Накопительный водонагреватель: устройство бака и принцип нагрева

Накопительный водонагреватель — это бак с ТЭНом, который нагревает и хранит запас горячей воды до нужной температуры, а затем поддерживает её термостатом. В отличие от проточного прибора он не требует высокой мощности сети (хватает розетки 220 В и линии 16 А), но занимает место и нагревает воду не мгновенно, а за 1,5–4 часа в зависимости от объёма. Для дачи с одной точкой разбора часто выгоднее компактный бак на 10–15 литров, для дома на семью — 80–150 литров.

Накопительный водонагреватель: устройство бака и принцип нагрева

Из чего состоит бак накопительного водонагревателя

Внутренний бак — это герметичная ёмкость, рассчитанная на давление до 6–8 бар. От материала зависит и цена, и срок службы:

  • Эмалированная сталь — самый распространённый и доступный вариант. Служит 7–10 лет, чувствительна к сколам эмали при перепадах давления и гидроударах.
  • Нержавеющая сталь — дороже на 30–50%, но выдерживает 10–15 лет и лучше переносит жёсткую воду.
  • Титановое напыление — маркетинговый плюс к эмали, реального прироста ресурса даёт немного.

Снаружи бак закрыт слоем теплоизоляции (пенополиуретан толщиной 30–50 мм) и пластиковым или металлическим кожухом. Толстая изоляция снижает теплопотери до 0,5–1°C в час в режиме простоя — это влияет на счета за электричество не меньше, чем мощность ТЭНа.

Принцип нагрева: ТЭН, термостат, анод

Холодная вода поступает снизу через патрубок с обратным клапаном, а горячая забирается сверху — так работает естественная конвекция, и слои воды почти не перемешиваются. Нагревательный элемент бывает двух типов:

  • Мокрый ТЭН — погружён прямо в воду, дешевле, но сильнее обрастает накипью и требует более частой чистки.
  • Сухой ТЭН — спрятан в защитной колбе и не контактирует с водой напрямую, служит дольше и меньше зарастает известью.

Мощность ТЭНа в бытовых моделях — от 1,2 до 2,5 кВт, в баках свыше 150 л иногда ставят два элемента по 1,5–2 кВт для ускоренного нагрева. Термостат (обычно капиллярный, диапазон 30–75°C) отключает нагрев при достижении заданной температуры и включает снова, когда вода остывает на 3–5°C. Магниевый анод внутри бака принимает на себя коррозию вместо стенок — его нужно проверять раз в год и менять раз в 1–2 года, иначе первым начнёт ржаветь сам бак.

Как выбрать объём и мощность

Объём бака На сколько точек разбора Мощность ТЭНа Время нагрева
10–15 л 1 точка (кухня) 1,2–1,5 кВт 15–25 минут
30–50 л 1 точка (душ) 1,5 кВт около 1,5 часа
80–100 л 2–3 точки, семья 2–3 человека 1,5–2 кВт 2,5–3 часа
150–200 л 3–4 точки, семья от 4 человек 2–2,5 кВт (иногда 2 ТЭНа) 3–4 часа

Если горячая вода нужна редко и небольшими порциями, часто разумнее рассмотреть проточный водонагреватель для дачи — он не тратит энергию на поддержание температуры в простое. О принципиальной разнице между этими двумя типами приборов подробно рассказано в статье о том, чем проточный водонагреватель отличается от бойлера.

Подключение к трубам и электрике

Патрубки бака стандартно имеют резьбу 1/2 дюйма. Для разводки используют полипропиленовые трубы 20–25 мм или металлопластик 16–20 мм. Обязательный комплект арматуры:

  1. Обратный клапан на входе холодной воды — без него при отключении водоснабжения бак может опустошиться через подачу.
  2. Предохранительный клапан со сбросом излишков — срабатывает при давлении выше 6–7 бар и защищает бак от разрыва при нагреве.
  3. Отдельная линия питания с УЗО на 10–30 мА и заземлением — водонагреватель нельзя подключать через удлинитель или тройник.

Крепление на стену рассчитывают на полный вес бака с водой: бойлер на 80 л с наполнением весит 90–100 кг, поэтому дюбели и кронштейн должны быть рассчитаны с запасом, а стена — из капитального материала, а не из гипсокартона без усиления.

Типичные ошибки монтажа

  • Отсутствие предохранительного клапана или его установка после запорного вентиля — при нагреве воде некуда расширяться, и бак раздувает или срывает патрубок.
  • Слив от предохранительного клапана заглушен или направлен «в никуда» — периодически капающая вода на клапане это нормально, забивать её нельзя.
  • Подключение к обычной розетке без отдельного автомата и УЗО.
  • Установка без обратного клапана, из-за чего бак опустошается самотёком при ремонте водопровода.
  • Слишком короткая подводка, не позволяющая бак снять для замены анода или ТЭНа без демонтажа труб.

Признаки неисправности и обслуживание

  • Вода не греется — чаще всего сгорел ТЭН или вышел из строя термостат.
  • Постоянно капает из предохранительного клапана — либо выросло давление в сети, либо клапан засорён накипью и требует замены.
  • Вода с ржавым оттенком — израсходован магниевый анод, начинается коррозия бака.
  • Треск и гул при нагреве — накипь на ТЭНе, пора чистить элемент или менять его.
  • Выбивает УЗО — пробой изоляции ТЭНа, прибор нужно немедленно обесточить.

Замену анода и чистку ТЭНа от накипи можно сделать своими руками, если есть навык работы с электрикой и сантехникой: бак отключают от сети и воды, сливают через дренажный патрубок и разбирают фланец. А вот подключение выделенной линии в электрощите, врезку в общий стояк и работу с газовыми моделями косвенного нагрева лучше доверить специалисту — здесь цена ошибки выше, чем стоимость вызова мастера.

Когда накопительный бойлер — не лучший выбор

Если в доме уже есть газовый котёл или колонка, часто выгоднее не ставить отдельный электрический бак, а разобраться в том, как устроена и какой бывает газовая колонка, и подобрать её под реальный расход воды — так вы получите горячую воду без электрических лимитов. При выборе такой колонки важно правильно рассчитать мощность и тип камеры сгорания, иначе прибор будет либо не тянуть несколько точек разбора, либо расходовать газ впустую.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: