Водонагрівачі (water heaters)

Водонагрівачі (water heaters)
Доброго часу доби, шановні відвідувачі проекту «Добро Є! », Розділу« Техніка »!

У сьогоднішній статті, мова піде про водонагрівачі.

Вважаю, що багато хто з Вас, дорогі читачі стикалися з ситуацією, коли немає гарячої води день, два, три, тиждень. До речі, наближається літо, і знову почнуться чергові відключення гарячої води для профілактики тепломереж. Хоча до них, ніхто не застрахований від бажань сусідів змінити себе труби, або прориву де-небудь труби ... Я вже мовчу про тих людей, у яких взагалі гарячою водою можна скористатися всього пару годин на добу ...

Загалом, щоб це Вас не турбувало, слід придбати водонагрівач, завдяки якому, Ви в меншій мірі будете залежати від зовнішніх ситуацій з можливим перебоєм поставки гарячої води.

Отже, давайте ж розглянемо, що таке водонагрівач, і які вони бувають, а далі розберемо, на що необхідно звернути увагу при виборі водонагрівача.

Водонагрівач (англ. Water heater) - пристрій для нагріву води в місцевій системі гарячого водопостачання.

Водонагрівач в історії

Водонагрівач, який ми знаємо сьогодні, не має практично нічого спільного зі своїм прабатьком. Одним з перших способів нагрівання води були розпечені на вогні камені, які занурювали в ємність з водою. Потім з'явилися металеві матеріали, які стали використовуватися в якості теплопроводящей елемента, що значно скоротило час нагрівання води.

Нагрівачі, що мають спільні риси з сучасними моделями, були відомі вже в XIII столітті. У 1760 роках Горацій де Соссюр, швейцарський натураліст, винайшов сонячні нагрівачі води. Сонячний водонагрівач мав скляний верх і чорні накладки внизу, температура всередині піднімалася вище 100 ° С. У 1891 році свою сонячну систему «Climax» став продавати Кларенс Кемп. А в 1909 році Вільям Дж. Бейлі ввів поділ нагрівача на зовнішній колектор і внутрішній бак, що дозволило сонячного водонагрівача менше залежати від погоди і часу доби.

Після Другої світової війни геліоводнагревателі представляли собою простий і недорогий спосіб нагріву води, який активно застосовували японські фермери. До сих пір, наприклад, велика частина будинків в Ізраїлі використовують тепло від сонячних батарей водонагрівачів. Найбільш яскравим сучасним прикладом використання енергії сонця є недавно побудований хмарочос в Дубаях, автономне енергозабезпечення якого здійснюється повністю за допомогою вбудованих в стіни будівлі сонячних акумуляторних батарей.

Однак в більшості країн сонячні водонагрівачі поступово витіснили водонагрівачі з використанням газу в якості палива.

Перші газові водонагрівачі з'явилися в кінці XIX століття і поступово стали користуватися все більшою популярністю. Перші в світі газові колонки з'явилися в Німеччині в 1895 році і випускалися на фабриці JunkersCo.

Винахідником газових водонагрівачів є професор німецького університету Хуго Юнкерс, в 1892 році запатентував калориметр - прилад для вимірювання теплотворної здатності природного газу, який повинен був використовуватися в газових двигунах. За свій винахід Хуго Юнкерс отримав в 1893 році нагороду всесвітньої виставки в Чикаго. Успіх винаходу був досить великий, і компанії Хуго Юнкерса довелося створити широкий ряд різних моделей, з'явилися котли різної потужності настінні і підлогові. Сьогодні ім'я винахідника є відомою торговою маркою Junkers в складі Bosch.

Перші газові колонки представляли собою досить складні технічні пристрої, проте можливість отримання гарячої води без зайвих зусиль робили газові колонки привабливими для жителів міст. Газові колонки початку XX століття були оснащені автоматикою, що забезпечує модуляцію полум'я пальників в залежності від розходу води, а автоматичне відключення газу при попаданні полум'я робило колонки досить безпечними.

Ідея використання електричного струму в якості провідника тепла також з'явилася в кінці XIX століття. У 1885 році знаменита німецька компанія AEG (Allgemeine Electricitats-Gesellschaft) запатентувала винахід Йохана Вайлант - електричний водонагрівач, який представляв собою бак з підключеним до електромережі Теном для нагріву води. Бак електроводонагрівача був великого розміру і споживав багато електроенергії, що не був захищений від корозії.

У 1924 році німецький доктор Теодор Штібель створив перший кип'ятильник. Кип'ятильник був з круглим перетином стрижня, потім кип'ятильник придбав вітіювату форму, вигини дозволили збільшити площу нагріву і скоротити час нагрівання води. В середині XX століття німецька компанія «Stiebel Eltron» поставила на потік виробництво перших побутових водонагрівачів.

Побутові моделі мали невисоку продуктивність, достатню для нагріву невеликого обсягу води. Однак в промислових умовах такої продуктивності було явно недостатньо. Нагрівання в промислових масштабах займає велику кількість часу і вимагає безперервного доступу до гарячої води. Так з'явилися накопичувальні резервуари, здатні підтримувати потрібну температуру води протягом тривалого часу. У таких резервуарах нагрівальний елемент міститься в самому баку і контактує з водою безпосередньо.

