Казват, че първият бойлер или котел за нагряване на водата е измислен още в Антична Гърция от Херон Александрийски. Иновацията работела на принципа на косвеното нагряване на водата с пара, било бързо и икономично, тоест било е ефективно.

Започнали да наричат водонагревателите с голям обем на съхранение, в които температурата се покачвала с помощта на вътрешен или външен нагревател, бойлери. За първите се използват различни устройства – топлообменници, в които циркулира нагрята от друг източник на енергия среда – пара, вода, масло и т.н., включително електрически ток. Външните нагреватели работят с течни, твърди и газообразни енергийни носители – солар, въглища, дърва, газ. Например такава е газовата горелка.

Видове бойлери

Сред моделите, предлагани в промишлеността, има много екзотични комбинирани варианти, които използват връзката на няколко типа нагреватели:

  • Бойлетире биват затворени под налягане и отворени без налягане.Електрически и парен;
  • Слънчев колектор и парен топлообменник;
  • Термоелектрически нагревател и соларен колектор.

Най-разпространени в бита са газовите проточни водонагреватели, наричани още от преди газови колонки, а също електрически проточни и събирателни водонагреватели. Днес в бита използваме думата бойлер, когато говорим за събирателни водонагреватели, най-често от типа под налягане, с електрически нагревател, термоелектрически нагревател, който се намира в съда с водата.

Бойлерът от събирателния тип е най-популярният сред типовете водонагреватели. Той е лесен за експлоатация, цената му е сравнително ниска, не зависи толкова много от параметрите. Използва се най-вече за нагряване на вода в системата. На свой ред, събирателните бойлери могат да са:

  • Затворени – съхраняващи/събирателни бойлери;
  • Отворени – не са под налягане.

Затворените бойлери под налягане могат да осигурят загряване на водата до необходимата температура за няколко точки. С други думи, за едновременно използване на електрическо нагряване за нуждите в банята и мивката в кухнята, трябва да се монтира бойлер под налягане.

С бойлера, който не е под налягане, може да се подсигури само една точка на нагряване на вода, моделите с въздушен клапан са добри за райони с нарушено подаване на водата. Те дават възможност да се използва гореща вода, ако във водопровода няма налягане. Бойлерите и от двата типа си имат своето приложение.

Но по-разпространени са затворените бойлери. Бойлерите от този тип имат специална защита, която включва обратен и защитен клапани, плюс специален изпускателен клапан. Всеки клапан си има роля. Обратният клапан не позволява на нагрятата вода да попадне във водопровода за студената вода. Подпружинното задвижване на защитния клапан се отваря при прекалено високо налягане в бойлера и излишната вода излиза през изпускателния клапан. Всички клапани се намират на входа на студената вода към бойлера.

Конструкция на бойлера

Конструкцията на бойлера включва:

  1. Външен корпус (кожух);
  2. Слой термоизолация;
  3. Резервоар;
  4. Гнездо за вход на студената вода с разклонение във вътрешната му част.
  5. Гнездо за изход на топлата вода.
  6. Нагревател.
  7. Термодатчик и магнитен анод.

Разглеждайки подробно всеки елемент, трябва да отбележим, че външната защита на резервоара, която включва кожуха и термоизолацията, е не по-малко 5 сантиметра за бойлери с обем до 200 литра. Ако обемът на резервоара е по-голям, сумарно дебелината е не повече от 10 сантиметра. Това позволява на нагревателя да съхранява водата топла до 2 денонощия след изключването му.

Бойлерите могат да нагряват няколко точки за снабдяване с топла вода.

Традиционни материали за несменяема термоизолация са твърдата полиуретанова пяна или порестият каучук, а за сменяемата – мека полиуретанова пяна. Резервоарът на бойлера, покрит с термоизолация, се прави от метал и много рядко от пластмаса. Някои производители правят съдове от неръждаема стомана. Това е най-надеждният, но и скъп вариант. Освен това наличието на легиращи добавки може да се окаже несъвместимо със санитарните изисквания. За металните резервоари най-често се използва висококачествена студено валцована стомана.

Съдът се покрива със стъклокерамика, силициеви съединения, специални биостъклоемайли с пръски от сребро или титан. Дебелината на такова покритие достига 2 мм. На качеството на материалите за резервоара и защитния емайл се отделя огромно внимание. Коефициентите им на топлинното разширение е еднакво, което е задължително изискване за дълготрайност на резервоара и покритието. Качеството и трайността на тези резервоари не се подлагат на съмнение.

В Европа неръждаемата стомана не се използва много, смята се, че емайлираните резервоари са с по-високо ниво на екологична безопасност и са по-безопасни, от гледна точка на алергични реакции.

В зависимост от формата на бойлера резервоарите може да са повече от един. Например за плоската форма често се използва комбинирана връзка на 2 малки резервоара. Така се осигурява повече дълбочина на формата на плоския бойлер.

Стандартният резервоар с цилиндрична форма е прост и достъпен за изработване.

