Решение проблем энергоэффективности
Энергетический кризис – это словосочетание уже давно на слуху, но далеко не все осознают что это, и как себя проявляет. В данный момент в мире вроде не идет речи о нехватке энергоресурсов для человечества, особенно в России, однако тенденции постоянной экономии затрат на расход электричества проникли во все сферы производств.
Цены на электричество стабильно растут, несмотря на его перепроизводство. Зачем тогда производить больше, чем мы потребляем?
Старая челябинская ГЭС
Все просто – в стране полно старых энергостанций, установленных в далекие советские времена. Они по-прежнему исправно работают, но не в силах обеспечить все более растущие потребности в потреблении.
Им на помощь строятся новые станции, которые помогают распределить нагрузку. Работают они все, причем не на полную мощность, так как могут возникнуть ситуации пикового потребления и всегда должен оставаться запас мощности. Старое оборудование не выводится из эксплуатации.
При этом все станции необходимо содержать, поддерживая их работоспособность, что и делает производимый киловатт энергии таким дорогим, и это не говоря о доли продавцов электроэнергии и затратах на содержание электрических сетей.
В отдельных странах европейского союза ведется учет за энергопотреблением, так как в них приняты суровые законы о тепловыделении, которое влияет на глобальное потепление. Как бы это весело не звучало, а в той же Германии можно схлопотать серьезный штраф, оставив на ночь включенным торрент трекер.
Вот и выходит, что использование электрического оборудования для обогрева дома и подогрева воды дорогое. Как всегда решать проблему помогают технологии. В частности речь идет о подключении к простому накопительному бойлеру системы косвенного нагрева.
Схема водоснабжения дома с контуром косвенного нагрева
Такие системы могут использоваться одновременно с любыми типами бойлеров, даже газовыми.
Суть их заключается в следующем:
- На крыше дома устанавливается солнечный коллектор. Это сложное оборудование, призванное аккумулировать бесплатную солнечную энергию и передавать ее теплоносителю, который циркулирует по замкнутому контуру, проходящему в виде спирали через бак, в котором осуществляется нагрев воды.
- Коллекторы бывают двух видов – пластинчатые и трубчатые. Принцип их работы нам сейчас не интересен, главное, что они выполняют одну и ту же работу.
Трубчатые коллекторы на крыше жилого дома
- Чем больше площадь коллекторов, тем больше они накапливают тепла и передают его теплоносителю, тем быстрее происходит подогрев воды.
- Система оснащается насосным оборудованием, который приводит теплоноситель в движение. Постоянная циркуляция обеспечивает бесперебойный нагрев, поэтому электрическое оборудование задействуется только при массовом расходе горячей воды.
- В качестве теплоносителя выступает специальный антифриз, который переносит падение температуры до -40 градусов. Летом можно использовать дистиллированную воду.
Существуют так же системы косвенного нагрева от отопительной системы, но в нашем случае их эффективность не такая высокая, так как подогрев воды выполняет тот же котел, однако и в ней имеется смысл.
Строение вакуумного трубчатого коллектора
Солнечные системы являются вспомогательным источником энергии и могут работать эффективно только в определенных погодных условиях. Зимой их перекрывают, так как они начинают работать наоборот, охлаждая теплоноситель.
Это утверждение несправедливо в отношении более современных вакуумных установок, которые способны нагреть воду до температуры кипения даже при отрицательных температурах на улице, несмотря на пятикратное падение производительности.
Советы и рекомендации
Механическая схема управления оправдана только ради строгой экономии при покупке. Но добавочная плата за автоматику полностью окупается, если учесть выгоду от более тонкой настройки
Очень важно продумать грамотную установку системы. В противном случае даже хорошие нагревательные установки будут менять температуру нагрева в зависимости от напора в водопроводной магистрали
Когда опыта решения таких проблем нет, правильнее будет обратиться за помощью к профессиональным установщикам.
Важно проверять, чтобы водонагреватель имел все положенные средства безопасности, к числу которых относятся:
- предохраняющий клапан;
- автоматический узел сброса воздуха;
- термостат;
- блок смешивания воды.
Даже ничтожно малая вероятность закипания и взрыва не должна успокаивать. Если нагреватель подключается к системе центрального отопления, обязательно следует смонтировать статические регуляторы давления. Они помогут предотвратить рост его за критическую отметку и вероятное повреждение бака. Газовые аппараты проявляют себя при снабжении горячей водой в многоквартирном доме, общежитии или гостинице ничуть не хуже электрических аналогов. Существует два основных формата исполнения топки – открытый и закрытый.
