Малолитражка для «малосемейки» или плоский электрический накопительный водонагреватель на 30 литров

Водонагреватель небольшого объема (от 30 до 50 литров) занимает особое положение в иерархии бытовых водогреев. В отличие от солидных 100-150-литровых бойлеров, часами греющих воду для принятия ванны поочередно членам семьи из 4-5 человек, водогреющие накопительные приборы средних и малых объемов предназначены для оперативного подогрева воды для мытья посуды или умывания. 30-литровый бойлер устанавливают в офисах и зданиях общественного назначения, дачных домиках и городских квартирах.

Вариант размещения под потолком плоского электрического водонагревателя объемом 30 литров

Появление бойлеров с корпусами плоской конфигурации повысило потребительский интерес к этим конструкциям, устранив проблему размещения водонагревателей в малогабаритных помещениях.

Сфера применения

Возросший уровень культуры проживания требует не только наличия определенных комфортных условий в жилых помещениях, но и возможности их постоянного поддержания. Немаловажную роль в обеспечении чистоты и комфорта в жилище играет бесперебойная подача горячей воды для санитарно-хозяйственных нужд. С этой целью владельцы частных домов или квартир в городских многоэтажках обустраивают  индивидуальные автономные системы горячего водоснабжения (ГВС), в которых нагрев воды осуществляется нагревателями на электрическом или топливном энергоносителе.

Принято считать, что объем бака и производительность накопительного водонагревателя определяются в зависимости от гигиенических и бытовых потребностей пользователей ГВС. В данном случае логично уточнить, что необходимо также учитывать наличие центральных коммуникаций водоснабжения и их состояние.

В глазах городского жителя автономное ГВС необходимо лишь в качестве своеобразной подстраховки на случай аварийных перебоев в работе инженерных коммуникаций.

На рисунке ниже показана схема автономного горячего водоснабжения городской квартиры с использованием электрического нагревателя воды:

• синим цветом обозначены коммуникации холодной воды (подача от центрального стояка холодного водопровода к водонагревателю для нагрева и к двум точкам водопользования для смешивания с горячей водой из водонагревателя);
• красным цветом показана подача горячей воды из водонагревателя к двум точкам водопользования. Подача горячей воды из стояка центрального ГВС перекрыта вентилем.

Схема автономного ГВС с использованием электрического водонагревателя

Владельцам построек за чертой города нагреватели воды помогают решать задачи более широкого плана:

1. Круглогодичное обеспечение горячим теплоносителем автономной системы отопления для обогрева дома;
2. Обеспечение горячей водой для удовлетворения санитарно-гигиенических потребностей жильцов дома.

Очевидно, что для малогабаритной городской квартиры более актуален компактный электрический водонагреватель небольшой производительности, тогда как в частном двухэтажном доме не обойтись без мощного двухконтурного котла и бойлера объемом 100-150 литров. Статистика продаж на рынке водонагревателей подтверждает эту концепцию.

В районах индивидуальных застроек и в регионах с преобладанием сельского населения до 60% продаваемых водонагревателей – накопительные бойлеры больших объемов. Им уступают проточные водонагреватели (25% продаж). Малолитражки объемами от 12 до 30 литров составили лишь 15% от продажи.

В городах картина потребительского спроса на водогреи резко отличается. Здесь бойлеры большого объема затребованы всего на 15-20%, электрические проточные нагреватели практически никого не интересуют, а вот пальму первенства между собой поделили электрические водонагревающие приборы накопительного типа:

• средней емкости (до 50л) – до 50-55% от общей продажи;
• малолитражки (12-30л) – практически 30% от продажи.

На рисунке ниже показана таблица, в которой отображены соотношения количества потребителей ГВС и рекомендуемые объемы баков накопительных нагревателей воды для полного удовлетворения санитарно-гигиенических потребностей всех пользователей ГВС.

Соотношения объемов водонагревателей с потребностями пользователей ГВС

Немного статистики:

• электрические накопительные приборы – 59%;
• газовые проточные нагреватели (традиционные газовые колонки) – 31%;
• электрические проточные нагреватели – 9%;
• газовые бойлеры – всего 1%.

Плюсы и минусы

Как следует из приведенной выше таблицы, 30-литровые водогреющие малолитражки способны  обслужить две точки водоразбора – душ в ванной комнате и умывальник на кухне. В соответствии с принятыми нормами суточного потребления одному человеку на умывание понадобится от 6 до 17 литров нагретой воды, для принятия душа – от 60 до 90л. Для мытья посуды можно обойтись 20-25л в сутки.

