Горячая вода... Мы настолько привыкли к возможности получить ее в любое время дня и ночи, стоит лишь открыть кран на кухне или в ванной, что уже не представляем без нее своего существования. И летнее отключение горячей воды, приходящееся ежегодно на май-июль, многих из нас застает врасплох.
Централизованное горячее водоснабжение с каждым годом все хуже и хуже обеспечивает наши возрастающие запросы, поэтому оно постепенно начинает дополняться или заменяться децентрализованным, т.е. приготовлением горячей воды непосредственно для отдельной квартиры или загородного дома. Нагрев воды в таких случаях обычно происходит с помощью электричества или газа. В данной статье речь пойдет об электрических водонагревателях, как о наиболее часто применяемых в быту, что обусловлено их простым монтажом, а также доступной ценой.
Принципиально электрические водонагреватели можно разделить на два типа: накопительные и проточные.
Накопительные водонагреватели. Конструктивно «накопители» или «бойлеры» устроены следующим образом: теплоизолированная емкость с нагревательным элементом (ТЭНом) внутри, и облицовка снаружи, на которой находятся элементы управления температурой нагрева и мощностью. Температуру можно задавать на термостате в диапазоне от 7 до 85°С. Вода нагревается до заданной температуры, которая далее по мере ее охлаждения или расходования поддерживается автоматически с помощью термостата, включающего и выключающего ТЭНы по мере необходимости. Современная высококачественная теплоизоляция эффективно предотвращает теплопотери и долго сохраняет воду горячей. Для предотвращения «размораживания» водонагревателя в зимний период в неотапливаемом помещении водонагреватели, как правило, имеет защиту от замерзания, которая не допускает падения температуры воды ниже 5-7°С.
Накопительные водонагреватели бывают открытого и закрытого типа (или, по-другому, «безнапорные» и «напорные»). Слово «безнапорный» вовсе не означает, что для подачи воды в бак не требуется никакого напора и вода может литься из крана самотеком. Смысл заключается в том, что при нагреве воды внутри бака не возникает избыточного давления, так как образовавшаяся в результате нагрева «лишняя» вода беспрепятственно скапывает через носик имеющего специальную конструкцию крана. В связи с этим «безнапорные» водонагреватели могут использоваться только вместе со специальным смесителем, перекрывающим воду на входе в водонагреватель при прекращении водоразбора, и работать, соответственно, только на одну водоразборную точку. За счет низкого рабочего давления появляется возможность изготавливать внутреннюю емкость бака из полипропилена, что значительно снижает стоимость таких водонагревателей. Кроме того, полипропилен не подвержен коррозии, а это гарантирует долговечную работу приборов этого типа. Исходя из того, что безнапорные водонагреватели работают только на один кран, объем их, как правило, невелик (5-10 л).
Накопители закрытого типа могут встраиваться в систему горячего водоснабжения и работать на несколько водоразборных точек. Вода в них находится под давлением системы водопровода, которое обычно находится в диапазоне 2-6 бар, а «лишняя» вода скапывает через специальный клапан. Бак таких водонагревателей обычно выдерживает давление до 10 бар. Их внутренняя емкость сделана из стали. Для защиты от коррозии внутренняя поверхность водонагревателя покрывается по специальной технологии при высокой температуре высококачественной антикоррозийной эмалью. Для дополнительной защиты от коррозии в «накопителях» со стальными баками, применяют магниевые антикоррозийные аноды, которые, постепенно «растворяясь», заполняют микротрещины в эмали. Средний срок службы такого анода 2-3 года. Своевременная замена антикоррозийного анода гарантирует длительную эксплуатацию водонагревателя. Все накопительные водонагреватели закрытого типа требуют обязательного применения группы безопасности, состоящей из клапана избыточного давления, обратного клапана и редуктора (при давлении в водопроводной системе более 6 бар).
Накопительные водонагреватели широко используются в городских квартирах и коттеджах. Выбирая водонагреватель нужно исходить из того, что приборы объёмом 5-15 л справятся лишь с мойкой и умывальником. Водонагреватели емкостью 30-50 литров можно использовать для душа. Если Вы планируете пользоваться ванной, необходим бак с объемом 80-150 л. Если же потребность в горячей воде еще больше, то целесообразно использовать напольный водонагреватель на 200-400 л. Все эти приборы подойдут для дач, а также для квартир на время профилактики центральной системы горячего водоснабжения.
