Как клапаны влияют на эффективность работы электроводонагревателя

Как клапаны влияют на эффективность работы электроводонагревателя

Электроводонагреватель — очень удобное и эффективное устройство для нагрева воды в домашних условиях. Однако, чтобы он работал на максимальной эффективности, необходимо следить за состоянием всех его компонентов, включая клапаны.

Клапаны в электроводонагревателе

Клапаны в электроводонагревателе выполняют важную функцию — они регулируют поток воды и газа, обеспечивая безопасное и эффективное нагревание воды. Клапаны могут быть разных типов, но все они имеют одну общую цель — регулировать поток жидкости или газа.

Клапаны, используемые в электроводонагревателях, могут быть как механическими, так и электронными. Механические клапаны работают на принципе физического действия, например, открывая или закрывая поток воды при изменении давления. Электронные клапаны, напротив, управляются электроникой и могут регулировать поток воды с высокой точностью.

Клапаны и эффективность электроводонагревателя

Клапаны играют важную роль в эффективности электроводонагревателя. Если клапаны не работают правильно, электроводонагреватель будет использовать больше энергии, чтобы нагреть воду до нужной температуры. Это может привести к увеличению электроэнергии и увеличению расходов на электроэнергию.

Кроме того, если клапаны не работают правильно, электроводонагреватель может работать нестабильно, что может привести к перегреву воды и повреждению электроводонагревателя.

Как улучшить эффективность электроводонагревателя с помощью клапанов

Чтобы улучшить эффективность электроводонагревателя с помощью клапанов, следует следить за их состоянием и регулярно проводить техническое обслуживание. Если вы заметите, что клапаны не работают правильно, рекомендуется обратиться к специалисту для диагностики и ремонта.

Кроме того, можно использовать электронные клапаны, которые обеспечивают более точную регулировку потока воды и газа. Это позволит сэкономить энергию и улучшить эффективность электроводонагревателя.

Вывод

Клапаны играют важную роль в эффективности электроводонагревателя. Чтобы улучшить эффективность электроводонагревателя с помощью клапанов, следует следить за их состоянием и регулярно проводить техническое обслуживание. Кроме того, можно использовать электронные клапаны, которые обеспечивают более точную регулировку потока воды и газа.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое клапаны в электроводонагревателе

Терморегулятор аппарата АГВ-80 относятся к регуляторам прямого дей­ствия, не требующим дополнительного источника энергии для работы, и пред­назначается для автоматического регулирования температуры воды в баке (схема терморегулятора приведена на рис. 3.2). Клапан терморегулятора откры­вается и закрывается автоматически при изменении температуры воды в баке за счет удлинения или укорачивания латунной трубки 8 терморегулятора, которая находится в баке с водой. Внутри трубки во втулке закреплен на резьбе стер­жень 6 из инвара (сплав железа с никелем), обладающим малым линейным уд­линением. Он проходит через всю трубку в корпус регулятора и упирается в перекидной рычаг 3 запорного механизма. Запорный механизм состоит из пло­ской пружины 4 , перекидной спиральной пружины 5 , перекидного рычага.

Перекидной рычаг 7 своим изгибом упирается в шток клапана 2 . Шток соединен с пружиной 1. При закрытом положении клапана под действием пружины шток отведен влево, клапан 2 прижат к седлу и следовательно газ не поступает на горелку (температура воды превышает заданную).

П

18

ри изменении длины латунной трубки под действием температуры воды инваровый стержень 6 соответственно перемещается и, воздействуя на систему рычагов с пружиной, перемещает шток клапана 2 вправо, в результате клапан открывается и газ поступает на горелку. При нагреве воды в баке выше заданной температуры латунная трубка удлиняется, оттягивает инваровый стержень 6 влево и клапан 2 закрывается под действием пружины. Перекидной рычаг 3 возвращается в исходное положение. На тонком конце инварного стержня вин¬том укреплен указатель, выведенный наружу. Настройка работы регулятора на заданный диапазон температур воды обеспечивается глубиной ввертывания ин¬варного стержня в резьбу трубки. Резьба имеет 15 ниток и позволяет изменять положения стержня в пределах получения температуры от 313 до 363 К.

Какие типы клапанов используются в электроводонагревателе

Предохранительный клапан для водонагревателя

Это устройство является очень важным элементом обвязки и выполняет несколько функций:

предохранительный клапан обеспечиваетбезопасностьэксплуатации водонагревателя;

исключает возможность работы нагревательных элементов без воды, т. е. «всухую»;

позволяет осуществлять слив воды из водонагревателя, если это необходимо.

Чтобы понять, каким образом это маленькое устройство, которое с легкостью умещается на ладони, выполняет свое предназначение, нужно знать, как устроен водонагреватель, а также принцип его работы.

Водонагреватель электрический представляет собой прочную емкость с двумя патрубками — один для поступающей холодной воды, другой для выходящей горячей. Внутри бака установлен нагревательный элемент — ТЭН. От вида нагревателя зависит его объем.

Проточный водонагреватель обычно имеет небольшие размеры. Бак его вмещает всего несколько литров, а ТЭН очень мощный — 5 кВт и более. Вода в таком приборе нагревается быстро, пока протекает через него под напором. Когда потребление воды отсутствует, ТЭН отключается. Включение и выключение регулируются термодатчиком, установленным в корпусе и определяющим температуру воды.

Устройство водонагревателя

Водонагреватель накопительный имеет большой объем — от нескольких десятков до нескольких сотен литров. Нагревательный элемент в приборах бытового назначения обычно имеет мощность 1,5 кВт. Этого хватает, чтобы нагреть воду за пару часов. После нагревания до определенной температуры, значение которой может выставляться на панели управления, ТЭН отключается. Также, как и в проточном варианте, управление включением и выключением осуществляется при помощи термодатчика. Горячая вода пр отсутствии разбора может храниться в баке несколько часов, а иногда и суток. При этом нагреватель может и не включаться. Это возможно, благодаря хорошей теплоизоляции корпуса. Холодная вода подается через патрубок, расположенный снизу бака, а горячая отводится через второй патрубок, конец трубы которого поднят к самому верху. Это препятствует вытеканию воды из бака, если отсутствует подпор холодной воды.

Казалось бы, все просто и понятно, но причем здесь предохранительный клапан? А дело в том, что для правильной работы водонагревателя, внутри его всегда должна быть вода. Именно ее температуру измеряет датчик и управляет ТЭНом. Предохранительный клапан устанавливается на вводной магистрали с холодной водой и препятствует опустошению бака в случае, если давление в водопроводе снизится или вообще исчезнет. Одновременно он позволяет снижать избыточное давление внутри водонагревателя.

Как клапаны регулируют температуру воды в электроводонагревателе

Правильная и безопасная эксплуатация водонагревателей опирается на следующие правила:

• Снижение жесткости воды в системе. Жесткая вода содержит множество растворенных солей кальция и магния. При нагреве они будут образовывать нерастворимый осадок, то есть накипь, которая станет осаживаться на дне, стенках, нагревательном элементе, препятствуя нормальной работе устройства. Рекомендуется установить фильтр, умягчающий воду, перед техникой, и тогда очистка от накипи понадобится реже. 
• Защита от замерзания. Если есть необходимость установки водонагревательной техники в неотапливаемом помещении, то на зиму нужно сливать воду. Это исключит замерзание и появление внутренних повреждений, разрывов.
• Выбор правильного местоположения. Важно, чтобы на корпус не попадала вода. Также необходимо обеспечить легкий доступ к технике для ее периодического технического обслуживания и проверки.
• Профессиональная установка. Монтаж водонагревательной техники должен проводиться специалистом. Это обеспечит правильное подключение и соблюдение всех норм безопасности. В случае с водонагревателями Timberk можно заказать установку и не беспокоиться о наличии необходимых инструментов или навыков.
• Регулярное обслуживание. Например, нужно чистить детали от накипи, а также следить за тем, чтобы магистральный фильтр не засорялся. Этот фильтр устанавливается на входе при подключении воды (как правило, он входит в базовую комплектацию). Элемент представляет собой металлическую сетку, которая будет улавливать крупные загрязнения из водопроводной магистрали (например, куски ржавчины). Его нужно снимать с определенной периодичностью и промывать под проточной водой. Если этого не делать, ток воды с течением времени может полностью заблокироваться.
• Точная настройка температуры. Обычно термостаты устанавливают на 50-60 градусов Цельсия. Это — так называемый ЭКО-режим. С одной стороны, он позволяет обеспечить точку разбора горячей водой комфортной температуры, требующей лишь минимального разбавления. С другой — он не приводит к перегреву и позволяет экономить электроэнергию.
• Соблюдение правил электробезопасности. Убедитесь, что водонагреватель заземлен правильно, чтобы избежать риска поражения электрическим током. Никогда не используйте прибор с поврежденным кабелем или вилкой. При обнаружении таких повреждений немедленно замените их. Также нельзя допускать, чтобы электрокабель проходил по нагревающейся поверхности или касался острых предметов.

Как клапаны влияют на эффективность работы электроводонагревателя

• 1 Устройство и принцип работы клапана
• 2 Как работает предохранительный клапан в различных ситуациях
  • 2.1
  • 3 Рекомендации по выбору и монтажу предохранительного клапана
    • 4 Часто задаваемые вопросы (F.A.Q.)

    Прежде всего, необходимо сразу сделать очень важную оговорку. Несмотря на то что очень часто в целях получения информации интересующимися вбивается поисковый запрос «обратный клапан для водонагревателя», гораздо точнее, корректнее будет говорить о предохранительном клапане, который совмещает несколько функций. У этих устройств есть определенное сходство, но есть и огромное отличие, которое и предопределяет главную задачу - обеспечение безопасности эксплуатации электрического нагревателя.

    Для сравнения – рассмотрим устройство обычного обратного клапана:

    

    Так устроен обычный обратный клапан. Но для бойлера его - недостаточно!

    Это – металлический цилиндр, с обеих сторон которого имеются резьбовые участки для «запаковки» в прямой участок трубы соответствующего диаметра. Внутри остановлен тарельчатый клапан – диск с резиновым уплотнением по окружности, на центральной оси - штоке (показана на рисунке зеленой стрелкой). Диск постоянно находится в подпружиненном состоянии, перекрывая собой внутренний канал для прохождения воды.

    При подаче воды в направлении по стрелке (направление допустимого тока жидкости всегда указывается на корпусе клапана – на рисунке эта отметка показана красной стрелкой), давление в трубе через «тарелку» сжимает пружину и приоткрывает проход. Как только давление снижается, клапан вновь самостоятельно переходит закрытое состояние.

    Такая мера предосторожности, безусловно, необходима, чтобы в водонагревателе постоянно, при любых обстоятельствах, был заполнен бак. Однако, подобной меры явно недостаточно для обеспечения безопасности – об этом буде рассказано чуть ниже.

    Предохранительный же клапан устроен несколько сложнее:

    

    Устройство предохранительного клапана для водонагревателя

    По сути, это два клапана в одном корпусе, размещенные перпендикулярно один другому.

    В б более крупном цилиндре (поз. 1), который идет по ходу воды, установлен все тот же клапан, предотвращающий обратный ток воды. Со стороны подачи – резьбовой участок «папа» (поз. 2) для врезки в водопроводную систему (в частности, сюда будет удобно подключать гибкий водоводный шланг). С противоположной стороны – резьбовая муфта «мама» (поз. 3), которую в ряде случаев накручивают непосредственно на штатный патрубок подачи холодной воды в электронагревателе.

    На рисунке очень хорошо заметны «тарелка» обратного клапана (поз. 4) с уплотнительным кольцом по окружности, и пружина (поз. 5), которая удерживает клапан в закрытом состоянии.

    А вот теперь – главное отличие. Перпендикулярно к цилиндру с обратным клапаном расположен еще один, несколько меньше по размерам (поз. 7).  По сути, в нем размещен такой же тарельчатый клапан, но пружина у него намного мощнее – это и есть тот самый предохранительный «срывной» клапан. Обычное и даже слегка повышенное давление в системе водопровода не сможет сжать пружину и открыть его – для этого нужны куда более серьезные усилия.

    В полости цилиндра за «тарелкой» предохранительного клапана обязательно имеется отверстие с патрубком (поз. 8), куда при срабатывании клапана будет осуществляться сброс излишком жидкости.

    Цилиндр с предохранительным «срывным» клапаном может быть полностью заглушен, а иногда он оканчивается резьбовой пробкой (заглушкой), за которой находится регулировочный винт (обычно - под «внутренний» шестигранник). Но наиболее распространены предохранительные клапаны с дополнительным рычагом:

    

    Многие модели клапанов оснащены рычажком для возможности ручного стравливания жидкости

    На рисунке хорошо видны особенности такого устройства. Рычаг (поз. 9) предназначен для мануального открытия предохранительного клапана со сбросом воды через патрубок (поз. 8). Обратите внимание, что патрубок может иметь специальное рельефное исполнение, позволяющее одевать на него тонкие шланги для отвода воды в дренаж (канализацию). Функция ручного управления клапаном бывает удобна, например, для слива содержимого бойлера при проведении ремонтных или профилактических работ. Тем не менее, «увлекаться» использованием подобного ручного управления не следует – это может быть в некоторых случаях даже опасно (об этом будет рассказано несколько ниже).

