Об'єм бака
Об'єм бака, встановленого в накопичувальному водонагрівачі (див. «Тип»). Це один з ключових параметрів для подібних пристроїв. З одного боку, великий бак дає можливість тримати великий запас води та знижує ризик того, що вона закінчиться в найбільш невідповідний момент; це особливо важливо при високому споживанні води, наприклад, у великій родині. З іншого боку, об'ємний резервуар відповідним чином збільшує розміри, вагу і вартість усього пристрою, потребує надійних кріплень (при настінному встановленні), а на нагрівання і підтримання температури води в ньому витрачається більше енергії. Відповідно, при виборі не варто гнатися за максимальним об'ємом, а виходити з реального споживання води і з цієї точки зору, визначати оптимальну ємність резервуара.
Існують спеціальні таблиці і формули, які дають змогу обчислити оптимальний об'єм бака залежно від формату застосування (умивальник, душ, плита, мийка...), температури використовуваної води і інших параметрів. Ці дані можна знайти в спеціальних джерелах. Тут же відзначимо, що найбільш мініатюрні накопичувальні водонагрівачі вміщають всього 5 л; такі прилади призначені для вмивання, миття посуду на 1 – 2 особи і інші задаяі, які не потребують великої кількості води. Середнім показником вважається об'єм 80 – 100 л, такого бака цілком вистачить на квартиру, в якій проживають 3 – 4 особи. А в найбільш «великокаліберних» моделях об'єм обчислюється вже кубометрами; такі нагрівачі розраховані, наприк...лад, на готельні корпуси, душові в спортивних комплексах і басейнах, та інші подібні місця, де потрібно багато гарячої води.
Форма корпуса
Форма корпуса водонагрівача.
Традиційними варіантами форми вважаються
циліндрична і
прямокутна, однак в наш час зустрічаються і більш специфічні варіанти —
плоский корпус,
вузькі циліндричні пристрої. Ось особливості кожного з цих варіантів:
— Циліндричний. Подібна форма фактично є традиційною для накопичувальних водонагрівачів. Пов'язано це з тим, що при тому ж загальному об'ємі на циліндричний бак потрібно менше матеріалу, ніж, наприклад, на прямокутний; та й у виробництві такі ємності прості і дешеві, що дає змогу застосовувати їх в бойлерах будь-якої цінової категорії. До недоліків даної форми можна віднести перш за все деяку громіздкість в порівнянні з іншими варіантами.
— Прямокутний. Корпус прямокутної форми, з явно вираженими передніми і боковими гранями; кути при цьому можуть бути як різко окресленими, так і закругленими. Це традиційна форма для проточних водонагрівачів, перш за все газових, проте її можна зустріти в досить великій кількості накопичувальних моделей. Відповідно, особливості прямокутного корпусу будуть різними – залежно від типу нагрівача. Так, в проточних моделях «прямокутник» просто є одним з найбільш зручних варіантів з точки зору загального компонування. А ось в бойлерах така форма відрізняється від плоскої (див. нижче) лише дещо більшою товщиною і, в деяких варіантах, явн
...о вираженими кутами.
— Плоский. Варіант, що зустрічається в основному в накопичувальних електричних нагрівачах. Подібні пристрої виглядають так, як ніби класичний циліндричний корпус сплющили ззаду і спереду, зменшивши його товщину за рахунок збільшення ширини (а іноді і висоти). Таким чином, подібний бойлер не так сильно виступає перед стіною, як циліндричний; в деяких ситуаціях цей момент може виявитися принциповим — наприклад, при встановленні в туалеті, де циліндричний пристрій нависав би над унітазом, створюючи дискомфорт.
— Вузький. Різновид циліндричних корпусів, що характеризується зменшеним діаметром. Іншими словами, бойлери з даної категорії також круглі, проте при тому ж об'ємі вони мають помітно меншу ширину і товщину, ніж традиційні циліндричні. У обмежених умовах це може виявитися вельми корисно; однак треба враховувати, що платою за зменшення діаметра є збільшення висоти.Споживана потужність
Електрична потужність, споживана нагрівачем під час роботи.