Комбинированные бойлеры особенно выгодны, если используется подключение в ночные часы (по сокращенному тарифу). В таком случае стоит выбирать конструкции с программным управлением, которое обеспечит получение горячей воды как раз к утру, когда она и понадобится. Самые современные (и дорогие) виды управляющих систем могут быть активированы даже дистанционно, при помощи СМС. Бойлеры косвенного нагрева хорошо сочетаются не только с электрическим или газовым обогревом, но и с котлами, работающими на твердом топливе (пеллетах). Когда окончательно выбран тип устройства и его комплектация, надо разбираться с особенностями монтажа.
В отдельных случаях вся система монтируется с нуля, что требует тщательного проектирования и первичного монтажа каждого узла. Но такая «свобода» возможна только в новых домах или при демонтаже существующих узлов. Гораздо чаще приходится приспосабливаться к уже сформированным контурам отопления и горячего водоснабжения, к ранее проложенной проводке
Эти обстоятельства тоже стоит учесть при выборе нагревателя, чтобы он не оказался несовместимым по какому-либо важному параметру. Любой напольный водонагреватель требует обязательно свободного места
Если такое место есть, стоит ориентироваться на участки, расположенные в непосредственной близости от отопительных трубопроводов и водопроводных труб. Когда в доме используется стиральная и посудомоечная машина, с размером бака лучше не скупиться. Объем в 300 л полностью оправдывает себя. Независимо от вида водонагревателя, желательно подавать в него хорошо отфильтрованную воду, потому что это продлит срок службы оборудования.
Маломощное проточное устройство станет оптимальным выбором для тех, кто хочет только лишь заменить полноценное центральное водоснабжение в летние месяцы. А вот когда нужно поставить аппарат в скрытом исполнении, придется использовать более дорогие и сложные модели. Выбор газового нагревателя оправдан при наличии подключения к магистральному газопроводу. Если придется покупать газ в баллонах, доставка его окажется попросту невыгодной. При наличии выбора между этим вариантом и электрическим питанием стоит ориентироваться на суммарное потребление.
Советы по выбору водонагревателя смотрите в следующем видео.
Виды
Напольный электрический бойлер различается прежде всего по объему бака. Так, когда резервуар вмещает 100 или 200 литров жидкости, особых отличий при монтаже по сравнению с настенным аппаратом нет. Разве что те устройства, которые оснащены ножками, легче будет примерить и использовать в работе. Но такие нагреватели подойдут лишь для сугубо бытовых целей, коммерческая продукция выпускается объемом минимум 300 л. Отдельные экземпляры вмещают и до 1000 л воды.
Закономерно это отличается на размере аппарата. Но не только – даже при наличии достаточного места подключить крупный агрегат в домашнюю электросеть не получится, он будет поглощать слишком много тока. И монтаж уже окажется сложным, потребует специального проектирования
Тут важно уточнить: 100 л – это минимальная емкость. Единственным исключением являются кухонные бойлеры объемом 10, 30, 50 или 80 л
Цель использования таких аппаратов – не полноценное водоснабжение, а всего лишь обеспечение горячей водой кулинарных процедур
Но важно понимать, что на самом деле считать такие нагреватели напольными нельзя, изначально они проектируются для настенной установки. Следует четко разграничивать бойлеры, которые ставятся под мойкой и над ней – внешне подобные аппараты бывают очень схожи
В любом случае, если потребовался нагрев воды в значительном объеме – 150 или 400 л, придется выбирать полностью автономный аппарат. Под мойку его уже не поставить.
Что касается производителей, наилучшим образом проявляет себя продукция фирм Siemens, Valiant и Ariston. Свидетельствует о качестве таких вариантов хотя бы то, что они востребованы даже в европейских странах.
Если требуется приготовить большое количество воды, наилучшим решением часто оказывается не котел со встроенным баком, а бойлер косвенного нагрева. Именно такие системы имеют наиболее емкие резервуары. Встроенный вторичный теплообменник производит нагрев находящейся в емкости воды за счет поступления уже подогретой жидкости. Можно использовать для нагрева энергию воды из системы центрального отопления, то есть отказаться от расхода на электрическую энергию, природный газ или другие виды топлива. Преимущества косвенного нагрева также связаны со следующими моментами:
- резервированием воды на случай перебоев;
- широким разнообразием способов получения энергии;
- солидной тепловой инерцией системы.
