Устройство и принцип действия бойлера

Устройство и принцип действия бойлера

Бойлер - это устройство со встроенным теплообменным аппаратом, которое используется для нагрева воды для хозяйственных и бытовых нужд. Бойлер применяется для горячего водоснабжения офисов, промышленных объектов, частных домов и квартир.

Бойлеры косвенного нагрева воды

Бойлеры делят на три вида: накопительные, косвенного нагрева и проточные.

Технические характеристики, внешний вид и габариты такого устройства зависят от места, условий эксплуатации и индивидуальных потребностей человека. Объем водонагревателя может колебаться от 80 до 1000 л. Мощность устройства также варьируется в больших пределах и может доходить до 70 кВт. Время нагрева воды до нужной температуры напрямую зависит от его мощности. По способу нагрева воды бойлеры делятся на накопительные, косвенного нагрева и проточные, а по виду потребляемой энергии - на электрические и газовые. Типичное устройство водонагревателя представлено на рис. 1. Рассмотрим более подробно данные разновидности бойлеров.

Бойлер косвенного нагрева

Для работы данного типа водонагревателей нет необходимости использовать твердое топливо, газ или электричество. Он нагревает воду от тепла, которое выделяется другими источниками энергии.

Бойлер косвенного нагрева отлично подходит для загородного дома с автономной системой отопления, так как при его работе не создается дополнительная нагрузка на электрическую систему дома.

Схема работы водонагревателя косвенного нагрева

Схема работы водонагревателя косвенного нагрева.

Внешне такой водонагреватель похож на бочку цилиндрической формы, хотя часто встречаются и прямоугольные модели, которые обычно устанавливаются возле котла и производятся с ним в одном дизайне. Такой подход позволяет значительно сэкономить место в котельной. Внутренняя емкость водонагревателя изготавливается из пластика или нержавеющей стали, потому что антикоррозионные свойства этих материалов в полной мере соответствуют поставленным перед ними задачам. Корпус устройства состоит из нескольких слоев. Внутри расположена емкость, в которой происходит нагрев и хранение воды. Затем идет слой теплоизолирующего материала. Внешняя обшивка (слой) изготавливается и окрашивается в фирменном дизайне производителя.

Бойлер

Срок службы бойлера напрямую зависит от его внутреннего покрытия.

Внутри бака размещается латунный или стальной трубчатый теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель, поступающий от отопительной установки. Для увеличения площади нагрева трубка выполняется в виде змеевика. Ее форма представляет собой сложную конструкцию, которая рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить максимально быстрый и равномерный нагрев воды. Некоторые производители выпускают бойлеры с 2-мя теплообменниками, что позволяет одновременно использовать несколько источников тепла, например, солнечный коллектор и котел. Для защиты от гальванической коррозии внутри бойлера монтируется магниевый анод, в результате чего коррозии подвергается не емкость, а анод, который периодически нужно менять (его срок службы около 6 месяцев). Многие водонагреватели косвенного нагрева оснащаются ТЭНами для нагрева воды в теплое время года, когда нет необходимости использовать котел. Также в состав бойлера входит термостат и клапан для защиты от повышенного давления.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева

Принцип монтажа бойлера косвенного нагрева

Принцип монтажа бойлера косвенного нагрева.

В большинстве случаев данное устройство монтируется в помещении котельной на отдельную площадку или под котлом отопления. Такая установка позволяет уменьшить длину трубопровода, что приводит к снижению теплопотерь и затрат на выполнение монтажных работ. К системе водоснабжения водонагреватель подсоединяется через ввод для холодной воды, через который осуществляется наполнение емкости холодной водой для последующего ее нагрева. Горячая же вода поступает к потребителям через вывод устройства. Со стороны отопления водонагреватель ГВС выступает дополнительным контуром системы. Бак имеет ввод для трубопровода, через который поступает горячая вода, и вывод для обратного трубопровода, через который вода возвращается к отопительной установке для повторного ее нагрева. На подающем трубопроводе монтируется насосно-смесительная группа, которая состоит из смесительного вентиля, управляющего температурой теплоносителя, и циркуляционного насоса, отвечающего за циркуляцию воды в системе. В зависимости от конструктивных особенностей отопительной установки бойлер может подключаться к системе по 2-м схемам. Если в котле предусмотрен отдельный выход на бойлер, то бак подсоединяется непосредственно к нему. Если котел не имеет такого выхода, то бойлер подключается к распределительному коллектору, который устанавливается в котельной.

Накопительные бойлеры

Устройство бойлера

Устройство бойлера.

Устройство накопительного водонагревателя является одновременно простым, экономичным и надежным. Его основными элементами являются ТЭН и внутренний бак. Для изготовления бака используется устойчивая к коррозии, высокопрочная, стабилизированная сталь, которая покрыта стеклофарфором, благодаря чему вода в емкости всегда будет чистой. Трубки для подачи холодной и отвода горячей воды находятся внутри бойлера. Снизу в емкость поступает холодная вода, которая с помощью рассекателя струи распределяется равномерно по всему баку. Горячая же вода, вытесняемая холодной, поднимается вверх, где и осуществляется ее забор. На стальном фланце бойлера установлены:

  1. Магниевый анод, который снижает коррозию внутри бака.
  2. Термостат с двойной защитой.
  3. ТЭН.

С помощью термостата осуществляется плавная регулировка температуры воды на выходе прибора. Он оснащен устройством защиты от перегрева. Если температура воды достигает +85 °С, срабатывает защитное устройство, которое отключает ТЭН от сети. Система также укомплектована предохранительным клапаном, который устанавливается на трубке подачи. Благодаря этому клапану:

  • уравнивается давление нагреваемой воды и воды в трубопроводе;
  • предотвращается самопроизвольный слив воды, когда отключается ее подача в магистральной сети;
  • при повышении магистрального давления его избыток автоматически сбрасывается.

Данный вид бойлеров отлично подходит для коттеджей и дач, так как они потребляют немного электрической энергии.

Проточные водонагреватели

Схема подключения проточного водонагревателя

Схема подключения проточного водонагревателя.

Основными элементами таких установок выступает теплообменник и нагревательный элемент. Они изготавливаются из таких материалов, как медь и сталь. Главное отличие таких водонагревателей от остальных в том, что вода в них не накапливается, а сразу поступает к потребителю. Принцип действия у них такой: по трубкам теплообменника течет холодная вода, которая нагревается нагревательным элементом (электрическим или газовым). Почти все современные модели включаются автоматически при открытии крана с горячей водой. При этом происходит розжиг горелки (включение ТЭНа), которая нагревает холодную воду до необходимой температуры, регулируемой с помощью термостата. Помимо описанных элементов, в состав проточного водонагревателя входят:

  • клапан, который производит переключение крана на душ без включения и выключения воды;
  • патрубок для воды, поступающей в бойлер;
  • стабилизатор мощности, позволяющий регулировать температуру воды;
  • регулятор мощности потока воды, позволяющий установить необходимый напор воды;
  • ТЭН (газовый фитиль) для нагрева воды;
  • датчики, регулирующие работу тех или иных программ;
  • предохранительная мембрана, позволяющая обезопасить потребителя от резких скачков напора воды.

Перед покупкой того или иного варианта водонагревателя лучше всего проконсультироваться со специалистами, которые смогут дать полезные советы и рекомендации. Неправильный выбор данного устройства грозит постоянной нехваткой горячей воды.

Design and principle of operation of the boiler

Boiler - a device with built-in heat exchanger, which is used to heat water for household and domestic use. The boiler is used for hot water supply of offices, industrial buildings, private houses and apartments.

Boilers of indirect heating of water

Boilers are divided into three types: savings, indirect heating and instantaneous.

Specifications, appearance and size of such a device depends on the location, operating conditions and individual needs of the person. The volume of the water heater It can range from 80 to 1000 liters. Device power also varies within wide limits and may be up to 70 kW. Time of heating water to the necessary temperature depends on its capacity. By the method of heating water boilers divided into storage, flow and indirect heating, but by referring energy consumption - the electrical and gas. A typical water heater device shown in Fig. 1. Let us consider in more detail boilers species data.

Indirect heating boiler

For Work of this type heaters no need to use solid fuel, gas or electricity. It heats the water from the heat that is released by other sources of energy.

Boiler indirect heating is perfect for a country house with an independent heating system, as the load on the electrical system of the house is not created during its operation.

Scheme of the water heater of indirect heating

Scheme of the water heater of indirect heating.

Outwardly, this looks like a cylinder barrel cylindrical shape, although frequent and rectangular models, which are usually installed near the boiler and produced him in the same design. This approach can significantly save space in the boiler room. Internal water heater container is made of plastic or stainless steel, because the corrosion resistance of these materials is fully consistent with their tasks. The housing device consists of several layers. Inside the container is located, in which the heating and storage of water. Next comes a layer of insulating material. External cladding (layer) is made and painted in the corporate design of the manufacturer.

Boiler

The term of service of the boiler depends on its inner surface.

Inside the tank is located a brass or steel tubular heat exchanger, which circulates coolant coming from the heating system. To increase the heating area is designed as a tube coil. Its shape is a complex structure, which is calculated in such a way as to ensure the most rapid and uniform heating of the water. Some manufacturers produce boiler with 2 heat exchangers, which allows the simultaneous use of multiple heat sources, such as solar panels and boiler. For protection against galvanic corrosion within a boiler mounted magnesium anode, whereby no container is subjected to corrosion, and the anode, which periodically needs to be changed (it a life of about six months). Many water heaters are equipped with indirect heating of heating elements to heat the water in the warm season, when there is no need to use the boiler. Also included in the boiler and the thermostat valve to protect against overpressure.

Driving strapping indirect heating boiler

Mounting principle of indirect heating boiler

Mounting principle of indirect heating boiler.

In most cases, the device is installed in the boiler room or a separate area under the heating boiler. Such a device can reduce the length of the pipeline, which leads to a reduction of heat losses and the cost of installation work. By water system is connected through a heater inlet for the cold water, which facilitates filling the container with cold water for subsequent heating. Hot water is supplied to consumers through the output device. From the hot water boiler heating system performs an additional circuit. The tank has an inlet for a conduit through which the hot water and the outlet for the return line through which the water is returned to the heating system for re-heating it. Mounted on the supply pipe, a mixing pump group which consists of a mixing valve that controls the temperature of the coolant, and a circulation pump which is responsible for circulating water in the system. Depending on design features of a boiler of the heating system can be connected to the system of the 2nd schemes. If private access to the boiler is provided in the boiler, the tank is connected directly to it. If the boiler does not have such an output, the boiler is connected to the distribution manifold, which is installed in the boiler room.

storage heater

boiler device

boiler device.

The unit water heater It is at once simple, economical and reliable. Its main elements are the heater and the inner tank. , High strength, stable steel tank used for the manufacture of corrosion-resistant, which is covered with glass porcelain, so the water in the tank will always be clean. Tubes for cold and hot water tap located inside the boiler. The underside of the cold water tank is supplied, through which a jet divider is evenly distributed throughout the tank. Hot water is superseded cold, rises, where it carried out the fence. On steel flanges boiler installed:

  1. The anode, which reduces the corrosion inside the tank.
  2. Thermostat with double protection.
  3. TEN.

With the help of the thermostat is carried out stepless adjustment of the water temperature at the outlet of the device. It is equipped with a protection device against overheating. When the water temperature reaches +85 ? C, a safety device is activated, which disconnects the network from the heater. The system is also equipped with a safety valve, which is mounted on the feed tube. This valve:

  • equalized pressure and the heated water in the water conduit;
  • preventing unintended discharge of water when it is switched off supply to the backbone network;
  • with an increase in its excess line pressure to automatically reset.

This type of boiler is perfect for cottages and country houses, because they consume little electricity.

Flowing water heaters

Wiring instantaneous water heater

Wiring instantaneous water heater.

The main elements of these systems and heat exchanger performs a heating element. They are made from materials such as copper and steel. The main difference from the other heaters such that the water is not accumulated, but flows directly to the consumer. The operating principle of them is as follows: cold water flowing through the tubes of the heat exchanger, which is heated by the heating element (electric or gas). Almost all modern models are activated automatically when you open the hot water tap. Thus there is an ignition burner (including PETN), which heats the cold water to the desired temperature controlled by a thermostat. In addition to these elements, the flow in the cylinder comprises:

  • valve which switches the tap on the shower without turning on and off the water;
  • inlet for water coming into the boiler;
  • power regulator to regulate the temperature of the water;
  • water flow power regulator, allowing you to install the necessary water pressure;
  • Heater (gas wick) for heating water;
  • sensors that regulate the work of those or other programs;
  • safety diaphragm, which allows the consumer to protect against sudden surges of water pressure.

Before buying one or another variant of the heater is best to consult with experts who will be able to give useful advice and recommendations. Wrong choice of the device faces a constant shortage of hot water.

Пристрій і принцип дії бойлера

Бойлер - це пристрій з вбудованим теплообмінних апаратом, яке використовується для нагріву води для господарських та побутових потреб. Бойлер застосовується для гарячого водопостачання офісів, промислових об'єктів, приватних будинків і квартир.

Бойлери непрямого нагріву води

Бойлери ділять на три види: накопичувальні, непрямого нагріву і проточні.

Технічні характеристики, зовнішній вигляд і габарити такого пристрою залежать від місця, умов експлуатації та індивідуальних потреб людини. обсяг водонагрівача може коливатися від 80 до 1000 л. Потужність пристрою також варіюється в великих межах і може доходити до 70 кВт. Час нагріву води до потрібної температури безпосередньо залежить від його потужності. За способом нагріву води бойлери діляться на накопичувальні, непрямого нагріву і проточні, а по виду споживаної енергії - на електричні та газові. Типове пристрій водонагрівача представлено на рис. 1. Розглянемо більш докладно дані різновиди бойлерів.

Бойлер непрямого нагріву

для роботи даного типу водонагрівачів немає необхідності використовувати тверде паливо, газ або електрику. Він нагріває воду від тепла, яке виділяється іншими джерелами енергії.

Бойлер непрямого нагріву відмінно підходить для заміського будинку з автономною системою опалення, так як при його роботі не створюється додаткове навантаження на електричну систему будинку.

Схема роботи водонагрівача непрямого нагріву

Схема роботи водонагрівача непрямого нагріву.

Зовні такий водонагрівач схожий на бочку циліндричної форми, хоча часто зустрічаються і прямокутні моделі, які зазвичай встановлюються біля котла і виробляються з ним в одному дизайні. Такий підхід дозволяє значно заощадити місце в котельні. Внутрішня поверхня водонагрівача виготовляється з пластика або неіржавіючої сталі, тому що антикорозійні властивості цих матеріалів в повній мірі відповідають поставленим перед ними завданням. Корпус пристрою складається з декількох шарів. Всередині розташована ємність, в якій відбувається нагрів і зберігання води. Потім йде шар теплоізоляційного матеріалу. Зовнішня обшивка (шар) виготовляється і забарвлюється в фірмовому дизайні виробника.

бойлер

Термін служби бойлера безпосередньо залежить від його внутрішнього покриття.

Усередині бака розміщується латунний або сталевий трубчастий теплообмінник, по якому циркулює теплоносій, що надходить від опалювальної установки. Для збільшення площі нагрівання трубка виконується у вигляді змійовика. Її форма являє собою складну конструкцію, яка розраховується таким чином, щоб забезпечити максимально швидкий і рівномірний нагрів води. Деякі виробники випускають бойлери з 2-ма теплообмінниками, що дозволяє одночасно використовувати кілька джерел тепла, наприклад, сонячний колектор і котел. Для захисту від гальванічної корозії всередині бойлера монтується магнієвий анод, в результаті чого корозії піддається не ємність, а анод, який періодично потрібно міняти (його термін служби близько 6 місяців). Багато водонагрівачі непрямого нагріву оснащуються ТЕНами для нагріву води в теплу пору року, коли немає необхідності використовувати котел. Також до складу бойлера входить термостат і клапан для захисту від підвищеного тиску.

Схема обв'язки бойлера непрямого нагріву

Принцип монтажу бойлера непрямого нагріву

Принцип монтажу бойлера непрямого нагріву.

