Важность светодиодного освещения

Современная инновация или коммерческая необходимость: выбираем правильный светодиодный светильник

23 января 2020 15:15

Основные преимущества светодиодного освещения

Выгода

На первый взгляд светодиодный светильник дороже, чем светильник типа ДНАТ и ДРЛ. На деле же светодиодный светильник окупается через 9-18 месяцев и непрерывно служит минимум 20 лет. Это вложение приносит 10-20 кратное покрытие инвестиционных затрат на весь срок службы.

Надежность

Светильники с лампами ДРЛ и ДНАТ приходится часто менять и тратиться на обслуживание. Светодиодные технологии в разы надежнее и отличаются неприхотливостью. Необходимая мощность потребления электроэнергии при переходе на светодиодное освещение сокращается в 4-5 раз, а вместе с ней и затраты. Представьте, что вы приобрели хороший автомобиль, высокого качества сборки, который надежно служит, не требует ремонта и бесконечного технического обслуживания. Та же история со светодиодными светильниками — поставил и забыл о лишних заботах.

Комфорт и удобство в эксплуатации

При использовании светодиодного освещения, устраняется вредный для зрения человека эффект низкочастотной пульсации. Плюс светодиодные светильники не требуют специальных мер и расходов на утилизацию ламп, содержащих соединения ртути.

Однако, халатный и непрофессиональный подбор светодиодной продукции, может иметь обратный эффект и привести к незапланированным тратам.

Каким должен быть светодиодный светильник?

Преимущества светодиодной продукции породили высокий спрос и, соответственно, резкий рост ассортимента. На примере принципов работы GELIOMASTER мы расскажем, как отличить качественный светильник от:

• от сомнительного товара

Светодиоды от ведущих мировых производителей

Внешняя простота светодиодного светильника обманчива — это сложное технологичное устройство с множеством особенностей. Надежность во многом зависит от качества самих светодиодов. К примеру, низкокачественные светодиоды со светоотдачей менее 90 Лм/Вт приводят к быстрому ухудшению технологических свойств светильника, тем самым значительно сокращают срок его службы.

На что обратить особое внимание:

На название фирмы-производителя светодиодов и характеристики светового потока. Выбирайте светильник только с качественными, надежными и современными светодиодами от ведущих мировых производителей – Samsung, LG, Cree и Optogan. Это обеспечит не только великолепную светоотдачу светильника (от 160 Лм/Вт), но и его долговечность.

В данном случае известное имя производителя имеет особое значение. Производство светодиодов – это сложнейшая технология микроэлектроники. Важные требования: лучшее, современное, дорогостоящее оборудование, высокая технологическая подготовка, профессиональные кадры. Начинающие и мелкие компании-производители, предлагающие светодиоды по подозрительно низким ценам, не способны соответствовать всем высоким мировым стандартам. Невозможно создать качественный и долговечный продукт на старом оборудовании в сомнительном цехе. Во всем мире всего около 10 компаний, которые владеют необходимыми технологиями и производственными мощностям для создания качественных светодиодов.

Керамическая подложка

Конструкция светодиода достаточно сложна, поэтому каждый его элемент должен быть выполнен безукоризненно. Важную роль играет так называемая подложка на которую устанавливают (сажают) излучающий кристалл.

Материал подложки бывает двух видов – это пластик или керамика. Пластик дешевле, но работает только до температуры 105 C и предназначен для светодиодов, функционирующих при небольших токах (до 300 мА). Керамическая подложка значительно надежнее, работает при температуре более 150 C и больших значениях тока. Все эти характеристики гарантируют устойчивую работу светильника, если вы отдадите предпочтение керамической подложке.

На что обратить особое внимание:

На цену – она может много рассказать о качестве как всей конструкции, так и подложки. Некоторые производители в погоне за снижением цены ставят дешевые светодиоды на пластиковой подложке и разгоняют их, пропуская через них большое значение силы тока, который быстро изнашивает светодиод.

Мощный корпус-радиатор

Чтобы светильник надежно работал и сохранял мощность светового потока в течение всего срока эксплуатации очень важно, чтобы он не перегревался – светодиоды и драйвер должны функционировать на оптимальной температуре. Эффективное охлаждение должен обеспечивать корпус-радиатор. Корпус светильника изготавливается из алюминия – он должен быть высококачественным, а также соответствовать современным технологиям. Именно поэтому большие расходы в структуре себестоимости светильника приходятся именно на корпус.

На что обратить особое внимание:

На размер корпуса. Если производитель решил сэкономить и намеренно поставил недостаточно большой корпус, который не сможет эффективно отводить тепло, то светильник будет перегреваться, быстро снизится световой поток или даже выйдет из строя.

Выбирайте светильники с эффективным мощным корпусом-радиатором, потому что он является одним из главных факторов, обеспечивающих низкую рабочую температуру. Оптимальный температурный режим сохраняет рабочий ресурс светильника и обеспечивает долгий срок службы.

Равномерное распределение светодиодов

Срок службы светового оборудования не может быть длительным, если светодиоды распределены неверно. Когда они расположены слишком густо, концентрированно, да еще и на малой площади, источники света обязательно начнут перегреваться. Это приводит к тому, что через 2-3 года эксплуатации световой поток уменьшается минимум в 2 раза, а срок службы сокращается в 6-10 раз.

На что обратить особое внимание:

Размещение светодиодов должно быть распределено равномерно на всей площади, тогда они смогут охлаждаться вместо того, чтобы еще сильнее подогревать друг друга. Очевидно, что выбирать нужно светильники со светодиодами, которые равномерно распределены на всей площади корпуса.

Рабочий ток светодиодов не более 70% от максимального

В погоне за наживой безответственные производители снижают цены всеми доступными способами – например, пропускают критические значения тока для большего светового потока через меньшее количество светодиодов. Но эксплуатировать светодиоды на максимальной мощности нельзя, ведь у них есть оптимальная мощность при которой они долго и эффективно работают. Если делать все на совесть, то нужно ограничить реальный рабочий ток светодиодов до 70% от максимально возможного, который способен пропустить светодиод.

На что обратить особое внимание:

Наиболее надежные светильники имеют реальный рабочий ток в пределах 45% от максимального, основная масса производителей допускает рабочий ток в пределах 70% от максимального. Ограниченный рабочий ток в пределах от 45-70% от максимально допустимого предотвращает ухудшение работы светодиодов и сохраняет мощность светового потока в течение всего срока эксплуатации. Только такие светильники работают без изменения характеристик 15-20 лет. Выбирайте светильники, у которых рабочий ток светодиодов составляет не более 70% от максимального.

Надежный драйвер

Драйвер – самая сложная часть светильника, состоящая из множества микроэлектронных компонент, от него наполовину зависит надежность светильника и минимум на четверть – энергопотребление. От качества исполнения и технических характеристик драйвера зависят такие важные параметры светильника, как надежность, энергопотребление, уровень пульсации, устойчивость к перепадам напряжения, диапазон рабочих температур.

На что обратить особое внимание:

Выбирайте светильники только с драйверами, которые уже доказали свою надежность, от производителей, способных нести ответственность за свою продукцию.

