они применяют в качестве источника тепла энергию сжигания твёрдого топлива (угля, дров и др.) используются уже очень давно. Их преимущество в том, что они не зависят ни от наличия газа ни электроэнергии, просты и достаточно экономичны.

На сегодняшний день используются твердотопливные водонагреватели как промышленного производства, так и изготовленные разными специалистами или самостоятельно из листового металла, труб разного диаметра и других материалов.

Твердотопливные водонагреватели промышленного изготовления

Водонагреватели на твёрдом топливе заводского производства состоят обычно из двух частей: чугунной топки и цилиндрического бака для воды, через который проходит дымовая труба, выполняющая роль нагревающего элемента. Их топка выполняется с двойными стенками, колосниковой решёткой топливной дверкой и зольником.

Цилиндрический бак для воды устанавливается сверху на топку. Огонь и горячие газы во время топки нагревают дымовую трубу и через неё воду в баке.

Холодная вода из сети водоснабжения дома подводится к нижней части бака водонагревателя, а забор горячей воды производится с его верхней части. Нагретая горячая вода поднимается вверх бака. При открывании крана для забора горячей воды холодная вода вытесняет горячую воду, занимая её место, нагревается и поднимается вверх и т.д.

Для нагрева воды в подобных водонагревателях достаточно небольшого количества дров. Такие водонагреватели частично зависят от наличия электроэнергии, если подача воды в них осуществляется от насосной станции (безбашенки). Нагреть воду в них можно и без электроэнергии, а вот для её забора нужна подача холодной воды. Эта проблема не возникает, если в системе водоснабжения вместо безбашенки применяется накопительный напорный бак достаточно большой ёмкости.

Водонагреватели на твёрдом топливе своими руками

Довольно часто, особенно в сельской местности, водонагреватели устанавливают в отопительные (отопительно-варочные) печи, кухонные плиты или твердотопливные котлы, применяя при этом энергию твёрдого топлива, которое сжигается в этих печах, котлах или плитах. Они могут быть разных размеров и формы, но принцип их работы такой же как и водонагревателей заводского изготовления: снизу бака подается холодная вода из сети водоснабжения, а сверху — забор горячей.

В случае отсутствия в доме системы холодного водоснабжения, водонагреватель изготавливается в виде бака с верхней крышкой, через которую заливают холодную воду вручную.

Самостоятельно твердотопливный  водонагреватель можно выполнить из кусков труб разного диаметра или листовой стали, толщиной 3-5 мм при помощи «болгарки» и сварочного аппарата. Размеры водонагревателя выбирают в зависимости от необходимого количества горячей воды и размеров самой плиты или печи.

При этом нужно учесть, что чем больше объём водонагревательного бака, тем дольше будет нагреваться вода. Обычно такие водонагреватели производятся объёмом 40-100 литров.

По форме водонагреватели, которые устанавливают в печах или на плитах могут быть цилиндрическими или прямоугольными.

Прямоугольные водонагреватели изготавливаются по размерам печи, устанавливаются обычно над топливником при кладке самой печи.

Цилиндрические водонагреватели производят из кусков труб диаметром 300-400 мм или, иногда, из чистых б/у кислородных или газовых баллонов. Отрезок такой трубы длинной 1,0-1,5 м выполняет роль наружной стенки водонагревательного бака. Снизу и сверху привариваются фланцы из листовой стали в которые вваривают внутреннюю трубу диаметром 100-110 мм. Внутренняя труба выполняет роль дымоотводной трубы и нагревательного элемента.

Внизу (на 20-25 см выше нижнего края) к наружной трубе приваривается отрезок водопроводной трубы (3/4 дюйма) с резьбой для подсоединения к системе холодного водоснабжения. В верхний фланец бака вваривается отрезок трубы с резьбой (1/2 дюйма) для подсоединения трубопровода к крану горячей воды или смесителю.

В самом низу водонагревателя приваривается отрезок 1/2 дюймовой трубы с резьбой для установки сливного крана.

Данные цилиндрические водонагреватели удобнее всего устанавливать на кухонных плитах или твердотопливных котлах с плитами в месте выхода горячих газов из топливника.

Рис.1 Твердотопливный водонагреватель цилиндрической формы, который можно сделать своими собственными руками.

Видео по теме

Вы можете посмотреть видео о выборе электрического водонагревателя для горячего водоснабжения.

Читайте также:

Канализация частного дома своими руками

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *