Главный элемент водонагревателя – металлическая емкость или бак для воды. В процессе эксплуатации вода контактирует с внутренними стенками бака, при этом содержащиеся в ней примеси оказывают негативное воздействие на металл, вызывая коррозийные явления. Для защиты от воздействия воды и содержащихся в ней примесей стенки бака защищают с помощью покрытия различными материалами, наиболее распространенные из них – эмаль и стеклокерамика. Наши специалисты проанализировали свойства этих материалов, сделали сравнительный анализ их достоинств и недостатков, что поможет вам сделать выбор в пользу того или другого варианта.
Эмаль
Эмаль, которую наносят на внутренние поверхности емкости при высокой температуре, состоит из силикатной массы, то есть стекла с различными присадками. Температура, при которой наносят эмаль, должна быть меньше, чем температура плавления стали. Ее наносят в несколько слоев, каждый слой растекается по поверхности бака и отвердевает, после этого наносится следующий слой. Примесь, которая содержится в эмали – это титановый порошок в строго определенном количестве – 3—3,5 % от объема стеклянной массы. Добавка титанового порошка позволила уравнять свойства расширения эмали и металла, из которого сделаны стенки бака. При покрытии без титанового порошка, под воздействием нагретой воды на стенки бака в покрытии неизбежно образуются микротрещины из-за разной величины теплового расширения стали и покрытия, что нивелирует защитный эффект нанесенного слоя.
Существуют и другие виды эмалей, только производители патентуют и закрывают информацию об их составе, так как это является коммерческой тайной. О качестве в этом случае можно судить только по сроку гарантии, который дают производители.
Стеклокерамика
Стеклокерамика, по-другому стеклофарфор – это композиционный материал, созданный тоже на основе силикатов, но более совершенный, чем эмаль. Точный состав стеклофарфора был запатентован одним из известных производителей и является коммерческой тайной.
Ведущие производители наносят слой стеклокерамики «сухим» способом – с помощью электростатического напыления порошкообразной смеси исходного сырья на внутреннюю поверхность емкости. В результате образуется слой одинаковой толщины, в отличие от способа нанесения защиты «мокрым» способом, когда жидкую смесь наносят на поверхность а затем подвергают нагреву при высокой температуре. При этом нанесенный слой распределяется по поверхности неравномерно.
Таблица достоинств и недостатков
+ надежно защищает стальные стенки бака от коррозии;
+ химически нейтральна, сохраняет в неизменности качества воды;
+ предохраняет от оседания накипи на стенках;
+ сравнительно низкая цена в сравнении с покрытием из стеклокерамики.
— опасность появления микротрещин со временем в ходе эксплуатации;
— неравномерная толщина слоя – в верхней части емкости толщина меньше, что приводит к уменьшению срока эксплуатации.
+ технология нанесения обеспечивает адгезию на молекулярном уровне, то есть отслоение защитного слоя исключается;
+ экологичность – стеклокерамика никак не влияет на качество воды, наоборот некоторые производители включают в состав покрытия примесь серебра, что обеззараживает воду;
+ имеет оптимальный баланс прочности и эластичности, что предохраняет защитный слой от повреждений при перепадах давления и температуры;
+ коэффициент теплового расширения стеклофарфора практически идентичен коэффициенту расширения стали, что предохраняет от образования микротрещин;
+ обладает большей теплопроводностью, чем эмаль, поэтому вода в баке нагревается быстрее.
— относительно высокая цена в сравнении с покрытием из эмали;
— возможность повреждения при ударах и других механических воздействиях, поэтому следует соблюдать особую осторожность при транспортировке и монтаже.
Основные отличия
Основные отличия материалов заключаются в следующем:
эмалевое покрытие относится к бюджетным – значительно дешевле, чем стеклокерамика;
стеклокерамика, хоть и дороже, но более качественное, надежное и долговечное;
в баках со стеклокерамическим покрытием вода нагревается гораздо быстрее;
В чем схожесть
материалы изготавливаются на основе стекла;
оба материала защищают стенки емкости от коррозии и осаждения накипи;
материалы требуют бережного обращения при транспортировке, монтаже и в ходе эксплуатации во избежание механических повреждений.
Выводы: Стеклокерамика, несомненно, имеет преимущество перед эмалевым, так как более долговечно и более надежно защищает стенки емкости, хотя и более дорогое. Ведущие производители декларируют гарантийный срок эксплуатации водонагревателей со стеклокерамическим покрытием до 10 лет, и это соответствует действительности, для изделий с эмалевым покрытием гарантийный срок примерно вдвое меньше.
Основным элементом любого водонагревателя является емкость для подогрева и хранения воды, или, проще говоря, бак. От качества бака в наибольшей степени зависит долговечность оборудования. Причем, если другие детали, например, термостат или нагревательный элемент можно заменить, то потекшую вследствие коррозии емкость отремонтировать практически невозможно. Помимо долговечности, материалы, из которых изготавливают бак, напрямую влияют на качество воды, которая будет течь из ваших кранов.
На сегодняшний день существует два основных применяемых материала для изготовления резервуаров водонагревателей – нержавеющая сталь и сталь обычная с эмалированным покрытием.
ОСОБЕННОСТИ БОЙЛЕРОВ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
У баков из «нержавейки» есть бесспорное преимущество – емкость не надо защищать от коррозии, не нужен защитный магниевый анод. Но это справедливо лишь для тех резервуаров, которые изготовлены из высококачественной пищевой нержавеющей стали, которая весьма недешева. Неподходящая марка стали может давать специфический металлический привкус и запах, а в редких случаях – даже аллергическую реакцию. Также, крайне важна применяемая на производстве технология сварки. При малейшем нарушении технологии, сталь хоть и нержавеющая, в местах сварки может покрыться точечной коррозией. Марки водонагревателей, изготавливаемых из высококачественной нержавеющей стали и со строгим соблюдением всех технологических процессов, на нашем рынке встречаются, но стоят весьма дорого. А иначе и быть не может. Если продавец предлагает бойлер с резервуаром из нержавеющей стали за небольшую стоимость – наверняка есть подвох: либо качество материалов не соответствует, либо произведено это оборудование «полукустарным» способом на устаревшем оборудовании, или вовсе ручной сваркой.
Второй, наиболее распространенный вид баков – резервуары из стали с защитным покрытием. Что касается самой стали – в этом случае важна не только марка, но и толщина. Чем толще, тем лучше. Водонагреватели старейшей чешской фирмы Drazice, например, используют высококачественную сталь толщиной 2,5 мм. Весят эти бойлеры не мало, но маленький вес говорит о том, что производители экономят на материалах, которые самым прямым образом влияют на долговечность изделий. Однако, более важным, на наш взгляд, является защитное покрытие внутренней части бака. От его качества и технологии нанесения в наибольшей степени зависит срок службы водонагревателя.
ОСОБЕННОСТИ ЭМАЛИРОВАННЫХ БОЙЛЕРОВ
Одним из неоспоримых преимуществ бойлеров марки Drazice является применяемая для защиты бака эмаль. О ней расскажем чуть подробнее.
По традиции, фирма Drazice очень большое внимание уделяет выбору материалов и компонентов для производства своих изделий и всегда сотрудничает исключительно с признанными лидерами в своей отрасли.
Именно таким подходом руководствовались чешские специалисты, выбирая поставщика эмали для своих водонагревателей. А выбор был очевиден – знаменитая немецкая фирма «Wendel Gmbh». Эта семейная компания начала свою историю в 1932 году с изобретения ее основателем Карлом Венделем первой в мире эмали без свинца. Это революционное изобретение положило конец тяжелым отравлениям свинцом, а его наработки используются по всему миру и поныне. В настоящее время фирма Wendel является мировым лидером по количеству инноваций в производстве эмалей и поставляет свою продукцию не только производителям сантехники, водонагревателей, посуды, строительных материалов, но и многим известным ювелирным домам! Эмали этой фирмы отличаются беспрецедентным качеством и являются экологически чистыми.
Результатом тесного сотрудничества фирмы Drazice с Wendel стала уникальная безникелевая антикоррозионная эмаль «CRYSTAL ENAMEL», совместно разработанная чешскими и немецкими специалистами. Это покрытие является гигиенически чистым и, таким образом, может постоянно находиться в контакте с питьевой водой. В отличие от нержавеющей стали покрытие CRYSTAL ENAMEL не подвержено точечной коррозии при контакте с твердой и хлорированной водой. Помимо выдающихся антикоррозийных, гигиенических свойств и высокой прочности, инженерам удалось добиться близких значений коэффициентов температурных расширений стали и эмали, что в значительной степени увеличило долговечность покрытия и прочность сцепления.
ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ЭМАЛИ
Следующим, не менее важным моментом, является технология нанесения эмали.
Существует два основных метода эмалирования: сухой и мокрый. При сухом методе добиться равномерного слоя и полноты покрытия довольно сложно, особенно в резервуарах с теплообменником. Этот метод более дешевый и считается устаревающим. Мокрый же способ нанесения эмали является более дорогостоящим и эффективным. Фирма Drazice наносит эмаль именно мокрым способом на современнейшем дорогостоящем оборудовании. Происходит это следующим образом: эмаль в жидком виде заливается в водонагреватель в объеме, превышающем необходимый на 30%. Все отверстия глушатся. Затем бак размещают на специальном аппарате, сильно напоминающем гироскопический тренажер для подготовки летчиков и космонавтов. Затем емкость, заполненная жидкой эмалью, начинает активно вращаться по всем осям определенный промежуток времени. Такой способ позволяет добиться равномерности покрытия и гарантирует стопроцентную эмалировку даже в самых труднодоступных местах.
Как видите, для защиты своих резервуаров фирма Drazice применят уникальный сорт эмали одного из лучших в мире производителей и использует суперсовременное оборудование и техпроцессы для эмалирования.
В Drazice настолько уверены в качестве защитного слоя, что, в отличие от других производителей, не снимают бойлер с гарантии, если в нем полностью разрушился или удален защитный магниевый анод. А гарантия, к слову, составляет 5 лет!
Водонагреватель — устройство для нагрева воды.
Водонагреватели можно классифицировать по способу нагрева воды на:
 |
Накопительные — вода нагревается в ёмкости водонагревателя для последующего использования.
Проточные — вода нагревается непосредственно в момент использования
Так же мы можем классифицировать водонагреватели по источнику получения энергии:
Электрические — водонагреватель использует для нагрева электрическую сеть
Газовые — нагрев происходит за счёт горения газа
Твердотопливные — нагрев происходит за счёт сгорания дров
Косвенные — нагрев происходит за счет использования энергии уже нагретой воды от системы отопления
Электрические накопительные водонагреватели
время нагрева и расход электроэнергии
эксплуатация и уход
монтаж и ошибки монтажа
Принцип работы водонагревателей
Электрические накопительные водонагреватели представляют собой резервуар, воду в котором постепенно нагревает нагревательный элемент (ТЭН).
ШАГ 1) Вода поступает через патрубок для холодной воды в водонагреватель, минимальное давление в трубопроводе для работы водонагревателя не должно быть меньше чем 0,05МПА (0,5 бар )
ШАГ 2) Вода нагревается благодаря трубчатому нагревательному элементу (ТЭН) находящемуся внутри накопительной ёмкости, более горячая жидкость внутри бака поднимается вверх
ШАГ 4) Когда температура жидкости достигает установленного на приборе значения, ТЭН прекращает свою работу и нагрев воды останавливается
ШАГ 5) Нагретая вода при осуществлении водоразбора, например открытии маховика смесителя начинает покидает прибор через верхнюю трубку
ШАГ 6) В освободившееся пространство через короткую трубку поступает холодная жидкость и процес повторяется
Время нагрева и расход электроэнергии
Очевидно, что работа по нагреву воды лежит на трубчатом нагревательном элементе (ТЭН), накопительные водонагреватели комплектуются одним и более ТЭН“ом мощностью от 1кВт и выше, чем мощнее ТЭН тем быстрее нагревается вода.
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ:
для подсчета скорости нагрева жидкости, можно использовать подготовленную формулу:
Tмин = 0,0702 * V лит * dT / WкВт
Тмин — время нагрева в минутах
V лит — объем бака
dT — на какую температуру необходимо нагреть воду
WкВт — мощность ТЭН
Так например чтобы нагреть 80 литров воды до температуры 75C водонагревателем с ТЭН 2кВт потребуется: 0,0702 * 80 * 75 / 2 = 210 минут. Водонагреватель с мощностью ТЭН 4кВт нагреет это же количество воды до такой же температуры в 2 раза быстрее, за 105 минут
Справочная таблица со средним временем нагрева на 45С :
Мощность ТЭН 2кВт
Мощность ТЭН 4кВт
Глядя на таблицу видно что время нагрева уменьшается кратно увеличению мощности ТЭН, а это значит что расходы электричества независимо от мощности ТЭН будут одинаковы.
В среднем для нагрева 80л воды на 75 градусов тэном 2кВт нам потребуется 210 минут (3,5 часа), при стоимости кВт 4руб это обойдётся потребителю в 3,5часа * 2кВт * 4руб = 28 рублей.
Экономии электроэнергии можно достичь при использовании двухтарифного счётчика и запуска водонагревателя в ночное время, некоторые продвинутые модели умеют делать это автоматически, кроме того существуют модели водонагревателей анализирующие ваше время потребления горячей воды и стремящиеся подогреть воду именно к этому моменту. Для формирования полной картины стоит поговорить о потерях ( остывании воды ) в водонагревателе, которые обычно составляют 1,5кВт за 24 часа, или менее 8 рублей в сутки в денежном эквиваленте. При использовании водонагревателя вместо горячего водоснабжения имеет смысл приобрести продвинутую модель бойлера с умными режимами экономии.
Эксплуатация и уход
Кроме ТЭН“а и накопительной ёмкости производители размещают внутри накопительного водонагревателя сменный, расходуемый элемент — Магниевый анод. При нагреве, в баке водонагревателя, воздух из воды начинает активно выделяться, он начинает взаимодействовать со стенками бака, постепенно разрушая их.
Магний, из которого сделан защитный анод, также имеет тенденцию к взаимодействию с водой, только он более активен, чем железо. Кислород, выделяемый при нагреве воды, в первую очередь расходуется на разрушение магниевого анода и только потом, полностью его окислив, начинает разрушать стенки Вашего бойлера. Основная часть грязи, вычищаемая из бака при очередной чистке, является остатками окислившегося анода.
Разрушению подвержены и эмалевые баки и баки из нержавеющей стали (производители используют пищевую нержавейку), поэтому для длительной эксплуатации водонагревателя рекомендуется заменять анод каждый год.
Для защиты человека от электричества многие производители встраивают в шнур электропитания УЗО (Устройство защитного отключения). Это устройство предназначено для защиты человека от поражения электрическим током. При использовании водонагревателя УЗО является просто необходимым устройством, потому что эксплуатация водонагревателя непосредственно связанна с водой, а вода и ток как мы знаем вещи не очень сочетающиеся. Если производитель не укомплектовал водонагреватель УЗО, то подобрать его мы можем используя следующую формулу: Iамп = Pвт/Uв
Тоесть расчёт УЗО для водонагревателя С мощность ТЭН 2кВт будет таким:
2000Вт / 220 Вольт = 9,09 Ампер, то есть мы должны подключать водонагреватель к автомату 10А (ближайший автомат) и УЗО 16А (на ступень выше автомата)
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ: ПАРАМЕТРЫ УЗО
— Номинальный ток контактов. Он показывает ток какой мощности допустим для данного УЗО. На УЗО он обозначается цифрами амперов без буквы категории отключения, как на автомате. Например, стандартный ряд таких токов для УЗО— это 16, 25, 40, 63, 80А. Так как Узо не имеет защиты от сверхтоков, в цепи должен обязательно стоять автоматический выключатель. УЗО подбирается на оду ступень выше по номиналу тока контактов, чем автоматический включатель, т.е. в цепь с автоматическим включателем на 16А, ставится УЗО на 25А
— Номинальный ток утечки. Это самый важный параметр УЗО: он показывает, при каком значении дифференциального тока УЗО будет срабатывать. По нормам УЗО должно срабатывать в диапазоне от 0.5 до 1 тока утечки (например от 15 до 30 мА для УЗО на 30 мА). Варианты значений:
10 мА (0,01 А) — самое чувствительное значение тока. УЗО с таким током утечки можно использовать в очень ответственных местах или в особо влажных помещениях. Такие УЗО специально выпускаются с низким номиналом тока контактов и устанавливаются на отдельные приборы. (Только на душевую кабину, или только на насос)
30 мА (0,03 А) — МАКСИМАЛЬНОЕ значение тока утечки для защиты людей и жилых помещений!
Подбор водонагревателя
Объем водонагревателя обязательно должен соответствовать вашим потребностям. Так, например, для обеспечения горячей водой кухни вполне достаточно водонагревателя объёмом 10-15 литров. При принятии душа человек потребляет примерно 25-30 литров воды, соответственно, для обеспечения горячей водой санузла семьи из трёх человек понадобится водонагреватель объёмом не менее 80 л. Если же в семье есть маленькие дети, то объем бойлера лучше выбирать с запасом в 20-30 литров. Если кухня и санузел подключены к одному стояку, то совсем необязательно покупать 2 водонагревателя, достаточно одного, но необходимо учесть запас 10-20 литров.
Основные характеристики
Можно выделить следующие основные характеристики для выбора водонагревателя:
1) Объем бака и его габаритные размеры. Как правило лучше выбирать бак большего объёма, из тех что подходят по габаритным размерам, в случае не возможности поставить бак объёма соответствующего потреблению, можно рекомендовать бак с большей мощностью ТЭН.
2) Материал бака. Трудно сделать однозначный выбор между эмалью и нержавейкой, сравнительная таблица ниже.
