Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторный практикум по Теплотехнике и ЭМ, 17.02.2016.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
89.1 Mб
Скачать

4.1.1. Проточные (скоростные) водонагреватели

Проточные (скоростные) водонагреватели имеют мощные теплогенерирующие элементы, поэтому они способны быстро нагревать проходящий поток воды. Накопительного резервуара они не имеют и поэтому у них гораздо меньшие размеры. Поэтому проходящая через них вода сразу нагревается до 40-50 ºС.

Особенно распространенные из проточных водонагревателей:

1 - газовые проточные: если в помещении есть вода вывод газовой трубы, это лучший вариант, который обеспечит даже работу нескольких точек водоразбора благодаря большой мощности, а для быстрого нагрева воды требуется мощность не менее 8 кВт (рис. 1-2);

2 - электрические проточные: при мощности до 27 кВт требуется хорошая электропроводка, обычно их подключают к электросети напряжением 380 В и заземляют (рис. 3-8).

Рис. 1. Газовые проточные водонагреватели

Рис. 2. Газовые проточные водонагреватели

Рис. 3. Электрические проточные водонагреватели.

Рис. 4. Фотография и схема электрического проточного водонагревателя.

Рис. 5. Схема устройства и подключения к электрической сети и к трубопроводам холодной и горячей воды электрического проточного водонагревателя.

Рис. 6. Схемы электрических проточных водонагревателей.

Рис. 7. Схемы электрических проточных водонагревателей.

Рис. 8. Электрические проточные водонагреватели.

Проточные водонагреватели бывают напорными (больше подходят для городской квартиры, поскольку подключаются к стояку холодного водопровода) и безнапорными (вариант для дачи).

Электрические проточные водонагреватели применимы лишь при наличии весьма мощной электропроводки, так как их мощность зависит от пропускной способности электросети и падения напряжения. Один из основных параметров при их выборе - объём горячей воды за минуту, хорошим результатом считается 4-6 литров в минуту.

4.1.2. Накопительные (емкостные) водонагреватели

Накопительные (емкостные) водонагреватели, которые часто называют бойлерами (горизонтальные, плоские, цилиндрические), представляют собой теплоизолированный резервуар с нагревательным элементом, в качестве которого может быть или теплоэлектронагреватель или газовая горелка. Принцип их работы показан на рис. 9.

Рис. 9. Принцип работы накопительного водонагревателя.

То есть в накопительном (емкостном) водонагревателе есть емкость (бак), в которой происходит нагрев воды. Работает такой водонагреватель по принципу термоса: воду нагревают до заданной температуры (в диапазоне от 7 до 85 °С), которую затем при помощи термостата поддерживают на одном уровне. Данный принцип работы предъявляет особые требования к теплоизоляции бака: чем толще слой изолирующего материала, тем меньше энергозатраты на поддержание требуемой температуры воды. Внутри накопительного бака, способного выдерживать давление воды до 1,0 МПа, смонтирован теплообменник. На корпусе накопительного водонагревателя размещены элементы управления мощностью прибора и температурой нагрева воды.

Электрический водонагреватель накопительного типа представляет собой емкость с нагревательным элементом (ТЭНами) внутри и защитной облицовкой снаружи. Термостат позволяет по мере необходимости включать и выключать ТЭНы, тем самым поддерживая нужную температуру воды. При достижении заданного уровня температуры подогрев воды автоматически отключается. При остывании воды ТЭНы включаются снова, пока температура воды не достигнет заданного значения. Время разогрева воды определяется сетью электропитания. Обычно электрические накопительные водонагреватели оборудованы системой защиты от замерзания, не допускающей падения температуры воды ниже 5-7 °С.

К преимуществам накопительных водонагревателей, работающих от электросети, относятся: 1 - большая мощность теплообменника (по сравнению с газовым водонагревателем того же объема); 2 - отсутствие дымохода для отвода продуктов сгорания топлива; 3 - простота технического обслуживания из-за отсутствия камеры сгорания.

Перед покупкой электрического водонагревателя следует уточнить параметры, необходимые для правильной эксплуатации прибора. Как правило, для работы накопительных водонагревателей достаточно стандартного напряжения электричества в 220 В.

Благодаря системе включения и отключения ТЭНа, обычно имеющего мощность от 1,2 до 3 кВт, они имеют напряжение 220 В. Мощность накопительного водонагревателя находится в прямой зависимости от емкости его бака. На российском рынке можно встретить электронагреватели накопительного типа с баком емкостью от 5 до 1000 литров. Водонагреватели объемом 5-15 литров справятся лишь с мойкой или умывальником. Водонагреватели емкостью 30-50 литров можно использовать для душа, а имеющие бак емкостью 80-150 литров, выбирают при желании, помимо всего прочего, принимать ванну.

Для одного - двух человек можно выбрать бак объёмом 10-50 литров, для семьи с детьми подойдёт бойлер на 150-200 литров, выпускают также профессиональные модели до 500 литров. От размера водонагревателя зависит и скорость нагрева воды: 10-литровый нагреет воду за 10 минут, а 100-литровый - за 4 часа. В зависимости от модели их можно устанавливать напольно, вертикально или горизонтально.

Накопительные водонагреватели, работающие на газе, в отличие от электронагревателей имеют атмосферную горелку и дымоход.

Большинство накопительных водонагревателей крепят специальными кронштейнами в горизонтальном или вертикальном положении на стену. Горизонтальные водонагреватели обычно размещают в труднодоступных уголках помещения.

Наиболее распространены следующие виды водонагревателей:

1 - газовые накопительные (емкостные) водонагреватели, применяются при большом и частом водоразборе (рис. 10);

2 - электрические накопительные водонагреватели, преимущества которых - весьма доступная цена и способность автоматически поддерживать заданную температуру воды очень долго без больших тепловых потерь в окружающую среду (рис. 11-12).

Рис. 10. Схемы устройства емкостных газовых водонагревателей.

Рис. 11. Схемы устройства емкостных электрических водонагревателей.

Рис. 12. Схема подключения емкостного электрического водонагревателя.

Частный случай накопительных (емкостных) водонагревателей – это наливные водонагреватели, способные работать в двух режимах, сочетая в себе достоинства накопительных и проточных водонагревателей (рис. 13). Как правило, они имеют объём ёмкости от 10 до 30 литров. Они могут работать с водопроводом и без него (в таком случае воду в бак наливают вручную).

Рис. 13. Схема устройства наливного водонагревателя.