Sizein

Электрический водонагреватель своими руками: 7 необходимых элементов

Содержание

Установка электрического накопительного водонагревателя своими руками: схемы подключения

Электрический водонагреватель своими руками: 7 необходимых элементов

Ничто не помешает выполнить установку электрического водонагревателя накопительного типа своими руками, если вы «дружите» с инструментами. Давайте рассмотрим основные схемы подключения, которые помогут вам разобраться в деталях монтажа и подключить бойлер к водопроводу и электросети.

Электрический накопительный водонагреватель представляет собой теплоизолированный бак-накопитель с нагревательными элементами (ТЭНами) внутри, штуцерами подвода холодной и отвода горячей воды и автоматикой поддержания температурного режима. Они могут быть настенного и напольного расположения, горизонтальные и вертикальные. Монтаж каждого типа имеет свои особенности.

Устройство настенного накопительного водонагревателя Haier: 1 — отвод горячей воды; 2 — подвод холодной воды; 3 — накопительный бак; 4 — термопара; 5 — ТЭН; 6 — магниевый анод (защита от коррозии); 7 — кронштейны

Особенности установки настенного водонагревателя

В первую очередь при монтаже настенного водонагревателя необходимо убедиться, что стена выдержит дополнительную нагрузку. Производители оборудования рекомендуют при расчётах брать четырёхкратный вес бойлера, наполненного водой. Но так как мало кто может правильно выполнить расчёт нагрузок строительных конструкций, следует руководствоваться следующими правилами:

  1. Несущая стена способна выдержать массу практически любого бытового водонагревателя.
  2. При монтаже бойлера на простенки, в особенности в «хрущёвках», или стены из пустотелого кирпича, баки небольшой ёмкости ещё можно навешивать просто на анкерные крепления. Более-менее вместительные накопители лучше устанавливать на стену, усиленную стойками или крепить на сквозные болты, зафиксированные для надёжности стяжкой.

Крепление накопительного бойлера к стене

Схемы подключения к воде настенного накопительного водонагревателя

Штуцеры для подвода холодной и отвода горячей воды расположены у бойлера настенного исполнения снизу, и отмечены синим и красным цветами соответственно. Подсоединение к магистрали может быть проведено двумя способами:

  • без группы безопасности;
  • с группой безопасности.

Схемы без группы безопасности можно использовать при подключении водонагревателя, рассчитанного на давление, превышающее напор в магистральном водопроводе холодной воды, если этот напор стабилен. При нестабильном, сильном давлении в магистрали, предпочтение следует отдать подключению через группу безопасности.

В любом случае подключение и монтаж системы водопроводов начинают с врезки тройников в трубопроводы холодной и горячей воды после кранов, установленных на входе водопроводов в квартиру.

Внимание! Если в доме трубы давно не менялись, перед работой нужно проверить их состояние. Возможно, потребуется замена проржавевших стальных труб на новые.

От тройников выполняются отводы для подключения водонагревателя. При работе бойлера кран горячей воды должен быть полностью закрыт. Холодная вода беспрепятственно поступает на нагрев, на смесители, в бачок унитаза.

На бойлере на штуцер подвода холодной воды навинчивают обратный предохранительный клапан. Он служит защитой от термического расширения воды в баке-накопителе, периодически стравливая её излишки.

От сливного отверстия клапана монтируется дренажная трубка, которая должна быть направлена вниз и опускаться в ёмкость или канализацию свободно, без перегибов, которые могли бы препятствовать сливу излишков воды в баке.

Обратный предохранительный клапан

Между клапаном и водонагревателем не может быть установлена запорная арматура. А вот тройник, на ответвлении которого установлен кран для опорожнения бака, устанавливать можно, и даже рекомендуется производителями. Трубу или шланг от него необходимо вывести в канализацию, либо тройником подвести на трубу подачи холодной воды до предохранительного клапана.

На выходе из бойлера горячей воды и на входе холодной, сразу после обратного клапана, нужно установить краны, перекрывающие эту линию в период, когда водонагреватель не работает. После кранов трубопроводы через гибкие сантехнические шланги или жёсткие стальные или пластиковые трубы нужно соединить с отводами от тройников на магистралях.

Подвод воды без группы безопасности с редуктором давления: 1 — запорные вентили водопровода; 2 — редуктор понижения давления воды; 3 — запорные вентили водонагревателя; 4 — обратный предохранительный клапан; 5 — дренаж в канализацию; 6 — вентиль для слива воды из бака; 7 — накопительный водонагреватель

Если магистральный водопровод требует регулировки давления, то редуктор или группу безопасности устанавливают на входе холодной воды после магистральных кранов или на ответвлениях от тройников. Как правило, для бытовых водонагревателей в городских условиях достаточно установки редуктора давления, понижающего напор до допустимых или рекомендуемых производителем пределов.

Группу безопасности для электрического водонагревателя составляют отдельные элементы, собираемые по месту. Не путать с группой безопасности для котлов! Порядок их монтажа показан на рисунке.