При этом следует учитывать, что в малогабаритной квартире с одним-двумя жильцами (или малосемейке, как иногда ее называют в обиходе) достаточно редко складывается ситуация, требующая одновременной подачи воды в две точки водопользования. То есть не так уж часто одновременно принимают душ и при этом параллельно моют посуду на кухне.

Электрические накопительные водонагреватели-малолитражки отличаются следующими достоинствами:

• малой мощностью (в пределах 1,5-2,5 кВт) благодаря небольшому объему бака;
• наличием двух режимов работы – стандартного (экономного) и ускоренного нагрева;
• экономным расходом сетевой электроэнергии вследствие автоматического управления работой нагревательных элементов;
• небольшим весом, что позволяет использовать навесные варианты размещения нагревателя в целях экономии жилого пространства;
• простотой установки и подключения к инженерным коммуникациям;
• низкими теплопотерями при наличии исправной теплоизоляции;
• высокой степенью электробезопасности;
• возможностью быстрой организации подогрева воды;
• современным дизайном, позволяющим вписаться в любой художественный стиль окружающего интерьера.

Из недостатков 30-литровых нагревателей можно отметить:

• сравнительно большие размеры, ограничивающие возможность их размещения в узких комнатах или коридорах малосемеек;
• прогрев жидкости до температуры 70-80 градусов занимает от 20 до 40 минут;
• необходимость периодической очистки внутреннего объема от известковых отложений и продуктов защитной активности магниевого анода;
• высокая вероятность корродирования сварных швов для плоского водонагревателя, изготовленного по технологии DOUBLE TANK (с двумя параллельными емкостями).

На рисунке ниже показан вертикальный водонагреватель модели Thermex RZL 30, вошедший в десятку лучших электрических накопительных водонагревателей 2014 года в номинации «Самый интересный дизайн». Мощность агрегата составляет 2 кВт, габаритные размеры (ширина*высота*глубина) составляют 270х760х285 мм.

Вертикальный водонагреватель модели Thermex RZL 30

Принцип работы и конструкция

Нагрев воды в электрическом нагревателе накопительного типа объемом бака 30 литров осуществляется в следующей последовательности (рис. ниже):

1. Холодная вода из водопроводной сети заливается в нижнюю часть бака через специальный патрубок. Постепенно весь объем бака заполняется холодной водой.
2. Посредством тепловой энергии от встроенного внутри бака электрического нагревательного элемента, называемого ТЭНом, вода начинает нагреваться.

Схема процесса нагрева воды в электрическом накопительном водонагревателе

3. В результате процессов естественного конвективного теплообмена, согласно которому при неравномерном нагреве жидкости нижние ее слои от нагрева становятся легче и всплывают, а верхние слои по мере остывания становятся тяжелее и опускаются вниз, нагретые нижние слои холодной воды (синие стрелочки – заливаемая холодная вода, красные стрелочки – уже подогретая жидкость) поднимаются в верхнюю часть бака. Ее место занимает более холодная вода, которая после нагрева также устремляется кверху.
   

Вода подается в бак через боковые отверстия патрубка и рассекателя, иначе от давления поданной извне струи с низкой температурой верхние нагретые слои жидкости перемешаются с ней, тем самым нарушив естественный ход конвекции.

В целях повышения эффективности работы накопительного водонагревателя, целесообразнее забирать горячую воду из верхней точки бака водогрея по следующим причинам:

• верхние слои жидкости – самые горячие;
• при включении ТЭНа можно потреблять нагретую воду из верхнего слоя, не дожидаясь полного однородного нагрева всего объема бака. Потому патрубок забора горячей воды в нагревателях 30 литров проходит через внутренний бак до верхней точки.

Рисунок ниже иллюстрирует конструктивный принцип подачи холодной воды в бак снизу, а забор горячей воды для водопользования – сверху.

Принцип компоновки патрубков подачи холодной воды и забора горячей воды для накопительного электрического водонагревателя

Функционирование электрического нагревателя воды объемом 30 л обеспечивается двумя основными конструктивными элементами:

1. Баком внутренним на 30 литров, который является важнейшей частью накопительного водонагревателя. В нем происходит нагрев воды и поддержание заданной температуры в течение длительного времени. Из внутреннего бака нагретая вода забирается для внешнего водопользования;
2. Электрическим нагревательным элементом (ТЭНом), греющим воду в заданном диапазоне температур.

По принципу работы накопительный водонагреватель аналогичен обыкновенному термосу с внутренним подогревом. Поэтому в спецификацию 30-литрового водогрея обязательно входят:

• корпус наружный, определяющий внешний вид прибора;
• теплоизоляция, обеспечивающая сохранение тепла горячей воды;
• патрубок подачи холодной воды с рассекателем струи;
• труба забора горячей воды.

Для безотказного функционирования в течение нескольких лет эксплуатации 30-литровые водонагреватели оснащаются:

• регулируемым термостатом, задающим желаемую температуру воды на выходе из бака;
• магниевым анодом для предотвращения коррозии стенок внутреннего бака.

На рисунке ниже показаны основные элементы конструкции электрического накопительного водонагревателя объемом 30 литров:

• поз. 1 – корпус наружный;
• поз. 2 – теплоизоляция;
• поз. 3 – бак внутренний;
• поз. 4 – патрубок подачи холодной воды;
• поз. 5 – рассекатель;
• поз. 6 – магниевый анод;
• поз. 7 – ТЭН;
• поз. 8 – трубка термостата;
• поз. 9 – труба забора горячей воды.

Элементы конструкции электрического накопительного водонагревателя

Конструкция плоских водонагревателей

На заре производства и внедрения бытовых накопительных нагревателей воды единственным дизайнерским решением конфигурации водогреев была унылая цилиндрическая бочкообразная форма бойлеров. Разработчики конструкций бойлеров исходили из соображений, что идеальной энергосберегающей формой нагревающего прибора является шаровидная конфигурация, но, поскольку для бытовой аппаратуры такое решение нереально технологически, то в качестве компромисса остановились на цилиндре.

Цилиндрические водонагреватели долгое время диктовали моду, но в последнее время все чаще для водогреющей аппаратуры малых и средних объемов в пределах 30 и 50 литров предпочтение отдается плоским формам. Внедрение инновационных технологий способствовало появлению нагревателей прямоугольной конфигурации с глубиной корпуса в пределах 24-27 см, получивших обиходное название плоский водонагреватель.

Электрические накопительные водогреи-малолитражки объемом 30 л отличаются следующими особенностями:

1. Водонагреватель состоит из ДВУХ внутренних баков из нержавеющей стали, установленных в одном общем корпусе по технологии DOUBLE TANK (рис. ниже). Каждая емкость оснащена отдельным ТЭНом с термостатом.

Компоновка баков внутри плоского водонагревателя

2. Баки соединены между собой перемычками из нескольких нержавеющих трубок. На рисунке выше голубыми стрелками показано движение воды по мере ее нагрева, красной стрелкой показан выход воды горячей.

Конструкции плоских водонагревателей имеют ряд преимуществ перед аналогами классической конфигурации:

• глубина корпуса менее 30 см способствует эффективной компоновке прибора в интерьере тесного помещения, придавая ему своеобразную изюминку;
• большинство электрических плоских нагревателей воды производится в навесном исполнении, что существенно упрощает монтаж и экономит столь необходимое жилое пространство.

Из недостатков у плоских моделей отмечают два существенных недостатка:

• обилие перемычек между емкостями предполагает множество сварных швов, которые склонны к корродированию, что отражается на сроках безаварийной эксплуатации;
• тонкий слой теплоизоляции, из-за которого наблюдаются большие теплопотери, повышает расход электроэнергии на поддержание требуемой температуры воды.

Популярные модели

30-литровые плоские электрические малолитражки выпускает большинство ведущих производителей водогреющей аппаратуры. На российском рынке наиболее популярными являются следующие плоские модели:

1. Ariston ABS VLS PW 30 (Италия) – номинальной мощностью 2,5 кВт, максимальной температурой нагрева воды 80º С, настенного крепления, с функцией ускоренного нагрева, размерами (ШхВхГ) 490х560х270 мм, весом 14 кг. В составе 2 внутренних бака с двумя ТЭНами.
2. Electrolux EWH 30 Centurio H (Швеция) – 2 кВт, 75ºС.
3. AEG DEM 30 Basis (Словакия) – 6 кВт, три режима работы.
4. Thermex IF 30 V (Россия) – 2 кВт, допускает горизонтальное и вертикальное размещения, максимальная температура нагрева воды 85ºС, два режима работы.
5. Timberk SWH FS2 30 H (Китай) – 2 кВт, два бака с тремя переливами, Т _макс =75ºС.
6. Polaris FDRS-30 H (Китай) – 2 кВт, горизонтальное расположение, 75ºС.

Водонагреватель Thermex IF 30 V горизонтального размещения

Своими руками. Видео

Тому, как сделать водонагреватель из газового баллона на 50 л собственными силами, посвящено видео ниже.

Популярность плоских электрических водонагревателей емкостью 30 литров вызвана высоким качеством их изготовления и современным эстетическим видом.

Плоские водонагреватели в интерьере жилища

В тесноватых условиях малометражных квартир плоские настенные водогреи хорошо гармонируют с интерьером и отлично справляются с функцией «подстраховки» на случай перебоев с горячей водой у коммунальщиков.