Если обычный двухконтурный котел обеспечивает горячую воду только тогда, когда он работает, то накопитель на несколько сотен литров с основательной теплоизоляцией может остывать несколько суток. Даже при авариях на газопроводах, в электросети или на магистрали центрального отопления горячее водоснабжение в доме будет обеспечено. Более совершенный вариант подразумевает комбинированную схему подогрева. В ней предусматривается использование внутри резервуара дополнительного ТЭН. Модели со встроенным термостатом не могут перегреться, и при этом дополнительное потребление тока не оказывает существенной нагрузки на личный бюджет.
По мнению специалистов, чтобы уверенно снабжать горячей водой 3–5 точек разбора (именно столько есть в большинстве частных домов), хватает накопителя объемом от 150 л. Еще 50 л нужно добавить для коттеджей с парой туалетов. Такие нормы позволяют жильцам и гостям полноценно пользоваться благами цивилизации, не ощущая себя нигде обделенными. Ставить напольные газовые колонки, в отличие от накопительных систем, не рекомендуется. Пройдет 3–4 года, и вследствие износа резиновых мембран они будут в первые мгновения подавать либо очень холодную, либо перегретую воду.
Небольшие кухонные водонагреватели по большей части имеют объем не более 30 л, выпускаются круглой формы. Изделия с пластиковыми баками относительно дешевы, но непрактичны – этот материал служит слишком мало. Эмалированное покрытие по черному металлу более долговечно, но даже незначительные микротрещины приводят к скорому износу и к появлению очагов коррозии. Придется ограничиваться нагревом воды максимум до 60 градусов, это сразу увеличит ресурс конструкции в 2 или 3 раза.
Особенности
Напольный водонагреватель гармонично встанет там, где нельзя по какой-то причине установить настенный нагреватель. Дело может быть связано не только с отсутствием достаточного места, но и с особой конструкцией самих стен, которые не способны выдержать нагрузку от сотен литров воды. Мало того, регулярно возникают ситуации, когда другого способа согреть воду, кроме установки нагревателя на пол.
Традиционная настенная схема подразумевает подключение водопровода и электрического провода внизу, с той же стороны предусмотрен и доступ к рабочим элементам. Но в данном случае приходится конструкторам располагать любые монтажные части сбоку.
Фасад напольного изделия применяется для размещения электронных компонентов, а входить и уходить вода будет сзади. Это заметно повышает эстетические качества конструкции и помогает пространственно разделить холодный поток от горячего. Ведущие фирмы неизменно оснащают свои нагреватели особыми опорами, хотя эти ножки могут представлять и часть корпуса.
Неисправности электрических водонагревателей
Несмотря на описанное ранее отличие проточных и накопительных систем, принцип работы у них схож, а значит, и неисправности будут возникать по одним и тем же причинам.
Электрический водонагреватель и неполадки
Из описания в начале статьи можно сделать вывод, что строение бойлера простое.
Условное его можно разделить на активные и пассивные компоненты:
- К первым относятся нагревательный тэн и блок управления
- Ко вторым – корпус, теплоизоляционные слои, входной и выводной патрубки и уплотнители, герметизирующие детали.
Надежнее всего корпус, но и он может быть поврежден в результате механического воздействия.
Наиболее распространены следующие проблемы:
- Падение напора воды;
- Бойлер перестал нагревать воду;
- Вода слишком горячая;
- Пропала возможность регулировки температуры нагрева;
- Быстрый расход горячей воды;
- Течи.
Причины у всего этого отличаются:
- Скачки напряжения в электросети — способны вывести из строя электронику и повредить нагревательный тэн. Возможны сбросы настроек блока управления, отчего бойлер греет слабо. Повредиться может и термостат, который влияет на температуру нагрева.
- Длительное отсутствие сервисного обслуживания – качество воды в некоторых регионах очень низкое, особенно когда речь идет о скважинах и колодцах. Вода содержит в составе много извести и прочих минералов, которые активно оседают на нагревательном элементе, мешая выполнять ему свою работу. Накопления могут быть настолько большими, что занимаемый ими объем может достигать значительной доли от объема бака, что и приводит к уменьшенному количеству горячей воды.
- Большое количество накипи на тэне приводит к тому, что он перестает соприкасаться с водой, то есть снижается уровень теплопередачи. В результате тэн перегревается и перегорает.
Перегоревший тэн с электрического водонагревателя
К неприятным последствиям может привести и неправильная установка оборудования, например, монтажник перепутал местами ввод и вывод для горячей и холодной воды. Проблема будет заметна не сразу, но по ходу будет наблюдаться падение температуры нагрева
Замена анода в электрическом нагревателе воды
- В периодической замене нуждается анод, установленный рядом с тэном. Его задача – препятствовать образованию накипи. Деталь имеет определенный ресурс, замена производится раз в 1-2 года согласно инструкции производителя.