Сделать правильный выбор:

Сделать правильный выбор не переплатив, вам поможет «GELIOMASTER». Все критерии качественных светодиодных светильников строго без исключений соблюдаются на производстве компании, которая входит в состав крупного машиностроительного холдинга ТАТЭЛЕКТРОМАШ (ТЭМПО).

GELIOMАSTER помогает беречь энергетические ресурсы, а также значительно экономить деньги покупателей, ведь светодиодное освещение окупается всего за 10-18 месяцев.

Принцип компании GELIOMASTER – предлагать европейское качество по российским ценам. Применение надежных технологий и ответственное отношение позволяют выпускать продукт, востребованный как на российском рынке, так и за рубежом. Кроме того, компания одна из немногих среди производителей, кто может предложить автономные светильники на солнечной батарее. Они не требуют подключения к электросети и выручают объекты, где электроэнергия отсутствует.

Доверяя задачу по переходу на современное освещение GELIOMASTER, вы получаете бесплатный аудит систем освещения с учетом всех пожеланий. Инженеры руководствуясь нормами освещенности и безопасности, подберут эффективное решение.

Покупатели светодиодных светильников GELIOMASTER могут на 20 лет забыть об освещении! Напоминать будет только факт сокращения затрат на электроэнергию в 5 раз.

Работайте эффективнее вместе с «GELIOMASTER»: переходите на светодиоды и ощутите разницу.

Связаться с нами можно по почте: sale@geliomaster.com

По телефону 8 (855) 254 4575

Подробнее ознакомиться с линейкой продукции можно на сайте компании: https://geliomaster.com

Читайте также

Возрастная категория сайта 18 +

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г. Главный редактор — Сунгоркин Владимир Николаевич. Шеф-редактор сайта — Носова Олеся Вячеславовна.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.

АО “ИД “Комсомольская правда”. ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Актуальность светодиодного освещения в 2020 году: экономичность, плюсы и минусы

Светодиодное (led) освещение все больше проникает в повседневную жизнь. Давайте разберем, на самом ли деле оно обладает максимальными достоинствами/минимальными недостатками.

Что такое светодиодное освещение

Светодиодное освещение – это одна из перспективных технологий искусственного освещения, базирующаяся на использовании светодиодных источников света.

Применение светодиодов в качестве источников света стало возможным после получения диодов, которые испускают белый спектр. Принцип действия led основывается на физике полупроводников. Диод представляет собой два соприкасающихся друг с другом полупроводниковых материалов, в одном из которых преобладают электроны, а в другом – положительный ионы. При прохождении через границу соприкосновения электрического тока происходит рекомбинация электронов и ионов. В результате электроны переходят на другой энергетический уровень, появляется избыток энергии. У светодиодов этот излишек выходит в виде светового излучения (в малой степени в виде тепла).

Схема появления излучения

В зависимости от используемых полупроводниковых веществ различается длина испускаемых световых волн. Самыми первыми (1962 год) были придуманы led-элементы, которые светили красным. Потом появились желтые и зеленые цвета. В 1971 году изобрели диод синего цвета, но лишь спустя 20 лет была придумана недорогая технология его изготовления.

Белый свет был придуман самым последним: в 1995 году. Но потребовалось еще несколько лет, чтобы создать лампочку, которая бы светила с яркостью, достаточной для бытового и промышленного применения.

С тех пор уже примерно 10-15 лет доля светодиодного освещения постоянно растет за счет многочисленных достоинств и постоянного снижения стоимости.

Качественная led-лампа состоит из нескольких элементов: цоколь, драйвер, радиатор, светодиод, рассеиватель (колба).

Конструкция LED лампы

Цоколь необходим для подключения к патрону светильника. Для удобства использования и взаимозаменяемости источников света цоколи у led выпускаются тех же видов, что и у других часто применяющихся ламп. Это винтовые е14, е27, штырьковые g4, g9, gu5,3 и другие.

Драйвер – самый важный элемент, который не видим глазу, он прячется в цоколе. Он стабилизирует поступающее напряжение, преобразует переменный ток в постоянный. За счет стабилизации электричества достигается долгий срок службы led-ламп и некоторые другие достоинства. Также драйвер питает светодиоды.

Драйвер состоит из микросхем, импульсного трансформатора, конденсаторов. Во многом высокая цена на светодиодные лампы объясняется ценой драйвера. Для снижения стоимости готовой лампочки производители заменяют этот элемент на простой блок питания. Блок питания не обеспечивает стабилизации тока и напряжения, что негативно сказывается на качестве источника света. Кроме того драйвер невозможно установить в миниатюрные лампочки: не хватает места.

Радиатор отводит от светодиода возникающее тепло. Чем он больше, тем лучше охлаждается источник света, что важно для мощных и больших ламп.

Рассеиватель помогает распределить световой поток в пространстве, защищает корпус от пыли, влаги.

Светодиоды – основной рабочий элемент, за счет которого появляется свечение.

Область применения

Квартира

Led устанавливают в потолочных, настенных, декоративных светильниках. Распространены светодиодные ленты для подсветки шкафов, ниш, потолков, мебели. Продаются неразъемные светодиодные светильники и модели с заменяемой лампой. Также за счет унификации led подходят к большинству уже имеющихся люстр, бра и торшеров.

Светодиодное освещение квартиры

Офисное

Для офисов и промышленных зданий применяются встраиваемые или накладные потолочные led-светильники. Часто они монтируются в навесные потолки (ПВХ или типа Армстронг). Led-модели дают равномерный рассеянный свет, не гудят и моментально выходят за рабочую мощность.

led освещение офиса

Торговое

От освещения в магазинах напрямую зависят продажи. Главная цель света: представить товар в нужном удачном ракурсе. Для этого используются светодиодные трековые, модульные, карданные, точечные модели светильников, а также светильники-даунлайты. Задача светильников – создать направленный световой поток для выделения товара.

Промышленное

В промышленности используются не только в офисах и кабинетах. Светодиодное освещение с нужной степенью защиты применяется для производственных цехов, складов, ферм, теплиц. Led-модели хороши тем, что выдерживают жесткие условия эксплуатации: повышенную влажность, разные температуры, пыль, грязь.

Промышленное led освещение

Аварийное

Используется при отключении основного освещения. Применяется в промышленности, медицинских, развлекательных учреждениях, торговых центрах. Светодиодные аварийные светильники бывают полностью автономными или подключающимися к отдельной аварийной линии питания.

Консольное (уличное)

Освещает трассы, городские дороги, улицы, парки, пешеходные дорожки. Также led применяются для подсветки фасадов исторических зданий, скульптур, торговых центров. Используется для трансляции рекламы на щитах и экранах, для создания световых инсталляций и картин.

Прожекторное

Светодиодами оснащаются прожекторы для подсветки стадионов, вокзалов, аэропортов и других общественных площадок большого размера.

Декоративные варианты светодиодного освещения

Декоративная подсветка придает законченность интерьеру, некую изюминку.

Один из способов сделать акцент на определенном предмете – подсветить его направленным световым лучом.

Световой акцент на картины

Напольная и потолочная подсветка визуально расширят пространство. Такой же цели служат миниатюрные светильники и светодиодные ленты: маленьким комнатам они придадут дополнительный объем.

Подсветка пола и потолка

Разноцветный свет сделает акцент на нишах и полках.

Удобно зонировать пространство при помощи разноцветной потолочной подсветки.

Лампы красиво подчеркнут потолочные балки, колонны и другие выступающие части стен.

Подсветка потолочной балки

Широко применяются светодиодные ретро-лампы. Светодиоды дали второе дыхание лампам Эдисона

LED лампы Эдисона

Удобно использовать для уличного украшения домов и городов.

Преимущества и недостатки

Светодиодные лампы во многом выигрывают у ламп накаливания, галогенных и люминесцентных. Сравнительные свойства приведены в таблице.

К достоинствам led можно отнести:

• Долгий срок службы. При соблюдении всех параметров, которые указаны производителем, светодиодная лампа способна работать до 50 тысяч часов и даже больше. Это в 50 раз больше, чем у лампы накаливания, в 12,5 – чем у «галогенок», и в 3,3 раза выше, чем у люминесцентных.
• Максимальная светоотдача при минимальном энергопотреблении. Их светоотдача примерно в два раза выше, чем у люминесцентных, в 4-5 раз выше, чем у «галогенок» и в 7-8 раз превышает лампы накаливания. Соответственно, энергопотребление, мощность led-ламп одинакового светового потока меньше в такое же количество раз.

• Большое количество цветовых температур.
• Экологическая безопасность, отсутствие проблем с утилизацией.
• Прочность конструкции. Лампа способна работать даже с разбитым рассеивателем.
• Низкий нагрев при работе.
• Мгновенное включение (в отличие от люминесцентных).
• Количество циклов включения-выключения не сказывается на работоспособности (в отличие от люминесцентных).
• Красивый внешний вид.
• Возможность синхронизации с технологией «умного дома».
• Работа не зависит от влажности и перепадов температур.
• Снижение требований к проводке из-за низкой мощности led-ламп.

Не обходятся led без недостатков:

• Высокая цена. Она заметно выше, чем у других типов источников света. Производители работают над снижением себестоимости, но, к сожалению, часто это происходит за счет качества. Снижение цены происходит из-за замены драйвера на блок питания. После этого светодиодная лампа быстро выходит из строя.
• Чувствительность к перепадам сетевого напряжения. Драйвер нивелирует перепады, поэтому дешевые модели без стабилизатора быстро выходят из строя.
• Мерцание (пульсация) светового потока. Мерцание крайне опасно для зрения человека. Оптимальный коэффициент пульсации не должен превышать 5%, свыше 30% использовать в домашних условиях опасно. Мерцание зависит от качества конструкции. Отсутствие драйвера резко снижает качество света.
• Падение яркости в процессе работы, связанное с физической деградацией светодиодов.
• Высокий процент брака, особенно среди недорогих ламп.

Какова экономия светодиодного освещения

Светодиодные источники света – действительно экономичные осветительные приборы. Следует лишь внимательно относиться к качеству покупаемых ламп и не гнаться за недорогими моделями, которые, вероятно, быстро выйдут из строя.

В целях максимальной экономии для освещения квартир и домов светодиодами экономически целесообразно заменять лампы накаливания мощностью свыше 60 Вт. Иначе стоимость самой светодиодной лампы не окупится.

Также стоит заменять только источники света, которые работают максимальное количество часов. Светильник в кладовке, который включается раз в неделю на полчаса, вполне может остаться оснащенным лампой накаливания.

При применении этих правил светодиодное освещение оправдает себя, но не в первый месяц работы. Срок окупаемости led-ламп составляет 1-2 года. Рассчитывается окупаемость по следующему алгоритму.

Допустим, надо заменить все лампы на led. Примем число ламп за n=10 штук. Сравнительная мощность при равном световом потоке указана в таблице.

Допустим, мы заменяем лампы накаливания мощностью 75 Вт. Заменим на аналогичные светодиодные или люминесцентные. Стоимость замены составит:

Характеристика	Накаливания	Светодиодная Osram	Люминесцентная Osram
Цена, руб	15	200	150
Общая стоимость замены, руб	150	2000	1500
Мощность,(P), Вт	75	14	20
Срок службы, час	1000	15000	8000

Примем, что за год электричество горит 5000 часов. Цена одного кВт электричества – 5 руб/кВт. Тогда:

Накаливания	Светодиодная	Люминесцентная
Суммарная потребляемая мощность, (n×P/1000), кВт	0,75	0,14	0,2
Суммарное годовое потребление электроэнергии, кВт*ч	3750	700	1000
Годовые затраты на электроэнергию, тыс.руб.	18750	3500	5000
Затраты на покупку светильников, руб.	150	2000	1500
Затраты на обслуживание, тыс. руб.	750 рублей (5 раз в год заменять лампы: каждую 1000 часов)	2000 рублей каждые 15000 часов (замена ламп примерно каждые 3 года).	1500 руб. каждые 8000 часов (замена ламп примерно через 1,5 года.)
Суммарные затраты за 1 год, тыс.руб.	19,65	5,5	6,5
Суммарные затраты за 3 года, тыс.рублей	58,95	18,5	22,5

Таким образом, капитальные затраты на покупку новых ламп выше у светодиодных моделей. Но уже за первый год эксплуатации за счет экономии электроэнергии светодиодное освещение выигрывает и у ламп накаливания, и у люминесцентных. А за три года – срок службы led-ламп – суммарные затраты на светодиодное освещение самые минимальные.

В таблице не учитаны затраты на утилизацию (если таковые будут) люминесцентных ламп при их замене каждые 1,5 года. Также не учитывается падение яркости led с течением времени, из-за чего заменять панели придется чаще, чем каждые 9 года. Однако, и лампы для расчета брались не с максимальным заложенным сроком службы.

Актуальность светодиодного освещения в 2020 году

Снижение себестоимости часто происходит за счет качества

Доля светодиодных ламп на рынке электротехнических товаров постоянно увеличивается. Это связано с популяризацией led-технологий, удешевлением конструкции лампочек, появлением новых марок и брендов в широком доступе в магазинах. При помощи led можно освещать дом не только внутри, но и снаружи. Можно без лишних трудностей подсвечивать участки, бассейны, гаражи и любые другие помещения. В Европе и США постоянно растет доля «умного освещения», которое невозможно представить без светодиодов.

С другой стороны, тенденцией 2019-2020 годов является высокий процент брака среди выпускаемых моделей led. Это тоже связано с удешевлением конструкции, которая зачастую происходит за счет замены дорогого драйвера на дешевый блок питания. В итоге цена становится небольшой, но одновременно теряются и все преимущества led-технологий. Срок службы сильно снижается: без драйвера любой скачок напряжения приводит к выходу лампы из строя. Выросло количество случаев, когда светодиодные лампы возвращаются в магазины по гарантии, что совсем неудобно для пользователей. К сожалению, по внешнему виду невозможно понять, есть драйвер внутри или нет. Остается полагаться на добросовестность известных брендов.