    На любом предохранительном клапане всегда стоит стрелка, обозначающая направление потока холодной воды в сторону электрического водонагревателя. (на схеме – красная стрелка). Очень часто на корпусе обозначено предельное давление срабатывания «срывного» клапана – в данном случае это 0,7 МПа или 7 атмосфер (желтый круг на рисунке).

Как клапаны обеспечивают безопасность электроводонагревателя

Защитное устройство устанавливают на ввод холодной воды накопительного водонагревателя сразу за отсекающим краном. Конструктивно он представляет из себя  единое монолитное устройство, состоящее из двух цилиндров, которые располагаются перпендикулярно по отношению друг к другу.

Одна часть это обратный клапан, который препятствует попаданию нагретой жидкости в холодный водопровод, вторая часть служит для сброса излишнего давления. Дополнительно он может быть оборудован манометром и вентилем.

Установку клапана на водонагреватель можно произвести своими руками, имея разводной ключ, паклю, пасту герметик и небольшие навыки. Перед установкой следует отключить прибор от электропитания, в случае повторной установки слить воду с емкости. Если на штуцере вашего бойлера отсутствует резьба, ее можно нарезать своими руками при помощи плашки, движениями влево-вправо.

Сделав 3,5 витка, отсоединить плашку. Возьмите паклю, обмотайте ею место соединения, проследив, чтобы она не попала внутрь штуцера. Несколькими оборотами разводного ключа сделайте монтаж устройства к штуцеру. Следите за тем, чтобы при установке соблюдалось направление поступления воды, которое указано стрелкой на защитном устройстве. К нижней части  подсоедините трубу.

На носик предохранительного клапана оденьте прозрачную пластиковую трубку, второй конец которой опустите в канализацию. Желательно установить прозрачную трубку, для того, чтобы можно было увидеть, не засорилась ли она отложениями.

Предохранительный клапан с пластиковой трубкой

Если напор в водопроводной сети слишком высокий, необходимо дополнительно установить редуктор на входе холодной воды. При монтаже необходимо соблюдать следующее условие — между штуцером прибора и клапанам запрещено устанавливать запорные вентили.

Как определить, правильно ли работает прибор? Вода должна капать в случае, когда бойлер нагрел воду, если же он остается сухим, это означает,что он либо неисправен, либо засорился и его следует промыть, либо заклинил.

Предохранительный клапан служит для сброса излишнего давления, которое образуется в накопительном электрическом бойлере в результате расширения объема в процессе нагревания воды. В водонагревателях Термекс и Аристон предохранительный клапан входит в состав комплектующих, но на рынке есть водонагреватели, которые не комплектуются предохранительными клапанами.

Кроме того, часто случается так, что они выходят из строя.  Для безопасности эксплуатации в обязательном порядке следует установить такое устройство либо заменить на новое. Выбирая при покупке клапан, следует ориентироваться на рекомендации производителя, описанные в прилагаемой к агрегату инструкции относительно параметров давления.

Предохранительный клапан бойлера

На некоторых эта цифра 0,7 МПа, на некоторых 0,6 МПа и др., устройства на разные номинальные значения давления отличаются цветом ручки. Так, например, на бойлере Термекс 8 атмосфер обозначено синим цветом, 7- черным, 6 атмосфер -красным. При выборе следует учитывать напор в водопроводной сети.

Как часто нужно менять клапаны в электроводонагревателе

Если из предохранительного клапана водонагревателя вода течёт, не переставая, независимо от интенсивности ее использования в локальной системе горячего водоснабжения квартиры или суточной интенсивности использования во всём доме, то вероятность выхода из строя изделия весьма высока. Причины поломок могут быть следующие:

Некачественные изделия

Многие владельцы водонагревателей, экономя на комплектующих, приобретают дешёвые китайские предохранительные клапана. Эти устройства имеют довольно слабые пружины, а сборка выполнена некачественно с нарушением герметичности цилиндров. Такие клапана быстро выходят из строя и срабатывают даже при низком давлении в баке бойлера и начинают течь. Настоятельно рекомендуется заменить изделие на более качественное;

Загрязнение

Если вода в системе водоснабжения имеет низкое качество, а бак бойлера долго не проходил техобслуживание и не очищался от накипи, ржавчины и других твердых частиц, то с большой долей вероятности можно сказать, что внутрь попала твердая частица и не даёт пружине разжаться. В качестве экспресс ремонта рекомендуется открыть клапан на полную и пусть вода течет несколько минут. Засор может вынести потоком воды и пружина станет на свое место;