У більшості випадків даний пристрій монтується в приміщенні котельні на окремий майданчик або під котлом опалення. Така установка дозволяє зменшити довжину трубопроводу, що призводить до зниження тепловтрат і витрат на виконання монтажних робіт. До системи водопостачання водонагрівач під'єднується через введення для холодної води, через який здійснюється наповнення ємності холодною водою для подальшого її нагрівання. Гаряча ж вода надходить до споживачів через виведення пристрою. З боку опалення водонагрівач ГВС виступає додатковим контуром системи. Бак має введення для трубопроводу, через який надходить гаряча вода, і висновок для зворотного трубопроводу, через який вода повертається до опалювальної установки для повторного її нагрівання. На трубопроводі, що подає монтується насосно-змішувальна група, яка складається з змішувального вентиля, керуючого температурою теплоносія, і циркуляційного насоса, що відповідає за циркуляцію води в системі. Залежно від конструктивних особливостей опалювальної установки бойлер може підключатися до системи по 2-м схемами. Якщо в котлі передбачений окремий вихід на бойлер, то бак приєднується безпосередньо до нього. Якщо котел не має такого виходу, то бойлер підключається до розподільного колектора, який встановлюється в котельні.

Накопичувальні бойлери

пристрій бойлера

Пристрій бойлера.

Пристрій накопичувального водонагрівача є одночасно простим, економічним і надійним. Його основними елементами є ТЕН і внутрішній бак. Для виготовлення бака використовується стійка до корозії, високоміцна, стабілізована сталь, яка покрита стеклофарфор, завдяки чому вода в ємності завжди буде чистою. Трубки для подачі холодної і відведення гарячої води знаходяться всередині бойлера. Знизу в ємність надходить холодна вода, яка за допомогою розсікача струменя розподіляється рівномірно по всьому баку. Гаряча ж вода, що витісняється холодної, піднімається вгору, де і здійснюється її паркан. На сталевому фланці бойлера встановлено:

  1. Магнієвий анод, який знижує корозію всередині бака.
  2. Термостат з подвійним захистом.
  3. ТЕН.

За допомогою термостата здійснюється плавне регулювання температури води на виході приладу. Він оснащений пристроєм захисту від перегріву. Якщо температура води досягає +85 ° С, спрацьовує захисний пристрій, який відключає ТЕН від мережі. Система також укомплектована запобіжним клапаном, який встановлюється на трубці подачі. Завдяки цьому клапану:

  • зрівнюється тиск води, що нагрівається і води в трубопроводі;
  • запобігає мимовільний злив води, коли відключається її подача в магістральної мережі;
  • при підвищенні магістрального тиску його надлишок автоматично скидається.

Даний вид бойлерів відмінно підходить для котеджів і дач, так як вони споживають трохи електричної енергії.

проточні водонагрівачі

Схема підключення проточного водонагрівача

Схема підключення проточного водонагрівача.

Основними елементами таких установок виступає теплообмінник і нагрівальний елемент. Вони виготовляються з таких матеріалів, як мідь і сталь. Головна відмінність таких водонагрівачів від інших в тому, що вода в них не накопичується, а відразу надходить до споживача. Принцип дії у них такий: по трубках теплообмінника тече холодна вода, яка нагрівається нагрівальним елементом (електричним або газовим). Майже всі сучасні моделі включаються автоматично при відкритті крана з гарячою водою. При цьому Пальник (включення Тена), яка нагріває холодну воду до необхідної температури, регульованою за допомогою термостата. Крім описаних елементів, до складу проточного водонагрівача входять:

  • клапан, який виробляє перемикання крана на душ без включення і виключення води;
  • патрубок для води, що надходить в бойлер;
  • стабілізатор потужності, що дозволяє регулювати температуру води;
  • регулятор потужності потоку води, що дозволяє встановити необхідний напір води;
  • ТЕН (газовий гніт) для нагріву води;
  • датчики, які регулюють роботу тих чи інших програм;
  • запобіжна мембрана, що дозволяє убезпечити споживача від різких стрибків напору води.

Перед покупкою того або іншого варіанту водонагрівача найкраще проконсультуватися з фахівцями, які зможуть дати корисні поради та рекомендації. Неправильний вибір даного пристрою загрожує постійною нестачею гарячої води.


» » » Устройство и принцип действия бойлера