Альтернативы светодиодному освещению

Из уже выпускаемых перспективных альтернативных источников света можно назвать индукционные лампы. Они имеют долгий срок службы (до 150000 часов), высокую светоотдачу (до 160 лм/Вт). Индукционные источники света нечувствительны к скачкам напряжения, частым включениям-выключениям. Правда, подходят они только для освещения больших пространств: промышленного, уличного. Использование индукционных ламп в быту ограничивается большими габаритами и вредными излучениями (ультрафиолетовым и электромагнитным).

По всему миру ведутся разработки новых технологий освещения. В США предложили альтернативный источник света, работающий на основе поливинилкарбазола с ирридием с углеродными многослойными нанотрубками. В России ученые опробуют технологию катодолюминесцентных ламп.

Но пока это только разработки, которым далеко до внедрения в производство. Светодиодное освещение остается на лидирующих позициях.

Вывод

При некоторых недостатках светодиодное освещение обладает весомыми преимуществами:

• экономичность;
• долгий срок службы;
• хорошее качество света;
• разнообразие цветов и оттенков света.

Производители стремятся к унификации, поэтому выпускают модели, которые без проблем заменяют другие типы лампочек, как в быту, так и в промышленности.

Несмотря на высокую цену качественных лампочек, за 1-1,5 года они окупятся за счет уменьшения платежей за электричество.

10 преимуществ светодиодных ламп

Фото: «Светильники, Малая Ордынка 39»

Cветодиоды ныне стали доступны по цене, они потребляют значительно меньше энергии, нежели лампы накаливания и галогенные, и обеспечивают вполне достойное качество света. Всё это делает их весьма востребованными в потребительском сегменте. В светильниках LED может быть представлен как в качестве привычной лампы с цоколем и знакомой формы, так и быть неотъемлемой частью светового прибора (это так называемый светодиодный модуль, расположенный на плате), и обычно он замене не подлежит, только вместе с самим светильником.

Если два-три десятка лет назад светодиод (LED) использовался исключительно как индикатор в устройствах, то сейчас он активно вытесняет традиционные источники света.

Светодиодными модулями комплектуют светильники самой разной формы и предназначения. В быту это светодиодные ленты и линейные светильники на их основе; плоские светильники для декоративного или локального освещения, мебельные светильники, прожекторы.

10 преимуществ светодиодных систем освещения

1. Правильно сконструированные светодиодные световые приборы обеспечивают высокую однородность освещения.
2. Это цифровые устройства, параметры которых можно точно регулировать с помощью управляющих систем.
3. Возможность создания направленных источников света, имеющих более высокую эффективность по сравнению со световыми приборами, излучающими свет во всех направлениях.
4. Энергоэффективность светодиодов может быть до 5 раз выше, чем у ламп накаливания и галогенных.
5. Полезный срок службы светодиодов в несколько раз выше, чем у традиционных источников света.
6. Светодиоды не производят ИК-излучение и могут устанавливаться там, где ИК-нагрев нежелателен.
7. В отличие от люминесцентных ламп, светодиоды не излучают вредных ультрафиолетовых лучей, разрушающих некоторые материалы и обесцвечивающих краски.
8. Светодиодные источники света могут работать при низких температурах и вибрации.
9. RGB-светильники могут воспроизводить миллионы цветов и иметь различные цветовые температуры без использования светофильтров.
10. Светодиодные световые приборы безынерционные: не требуется времени для прогрева или отключения.

Лампы всех типов цоколя

Светодиодные лампы сейчас выпускаются практически со всеми типами цоколя, какие только используются в быту. Это модели и с винтовым цоколем Е27 и Е14, и со штырьковым (GU10, G4, GX53 и др). Компактные размеры светодиодного модуля позволяют использовать его как замену мебельных светильников, в качестве которых прежде использовались галогеновые лампы. Светодиодные модели отличаются более низким энергопотреблением, но главное их достоинство в данном случае — более долгий срок службы. Поэтому имеет смысл устанавливать светодиодные лампы в первую очередь в труднодоступных местах, где замена ламп затруднена (в той же мебели, например). При этом не забывайте, что светодиодам вреден перегрев — лампам должен быть обеспечен отвод тепла.

Конструктивно светодиодные лампы представляют собой «гроздь» светодиодов вместе со встроенным драйвером (стабилизатор силы тока), от которого и происходит питание светодиодов. Светодиоды заключены в прозрачную или матовую колбу, и в последнем случае такая лампа визуально малоотличима от ламп других типов. Пожалуй, только металлический теплообменник-радиатор свидетельствует о том, что перед нами светодиодная лампа.

Светодиоды — удобный источник света, которой может обеспечивать общее и акцентное освещение, использоваться для создания прямого и отражённого света, для обеспечения функционального рабочего света, а также в качестве расслабляющего, создающего настроение, быть холодным и стимулирующим, тёплым и уютным, цветным и задорным. Неслучайно светодиоды очень полюбили промышленные дизайнеры. Создавать новые светильники и продумывать необычные формы стало значительно проще. Раньше нужно было задумываться, как и куда разместить лампу в изделии, учитывать её физические размеры и сильный нагрев материала. Теперь дизайнеры могут создавать непрерывные изгибающиеся формы, ровно светящиеся плоские поверхности большой площади. Световые линии из металлических профилей со светодиодными лентами могут переходить с поверхностей потолка на стены или пол, расчерчивая интерьер световым графическим рисунком. Светильники, которые стали иконами стиля и существуют уже несколько десятков лет, появляются в обновлённых версиях — светодиодных. Самое главное, что нужно помнить, это то, что свет формирует пространство. Он может созидать и рушить, обманывать и направлять, украшать или портить. Свет — это сильный инструмент как в интерьере, так и в экстерьере.

Марика Волкова, руководитель отдела маркетинга

Салон ’Светильники, Малая Ордынка 39”

Светящаяся лента

LED-лента в металлическом корпусе, согнутом по специальной технологии. Фото: «Светильники, Малая Ордынка 39»

Помимо ламп, очень распространённым способом использования светодиодов являются светодиодные ленты. На гибкой основе располагают светодиодные модули в один, два или три ряда. Чем больше модулей, тем ярче будет освещение. Лента в большинстве случаев представлена на катушках 5 или 10 м, её можно разрезать в определённых местах (обычно через 10 см, и это показано соответствующими символами на изделии).

Чаще всего светодиодную ленту используют в качестве закарнизной потолочной подсветки, наклеивая её на тонкий металлический профиль или прямо на саму поверхность. Такое применение имеет преимущественно декоративный характер, получить достаточно света обычно не удаётся. Зато эффект будет интересным. Можно сделать «парящий» потолок, подиум, полки т. п. В другом случае лента, приклеенная к нижней поверхности шкафов над рабочей кухонной столешницей, даст равномерное яркое освещение при готовке. Влагозащищённые модели в силиконовой оболочке можно использовать и в ванной комнате.

Существуют светодиодные ленты, воспроизводящие как обычный «белый» свет, так и цветные RGB-ленты. Последние применяются для создания ярких и динамических световых представлений. Для этого используются комплексные системы, состоящие из большого количества светодиодных светильников изменяемого цвета свечения. Они содержат также источники питания и контроллеры, обеспечивающие управление, синхронизацию и коммутацию световых приборов для создания различных световых эффектов и динамических световых шоу с изменением цвета.

О разнообразии профильных светильников

Никакой другой источник света не сравнится со светодиодом способностью воспроизводить разную цветовую температуру света. Фото: «Светильники, Малая Ордынка 39»

На основе светодиодной ленты создаются так называемые линейные светильники. Они представляют собой профиль, внутри которого подключена светодиодная лента. Такие светильники универсальны: их можно использовать как в технических помещениях, так и для освещения общественных и жилых интерьеров. В корпусе некоторых моделей профиля предусмотрен отсек для блока питания, что значительно улучшает внешний вид готового светильника. Монтаж светильников осуществляется с помощью специальных креплений для накладного или подвесного монтажа.

Линейные светильники могут использоваться как для основного, так и для локального освещения. Преимуществом подобных устройств является их сравнительно небольшая глубина, ограниченная толщиной профиля, что позволяет создавать практически плоские конструкции.

В качестве локального подобное освещение чаще всего используется на кухне в рабочей зоне. Для этого применяют линейные светильники, которые монтируются на нижнюю поверхность шкафчика. Однако потребность в подобном освещении может возникнуть в мастерской, на рабочем месте школьника или студента.

Для создания равномерного освещения используются светильники с широкими рассеивающими экранами. Для декоративной подсветки — светильники с направленными лучами света.

Алюминиевый профиль дополняется большим количеством комплектующих: соединителей, заглушек, креплений. Это позволяет создавать интересные дизайнерские модели светильников: накладные или подвесные, прямые или кубические, строгих линий или оригинальные.

LED-диммер серии D-life (Shneider Electric) автоматически распознаёт тип подключённой нагрузки и работает с любыми лампами, включая диммируемые светодиодные от 7 Вт. Может управляться c приложения Wiser Room. Фото: Shneider Electric

Перед обычными готовыми светильниками такие модели имеют ряд преимуществ:

• Эксклюзивный дизайн светильника при более низких затратах.
• Возможность изменить освещение за счёт простой замены ленты (цвет свечения), добавить контроллер и сделать динамическую подсветку.
• Простота замены ленты, как лампочки в обычном светильнике.
• Надёжная лента обеспечит долгий срок службы светильника.

Производство эксклюзивных дизайнерских светильников — интересная задача, в которой творческий потенциал практически не ограничивается техническими рамками. Например, существует специальный гибкий профиль Arlight ARH-BENT для создания светильников в виде волн, окружностей или сфер. Нужную форму профилю можно придать непосредственно руками, но для получения безупречных изгибов мы рекомендуем использовать жёсткие каркасы или болванки. Просто оберните профиль вокруг каркаса с небольшим натяжением, а затем аккуратно снимите его. Диаметр окружности при этом должен быть не менее 20 см. Профиль KLUS PDS45-KUB интересен другим: он используется для создания объёмных кубических конструкций, например оригинальных дизайнерских светильников: подвесных, настенных или напольных. Однако даже с помощью универсальных моделей профиля можно создавать действительно уникальные конструкции. Например, профили KLUS PDS-S и KLUS PLS-GIP чаще всего применяются для изготовления линий света, но хорошее воображение и умелое исполнение позволяют использовать их для создания оригинальных дизайнерских люстр.

Водонагреватель в дом и квартиру: как выбрать и ухаживать

Покупка водонагревателя – это довольно серьезное приобретение, которое заметно увеличивает удобство пользования водой. Неподготовленный человек может столкнуться с определенными сложностями при выборе модели прибора для подогрева воды. В этом нет ничего удивительного, ведь такую модернизацию водопровода среднестатистическая семья проводит один или два раза в жизни. Более того, на рынке представлено великое множество их разновидностей, таких как электрические и газовые системы, проточные и накопительные водонагреватели, вертикальные и горизонтальные модели, отличающиеся друг от друга размерами, мощностью и формой. В этой статье я проведу краткий обзор нагревателей для воды и помогу осуществить самостоятельный их выбор для своего дома.

Для чего нужен водонагреватель

Любое современное жилье, будь то дом или квартира, должны иметь максимальные удобства. Горячее водоснабжение выходит в этом плане на одну из первых позиций. Городские жители даже не представляют своего быта без проточной горячей воды в кране. Ведь с ней можно:

• перемыть гору посуды за считанные минуты;
• принять душ или ванную;
• произвести генеральную уборку;
• в любой момент затеять срочную ручную стирку, особенно, когда в доме есть маленькие дети.

Но беда в том, что централизованная подача горячей воды в городах осуществляется часто с перебоями, а жителям частного сектора вообще приходится организовывать свой быт самим. Вот тут-то и приходит на выручку водонагреватель. Он позволяет иметь автономное горячее водоснабжение, которое можно включить в любой момент времени и не зависеть от центральных коммуникаций. Это очень удобно:

• подогрев воды осуществляется в автоматическом режиме;
• правильно смонтированный прибор совершенно безопасен;
• водонагреватель можно установить в доме, квартире, офисе или на даче – везде, где нужно иметь воду комфортной температуры;
• для функционирования водонагревателя достаточно двух условий: наличие проточной холодной воды и источника электрической энергии.

К водонагревателям относятся как электрические, так и газовые системы, но те, что работают на природном газе, называют газовыми колонками или отопительными котлами. Они имеют более узкую область применения, так как зависят от наличия подведенного газопровода. Поэтому классические водонагреватели запитываются от электричества, которое есть в каждом доме.

Как выбрать водонагреватель

На самом деле, водонагревательные приборы делятся по принципу функционирования на три большие группы:

Каждая группа имеет свои преимущества и недостатки, различную мощность и габариты, которые служат критериями выбора. Если система подобрана неверно, то может ощущаться постоянная нехватка горячей воды, она будет слишком медленно греться или бойлер вообще окажется негабаритным. Из-за существенной разницы в видах водонагревателей, рассмотрим каждый вариант отдельно.

Проточные нагреватели

Эти приборы привлекают внимание покупателей своей компактностью. Их можно установить в любом месте: на кухне, в ванной или душевой. Существуют даже миниатюрные модели в виде смесителей, которые обслуживают одну точку водозабора. Внутри проточных водонагревателей нет накопительной емкости. Подогрев проточной холодной воды осуществляется в момент открытия крана и производится за секунды. Поток воды соприкасается с тэном и подается потребителю уже горячим. Соответственно, чем больше скорость потока, тем меньше температура воды на выходе. Это накладывает ограничение на количество одновременно функционирующих точек водозабора и требует соответствующей мощности ТЭНов. На рынке представлены модели мощностью 3-8 КВт для бытовых сетей 220 вольт. Они позволяют нагревать от 2 до 6 литров воды в минуту соответственно. Расход электроэнергии в 8 КВт/ч – это достаточно большая цифра. Но, если пользоваться горячим водоснабжением эпизодически, то проточный прибор выходит даже экономнее, чем накопительный.

Где обычно устанавливается проточные нагреватели:

• в квартирах, имеющих перебои с централизованным горячим водоснабжением;
• в малогабаритных помещениях;
• на дачах, когда нет времени ждать подогрева воды в бойлере.

Основные преимущества проточного водонагревателя:

• маленькие габариты;
• неограниченное количество горячей воды;
• относительная экономичность – расход электроэнергии происходит только в момент открытия крана;
• моментальный нагрев воды.

К недостаткам проточного водонагревателя относятся:

• высокая нагрузка на бытовые электрические коммуникации (старая проводка может не выдержать);
• большой часовой расход электроэнергии;
• имеет ограничение по числу точек водозабора;
• проточные нагреватели требовательны к напору холодной воды. Если он не достаточен, то прибор будет постоянно перегреваться и отключаться.

Бойлеры

Для комфортного регулярного водопользования – это оптимальное решение. Правда, накопительный нагреватель требует достаточных габаритов для своего размещения. Ведь, в отличие от проточной системы, он оборудован баком-термосом для создания и хранения запаса горячей воды. Чем больше емкость резервуара, тем шире возможности потребителей, но дольше происходит первичный нагрев воды. Впоследствии, температура в баке поддерживается на одном уровне благодаря датчику температуры включающему в случае необходимости электрический ТЭН. При открытии крана, из бойлера начинает поступать кипяток, а ему на смену добавляется такое же количество холодной воды, которая смешивается с жидкостью в баке. Благодаря большому литражу, процесс смешивания практически не ощущается потребителями, и они получают воду комфортной температуры.

Где обычно устанавливается нагреватели накопительного типа:

• в своих домах, квартирах с ванными комнатами, где достаточно места для размещения бойлера;
• в гостиницах;
• в банных комплексах;
• в жилых помещениях с большими семьями (при достаточной емкости накопительного бака).

Среди преимуществ накопительного водонагревателя:

• бойлеры весьма экономичны – имеют низкое энергопотребление;
• они обеспечивают работу сразу нескольких точек водозабора;
• температура вытекающей воды не зависит от текущего расхода через кран;
• накопительные нагреватели очень долговечны;
• на рынке представлен широкий их выбор;
• они находятся в доступном ценовом сегменте.

Имеются и недостатки накопительного водонагревателя:

• накопительные водонагреватели имеют проблемы с размещением из-за габаритов;
• скрыть подходящие к бойлеру коммуникации не удастся;
• происходит постоянное эпизодическое включение прибора в электросеть;
• количество горячей воды ограничено – оно соизмеряется с вместительностью бака;
• требуется длительное время для первоначального нагрева воды.

Некоторые из минусов накопительных систем можно нивелировать подбором соответствующей формы прибора и его емкости. Небольшие 50 литровые бойлеры легче вписать в помещение – они не занимают так много места, как 100 и 150 литровые баки. Пятидесяти литров вполне хватит для семьи из трех человек, чтобы помыть посуду и принять душ. Вот примерное соответствие емкости приборов и потребностей в горячем водоснабжении:

• 30 л – достаточно для одноместного номера в гостинице, небольшого дачного домика. Обеспечивает помывку одного человека в душе и текущий расход воды на бытовые нужды;
• 50 л – эконом-вариант для семьи из трех человек, можно принять душ, даже если мыться один за другим;
• 80 л – позволяет набрать ванную горячей воды;
• 100 л – обеспечивает работу мощной душевой кабинки, с одновременным расходом воды еще в нескольких точках. Запаса хватит на большую семью;
• 150 л – практически неограниченное водопотребление для любых нужд.

Однако, нужно помнить – чем больше емкость бака, тем длительнее время первичного нагрева, удельный расход электроэнергии и общие габариты устройства. Так, 150 литровые бойлеры требуют напольной установки и соответствующего свободного пространства. Дополнительно стоит сказать, что существуют модели с вертикальным и горизонтальным положением резервуара, они могут быть цилиндрической или призматической формы, чтобы легче было их вписать в интерьер малогабаритного помещения.

Комбинированные системы

На рынке можно встретить ограниченный выбор моделей водонагревателей, которые могут работать в двух режимах: проточном и накопительном. Они объединяют в себе преимущества двух принципиально различных устройств:

• имеют небольшие габариты;
• ограниченную массу до 6 кг, позволяющую установить прибор на любой стене;
• объем накопительного резервуара колеблется от 10 до 30 литров и смягчает перебои, связанные со срабатыванием датчика перегрева.

Как продлить срок службы водонагревателя

Долговечность водонагревательных приборов зависит от нескольких параметров:

• материала, из которого изготовлен водяной резервуар. Лучше выбирать нержавеющую сталь с дополнительным эмалевым покрытием;
• системы контроля и управления (механическая или электронная). Старая добрая механика хотя не так удобна, как электронные системы с WI-FI, но более надежна;
• типа используемого ТЭНа (мокрый или сухой);
• правильности подключения коммуникаций;
• дополнительных защит и фильтров;
• соблюдения требований эксплуатации.

Естественно, чем лучше качество водонагревательной системы, тем дольше расчетный период ее службы. Однако, это потребует дополнительных расходов. Прежде всего стоит остановить свое внимание на выборе ТЭНа. Мокрые нагревательные элементы, погруженные в воду и постоянно с ней контактирующие, стоят дешевле чем сухие, но имеют свойство быстро покрываться накипью. Если вода обладает повышенной жесткостью, то очень скоро поверхность ТЭНа обрастет известковым слоем, который будет препятствовать теплоотдаче. В результате регулятор температуры придется постепенно подкручивать, что повлечет дополнительные расходы на электроэнергию и приведет к преждевременному перегоранию нагревателя. Этого нежелательного эффекта можно полностью избежать, если установить на входящий патрубок сетчатый и магнитный фильтры, а также не поднимать температуру в бойлере выше 60 градусов. До этого температурного порога накипь практически не образуется.

Есть еще несколько типичных ошибок, которые могут укоротить жизнь водонагревателя:

1. Периодическое спускание воды, связанное с длительным сезонным простоем прибора. Это вызывает преждевременную коррозию накопительных баков.
2. Отключение бойлеров от электричества в помещениях с минусовой температурой, где может произойти замерзание резервуара и его последующее разрушение.
3. Использование проточных систем при слабом расходе воды, что вызывает перегрев и выход из строя нагревательного элемента.
4. Установка водонагревателей с уровнем защиты ниже IP54 во влажном помещении. Внешние управляющие платы, не имеющие герметичной оболочки весьма чувствительны к влаге в воздухе.
5. Произведение самостоятельных попыток ремонта с отключением важных защит и блокировок, которые спасают от повреждения сам аппарат и обеспечивают общую безопасность водопользования.

При выборе водонагревателя стоит взвесить все за и против с учетом оптимальной работы технической системы. Не стоит экономить на емкости резервуара, качестве прибора и его обслуживании. Если подойти к этому делу разумно, то водонагревательная система будет служить длительное время без протечек и аварий, обеспечивая комфорт и удобство использования горячей воды.

Как выбрать электронагреватель для воды: помогаем определиться с критериями

Оглавление

• Проточные нагреватели и накопительные (бойлеры)
• Плюсы и минусы каждого типа нагревателей
• Бойлеры
• Проточные нагреватели
• Основные характеристики накопительных нагревателей (бойлеров)
• Основные характеристики проточных нагревателей
• Выводы

Плановое отключение горячей воды нередко застает нас врасплох. Чего уж говорить о внеплановом отключении — когда внезапно выясняется, что горячей воды нет в самый неподходящий момент (а «подходящих» моментов для таких событий, как мы знаем, не бывает в принципе).

Застраховаться от подобной неприятности можно, установив электрический нагреватель для воды. Также электрические нагреватели нередко используются в случае, если качество горячей воды оставляет желать лучшего (например, не устраивает напор воды или, скажем, у кого-то из домашних появилось раздражение кожи в ответ на состав воды).

Ну и, конечно, без электрических нагревателей не обойтись там, где горячей воды нет в принципе — например, на даче, где источником воды является колодец.

Давайте взглянем на наиболее распространенные типы электрических водонагревателей и определимся, как подобрать наиболее подходящую модель в зависимости от поставленных задач.

Проточные нагреватели и накопительные (бойлеры)

Основное отличие между проточными водонагревателями и накопительными (бойлерами) можно выделить уже из самого названия: проточный нагреватель нагревает воду «в режиме реального времени» — пока она проходит сквозь нагревательную систему. Накопительный — накапливает воду, нагревает ее, после чего отдает потребителю по мере необходимости.

Конструктивно накопительный водонагреватель представляет собой герметичный бак, в который автоматически подается вода из водопровода. Внутри бака находится тэн (нагревательный элемент), который доводит холодную воду до температуры, установленной с помощью панели управления, и поддерживает ее на одном уровне. Когда вода расходуется, на ее место доливается новая из водопровода.

Проточные водонагреватели выглядят куда более компактно: они представляют собой короб, под крышкой которого прячется электронагреватель. В таком нагревателе нет специального бака для хранения воды, вода нагревается непосредственно в процессе прохождения через нагревательный элемент. Такие водонагреватели часто используются в малогабаритных квартирах, где нет места для размещения бойлера, либо там, где установка бойлера нецелесообразна.

Плюсы и минусы каждого типа нагревателей

У каждого из типов водонагревателей есть свои особенности, свои плюсы и минусы. Давайте назовем наиболее важные из них.

Бойлеры

• Плюсы:
  • бойлер не создает повышенной нагрузки на электросеть, поскольку его мощность в среднем существенно ниже, чем мощность проточных водонагревателей
  • накопительный нагреватель способен «раздавать» горячую воду на всю квартиру (т. е. на несколько источников потребления воды — несколько кранов)
  • нагретая вода будет сохранять температуру в течение некоторого времени, и воспользоваться ею можно будет даже в случае, если электричество вдруг отключили
• Минусы:
  • нагрев воды не происходит мгновенно: после расхода значительной части нагретой воды (или полного опустошения бойлера) придется подождать от несколько десятков минут до 1-2 часов, пока поступившая из водопровода вода снова нагреется
  • бойлер занимает немало места и весит тоже немало, поэтому для него не только нужно выделить место, но также потребуется специальный монтаж (надежное крепление и надежная стена)
  • нагревательный элемент бойлера страдает от образования накипи и может потребовать очистки

Проточные нагреватели

• Плюсы:
  • проточный нагреватель окажется более прост в монтаже и установке
  • также он не будет занимать много места: его можно установить буквально в любом помещении
  • нагрев воды окажется быстрым: достаточно открыть кран
  • вода не будет застаиваться (всегда окажется свежей), ее не придется сливать в случае, если нагреватель не предполагается использовать в течение длительного времени
• Минусы:
  • температура «горячей» воды оказывается ограничена мощностью прибора и зависит от температуры воды в водопроводной системе — то есть чем холоднее вода на входе, тем она холоднее и на выходе
  • мощность проточного водонагревателя довольно высока, так что для его подключения в доме потребуется не только выделенная электрическая линия, но и наличие определенного запаса по мощности
  • один прибор способен обслужить только одну точку набора воды, не получится использовать прибор для подачи воды на несколько кранов

Основные характеристики накопительных нагревателей (бойлеров)

Как мы уже упомянули выше, бойлер удобен в случае, если есть необходимость запасти большое количество горячей воды. К тому же, такой нагреватель станет единственным решением в случае, когда установить проточный бойлер не представляется возможным (например, из-за того, что электропроводка не справится с нагрузкой).

Одна из ключевых характеристик бойлеров — это объем. Вторая по важности — мощность, и, как следствие — время, за которое прибор сможет нагреть воду до заданной температуры. Все эти параметры можно узнать в технической документации на прибор, поэтому выбирать бойлер исключительно по внешнему виду — не лучшая идея.

Для одного человека, экономно расходующего воду, будет достаточно бойлера объемом 30 литров. Для двух человек рекомендуется обратить внимание на модели от 50 литров, для трех — от 80 литров и т. д.

Накопительный бойлер не оказывает большой нагрузки на сеть, потребляет меньше электроэнергии, а главное — не нуждается в специальном подключении, если его мощность составляет менее 3 кВт. Во многих случаях его можно включить в обычную розетку, не затрудняя себя проведением отдельной электрической линии (хотя, конечно, если установка бойлера запланирована на этапе ремонта, лучше предусмотреть возможность безопасного подключения заранее).

Установка бойлера также незамысловата: необходимо обеспечить заземление, в некоторых случаях — редуктор для компенсации повышенного давления в водопроводной магистрали, а также установить предохранительный клапан для защиты водонагревателя от излишнего давления в баке и для слива воды. Отметим, что все эти элементы, скорее всего, придется приобретать отдельно. В случае, если бойлер долго не используется, воду из него рекомендуется слить.

Бойлер устроен так, что холодная вода поступает через трубу внизу, после чего она нагревается в тэне до заданной температуры и «отдается» сверху. Температура воды, поступающей из бака, оказывается стабильной. Нагреватель такого типа самостоятельно выключается при нагревании воды до нужной температуры, и включается снова при ее остывании.

Большую роль играет теплоизоляция прибора — от этого зависит, как скоро потребуется подогревать остывшую воду.

Современные бойлеры могут управляться механическим способом (такое решение наиболее простое) либо электронным — с возможностью «умного» регулирования управления нагревом, автоматического включения и отключения и т. п.

Долговечность работы бойлера зависит от ряда конструктивных особенностей. В первую очередь это, конечно, материал, из которого сделана внутренняя емкость нагревателя. Наиболее простые бойлеры сделаны из металла, другие могут иметь защитное эмалированное покрытие. Для защиты применяется и стеклокерамика. «Слабым» местом у многих бойлеров является сварной шов — именно в этом месте нередко случаются протечки. Увы, но сделать прогнозы относительно надежности этого элемента соединения вряд ли возможно: при выборе той или иной модели приходится руководствоваться личным опытом либо отзывами пользователей, которые уже приобрели такой бойлер ранее.

Нагреватель у бойлера состоит из, собственно, тэна и термостата, отвечающего за контроль температуры. Тэн может быть как открытым (и непосредственно контактировать с водой), так и закрытым (защищенным от контакта с водой). Их также иногда называют «мокрым» и «сухим».

Открытый тэн обеспечит высокую скорость нагрева воды, окажется доступным по цене, а также зачастую является универсальным и подойдет для разных моделей бойлеров. Зато на нем образуется накипь, а следовательно — он потребует периодической чистки или замены.