Схема сборки группы безопасности: 1 — обратный клапан; 2 — тройник; 3 — «американка»; 4 — предохранительный клапан FAR на 6 бар; 5 — компрессионный фитинг для металлопластиковой трубы (слив при превышении давления) 

Схема подвода воды через группу безопасности: 1 — редуктор давления; 2 — вентиль для слива бака; 3 — группа безопасности; 4 — слив в канализацию при превышении давления воды

Для горизонтальных водонагревателей подключение производится по аналогичным схемам.

Схемы подключения водонагревателя к электросети

Для безопасной эксплуатации подключение водонагревателя к сети желательно выполнить в сухом месте, а кабели рекомендуется укрыть во влагозащищённом канале. К этой ветке электросети кроме бойлера не должны быть подключены другие электроприборы, особенно мощные. Основные элементы схемы: электрический кабель, розетка, УЗО и автомат.

Кабель

Сечение кабеля должно быть достаточным, чтобы проводка не перегревалась и не спровоцировала пожар. Вам потребуется медный трёхжильный кабель марки NYM или его аналог ВВГ. Рекомендуемые значения минимального сечения медной жилы при различной мощности однофазного водонагревателя приведены в таблице 1.

Таблица 1

Мощность бойлера, кВт 1,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 8,0 9,0
Минимальное сечение жилы, мм2 1 1,5 2,5 2,5 2,5 4 4 4 4 6 10

Розетка

Водонагреватели небольшой мощности могут быть подключены напрямую в трёхпроводную влагозащищённую розетку со степенью защиты от влаги по ГОСТ 14254–96, например, IP44 или другой, подходящей к вашей ситуации (см. таблицу 2), которая установлена на отдельном подводе от электрощитка.

Таблица 2

Степени защиты IP IPx0 IPx1 IPx2 IPx3 IPx4 IPx5 IPx6 IPx7 IPx8
Нет защиты Падение вертикальных капель Падение вертикальных капель под углом 15° от вертикали Брызги под углом 60° от вертикали Брызги со всех сторон Струи со всех сторон под небольшим давлением Сильные потоки Временное погружение (до 1 м) Полное погружение
IP 0x Нет защиты IP 00
IP 1x Частицы > 50 мм IP 10 IP 11 IP 12
IP 2x Частицы > 12,5 мм IP 20 IP 21 IP 22 IP 23
IP 3x Частицы > 2,5 мм IP 30 IP 31 IP 32 IP 33 IP 34
IP 4x Частицы > 1 мм IP 40 IP 41 IP 42 IP 43 IP 44
IP 5x Пыль частично IP 50 IP 54 IP 65
IP 6x Пыль полностью IP 60 IP 65 IP 66 IP 67 IP 68

Розетка с заземлением

Такая розетка внешне отличается от двухпроводной наличием металлических контактов (клемм) заземления.

Схема подключения розетки с заземлением

Устройства защиты — УЗО и автоматы

В электрическую схему подключения водонагревателей (особенно при повышенной мощности) рекомендуется включить устройство защитного отключения (УЗО).

Оно предназначено для блокировки работы оборудования в случае утечки тока на корпус. Сила тока, при которой происходит блокировка, указана на приборе и для эксплуатации бойлера должна составлять 10 мА.

Этот параметр обозначает разницу между входящим и выходящим в водонагреватель током.

Выбор УЗО на основании мощности водонагревателя приведен в таблице 3.

Таблица 3

Мощность водонагревателя, кВт Тип УЗО
до 2,2 УЗО 10А
до 3,5 УЗО 16А
до 5,5 УЗО 25А
до 7,0 УЗО 32А
до 8,8 УЗО 40А
до 13,8 УЗО 63А

Тип УЗО для сети переменного тока — «А» или «АС». При выборе прибора следует отдать предпочтение более дорогому, электромеханическому — он надёжнее, быстрее срабатывает и обеспечивает более высокую защиту.

В некоторых бойлерах УЗО входит в базовую комплектацию и размещён прямо в корпусе, в других моделях его нужно приобретать дополнительно.

Внешний вид УЗО

Внешне УЗО и дифференциальный выключатель (диффавтомат) очень похожи, но их легко отличить по маркировке. Обычный автомат отключает ток на оборудование при повышении напряжения, а дифференциальный выполняет одновременно функцию и УЗО и автомата.

Выбор двухполюсного автомата по мощности однофазного водонагревателя приведён в таблице 4.

Таблица 4

Мощность водонагревателя, кВт Тип автомата
0,7
1,3
2,2 10А
3,5 16А
4,4 20А
5,5 25А
7,0 32А
8,8 40А
11,0 50А
13,9 63А

При выборе излишне чувствительных устройств защиты, бойлер будет постоянно отключаться, а вода нормально не нагреется.

