Принцип работы газового водонагревателя и как его выбрать

Газовый водонагреватель — это устройство для нагрева воды, где используется энергия сгорания природного газа. Газ может применяться как в своём естественном виде, так и в сжиженном. Преимуществом газового нагревателя перед электрическим является более дешёвое используемое топливо. Но газовые приборы этим и опасны. Природный газ взрывоопасен и вреден для органов дыхания, поэтому при покупке и установке стоит побеспокоиться о безопасности прибора.

Виды газовых водонагревателей

Газовые нагреватели бывают двух типов:

• проточный нагреватель, другими словами, колонка;
• водонагреватель газовый накопительный (бойлер).

В устройствах первого типа происходит нагрев проточной воды. Газовые колонки были придуманы ещё 20 лет назад. Мощность таких приборов была нерегулируемой, но теперь колонки оснащены ручками переключения мощности (величины пламени). Такие водонагреватели дешевле накопительных, имеют менее габаритную конструкцию, вследствие чего занимают меньше места.

Газовый бойлер для нагрева воды или накопительный водонагреватель представляет собой бак с водой, где происходит её нагрев. Недостатком бойлера является его величина. Довольно крупный нагреватель такого типа будет сложно разместить в маленькой квартире. Преимущество накопительного водонагревателя перед проточным в том, что первый можно использовать для нескольких потребителей одновременно, а второй зачастую нет.

Виды бойлеров

Накопительные водонагреватели бывают электрическими и газовыми. Оба типа очень схожи между собой принципом работы и внутренним устройством. Однако некоторые показатели всё же различаются. Рассмотрим преимущества и недостатки газового бойлера перед электрическим.

• Более высокая эффективность. Газовые накопительные приборы греют воду в несколько раз быстрее электрических.
• Газовые бойлеры немного дешевле.
• Дешёвая эксплуатация. Природный газ — недорогое топливо, что нельзя сказать об электричестве.

Недостатки:

• Безопасность. Утечка газа хоть и маловероятна, однако, крайне нежелательное и опасное явление.
• Процесс монтажа газового бойлера гораздо хлопотнее и затратнее.

Как устроен газовый накопительный водонагреватель

Газовый бойлер состоит из стального (или пластикового) корпуса и внутреннего накопителя. Внутренний бак обычно покрывается специальным напылением или эмалью, стойкими к коррозии. Между внешним кожухом и внутренним баком имеется небольшое пространство, которое заполняется теплоизоляционным материалом. Чаще всего это вспененный полиуретан.

Внутри бака имеются трубки для подачи и отвода воды. Самая длинная трубка для отвода достигает самого прогретого водяного слоя. Трубка для подачи оснащена рассекателем для того, чтобы холодные слои не смешивались с горячими.

Нагревательная часть бойлера состоит из термостата, газовой горелки, подведённого к ней газохода с рассекателем дыма. Устройство газового бойлера наглядно показано на рисунке.

Предохранительный клапан — необходимая и обязательная деталь в каждом накопительном водонагревателе. С помощью него происходит сброс избыточного давления внутри бойлера, а также лишней воды, образующейся в процессе расширения жидкости при нагреве.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Принцип работы бойлера основывается на естественном разделении холодного и горячего слоёв воды. Горячая вода в силу меньшей плотности поднимается наверх, а холодная остаётся внизу. Опишем подробнее принцип работы водонагревателя.

Нагрев воды обеспечивается не только за счёт горелки, но и благодаря отводу продуктов горения. Дымоход устроен такие образом, что дым равномерно распределяется по стальной трубе, её стенки нагреваются и обмениваются теплом с водой. Работой горелки управляет электрический элемент, который при достижении определённой температуры в баке отключает горелку.

Как только потребитель начал расходовать горячую воду из бака, внутри него падает давление, и холодная вода устремляется внутрь ёмкости из водопровода. На подающей трубке установлен рассекатель, который снижает поток воды и его скорость за счёт деления одного большого потока на множество более мелких. Таким образом, холодная вода остаётся внизу как раз там, где установлена горелка. Электронный блок срабатывает при охлаждении воды в баке и включает горелку. Именно так работает в штатном режиме газовый водонагреватель.

Как выбрать накопительный водонагреватель

При выборе бойлера необходимо опираться на показатели следующих характеристик:

• объем, форма и габариты бака;
• мощность;
• материал, из которого изготовлен бак;
• материал, которым покрыта внутренняя часть бака;
• тип камеры сгорания.

Рассмотрим каждую их характеристик более подробно.

Объём, форма и габариты бака

Ёмкость бака — один из главных показателей, на которые следует опираться при выборе бойлера. Объем может быть от 10 до 500 литров. Рассчитать, какой объем требуется именно вам несложно. Для того чтобы принять душ одному человеку, требуется около 30 литров горячей воды. Если второй человек захочет сразу же принять душ, то ёмкость уже должна быть не меньше 60 литров.

Водонагреватели объёмом 10–15 литров подойдут лишь для мытья посуды, для душа воды просто не хватит. Для того чтобы помыться, человеку необходимо 4 литра тёплой (горячей и холодной) воды в минуту. Десятилитровый бойлер на выходе даст около 20 литров, что хватит лишь на 5 минут душа.

Обычно для проживания в квартире двух человек бак более 80 литров не понадобится. Если же в доме живёт семья с ребёнком или три человека, уместным будет объём 100 литров и более.

Что касается формы бака, они бывают следующими:

• прямоугольный,
• цилиндрический,
• тонкий.

Расположение может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

При покупке стоит обратить внимание на габариты устройства. Они напрямую связаны с выбранной ёмкостью бака. Однако, если у двух водонагревателей с одинаковым объёмом немного различные габариты, это значит, на одном из них теплоизоляционный слой толще. Это помогает сберечь тепло воды на более долгий срок.

Мощность

Основное преимущество газовых бойлеров перед электрическими — мощность устройства. Средняя мощность электробойлеров 1–3 кВт, а газовых 4–6. Газовые нагреватели объёмом бака от 150 литров обладают мощностью 7 и выше кВт. Если на нагрев 150 литров воды газовым бойлером понадобится около 1 часа, то электрический справится за 2 часа.

Зачастую газовые водонагреватели снабжены ручным регулятором мощности, но есть и модели с автоматизированной функцией.

Материал бака

Материал, из которого выполнен бак может быть одного из двух типов:

• стальной с покрытием (остекловка или эмаль),
• нержавейка.

Преимущества стальных баков с покрытием:

• относительно невысокая стоимость,
• более прочные стенки.

Недостатки стальных баков с покрытием:

• покрытие может быстро потрескаться.

Преимущества баков из нержавеющей стали:

• хорошая коррозийная стойкость,
• более долговечное использование.

Недостатки баков из нержавейки:

• цена выше, чем на баки с покрытием,
• менее прочные стенки.

Прочность стенок играет большую роль, если водопроводная система часто испытывает гидроудары (перепады давления). А стойкость покрытия будет необходима, если воды жёсткая или с мелким песком.

Внутреннее покрытие бака

Внутри бак может быть покрыт титановым напылением, стеклофарфором, эмалью или нержавеющей сталью. Бойлеры с титановым напылением стоят гораздо дороже своих собратьев, что обусловлено долговечностью их использования. Титановое покрытие прочное, не подвержено коррозии, не реагирует на перепад температур.

Эмаль и стеклофарфор также не подвержены коррозии, однако, могут потрескаться при воздействии на них высокой температуры (свыше 60 градусов).

Тип камеры сгорания

Камеры сгорания газового бойлера бывают двух типов:

• открытая,
• закрытая.

Для пользователя основная разница между ними заключается в степени сложности монтажа. Поскольку газ сгорает, отходы продуктов горения должны отводиться. Для водонагревателя с открытой камерой сгорания необходимо сооружать дымоход. Это очень затратно и невыгодно.

При закрытой камере сгорания отходы выпускают посредством коаксиального металлорукава, который присоединяется к стене или окну. Это гораздо дешевле в установке. Однако, накопительные водонагреватели с камерой первого типа обладают наиболее высоким КПД.

При выборе бойлера для горячей воды основывайтесь не только на популярности модели, но и на характеристиках, важных именно для вас.

Принцип работы газового водонагревателя и как его выбрать, видео