Конечно, немаловажную роль при выборе играет мощность бойлера, от которой зависит скорость нагрева воды. Накопительные водонагреватели небольших объемов (до 50 л) обычно имеют мощность 2 кВт и питаются от сети 220 В (обязательно с заземлением, которое необходимо как для безопасности, так и для правильного функционирования антикоррозийного анода).
Некоторые модели баков объемом 5-30 л снабжены сетевым штекером и могут включаться в обычную евророзетку. Для водонагревателей больших объемов использование столь маленькой мощности нецелесообразно, т.к. вода в них будет нагреваться слишком долго.
Приблизительно время нагрева можно рассчитать по упрощенной формуле: при мощности 1кВт можно нагреть 860 л воды на 1°С за 1 час. Так, например, «накопители» стандартной мощности – 2 кВт – нагревают воду объемом 100 л до 65°С приблизительно за 3 часа.
Для того, чтобы Вам не пришлось ждать горячей воды слишком долго, выбирайте водонагреватели, имеющие помимо обычного режима режим ускоренного нагрева на повышенной мощности. Кнопка быстрого нагрева позволяет в короткое время восстановить запас израсходованной горячей воды, а наличие в них режима нагрева воды в ночное время по более низкому тарифу позволяет снизить затраты на электроэнергию.
Проточные водонагреватели.
Эффект, получаемый от использования самых современных моделей этих приборов, пожалуй, наиболее близок к уровню комфортности централизованного горячего водоснабжения. Они способны обеспечить вам подачу горячей воды безо всякой задержки и как угодно долго. Огромным преимуществом «проточников» являются их компактность (из-за отсутствия накопительной емкости), что позволяет устанавливать эти приборы в любом удобном для Вас месте.
Вода в них, как можно понять из названия, нагревается за то время, пока она протекает через колбу с нагревательным элементом. Нагревательным элементом в них может быть спираль или ТЭН. Споры вокруг плюсов и минусов каждого из них ведутся давно. Отметим лишь, что современные технологии позволяют изготавливать сверхнадежные и безопасные водонагреватели независимо от типа нагревательного элемента.
К плюсам спирального элемента следует отнести более быстрый нагрев воды. Спиральный нагревательный элемент более предпочтителен для воды с повышенной жесткостью, т.к. его конструкция предотвращает образование отложений кальция во время нагрева. Интенсивность образования кальция сильно зависит от мощности прибора. Из этого следует, что мощные приборы в большей степени подвержены этой проблеме и выбирая «проточник» мощностью свыше 12 кВт не желательно останавливать свой выбор на приборе с ТЭНом, особенно если жесткость воды оставляет желать лучшего. При использовании проточного водонагревателя мощностью менее 8 кВт, как правило, таких проблем не возникает.
Работой нагревательного элемента управляет датчик протока (гидрореле), дающий сигнал для включения или выключения устройства при определенном протоке (обычно 2 - 2,5 литра в минуту). Этот показатель называется минимальным протоком для включения водонагревателя. Если проток через Ваш кран меньше этого значения, нагрева воды не происходит (как правило, расход воды при пользовании одним краном находится в диапазоне от 3 до 8 литров в минуту).
Самым простым по конструкции проточным водонагревателем является гидравлически управляемый прибор. Температура воды на выходе из такого водонагревателя напрямую зависит от мощности нагревательного элемента, температуры входящей воды и протока через водонагреватель. Другими словами, чем сильнее проток, тем ниже будет температура воды. Датчик протока в гидравлическом приборе – это мембрана, замыкающая электрическую цепь при достижении определенного протока. При этом Вы никак не можете повлиять на мощность нагревательного элемента.
Однако неверно было бы думать, что Вы можете управлять температурой нагретой воды только с помощью крана горячей воды в смесителе. Так, некоторые гидравлические «проточники» снабжены регулятором протока, с помощью которого можно ограничить количество входящей воды для обеспечения более комфортного пользования прибором.