Бойлерите с разширен резервоар са с по-малка дълбочина, но за сметка на това са по-високи и с по-малък диаметър, съхраняват повече. Удобни са за монтиране в ъглите на помещенията.

На външната страна на гнездото за влизане на студената вода водопроводът се свързва с резбово съединение. Вътрешната част на гнездото е в долната част на бойлера, което оптимизира ограждането на горещата вода. Освен това там има специален разпределител, който осигурява постъпването на студена вода само в долната част на резервоара и който спира преминаването ѝ нагоре в нагретите слоеве на водата. Гнездото за излизането на горещата вода също има резбово съединение отвън, в което се свързва водопроводната мрежа. Вътрешната страна на гнездото е в горната част на резервоара, което осигурява оптимално ограждане на нагрятата вода.

Нагревателни елементи на бойлера

Каква е конструкцията на бойлера и какви са елементите му?В бойлера водата се нагрява от нагревател или термоелектрически нагревател. Има два вида: мокър и сух нагревател. Обикновеният отворен нагревател е предразположен към отлагане на котлен камък. С времето може да се насложи толкова много, че нагревателната способност на елемента може да се понижи. Специалната конструкция на нагревателя в стоманената тръба с емайлирано покритие, която се нарича „сух термоелектрически нагревател“, изключва контакта с водата и намалява образуването на котлен камък. Тези нагреватели са по-дълготрайни.

Броят на нагревателите в резервоара варират от 1 до 6. С два термоелектрически нагревателя може да се използва уред с икономичен режим. Това позволява да се избере един от режимите на нагряване – икономичен – около 800 Вт, оптимален – 1200 Вт или максимален – 2000 Вт – при мощност на бойлера 2 кВт. За намаляване на корозията на резервоара и елементите в него до нагревателя се монтира специален магнитен анод.

Този сменяем метален елемент ръждясва вместо резервоара и другите вътрешни елементи на конструкцията. Не позволява да се натрупва котлен камък по стените на резервоара и по нагревателя. Разрушава се постепенно и служи около 3-5 години. След което трябва да се смени. В резервоара има и тръба с температурен датчик.

Термостатите в бойлерите могат да са електрически или механични. Последните представляват биметални пластини, които отварят електрическата верига механично при достигане на зададената температура. По-хубавият и по-скъп електронен термостат позволява да се спести до 10% от изразходваната електроенергия. Времето за нагряване на водата в бойлера зависи от мощността на нагревателите, от броя им и от обема на резервоара. За по-голям обем времето се увеличава.

В комплекта с бойлера се предлагат и обратен и защитен клапан, а също и окачващи елементи.

Предимствата на затворените бойлери са:

  • Ниско потребление на ел. енергия;
  • Има електронагревател;
  • Защита с магнитен анод;
  • Автоматичен термостат.

Особености при избора на бойлер

Ако се спрете на този тип бойлери, трябва да знаете, че има ограничения в използването му. Първото нещо, което може да попречи, е ниското налягане във водопроводната мрежа. Бойлерът от затворения тип работи нормално при налягане не по-ниско от 6 атмосфери.

Колко голям трябва да е бойлерът в зависимост от броя на членовете на едно семейство?Вторият фактор да се откажете от използването на такъв водонагревател е високото ниво на замърсяване на водата. В този случай трябва да използвате филтър за пречистване на водата на входа на резервоара, иначе неизбежно ще излезе бързо от строя.

Когато преценявате какъв обем на резервоара на бойлера ще е необходим, трябва да се ориентирате по това, че едно семейство от 3-ма души използва на ден около 90-130 литра топла вода. Освен това може да е от значение и мястото за монтиране на бойлера.

Макар че разнообразието от форми позволява да изберете среден размер бойлер, който може да се монтира във всяка баня. Има модели с хоризонтална форма, те се монтират лесно под тавана или в ниша на пода. Бойлерите с обем до 15 литра се монтират лесно дори под мивката в кухнята, а могат да осигурят не по-малко от 60 литра гореща (80 градуса по Целзий) вода на час. Ако реалното Ви потребление на вода е 60 литра, трябва да разредите със студена вода в съотношение 1:2. Тоест бойлер с минимален обем лесно ще осигури около 120 литра гореща вода на час.

Трябва да имате предвид, че за къпане се използват до 50 литра гореща вода, а за миене на чинии – около 30 литра. Така че минималните хигиенни нужди ще бъдат покрити.

Реалният дневен разход на гореща вода за семейство от трима думи е: за миене – 18-50 литра; миене на посудата – 60-90 литра, къпане с душ – 150-270 литра, за вана – 450-540 литра.

Освен тези норми, трябва да предвидите поне 3 точки за снабдяване с вода. Тоест за такова семейство е необходим бойлер с обем 80-100 литра. Когато купувате бойлер, трябва да знаете, че най-безопасните са с клас на защита IP 24 и IP 25. При тези бойлери няма опасност при спиране на водата.

Накрая, трябва да знаете, че бойлерите, които не изискват висока мощност и винаги са готови да предоставят поредната порция гореща вода, са най-добрият избор за градско жилище.