Даний параметр має ключове значення для електричних моделей (див. «Джерело енергії»): в них споживана потужність фактично відповідає потужності нагрівального елемента і, відповідно, корисної теплової потужності всього пристрою. А від корисної потужності безпосередньо залежить загальна ефективність і продуктивність водонагрівача. Відповідно, високопродуктивні моделі неминуче мають високе споживання. При цьому відзначимо, що потужність нагріву підбирається конструкторами з таким розрахунком, щоб гарантовано забезпечити необхідну продуктивність і температуру води. Так що вибираючи пристрій по робочим характеристикам, потрібно дивитися насамперед саме на продуктивність і температуру. Потужність ж потрібно враховувати при підключенні: наприклад, якщо модель на 230 В (див. «Живлення») споживає понад 3,5 кВт, її, зазвичай, не можна включати в звичайну розетку — потрібне підключення за особливими правилами. А найбільш продуктивні і «ненажерливі» моделі — на 10 кВт і більше — підключаються тільки до трифазних мереж.
Аналогічне значення споживана потужність має і для комбінованих котлів — з поправкою на те, що в них електронагрівач є додатковим джерелом тепла. А для газових і непрямих моделей даний параметр описує енергоспоживання керуючих схем та інших допоміжних елементів конструкції; це енергоспоживання зазвичай дуже невелика — порядку декількох десятків ватів, рідше до 1,5 кВт.
Максимальна тем-ра води
Найбільша температура води, що забезпечується пристроєм. Стандартною температурою гарячої води у водопроводі вважається 60 °С, і це значення фактично є мінімумом для сучасних водонагрівачів: моделі зі скромнішими показниками (зазвичай від 40 °С) зустрічаються вкрай рідко. А ось більш високі значення можна зустріти набагато частіше: наприклад, великою популярністю користуються
водонагрівачі на 75 °С і
80 °С, а в найбільш потужних в цьому плані моделях температура може досягати
95 °С і навіть вище.
З одного боку, для сильного нагрівання потрібні відповідні потужності (що особливо помітно в разі проточних електричних нагрівачів). З іншого, чим вище температура гарячої води – тим менше її потрібно для комфортної температури на виході, після змішування з холодною; це зменшує витрату нагрітої води, що особливо важливо для накопичувальних бойлерів. Крім того, чимало моделей має і власний терморегулятор (див. «Функції»).
Відзначимо також, що нагрівання до робочих значень може передбачати різну Δt (ступінь зміни температури) — залежно від вихідної температури холодної води. А від Δt безпосередньо залежить фактична продуктивність нагрівача; докладніше цей момент описаний нижче, в пунктах, присвячених продуктивності при різних Δt.
Час нагріву
Час нагріву накопичувального водонагрівача (див. «Тип»), повністю заповненого холодною водою, до робочої температури.
Варто пам'ятати, що дана характеристика не є стовідсотково точною. Виробники зазвичай вказують час нагріву для певних умов: повністю заповнений бак, максимальна інтенсивність нагріву, підвищення температури (∆t) на певну кількість градусів. На практиці же час нагрівання може відрізнятися, причому як одну, так і в іншу сторону. Наприклад, якщо для пристрою заявлено час нагріву 20 хвилин при ∆t = 50 °С, при нагріванні води до 15 °С до 60 °С час буде менше (∆t = 45 °С). Тим не менш, цей показник дозволяє оцінити загальну продуктивність котла, і при рівних ∆t і об'ємах різні моделі можна порівнювати з часу нагрівання.
Нагрівальних елементів
Кількість окремих нагрівальних елементів, передбачене в конструкції водонагрівача. При цьому враховується саме загальна кількість елементів, незалежно від того, належать вони до одного типу або до різним: наприклад, 2 теплообмінника і 1 ТЕН вважаються як 3 елемента.
Всі газові моделі (див. «Джерело енергії») мають тільки один нагрівальний елемент — цього цілком достатньо для ефективної роботи. У
комбінованих пристроях (див. там само), навпаки, нагрівальних елементів за визначенням декілька (не менше двох — теплообмінник і електричний). В електричних і непрямих водонагрівачах варіанти можуть бути різними.
Зміст декількох однотипних нагрівачів полягає насамперед у підвищенні ефективності нагріву. Наприклад, в проточному (див. «Тип») електричному пристрої таким чином можна збільшити робочу довжину — відстань, що проходить вода всередині приладу від входу до виходу; за рахунок збільшення робочої довжини вода довше знаходиться під нагріванням. В накопичувальних електричних моделях кілька нагрівачів забезпечують більш рівномірний прогрів води, а до непрямих — дають змогу відбирати більша кількість тепла. Крім того, у непрямих приладах теплообмінники можуть розрізнятися за джерела нагрівання: наприклад, один може працювати від опалювального котла, другий — від сонячного колектора.
Також відзначимо, що дублювання нагрівальних елементів може використовуватися ще й як захист від збоїв: при виході одного з них з ладу ефек
...тивність нагріву знижується, але пристрій залишається працездатним. Втім, така можливість є далеко не у всіх моделях з кількома нагрівачами, її наявність варто уточнювати окремо.Тип нагрівального елементу
—
Спіраль. Спіраль робиться з електричного дроту великого опору, укладеного в тонку ізолюючу оболонку. Головними перевагами такого елемента є швидкість нагріву, високий ККД і точне регулювання температури; крім того, на спіралі майже не утворюється накип. А з недоліків — низький термін служби.
—
«Мокрий» ТЕН. ТЕН (трубчастий електронагрівач), являє собою металеву трубку з прокладеної по центру нагрівальної ниткою; простір між трубкою і ниткою заповнений ізолюючим матеріалом з хорошою теплопровідністю. ТЕНи нагріваються повільніше, ніж спіралі, мають більш низький ККД і схильні до утворення на них накипу; з іншого боку, термін їх служби значно вище, а в проточних ТЕНи не так чутливі до повітряних пробок.
—
«Сухий» ТЕН. Різновид ТЕНа з удосконаленою конструкцією: трубка нагрівача укладена в додаткову оболонку (найчастіше з металу з емалевим покриттям зовні) і не контактує з водою, звідси і назва. Завдяки цьому, зокрема, знижується ймовірність виникнення накипу, що особливо важливо під час роботи з «жорсткою» водою. Також заміна таких елементів відчутно простіше, ніж звичайних. З їх недоліків можна назвати досить високу вартість.
—
Інфрачервоний ТЕН. Трубчастий електронагрівач особливої конструкції: у вигляді прозорої скляної трубки, в яку поміщена спіраль розжарювання. Принцип роботи такого елемента дещо в
...ідрізняється від звичайного ТЕНа: значну частину нагріву забезпечує інфрачервоне випромінювання, яке гріє не стільки воду, скільки стінки бака — і вже від них тепло передається воді. Таким чином, вода гріється не тільки в місці контакту з Теном, але і в місці контакту зі стінами — а отже, нагрівання виходить більш швидким і рівномірним. Також відзначимо, що сам ІЧ-ТЕН зазвичай є «сухим»; про переваги такої конструкції див. вище. Головні недоліки подібних нагрівачів — висока вартість і порівняно невеликий термін служби.
— Теплообмінник. Застосовується в газових і непрямих нагрівачах (див. Джерело енергії). Являє собою металеву конструкцію, нагреваемую за рахунок спалювання газу (газові радіатори) або проходження нагрітого всередині теплоносія (у непрямих). Зазвичай має ребристу форму; це зроблено для того, щоб при відносно невеликих розмірах забезпечити максимальну площу контакту з гарячою водою — чим більше ця площа, тим більше тепла передається воді за одиницю часу і тим ефективніше працює нагрівач.Безпека
Безпека водонагрівачів може здійснюватися такими функціями як
захист від перегрівання,
захист від замерзання,
захист від вмикання без води,
захист від перепаду напруги,
електрозахист (ПЗВ),
антилегіонела a>, газ-контроль і
датчик тяги. Детальніше про них:
Захист від перегрівання. Система безпеки водонагрівача, яка автоматично відключає електроживлення або подачу газу (залежно від типу) при досягненні нагрівальним елементом критичної температури. Це дає змогу уникнути перегрівання і пов'язаних з ним неприємностей, починаючи від поломки нагрівача і закінчуючи пожежею.
– Захист від замерзання. Функція, що запобігає замерзанню води в контурах, баку і/або теплообміннику водонагрівача. Буде корисна в тому разі, коли пристрій встановлений в приміщенні з низькою температурою і працює з тривалими перервами. Замерзла вода розширюється, що може призвести до пошкодження пристрою; щоб уникнути цього захист від замерзання відстежує температуру води в пристрої і вмикає нагрівання, коли ця температура знижується до критичного рівня.
– Захист від вмикання без води. Система безпеки, що запобігає вмиканню нагрівача «всуху», тобто без наявності в ньому води. Оскільки нагрівальний е
...лемент при такому вмиканні не передає тепло воді, він дуже швидко розігрівається сам і за короткий час досягає високої температури, здатної привести до поломки нагрівача і навіть до пожежі. Наявність захисту від вмикання без води дає змогу уникнути подібних неприємних наслідків.