- Несвоевременный ремонт – тоже частая причина серьезных поломок. Когда нарушается работа нагревателя, далеко не все сразу вызывают мастера для устранения неисправности, и тянут до последнего. В результате мелкие поломки становятся причиной более серьезных, поэтому никогда не затягивайте с ремонтом и обслуживанием. Техника этого не прощает…
Как отремонтировать электрический водонагреватель
Если у вас имеется в наличии тестер, и руки растут из правильного места, можно попробовать своими руками диагностировать неисправность и отремонтировать бойлер.
Ремонт водонагревателя
В этой главе будет дано несколько советов по домашнему ремонту:
- Для начала необходимо получить представление о том, как устроен именно ваш котел. Перед любой разборкой, отыщите инструкцию по ней в Ютубе или на профильных ремонтных сайтах. Это нужно, чтобы не сломать чего-то еще.
- Если в бойлере обнаружена течь, то она, скорее всего, вызвана коррозией бака или выходом из строя отдельных уплотнительных деталей. Если причина в целостности бака, то ремонтировать ничего не получится, так как внешняя и внутренняя части не разделяются – поможет только замена. На новом котле обязательно сделайте качественное заземление, которое в дальнейшем предотвратит электрическую коррозию, и чаще меняйте анод.
- Если течь идет из-под фланца, то его необходимо снять и заменить прокладку.
Кипячение тэна
Если вода нагревается хуже, то, скорее всего, тэн покрылся слоями накипи. Если деталь еще рабочая, ее можно восстановить. Для этого понадобится кастрюля или металлический таз, в которые полностью уместится тэн. Наливаем туда воды и бутылку уксусной эссенции 70%. Можно использовать и специальную кислоту для очистки накипи.
Концентрированная кислота для удаления минеральных отложений
- Опускаем тэн в смесь, подвесив его на кусочке проволоки так, чтобы наверху остались контакты, и ставим все это на огонь для кипячения. Обработка производится в течение часа.
- После очистки необходимо оценить целостность анода – возможно, он уже растворился за время эксплуатации или близок к тому. При необходимости анод нужно заменить на новый.
- Бак изнутри так же нужно очистить от отложений. Для этого достаточно промыть его струей воды.
- Оборудование собирается в обратном порядке. При этом нужно внимательно следить за плотностью прилегания всех прокладок и не допустить ошибок при подключении электрической части. Лучше всего при разборе помечать детали, чтобы вернуть их точно на место.
Разновидности тэнов
- Если бойлер не греет воду или у вас постоянно выбивает автомат УЗО, то тэн потребуется, скорее всего, заменить, так как происходит короткое замыкание. Тэн можно менять даже при работающем старом, так как у него после нескольких процедур кипячения могут начать оголяться контакты, из-за чего и происходит КЗ.
- Чтобы окончательно убедиться в неисправности тэна, его прозванивают. Для этого с бака сливается вода и открывается крышка тэна, дающая доступ к его контактам. Первым делом контакты прозваниваются на переменное напряжение – значение должно быть 220-250 В. Если все нормально, то мультиметр переключается в режим измерения сопротивления. Отключаем с тэна напряжение, откинув контакты, прикладываем щупы. Если есть обрыв, сопротивление приблизится к бесконечности. В рабочем состоянии показания будут 0,37-0,68 Ом.
- Затем делаем то же самое, но один из щупов перемещается на медную трубу тэна. Работающий исправно прибор должен показать сопротивление близкое к бесконечности
При обнаружении неисправности тэн подлежит замене. Ремонт его невозможен.
Термостат электрического бойлера
- При неисправности термостата или термореле температура воды может значительно превышать установленные значения на регуляторе. Как проверить исправность этого узла?
- Бойлер осушается, после чего вскрывается для снятия термостата, пример которого показан на фото выше. Выполняем простой тест – нажимаем кнопку на корпусе, после чего нагреваем на огне медный конец. Исправный прибор отщелкнет при нагреве кнопку, в поломанном она останется на месте. Так же необходимо прозвонить контакты. При неисправности деталь меняется на новую – цена термостата составит 500-700 рублей.
Расположение кнопок на разных моделях термостатов
Есть и другие проблемы с бойлерами, но уже чаще потребуется присутствие мастера, поэтому не тяните с его вызовом
