«Электрочайник» для дома

Существует множество вариантов организации горячего водоснабжения, основанных на использовании электрического, газового или иного способа нагрева воды; совершенно независимых от системы отопления дома, частично связанных с ней или полностью интегрированных в единую конструкцию. Преимущество в использовании газа – относительная дешевизна энергии, однако вариант этот требует значительных затрат на газовое оборудование и приемлем лишь в том случае, если к дому подведена газовая магистраль. Еще проблематичнее устройства, в которых вода греется системой отопления. Как ими пользоваться летом? Поэтому вполне естественно, что в загородных условиях электрические водонагреватели наиболее удобны и универсальны – электричество сегодня есть в каждом доме. Тем более что в таких устройствах проще всего решается вопрос управления, автоматики и регулировки. Эти же электроводонагреватели легко совмещаются с системой отопления, выполняя роль резервной системы или дополнительно нагревая воду, прошедшую через водо-водяной теплообменник в котельной.

Основным элементом электроводонагревателей является ТЭН, состоящий из медной трубы, в которую запрессована нагревательная спираль из нихрома. Такие элементы отличаются надежностью и длительным сроком службы.

Какое бы устройство вы ни выбрали, на нашем рынке всегда найдутся подобные конструкции, выпускаемые несколькими производителями разных стран. Однако прежде чем начать сравнивать их характеристики, нужно выяснить несколько принципиальных вопросов. Планируя горячее водоснабжение в собственном доме, приходится решать проблемы, которые никогда не возникают в городской квартире. Например, неизбежно противоречие между ограниченной мощностью нагревателя, расходом горячей воды и температурой нагрева. Дело в том, что бурный и нескончаемый поток хорошо нагретой воды, к которому мы привыкли, наполняя «городскую» ванну, потребовал бы весьма крупного и мощного нагревателя. Именно с поиска компромисса между этими ограничениями начинается выбор устройства: устанавливать мощный проточный водонагреватель, способный обеспечить дом неограниченным объемом горячей воды, или накопительный, в котором горячая вода заготавливается впрок, но в ограниченном количестве.

Проточные водонагреватели

Достоинства проточных водонагревателей в том, что они всегда готовы к использованию, по первому требованию могут выдать воду заданной температуры в неограниченном количестве. Компактность прибора (размером с коробку для обуви) позволяет без проблем поместить устройство где угодно. Легко можно установить отдельный водонагреватель для каждой из водоразборных точек, свободно регулируя температуру и расход воды. В сравнении с накопительными, проточные водонагреватели используют электрическую энергию более экономно – они нагревают воду, только когда это нужно, поэтому работают без потерь.

Однако недостаток «проточников» весьма существенный. Для работы они требуют подачи электроэнергии огромной мощности, необходимой для нагрева воды, пока она движется по трубам относительно небольшого устройства. Производительность самых маленьких нагревателей (мощностью 2,5–5 кВт) составляет не более 1–1,5 л горячей воды в минуту. Иными словами, они позволяют набрать воду для стирки или мытья посуды в тазике. Минимально необходимая мощность проточных нагревателей для полноценного домашнего использования составляет 6–7 кВт и 4–5 литров воды в минуту. В принципе, этого хватит, чтобы летом принять «жиденький» душ, искупать ребенка и помыть посуду, но зимой такой мощности уже недостаточно.

Разумеется, значительно удобнее было бы использовать водонагреватели мощностью более 12 кВт, способные обеспечить горячей водой несколько кранов одновременно, однако для них обязательно требуется трехфазное питание, соответствующее электрическое подключение, специальные устройства защиты, но, самое главное, значительные энергомощности.

Нельзя забывать также, что в сравнении с накопительными ТЭН проточного водонагревателя работает в напряженном режиме, отдавая максимум тепла в единицу времени и быстро обрастает накипью. В соответствии со своим названием проточные водонагреватели должны нагреть воду за то время, пока она протекает через прибор мимо ТЭНов. Само устройство прибора у разных фирм может слегка отличаться. Чаще всего нагреватель представляет собой колбу с двумя присоединительными штуцерами и установленным внутри нагревательным элементом. Форма и материал колбы и нагревательный элемент могут быть самыми разными. Несмотря на внешнюю простоту устройства, задача разработчиков была нелегкой, так как каждый из таких водонагревателей должен безотказно работать в течение нескольких тысяч часов. Это что-то вроде чайника, который два года не снимают с плиты. Водопроводная вода под давлением и интенсивный электрический ток в ТЭНе должны соседствовать месяцы и годы, не создавая никаких проблем, без риска протечек, замыканий, влияния отложения накипи и т. п. Так что использование «экзотических» материалов, тщательное изготовление и относительно высокая цена прибора вполне оправданны. Стоимость водонагревателя такого типа может составить от 50 долларов (для самых простых конструкций) до нескольких сотен долларов. Самой нестандартной конструкцией среди проточных является водонагреватель «SIEMENS», у которого функции корпуса колбы и ТЭНа объединены: вода течет по стенкам медной трубки, а к ней припаян медный ТЭН. В результате прямой контакт воды и ТЭНа исключен, обеспечивается большая поверхность нагрева и равномерное распределение тепла, что повышает эффективность устройства и исключает появление накипи. Спиральную форму ТЭНу часто придают и другие изготовители. Считается, что при нагреве-охлаждении такой элемент слегка раскручивается – как пружина – и стряхивает с себя накипь.

Управление простыми водонагревателями осуществляется поворотом тумблера или нажатием клавиш: регулируется подаваемая электрическая мощность, включение и выключение отдельных ТЭНов, меняется расход протекающей воды. Водонагреватели такого класса можно использовать только с кранами и душевыми насадками, поставляемыми в комплекте, тогда они обеспечивают оптимальный поток воды при минимальном протоке. Значительно комфортнее использование водонагревателей с электронным управлением, которые сами регулируют мощность в зависимости от заданной температуры воды. Правда, такие водонагреватели значительно дороже обычных.

Накопительные водонагреватели (бойлеры)

Наиболее распространенные электрические водонагреватели все же относятся к накопительному типу, они рассчитаны на медленный нагрев воды в большой теплоизолированной емкости. По сути, это большие электрические чайники, укрытые снаружи толстым слоем теплоизоляции и кожухом, только элементов управления у них побольше. Теплая вода вытекает из прибора автоматически при открывании крана на одной из точек водоразбора, а взамен поступает порция холодной воды. Для того чтобы уже нагретая вода не замещалась холодной, предусматривается система равномерного подмешивания воды. Как и во всех иных устройствах, для получения оптимального эффекта приходится искать компромисс. Мощность нагревателя непосредственно влияет на время нагрева воды. Например, столитровый накопительный водонагреватель (бойлер) мощностью 1,5 кВт можно включить в любую розетку, но нагревать воду для утренней ванны он будет в течение всей ночи, и следующий член семьи сможет ей воспользоваться только к середине дня, затем вечером и т. п. Использование прибора мощностью 2–4 кВт станет испытанием для рядовой электросети, и для него нужно прокладывать специальный кабель, но время нагрева воды сократится до двух часов.

Однако главным ограничением для накопительных водонагревателей является их емкость. Если в доме предполагается ограничиваться умывальником и кухонной мойкой, достаточно нагревателя на 5–15 литров. Небольшой водонагреватель можно также использовать в коттедже на случай пикового спроса горячей воды либо в удаленных помещениях, куда нежелательно тянуть длинный трубопровод (пристройка, мансарда, гараж). Водонагреватели на 30 литров способны обеспечить душем одного человека, на 50–80 литров – двоих.

Поскольку воду в нагревателе можно заранее нагреть до максимальной температуры (примерно 800С), то 150 литров емкости дают до 350 литров горячей воды комфортной для мытья температуры 37–400С. Увеличение емкости бака означает увеличение его габаритов, однако для загородного дома этот недостаток не столь существенен, тем более что водонагреватель можно спрятать где угодно – на антресолях, в коридоре в шкафу, в кладовке, под лестницей, в подвале и т. п.

На рынок бойлеры поставляются приблизительно двадцатью фирмами. У многих производителей не менее пяти-семи серий, и в каждой – до десяти моделей. Исполнение приборов весьма разнообразно: настенные и напольные, вертикальные и горизонтальные, цилиндрические и призматические, напорные и безнапорные, мощностью от 0,8 до 7,7 кВт и объемом от 5 до 3000 л. Требуемую температуру можно выставить в пределах от 7 до 850С. Водонагреватели, как правило, имеют защиту от замерзания, которая не допускает падения температуры воды ниже 5–70С.

Чем лучше теплоизоляция, тем меньше потери энергии при остывании воды. Особое значение для накопительных водонагревателей имеет качество внутреннего покрытия бака, защищающего его от коррозии, – тут уж каждая фирма имеет свои секреты, составы эмали, способы дополнительной обработки. Самыми долговечными считаются баки из нержавеющей стали, они не требуют покрытия вообще. Чтобы повысить надежность бака в него устанавливают магниевый антикоррозийный анод, который, медленно разрушаясь, переключает на себя процесс электрохимической коррозии. Срок службы анодов у разных моделей разный, от года до пяти-семи лет. Если менять его регулярно, водонагреватель будет надежно работать десять лет и дольше (правда, не следует забывать, что срок службы водонагревателя зависит и от качества воды).

По виду подключения выделяют водонагреватели закрытого и открытого типа. Открытые (безнапорные) проще и дешевле, но имеют небольшой объем, должны работать только со специальным смесителем, перекрывающим давление воды на входе в бак и, соответственно, обслуживать только одну точку водоразбора. Понятно, что это не слишком удобно.

Поэтому большинство водонагревателей – закрытого типа, и вода в баке находится под давлением водопроводной сети. Однако для нормальной работы эти устройства требуют применения блока защитной арматуры («группы безопасности»), включающей предохранительный клапан, обратный клапан и редуктор. Поскольку вода при нагревании расширяется, предохранительный клапан нужен, чтобы слить излишек в канализацию и сбросить давление в баке. Обратный клапан отсекает слив воды, если в водопроводе исчезает давление. Редукционный клапан понижает давление водопроводной воды до нормального (3–4 атм).

Использование водонагревателя за городом связано еще с двумя проблемами, которых нет в городе. Это – работа водонагревателя при отсутствии напора (решается установкой маленькой насосной станции) и опасность замерзания воды в баке зимой (решается организацией полного слива воды).