Схемы подключения

Схема подключения принимается в зависимости от желательного уровня и приборного исполнения защиты людей и оборудования. Ниже приведены несколько распространённых схем, а также видео, в котором даются подробные объяснения этим схемам.

Подключение только через розетку

Защита — двойной автомат: 1 — вилка; 2 — розетка; 3 — двойной автомат; 4 — щит; заземление

Подключение через электрощит: 1 — автомат; 2 — УЗО; 3 — электрощит

В схеме УЗО + двойной автомат: 1 — УЗО 10 мА; 2 — вилка; 3 — розетка IP44; 4 — двойной автомат; 5 — линия водонагревателя; 6 — линия квартиры; 7 — электрический щит; 8 — заземление

По правилам безопасности все электромонтажные работы выполняются при отключенной подаче электротока на индивидуальном электрощите. Не включайте в сеть водонагреватель, не заполнив его водой. Не сливайте воду из него, не отключив электричество.

Особенности подключения напольного водонагревателя

Так как такой нагреватель устанавливается на полу, все подводы к нему расположены не на нижней панели, а внизу боковой или задней вертикальной стенки.

В быту такие накопительные бойлеры используются редко, так как у самых миниатюрных из них объём бака составляет 100–150 л.

Кроме этого, они занимают много места и имеют большую мощность, предъявляющую серьёзные требования к электропроводке и автоматике безопасности.

Подключение к воде у нагревателей напольного расположения выполняется аналогично настенным моделям. Подключение к электросети, ввиду относительно высокой мощности, необходимо выполнять исключительно через отдельный щиток.

Источник: https://dvamolotka.ru/post/13666-ustanovka-elektricheskogo-nakopitelnogo-vodonagrevatelya-svoimi-rukami-shemy-podklyucheniya

Как подключить водонагреватель к электричеству — ошибки, выбор кабеля, розетки, автоматов

Электрический водонагреватель своими руками: 7 необходимых элементов

Для комфортного проживания в доме, когда хочется постоянно пользоваться горячей водой, а не зависеть от ремонтного графика монополистов, способных отключить эту воду на неизвестное количество дней, многие задумываются о приобретении бойлера.

Чаще всего выбор падает в сторону накопительного водонагревателя. Они бывают разных фирм Аристон, Дражице, Бакси и т.д., форм и конструкций — плоскими, цилиндрическими или вытянутыми.

Монтаж труб холодной и горячей воды у них может и отличаться, однако подключаются в сеть 220В они все однотипно.

Многие ошибочно полагают, для того чтобы подключить бойлер, достаточно воткнуть вилку в розетку и о большем не беспокоиться. Однако забывают, что именно в бойлере, в случае нарушения изоляции, через воду может произойти непосредственный контакт электричества с человеком.
На что следует обратить особое внимание при подключении бойлера:

  • выбор сечения питающего кабеля (зависит от мощности бойлера)
  • выбор автоматического выключателя для питания эл.сети бойлера

При ремонте в новых квартирах, на бойлер обычно проводят отдельную проводку непосредственно от щитка. Если же вы хотите подключить бойлер к старой общей проводке, на которой уже подключено несколько розеток, обязательно убедитесь, что она выдержит мощность бойлера.

В большинстве случаев, при мощности до 3,5квт, проводка должна быть выполнена 3-х жильным медным кабелем ВВГнГ-Ls, сечением не менее 2,5мм2.

Трехжильный кабель необходим для того, чтобы обеспечить постоянную связь с заземлением.

Автомат подключения бойлера выбирайте двухполюсный. Номинальный ток автомата 16А (достаточно при мощности бойлера до 3,5 кВт).

При нагрузке до 2кВт подойдет автоматический выключатель с номинальным током 10А.

Если бойлер подключается от розетки, то розетка должна иметь степень защиты IP44. Это розетки для помещений с повышенным уровнем влажности.

Запомните, что розетку в ванной можно размещать только в определенных местах. И есть зоны где это делать категорически запрещено. Подробнее об это можно прочесть в статье «Розетка в ванной комнате — 5 правил размещения». 

А еще у тех водонагревателей, что изначально идут с вилками в комплекте, если их отрезать, иногда можно лишиться гарантии. Поэтому читайте инструкцию.

Если в ней написано, что данный бойлер можно подключать двумя способами

  • и через штатный шнур питания

то здесь гарантии вы не лишитесь.

К тому же при необходимости демонтажа аппарата со стены, при наличии вилки, вам не потребуется вызывать электрика для его отключения от питания. Вытащил вилку, снимай, переставляй, делай что хочешь.

Мощные бойлеры свыше 3,5квт, следует подключать только напрямую через автоматический выключатель, розеточное подключение здесь не допустимо.

Кабель нужно заводить так, чтобы не было пересечений с водопроводными трубами и местами будущего крепежа нагревателя.

В питающей линии бойлера обязательна установка УЗО — устройства защитного отключения. Его по току выбирайте на один порядок выше, чем ток автомата. 

Ток утечки для УЗО – 10мА или 30мА.

Почему лучше 10мА, а не больше, можно понять из вот этой таблички воздействия тока на организм человека:

Существенный минус здесь, что на 10мА защита может ложно срабатывать. Особенно если у вас водонагреватель висит уже не первый год и в местах подключения клемм нередко образуется вот такой конденсат и влага.

Как проверить ложное это срабатывание или неисправен сам ТЭН? Для этого воспользуйтесь мультиметром.

Выключаете питающий автомат или вытаскиваете вилку с розетки и отсоединяете штатное заземление с корпуса титана.

Затем снимаете клеммные зажимы с самого тэна, и с помощью щупов измеряете сопротивление между корпусом бойлера и нагревательным элементом.

При исправности тэна, показания на экране мультиметра должны стремится к бесконечности, то есть быть примерно вот такими:

При пробое и повреждении нагревателя они будут либо нулевыми, но чаще всего могут составлять несколько сотен и даже килоОм. На фото ниже именно такой вариант ~ 500кОм.

Очень часто, во многих последних моделях бойлера, УЗО с током утечки на 15мА уже идет встроенным в кабель для подключения к розетке. В этом случае устанавливать дополнительный аппарат защиты от тока утечки в щитке может и не потребоваться.

Однако не забывайте, что такое встроенное УЗО будет защищать от утечки только при повреждении в самом нагревателе, но никак не защитит вас при неисправности непосредственно в розетке или питающей проводке до нее.

Как найти такие и другие подобные неисправности и к чему это может привести, можно ознакомиться в статье ”Бьет током в ванной. 5 причин и что делать?”

А что делать, если вы не специалист в электричестве и сами не можете или не хотите лезть в электрощиток, дабы смонтировать там все требуемые аппараты защиты. Но при этом обезопасить себя все равно нужно.

Включаете ее в существующую розетку в ванной, а уже через нее втыкаете вилку от шнура бойлера.

Будет ли срабатывать устройство защитного отключения на бойлер, если у вас нет заземления? Будет. Эти две системы при работе вместе призваны дополнять друг друга.

В случае утечки тока на бойлере без заземления, аппарат защиты отработает лишь тогда, когда вы непосредственно прикоснетесь к баку или к воде из него (при включенных ТЭНах).
А если есть заземляющий проводник, то УЗО отработает сразу после подачи напряжения на титан, не дожидаясь вашего касания. Вот и вся разница.

Схема подключения бойлера через розетку:

Электрическая схема водонагревателя:

Условная схема без розетки напрямую с щитка:

  • установка розетки непосредственно под самим бойлером

Делать этого категорически нельзя. Розетки должны быть вынесены в сторону от нагревательного прибора и размещены выше смесителей. Не забывайте о предохранительном клапане и возможных протечках.

Клапан сработает как последняя ступень защиты, если термостат отказал. Кстати термостат нужно проверять в первую очередь, когда лампочка на панели не светится, и тэны не греют. Смотрите в каком положении кнопочка на элементе, она может быть «выбита».

  • частой ошибкой при подключении аппарата напрямую в розетку, является желание отключить прибор путем выдергивания вилки в тот момент, когда вода еще не нагрелась и нагреватель все еще работает

Если его мощность достигает 3,5кВт, то при таком разрыве контактов может возникнуть искрение, с образование дуги. А так как ванная это помещение с повышенной влажностью, последствия могут быть не предсказуемыми.
Поэтому всегда, прежде чем вытащить вилку отключайте нагрузку штатными приборами управления на самом бойлере.

  • нельзя включать в сеть пустой бойлер без воды

ТЭН который установлен внутри, требует водяного охлаждения. Без него он попросту перегорит и выйдет из строя. Поэтому перед каждым включением проверяйте наличие воды в бойлере.

И вообще не рекомендуется держать титан без воды. Это уменьшает срок его службы. В полном баке содержится меньше кислорода, а соответственно и риск коррозии уменьшается.

Плюс магниевый анод, который тоже защищает от образования ржавчины, работает только при заполненном баке.

  • подключение водонагревателя только через УЗО, либо только через автомат

Эти два аппарата защиты должны дублировать друг друга. УЗО защищает от тока утечки, а простой автомат от перегрузки и коротких замыканий.

Если позволяет бюджет, то вместо этих двух защитных элементов можно установить один дифф.автомат, он заменит оба прибора.

Источник: https://domikelectrica.ru/kak-podklyuchit-vodonagrevatel-k-elektrichestvu/

Водонагреватель своими руками – как сделать и отремонтировать различные виды нагревателей

Электрический водонагреватель своими руками: 7 необходимых элементов

Главный плюс самодельного водонагревателя – экономия средств. Вам не нужно тратиться на дорогостоящее оборудование, агрегат можно создать из подручных средств, докупив лишь некоторые мелкие детали. Такое устройство отлично подойдёт для сезонного использования, к примеру, на даче или в деревне, где вы бываете только летом.

Инструкции по сборке, а также фото водонагревателя, сделанного собственноручно, представляем в данном материале.

Типы и достоинства водонагревателей

Важный момент, который стоит учитывать, прежде чем вы приступите к сборке, это с напором или же без будет ваш нагреватель.

Напорные модели удобны в использовании, но при этом обладают более сложной конструкцией, нежели безнапорные варианты.

Их конструкция в обязательном порядке должна содержать циркуляционный насос, задача которого держать давление на уровне 1 атм, а также присоединяться к основной системе трубопровода.

В домах, где таковой системы нет, безнапорный вариант будет лучшим решением. Если вы стеснены в средствах, и решаете, какой водонагреватель лучше выбрать, также рекомендуем остановиться на безнапорном варианте.

Важно установить эту ёмкость таким способом, чтобы вода выходила из неё за счёт силы притяжения. То есть, закрепить на высоте. Реализовать систему смешивания в безнапорном варианте сложно, поэтому следует рассчитать так, чтобы вода в принципе не нагревалась выше 40С.

Выбор материала

Дальнейшая инструкция для водонагревателя, сделанного своими руками, будет зависеть от того, какому материала вы отдадите предпочтение.

В идеале это должен быть устойчивый к коррозии металл, такой, как:

  • алюминий;
  • нержавеющая сталь;
  • эмалированная сталь;
  • пластик высокого качества.

Как вариант, можно использовать железо, если перед сборкой конструкции нанести на него защитный компонент, препятствующий появлению коррозии.

Газовый баллон – практично и удобно

Что касается самой конструкции, её можно создать из стандартного бытового баллона для газа. Ремонт таких водонагревателей своими руками, в случае выхода системы из строя, наиболее прост. При этом сама по себе конструкция отличается удобством и надёжностью. Внутри неё устанавливается ТЭН, который обеспечивает нагрев воды.

Лучше всего, если баллон вы купите специально для создания бака. Уже используемый тоже подойдёт, но его в обязательном порядке нужно будет обработать нитрогрунтовкой и хорошенько вымыть изнутри. Это поможет устранить остатки запаха. Правда, чтобы проделать данные манипуляции, ёмкость нужно будет разрезать, а после – сварить заново.

Важно! Если всё-таки решили разрезать баллон, перед данным процессом обязательно наполните его водой. Иначе существует большой риск того, что ёмкость взорвётся.

Список инструментов

Разберём, как правильно собрать и подключить водонагреватель своими руками.

Для полноценной сборки нам понадобятся:

  • аппарат для сварки и дрель по металлу;
  • инструмент резки по металлу (с его помощью создаём резьбовое соединение);
  • отвёртки и газовый ключ;
  • нагревательный элемент с регулятором температуры;
  • материал для изоляции ТЭНа (смазка или специальное волокно);
  • подводки из металла;
  • гайка и два клапана – металлический и обратный;
  • детали крепежа, для закрепления конструкции на финишном этапе.

Пошаговая инструкция по установке

Порядок действий будет выглядеть следующим образом:

Берём очищенный и прошедший обработку баллон. В нём, при помощи дрели и подготовленных насадок, проделываем 2 отверстия – верхнее и нижнее. Через верхнее будет вбираться жидкость, нижнее понадобится для вытекания воды, достигшей необходимой температуры.

Подобное расположение диктуется стандартными физическими основами – горячая вода идёт вверх, в результате чего наивысший градус жидкости будет на верхнем участке баллона. Допускается расположение обоих отверстий на единой стороне (там же, где и газовый вентиль), между отверстиями ставится ТЭН.

Ввариваем трубки. Для варианта, когда оба отверстия были проделаны снизу, длина трубки должна быть равна величине бака. За счёт этого вода на выходном участке будет нагрета до максимума.

Устанавливаем краны. На тот, который будет использоваться для холодной жидкости, ставим обратный клапан, он не даст воде вытекать назад.

На горячий монтируем предохранитель, который выступит в качестве защитного механизма. А конкретно: не допустит разгерметизацию бака с водой под воздействием давления, не пропустит капли, возникающие при увеличении объёма воды вследствие нагрева.

Нагревательный элемент ставим на участок, где фиксируется газовый вентиль. Проделываем резьбу 32 мм. Устанавливаем изоляцию. Желательно также подсоединить светодиодный элемент, который будет отображать, до какой степени подогрета вода.

Создаём теплоизоляцию. Нам нужно свести к минимуму теплопотери. В качестве изоляционного материала подойдёт монтажная пена, изолон, пенополиуретан, пеноплен или подложка из фольги. Закрепляем материал сверху на баллоне, на него надеваем тонкий металлический «чехол».

Устанавливаем бойлер на стену. Используем заранее подготовленные для этого кронштейны. Подключаем к водяным отверстиям подводки из металла, и закрепляем их на водопроводной трубе.

Проверяем готовую конструкцию. Наполняем бак водой и смотрим, не протекает ли он. Если протечки отсутствуют, подключаем ТЭН и вводим прибор в эксплуатацию.

Фото водонагревателей своими руками

Также рекомендуем посетить: Поделитесь с друзьями 😉  

Источник: https://tehnikaportal.ru/vodonagrevatel-svoimi-rukami/

Как сделать солнечный водонагреватель

Электрический водонагреватель своими руками: 7 необходимых элементов

Солнце является мощным и бесконечным источником тепловой энергии для нашей планеты. Она достается нам абсолютно бесплатно, отсюда и возникла идея использовать ее для потребностей человека.

Другое дело, что устройства – преобразователи солнечного излучения в тепло нынче достаточно дороги. Даже небольшой солнечный коллектор заводского изготовления стоит приличных денег.

Зато собственноручно смастерить самодельный солнечный водонагреватель может любой желающий, а как это сделать, будет рассказано в этой статье.

Принципе действия водонагревателя

Чтобы взяться за дело с пониманием вопроса, следует вначале разобраться, в чем заключается принцип работы солнечного водонагревателя. В качестве примера лучше всего взять заводской аппарат, который в состоянии подогревать воду даже в зимнее время, хотя в гораздо меньших объемах, нежели летом.

Устройство представляет собой батарею, собранную из множества отдельных элементов в виде стеклянных трубок.Внутри каждой трубки, изготавливаемой из кварцевого стекла, располагается еще одна, окрашенная в черный цвет и наполненная веществом, что испаряется при низких температурах.

С целью не допустить потерь тепла изнутри, а также избежать воздействия окружающей среды снаружи, из пространства между трубками удален воздух.

Концы всех элементов входят в горизонтальный коллектор, где протекает нагреваемая вода.

Подобные вакуумные трубки для водонагревателя весьма эффективно поглощают солнечное тепло и передают его воде за счет испарения / конденсации вещества (рабочего тела).

Система функционирует следующим образом:

  • под воздействием солнечных лучей рабочее тело превращается в пар и поднимается в верхнюю часть стеклянной колбы;
  • контактируя сквозь стенки с потоком воды, вещество отдает ему тепловую энергию и возвращается в жидкое агрегатное состояние;
  • подчиняясь силе тяжести, рабочее тело стекает в нижнюю часть, где цикл начинается заново;
  • обычно солнечные водонагреватели, находящиеся на крыше, присоединяются к дополнительному змеевику бойлера косвенного нагрева. Таким способом осуществляется передача теплоты домашней отопительной сети.

Примечание. Вакуумные трубки изготавливаются из кварцевого стекла, которое, в отличие от обычного, пропускает волны ультрафиолетового диапазона. Это позволяет поглощать энергию солнца во время облачности и в холодный период года.

Как нетрудно догадаться, соорудить подобную конструкцию в домашних условиях невозможно. Приведем более удачный пример: безнапорный водонагреватель, где происходит передача тепла напрямую, без посредника.

В прямоугольный корпус с хорошо утепленной задней стенкой помещен змеевик из меди, подключенный к накопительному баку.

В контуре естественным образом циркулирует вода, нагреваясь от солнца напрямую, вследствие чего температура в накопительной емкости постепенно возрастает.

Трубка змеевика запрессована в металлическую пластину – теплоприемник темного цвета, от воздействия осадков она защищена прочным стеклом. Данный солнечный накопительный водонагреватель не так дорог, как вакуумный, но и менее эффективен. Он хорошо действует только в солнечную безоблачную погоду. Зато его конструкция проще и может быть реализована в домашних условиях.

Для справки. Существует еще один способ воспользоваться энергией солнца – установить обычный водонагреватель на солнечных батареях, вырабатывающих электричество. Но такая система очень дорога, хотя может функционировать круглогодично.

Выбор материалов

Итак, определившись с концепцией будущего солнечного нагревателя для воды, перейдем к подбору материалов для теплообменника. Тут есть из чего выбирать, нагревательный контур можно сделать из:

  • медной трубки – идеальный вариант;
  • черных полимерных труб;
  • секций плоских стальных радиаторов;
  • алюминиевых трубок.

Примечание. Мастера – умельцы, давно воплотившие идею в жизнь у себя дома, применяли в качестве нагреваемого контура резиновый садовый шланг черного цвета или теплообменник от старого холодильника.

Сложнее всего определить теплообменную поверхность змеевика. Если вместо него взять стальные радиаторы, то долго думать не придется. Все равно больше 2 панелей в одном корпусе установить не получится, иначе конструкция будет слишком тяжелой.

В остальных случаях солнечный водонагреватель, сделанный своими руками, надо рассчитывать экспериментальным путем. Солнечная активность в каждом регионе разная, также играет роль расположение дома и его ориентация в пространстве.

Поэтому дать однозначные рекомендации о длине змеевика из такого-то материала затруднительно, ее надо определить индивидуально.

Для изготовления корпуса теплоприемника можно взять деревянные доски и лист фанеры, а вместо лицевой панели из стекла применить такой простой материал, как поликарбонат. Он прозрачен и достаточно прочен, разбить его не сможет даже сильный град.

Так что водонагреватель из поликарбоната выйдет ничем не хуже стеклянного. Что касается накопительного бака, то его можно смастерить из листового металла либо приобрести готовую пластмассовую или стальную емкость. Соединительные трубы проще всего поставить полимерные, например, из металлопластика.

Рекомендации по изготовлению

Для тех, кто предпочитает простые решения, есть вариант, давно придуманный нашими дедами. На крышу дома или отдельной душевой устанавливается один либо несколько баков, выкрашенных в черный цвет.

Такой водонагреватель работает просто: теплая вода по вертикальной трубе из бочки течет прямо в душевую, стоит только открыть кран. Для заполнения емкости к ней прокладывается водопроводная магистраль.

При хорошей солнечной активности в летнее время вода в бочке нагревается буквально за несколько часов.

Простой бак на крыше не сравнится с солнечным коллектором по эффективности, пусть даже и самодельным. Поэтому, определившись с размерами теплоприемника, надо изготовить корпус, куда потом следует поместить змеевик.

Предпочтительнее его собрать из дерева, оно не так сильно пропускает тепло, как металл. Перед укладкой теплообменника заднюю стенку необходимо утеплить слоем пенопласта.

Общая схема солнечного водонагревателя с накопительным и подпиточным резервуаром представлена на рисунке:

Просто собрать тепловой приемник своими руками – это еще не вся работа, нужно его правильно задействовать в системе водоснабжения.

Показанная на схеме солнечная водонагревательная установка состоит из бака – аккумулятора, емкости подпитки и самого коллектора. Не стоит ставить лишнее насосное оборудование, надо позволить воде циркулировать естественным образом.

Необходимо проследить, чтобы аккумулятор стоял немного выше теплоприемника, а подпиточная емкость – выше аккумулирующей.

Резервуар для горячей воды следует обязательно утеплить, для этого подойдет любой рулонный материал.

Чтобы накопительный водонагреватель функционировал в автоматическом режиме, во втором бачке нужно поставить поплавковый клапан, реагирующий на снижение уровня жидкости. К патрубку клапана подводится труба от водопровода.

Теперь во время расхода в основном резервуаре при помывке в его нижнюю зону будет подаваться холодная вода. Не забудьте предусмотреть вертикальный патрубок для выпуска воздуха, поднятый на необходимую высоту.

Заключение

Благодаря солнечной энергии в теплое время года ваш частный дом или дача может быть обеспечена горячей водой, за которую не придется платить. Затраты, что придется понести при изготовлении водонагревательной установки, минимальны: надо купить трубы, краны и прочие недостающие материалы. Вложения средств в самодельную систему несравнимы с ценой заводских солнечных коллекторов.

Источник: https://cotlix.com/kak-sdelat-solnechnyj-vodonagrevatel

Электрический водонагреватель своими руками: 7 необходимых элементов — Капитальный ремонт

Электрический водонагреватель своими руками: 7 необходимых элементов

Проточный водонагреватель Termex System

Прежде всего, рассмотрим устройство проточного водонагревателя.

Всё очень просто – вода, проходя через нагревательный элемент, нагревается, её температура зависит от мощности нагревательного элемента (ТЭНа) и от скорости потока воды. Это – основной принцип работы проточного водонагревателя.

Очевидно, что чем больше мощность нагревателей и меньше скорость течения воды, тем сильнее она нагреется.

Основной минус его – это, пожалуй, самое неэкономное устройство в доме. Газовые водонагреватели гораздо экономичнее.

Но, как обычно, сначала немного теории. А что касается того, как установить и отремонтировать водонагреватель – у меня есть статья Установка и ремонт проточных водонагревателей.

Отличие проточных водонагревателей от накопительных

Отличие видно сразу, из названия – вода протекает или накапливается. Плюсы и минусы (или отличия) этих двух типов водонагревателей перечислены ниже.

Характеристики электрических водонагревателей

  1. Размеры и масса нагревателя. У проточного размеры гораздо меньше, его можно вообще спрятать под раковиной или например в шкафчике рядом, вес его около 1 кг.

    Накопительный представляет собой большой бак емкостью около 200 литров, соответственно и вес его в “заряженном” состоянии – более 200 кг.

    Накопительные водонагреватели емкостью более 200 литров устанавливаются, как правило, в напольном варианте.

  2. Потребляемая мощность. Этот параметр очень важен с точки зрения электрики, далее в статье ему будет уделено большое внимание. У проточного нагревателя она очень большая, и может быть сравнима с мощностью, которую потребляет вся квартира – 7 кВт и выше.

    Накопительный нагреватель потребляет электроэнергии меньше – 1,5…3 кВт

  3. Скорость нагрева воды. Главный плюс проточного водонагревателя – скорость работы. Открыл краник – и уже через пару секунд “тёпленькая пошла”.

    Накопительный же греет сразу весь объем, и для нагрева воды до нормальной температуры может понадобиться до часа времени.

  4. Цена. Тут разница ощутима, для проточных цена составляет 1500-2000 руб., цена накопительных – в 2-3 раза выше.

    “Нормальный” накопительный водонагреватель начинается с цены 6000, но опять же, всё сильно зависит от желаемых параметров.

  5. Проточные я бы ещё разделил на 2 группы по конструкции. Есть такие, у которых есть просто выход под полдюймовую трубу (шланг), и дальше его можно подключать куда хочешь. А есть такие, у которых в конструкции предусмотрен кран или шланг с душем.

Какой водонагреватель выбрать – накопительный или проточный?

Если к вопросу нагрева воды вы решили подойти основательно, то лучше пойти на затраты и выбрать накопительный водонагреватель.

Запланировали через час покупаться и помыть посуду – включили его, помылись-побрились, и выключили. И вода ещё долго (несколько часов) будет остывать, её можно использовать, не расходуя электричество.

Если же нужна горячая вода здесь и сейчас, или ограничены в средствах, или некуда ставить этот огромный бак – то конечно, лучше выбрать компактный, проточный водонагреватель. Но тут надо особо подойти к электропитанию, о чём будет сказано ниже.

Схема и устройство проточного водонагревателя

Электрическая принципиальная схема проточного водонагревателя Termex System приведена ниже. Схема взята из инструкции, которую можно будет скачать в конце статьи.

Схема проточного водонагревателя Termex System

Итак, что “под капотом” у этого водонагревателя и как работает его электросхема?

  • М — датчик протока, который замыкает свои контакты, если только есть достаточный поток воды. То есть, если вода течет слабо либо её совсем нет, он не включится, и схема работать не будет.
  • Р — реле управления мощностью, включается от датчика протока М. Это реле своими контактами включает питание ТЭНов.
  • Т1 – температурный датчик, Т2 – температурный датчик с механическим включением, служат для предотвращения перегрева нагревательных элементов. Если эти датчики сработали, ТЭНы уже не включатся. В случае срабатывание датчика Т2 его можно после остывания включить вручную.
  • ТЭН1, ТЭН2 – электронагревательные элементы, в данном приборе включаются одновременно.
  • Н — неоновый индикатор, на передней панели.
  • L – Фаза, Line
  • N – Ноль, Neutral
  • Е — Земля, Earth

Устройство реального проточного нагревателя воды рассмотрим на фотографии:

Проточный водонагреватель Termex System – устройство и принцип действия

Как видим, датчик перегрева – один (Т1, у него один контакт, через который питаются оба ТЭНа). Производитель в инструкции предупреждает, что может менять схему и конструкцию на своё усмотрение.

На фото не видно, как отдельно питаются два ТЭНа.

Проточный водонагреватель Termex System – устройство поближе

Тут стрелкой показана пимпочка (Сброс), на которую надо нажать, если сработал датчик перегрева .

А вот фото, на котором видны параметры реле:

Реле, включающее ТЭНы

Устройство и схема водонагревателя Thermex Stream

Термекс Стрим устроен попроще, вот фото его внутренностей:

Termex Stream внутреннее устройство

В Стриме схема упрощена – нет реле. Датчик наличия потока воды (датчик протока, датчик давления) как обычно предохраняет от сухого хода, термореле – от перегрева.

Вот схема водонагревателя из инструкции:

Схема проточного водонагревателя Termex 500 700 Stream

Инструкции к проточным водонагревателям

Ниже привожу инструкции к нагревателям, о которых идет речь в статье. Перед началом использования их надо внимательно прочитать. Особенно разделы, где написано как включать-выключать воду и электропитание.

• THERMEX_System_manual / Проточный электрический водонагреватель THERMEX System. Руководство по эксплуатации. Назначение, технические характеристики, комплект поставки, описание и принцип действия, эксплуатация, схема электрическая., pdf, 4.66 MB, скачан:2950 раз./

• THERMEX_Stream_manual / Проточный электрический водонагреватель THERMEX Stream. Руководство по эксплуатации. Назначение, технические характеристики, комплект поставки, описание и принцип действия, эксплуатация, схема электрическая., pdf, 6.58 MB, скачан:2553 раз.

/

• THERMEX_Combi_manual / Проточный электрический водонагреватель THERMEX Combi. Руководство по эксплуатации. Назначение, технические характеристики, комплект поставки, описание и принцип действия, эксплуатация, схема электрическая., pdf, 6.89 MB, скачан:1551 раз.

/

На этом всё, вопросы по устройству и схеме проточных водонагревателей прошу задавать в комментарии!

Рекомендую ещё:

(45,00

Источник: http://houseoverhaul.ru/elektricheskij-vodonagrevatel-svoimi-rukami-7-neobxodimyx-elementov.html

ovdmitjb

Комментарии