види водонагрівачів

Існує 4 основних види водонагрівачів з різними модифікаціями:

  • 1. Газовий водонагрівач - пристрій для нагріву води за рахунок енергії згоряння газу з метою подальшого використання в технологічних, господарських, санітарно-гігієнічних або побутових цілях. В якості палива може використовуватися як природний газ, так і зріджений (балонний).

По пристрою газові водонагрівачі діляться на проточні та накопичувальні.

Проточний водонагрівач настінного типу часто звуть газовою колонкою. Особливість проточного водонагрівача є те, що він має відносно невелику конструкцію.

Накопичувальний водонагрівач характеризується великим баком, розміри якого залежать від кількості необхідної для Вашої сім'ї гарячої води.

Основною перевагою газових водонагрівачів є використання зручного і найбільш дешевого палива - природного газу. Однак газ також є пожежо- та вибухонебезпечним, крім того, він шкідливий для дихання, тому несправний газовий водонагрівач може бути набагато небезпечніше несправного електричного. Також газові водонагрівачі вимагають наявності димоходу для відводу продуктів згоряння.

Об'ємні, дорогі і менш зручні накопичувачі (газові бойлери) потрібні лише там, де слабка газоподводящей лінія.

Водонагрівачі (water heaters)
Водонагрівачі (water heaters)
Водонагрівачі (water heaters)

  • 2. Електричний водонагрівач. По пристрою електричні водонагрівачі діляться, як і газові, на проточні та накопичувальні. Різниця лише в тому, що на відміну від газового водонагрівача, підігрів води в якому здійснюється за рахунок горіння природного газу, електричний підігріває воду за допомогою електроенергії.

Проточний електричний водонагрівач. Цей пристрій має меншу за габаритами конструкцію, ніж газовий проточний водонагрівач.

Водонагрівачі (water heaters)

Водонагрівачі (water heaters)

Накопичувальні електричні водонагрівачі - дуже прості і надійні пристрої. Цей агрегат являє собою свого роду бак або котел, в якому до встановленої температури відбувається нагрів води. Електричні водонагрівачі дають можливість мати постійний запас гарячої води. До того ж його енерговитрати дозволяють користуватися іншими електроприладами без загрози збоїв напруги.

Водонагрівачі (water heaters)
Водонагрівачі (water heaters)

  • 3. Сонячний водонагрівач - різновид сонячного колектора. Призначений для виробництва гарячої води шляхом поглинання сонячного випромінювання, перетворення його в тепло, акумуляції та передачі споживачеві.

Такий вид водонагрівачів відмінно підійде до сонячних регіонах нашої планети, який чудово може знизити споживання енергії та інші ресурси, а відповідно і грошові кошти.

Водонагрівачі (water heaters)
Водонагрівачі (water heaters)

  • 4. Дров'яний водонагрівач - водонагрівач, який використовує дрова для нагріву води. Застосовується для нагріву води в поїздах, заміських будинках, басейнах.

Дров'яної водонагрівач конструктивно складається з трьох частин - топки, бака з водою, і особливого змішувача. Цей водонагрівач являє собою типовий накопичувальний водонагрівач закритого типу. В СРСР такий водонагрівач прийнято було називати «титан». Бак з водою, який міг виготовлятися з міді, нержавіючої або звичайної сталі, розташовувався на топці. Ємність бака - 150-200 літрів.

Принцип роботи і пристрій титану наступне. В топку завантажується паливо - дрова чи вугілля. Гаряче повітря разом з продуктами горіння піднімаються крізь круглий отвір, що представляє собою трубу всередині бака. Нагрівання бака відбувався досить швидко - за 20-30 хвилин, а то й швидше. Продукти горіння і гаряче повітря потребують примусовому видаленні в стандартний димохід. Гаряча вода за принципом конвекції піднімається у верхню частину бака, в якій розташований вихідний отвір. Безпосередньо біля вихідного отвору розташований трійник - гаряча вода може йти як безпосередньо в лійку душу, так і вниз, на змішувач. Титан можна було використовувати як накопичувальну резервну ємність: в разі відсутності води титан перетворювався в водонагрівач відкритого типу. На практиці це виглядало так: якщо води в водопроводі не було, вода з бака витікала самопливом в ванну.

Титан - досить потужний водонагрівач. Орієнтовна потужність потужність титану - не менше 10 кВт. Особливо швидко титан нагрівається від висококалорійного палива (газу). У повоєнний час (в 50-і роки минулого століття) титани стали газифікуватися. Всередину топки встановлювалася стандартна пічна пальник. Приблизно в цей же час у титану з'явився серйозний конкурент - компактний газовий водонагрівач (газова колонка). Довгий час вони мирно співіснували, поки до 90-х років минулого століття в масовому продажі не з'явились якісні автоматичні газові водонагрівачі. В даний час дров'яні (вугільні) водонагрівачі (титани) застосовуються в поїздах і в місцевостях, де відсутній газові магістральні мережі.

Водонагрівачі (water heaters)
Водонагрівачі (water heaters)

вибір водонагрівача

Після першого знайомства з водонагрівачами, давайте ж тепер розглянемо, на що необхідно звернути увагу при виборі водонагрівача. Отже ...