Избыточное давление в системе водоснабжения

Такая ситуация наблюдается на последних этажах многоквартирных высотных домов, если система водоснабжения имеет верхнюю подачу. Определить, это довольно просто. Будет наблюдаться непрерывная слабая протечка. Более точно проверить давление в системе можно, присоединив к трубе подачи манометр на гибком шланге. Стандартное давление составляет 1,5-3 атм. Если эти показатели превышены, то на входе в локальную систему водоснабжения квартиры рекомендуется установить редукционный клапан. Это устройство предназначено для регулировки давления. Его применение не только устраняет течь предохранительного клапана бойлера, но и защитит некоторые бытовые приборы (стиральная машина, посудомойка) и смесительные краны сантехнического оборудования.

Дефекты от механических повреждений

Причины физического воздействия, как на предохранительный клапан, так и на бойлер могут быть самые разные: падение, повреждение во время чистки, монтажа или транспортировки. При этом повреждённой может быть пружина или прокладка устройства, а также подающий патрубок водонагревателя. Если поврежденный клапан можно заменить на новый, то с ремонтом бойлера рекомендуется обратиться к специалистам;

Протечки бака

Подтекание может образоваться в месте подсоединения трубы к бойлеру или течет сам бак. В этом случае вода стекает по защитному устройству и может показаться, что течет предохранительный клапан. Причины таких протечек могут быть самыми разными: сквозная коррозия материала бака, разгерметизация швов, и т.п. В этом случае речь идет уже о замене самого бойлера;

Разгерметизация в месте подсоединения устройства к патрубку водонагревателя.

Одна из наиболее распространенных поломок. Причиной является строение и утрата эластичности уплотнительной прокладки или ФУМ ленты. Ремонт заключается в демонтаже и повторной установке.

Износ. В результате длительной эксплуатации пружина теряет упругость и открывает сливное отверстие даже при рабочем давлении системы водоснабжения. Потребуется замена устройства.

Как выбрать подходящий клапан для электроводонагревателя

Иногда владельцы демонтируют обратный клапан. Если вода поступает в нагреватель равномерно, то такой вариант возможен. Однако при небольшом сбое возможны такие последствия:

1. Снижение уровня жидкости ниже нагревательных элементов. В этом случае они быстро перегорят, а замена их обойдется недешево.
2. Изменение давления в водопроводе в результате парообразования. В этом случае происходит разрыв накопительного бака с выплескиванием кипятка наружу. Возникает угроза получения ожогов для окружающих водонагреватель людей.

Функции

Основными функциями этого узла являются:

1. Аварийный сброс излишков жидкости при ее расширении в результате нагрева. В этом случае возрастает воздействие на стенки бака, что может привести к их деформации или разрушению. В зависимости от напора вода начинает капать через клапан или течь сильным потоком.
2. Предотвращение влияния на корпус гидроударов, которые возникают при резком увеличении скорости наполнения бойлера. Возникающее при этом давление выравнивается через предохранительное устройство.

Принцип работы

Основными деталями предохранительного клапана являются:

1. Стальной или латунный корпус, иногда с никелевым, хромовым или цинковым покрытием для продления срока службы. У него есть внешняя резьба для монтажа на накопительный бак и патрубок для отвода жидкости.
2. Большой и малый цилиндры, расположенные в виде буквы Т, с пружинами и тарельчатыми пластинами.

Устройство предохранительного клапана.

Порядок срабатывания устройства таков:

1. До тех пор, пока напор в накопителе меньше, чем в трубопроводе, клапан большого цилиндра открыт. По мере заполнения пластина большого цилиндра поджимается к выступам корпуса пружиной и прекращает подачу жидкости.
2. Во время нагрева происходит повышение температуры и давления внутри бойлера. Пока оно не превышает максимально допустимое, клапан не работает.
3. Как только давление превышает предельное, происходит сжатие пружины малого цилиндра. В результате открывается проход к выходному штуцеру, через который излишки воды стекают по трубке.
4. После выравнивания давлений клапан закрывается.

Для того чтобы жидкость не стекала на пол, на сброс надевают трубку из армированного прозрачного материала и закрепляют ее прочными металлическими хомутами. Через ее стенки владелец контролирует работоспособность предохранительного устройства. Если вода при нормальной работе лишь чуть подкапывает, то клапан исправен. В этом случае через него выходит за сутки примерно 1,5-3% воды от общего объема водонагревателя.

Если этот показатель больше, то нужно искать причину неполадок — утечку в баке или поломку клапана.