Некоторые производители предлагают гидравлические «проточники», имеющие несколько ступеней мощности, переключение которых происходит при увеличении/уменьшении протока. Максимальный же проток в них ограничен в зависимости от мощности прибора, что обеспечивает дополнительный комфорт.
Более сложные и соответственно более дорогостоящие «проточники» - электронные. Эти приборы обеспечивают стабильную температуру воды независимо от протока и колебаний температуры или давления воды на входе. Датчик протока здесь бесступенчатый, он не только распознает проток, но и регистрирует его интенсивность. В случае, если проток слишком велик, а для поддержания заданной температуры водонагревателю недостаточно мощности, водонагреватель плавно ограничит его до требуемой величины, чтобы обеспечить необходимую температуру.
Некоторые водонагревателей оснащены цифровым жидкокристаллическим дисплеем. Управление этими водонагревателями может осуществляться также при помощи проводных или беспроводных влагозащищенных пультов дистанционного управления. Радиус действия беспроводных пультов составляет 30-50м, а к одному прибору может подключаться до четырех таких пультов с возможностью программирования до четырех фиксированных температур и задания приоритета пользования. Применение подобной системы значительно облегчает пользование проточным водонагревателем при его установке в закрытом или труднодоступном месте. А благодаря влагозащищенности пульта регулировка температуры может производиться непосредственно в душевой кабине или ванной.
Если при выборе «накопителя» Вы руководствуетесь в первую очередь объемом, то в «проточнике» решающее значение имеет мощность. Естественно, что прибор, нагревающий воду в проточном режиме, должен быть мощнее, чем бойлер, греющий тот же объем за гораздо более продолжительное время.
Приблизительно подобрать необходимую мощность прибора можно по следующим формулам: при температуре входящей воды 15°С количество литров воды, нагреваемых за 1 мин, равно значению мощности в кВт, делённому на 2 , при нагреве до 40°С, или на 3, если до 60 °С. При этом следует учитывать, что потребление воды для умывальника или кухонной мойки составляет 2,5-5 л/мин., а для душа – 4-8 л/мин. Естественно, при более высокой температуре входящей воды, температура воды на выходе так же увеличится.
Однофазные (220 В) проточные водонагреватели небольшой мощности (6-8 кВт) хорошо подходят для резервного горячего водоснабжения в городских квартирах в теплое время года, когда температура воды на входе около 16 - 18°С. Такие водонагреватели можно встраивать в систему, что обеспечивает получение горячей воды в нескольких водораборных точках. Мощности таких водонагревателей достаточно для комфортного принятия душа, мытья посуды и других бытовых целей.
Некоторые производители предлагают также «безнапорные» проточные водонагреватели (теперь мы знаем, что это такое!), рассчитанных на одну водоразборную точку и предлагаемых в комплекте со специальным смесителем или душевой насадкой. Особая конструкция прибора и смесителя обеспечивают моментальное получение достаточного для комфортного мытья рук или посуды количества воды при мощности прибора всего 3 или 4 кВт.
Более мощные проточные водонагреватели питаются, как правило, от электросети 380 В (с заземлением) и имеют мощность 12, 18, 21, 24 и 27 кВт. Производительность таких «проточников» значительно выше и они могут обеспечить горячей водой несколько кранов одновременно. Сочетая в себе компактные размеры и высокую производительность, данные водонагреватели нашли широкое применение, как в квартирах, так и в коттеджах, где есть трехфазная электросеть 380 В.
Здесь уместно рассеять бытующее заблуждение об энергетической «прожорливости» электрических проточных приборов. Ничего подобного! 100 л воды, полученные с помощью проточника мощностью 8 кВт (при увеличении ее температуры на 25°С относительно входящей) за 22 мин., в бойлере мощностью 2 кВт можно получить примерно за 1 ч. 30 мин. Но энергии в обоих случаях используется примерно равное количество – ок. 2,9 кВтч. Более того, «накопитель» в целом потратит энергии больше, ведь, помимо нагрева, при отсутствии водоразбора ему надо поддерживать заданную температуру по мере остывания воды.