– Захист від перепаду напруги. Система захисту нагрівача від стрибків напруги в електромережі. Таким захистом зазвичай оснащуються моделі з електронним управлінням (див. управління), оскільки саме управляюча електроніка найбільш чутлива до проблем з електроживленням. Варто враховувати, що можливості таких систем помітно скромніше, ніж у спеціалізованих стабілізаторів або захисних систем: «начинка» водонагрівача здатна згладити відносно слабкі скачки напруги, але при серйозних збоях вона, скоріш за все, просто вимкне пристрій, щоб уникнути пошкоджень. Втім, дана особливість в будь-якому разі буде не зайвою; хіба що в дуже нестабільних електромережах, схильних до частих флюктуацій, такому нагрівачу може знадобитися зовнішній стабілізатор.
— Електрозахист (ПЗВ). Вбудований прямо в нагрівач ПЗВ – пристрій захисного вимикання. Такий пристрій призначений перш за все для захисту людей від ураження електричним струмом – наприклад, при пошкодженні ізоляції і витоку електрики на корпус або в воду. Коли людина контактує з цією електрикою, виникає так званий струм витоку; ПЗВ реагує на нього і практично миттєво відключає живлення бойлера, запобігаючи удару струмом.
Відзначимо, що подібні захисні пристрої стандартно встановлюються прямо в розподільних щитках; однак наявність ПЗВ у водонагрівачі дає додаткову гарантію. Закономірно, що подібне оснащення зустрічається переважно в електричних моделях.
– Захист від надлишкового тиску. Система безпеки, що запобігає критичному підвищенню тиску води в нагрівачі. Як правило, в основі такого захисту лежить запобіжний клапан, який відкривається при досягненні певного рівня тиску і зливає надлишок води, даючи змогу уникнути пошкодження нагрівача.
– Газ-контроль. Система безпеки газових нагрівачів, що автоматично перекриває подачу газу в разі згасання полум'я пальника. Це дає можливість уникнути наповнення приміщення газом і можливих неприємних, а то і трагічних наслідків. Відновлювати подачу газу після спрацьовування захисту необхідно вручну.
— Датчик тяги. Датчик, який контролює наявність тяги в димарі газового водонагрівача. Ця функція особливо важлива для моделей з відкритими камерами згоряння: при відсутності тяги продукти згоряння будуть заповнювати приміщення, де знаходиться нагрівач. А це, зі свого боку, може привести до погіршення самопочуття людей, проблем зі здоров'ям і навіть смертельних випадків. Щоб уникнути подібних наслідків даний датчик при виявленні проблем з тягою відключає подачу газу і видає попередження про проблему. Втім, таке оснащення можна зустріти і в окремих моделях з закритими камерами згоряння – в них датчик тяги виконує в основному діагностичну функцію, даючи змогу визначити, що заважає нормальній роботі пальника.
– Антилегіонела. Функція, що запобігає розмноженню хвороботворних бактерій в бачку і контурах водонагрівача. Деякі види таких бактерій здатні жити і розмножуватися в досить гарячій воді — до 60 °С. щоб уникнути цього, система «Антилегіонела» відстежує температуру води в бачку і періодично підвищує її до рівня близько 65 °С. Конкретні способи роботи таких систем можуть бути різними: так, одні працюють строго за заданим графіком (наприклад, раз в два тижні), інші вмикають додаткове нагрівання, тільки якщо за якийсь період (наприклад, місяць) вода не нагрівалася до досить високих температур. Однак «антилегіонела» в будь-якому разі сприяє гігієнічності.Управління
—
Механічне. Управління, що здійснюється вручну за допомогою поворотних ручок і механічних кнопок. Моделі з механічним управлінням коштують недорого, проте можливості самого управління при цьому досить обмежені і включають, зазвичай, лише базові функції.
—
Електронне. Таке управління здійснюється за допомогою електронного блока. Нагрівачі з електронним управлінням, зазвичай, мають більш широкий набір функцій, ніж «механічні» аналоги, можуть передбачати можливість програмування і оснащуватися дисплеєм для індикації різних параметрів. З іншого боку, за інших рівних умов характеристиках стоять такі нагрівачі значно дорожче.