Закрытый тэн обеспечит более долгий срок работы и является более безопасным в том, что касается потенциальной опасности поражения током (например, в случае, если бойлер потек). Такой тэн оказывается помещен в специальную колбу, заполненную кварцевым песком или маслом. Закрытый тэн имеет больший эксплуатационный срок, но и существенно повышает стоимость водонагревателя.

Термостат позволяет бойлеру автоматически включаться и отключаться. На передней панели иногда можно увидеть датчик нагрева воды. Он бывает электронный или механический (в виде стрелки). Таким образом всегда можно узнать, какова температура воды внутри бойлера.

Важным элементом бойлера является магниевый анод — штырь из металла с нанесенным сплавом магния. Этот элемент защищает другие детали бойлера, беря на себя основной «удар» при борьбе с некачественной водой — он нейтрализует воду, забирая в себя соли и преобразует налет в мягкую накипь. В противном случае накипь оседала бы на тэне.

При эксплуатации бойлера от 15 месяцев следует извлечь анод и проверить его на износ. После этого срока эксплуатации анод, вероятно, будет достаточно сильно изношен и его следует заменить. Отметим, что, как правило, аноды выпущенные для одной модели бойлера не подойдут для другой модели. «Мокрый» медный тэн — это что-то наподобие кипятильника, он быстро покрывается накипью, понижающей его теплопроводность.

Наконец, упомянем о существовании компактных безнапорных бойлеров небольшого объема (например, 5 литров). Такие накопительные водонагреватели в большинстве случаев нужны для систем, где вода подается с помощью насосов по мере включения (например, в дачном доме). То есть давление воды внутри бака не превышает внешнего атмосферного давления. Такой бойлер монтируется непосредственно под раковиной и без труда способен обеспечить теплой водой одну точку.

Основные характеристики проточных нагревателей

Как мы уже говорили, проточные электрические нагреватели гораздо компактнее бойлеров, однако их мощность окажется существенно выше. А следовательно — для их установки нужно провести отдельную электрическую линию, а также установить отдельный автомат. Ну а во многих домах и квартирах (там, где нет достаточного запаса по входной мощности) установить подобный нагреватель и вовсе не представляется целесообразным: в худшем случае он будет «выбивать пробки», в лучшем — сможет работать лишь при отсутствии другой нагрузки (т. е. при выключенных чайниках и прочих мощных электроприборах).

Принцип эксплуатации проточных водонагревателей сводится к омыванию тэна тонкими струями, которые успевают нагреться до требуемой температуры. Электрические проточные водонагреватели производят горячую воду в неограниченном объеме и доводят её до горячего состояния практически сразу после включения. Реальный опыт эксплуатации показывает, что для обеспечения горячей водой не более двух точек (к примеру, кухня и душ) вариант проточного типа окажется наиболее простым решением (конечно, если нет цели сэкономить на расходе электричества). Однако для нормальной работы необходим достаточный напор — не менее 0,4 атм. Для бытовых нужд на кухне достаточно 3—6 кВт мощности, а для душа и ванн лучше ориентироваться на 8—11 кВт.

В отличии от накопительных нагревателей (бойлеров), которые работают от обычной однофазной электросети в 220 В и 230 В, многие проточные водонагреватели (особенно модели, мощность которых превышает 8 кВт), допускают подключение к сетям 220/380 В. При возможности более благоприятным будет выбор трехфазного напряжения, в котором нагрузка равномерно распределяется на три фазы.

Основные характеристики проточных нагревателей, таким образом, это мощность и объем воды, который прибор способен прогреть за единицу времени. Этот параметр указывается в документации и выглядит как параметр типа «4 литра в минуту». Второй важный параметр — максимальная температура воды, которую может выдать прибор. Этот параметр также указан в инструкции (как правило, он не превышает 60 градусов).

Многие нагреватели при этом оснащены ограничителем потока, не позволяющего подать слишком много воды (чтобы прибор успевал нагревать воду). Но при слабом напоре такой ограничитель может стать причиной несрабатывания датчика потока, активирующего нагрев. А следовательно — при покупке такого устройства будет нелишним проверить, соответствует ли напор воды в водопроводе установленным нормам. Возможно, придется установить дополнительный насос.

Наконец, упомянем, что проточные нагреватели, как и бойлеры, могут быть оснащены электронной системой управления, существенно повышающей комфорт от эксплуатации устройства и позволяющей гораздо более точно регулировать параметры работы прибора.

Выводы

В целом выбрать электрический нагреватель для дома или дачи довольно легко. Дело в том, что выбор во многом оказывается ограничен такими параметрами, как способ подачи воды (центральное водоснабжение или насос), давление (напор) воды в трубах и возможности электрической сети. Многие приборы автоматически не подойдут по тем или иным параметрам (окажутся слишком мощными либо потребуют проведения трудоемких подготовительных работ).

Не удивительно, что многие останавливают свой выбор на самом простом решении, требующем минимум усилий при подключении — установке обычного накопительного нагревателя-бойлера подходящего объема. Проточные нагреватели пользуются куда меньшей популярностью (во многом из-за повышенной нагрузки на электрическую сеть). Однако в случае, когда установка нагревателя планируется на стадии ремонта, именно они могут оказаться оптимальным решением, поскольку позволяют получить горячую воду сразу же, без предварительного ожидания.

Выбираем водонагреватель: между накопительным и проточным решением

Грамотный выбор нагревательного оборудования — важный шаг на пути к созданию комфортной обстановки в доме.

Нашим подписчикам — скидки на товары для отопления и водоснабжения.

Газовые водонагреватели — отличный вариант для мгновенного получения горячей воды в необходимых количествах. Использование природного газа является самым экономичным решением для систем отопления и ГВС.

Основным достоинством электрических водонагревателей является доступность энергоносителя: не каждый частный дом или квартира имеют подключение к газовой трубе, а электричество есть практически везде.

Бойлеры косвенного нагрева позволяют обеспечить горячей водой большую семью, проживающую в квартире или коттедже.

Для жителей квартир водонагреватель — устройство, помогающее сохранить высокий уровень комфорта вне зависимости от графика подачи горячей воды. Для владельцев загородных домов и дач, а также недвижимости в старых домах, не подключенных к системам ГВС, — это едва ли ни единственный способ обеспечить полноценное автономное горячее водоснабжение. Однако на рынке представлены сотни разных моделей оборудования, и определить лучшее покупателю очень непросто.

Мы поговорим о том, как выбрать водонагреватель, какое устройство лучше купить для квартиры, дачи или частного дома: газовое или электрическое, настенное или напольное, проточное или накопительное.

Возможности современных водонагревателей

Горячее водоснабжение (ГВС) уже давно стало не роскошью, а привычным атрибутом комфортной жизни. И если раньше в частных и многоквартирных домах устанавливали газовые колонки, пугающие сложностью включения и зажигания, нестабильностью температуры воды, низким уровнем безопасности, то сейчас ситуация в корне изменилась. Качественные современные водонагреватели:

• обеспечивают полную автономию ГВС;
• поддерживают заданную температуру воды в течение всего цикла работы;
• корректируют свою работу в зависимости от установок пользователя;
• работают при проблемах с коммуникациями: низком напоре воды в трубах или малом давлении газа;
• гарантируют высочайший уровень безопасности, независимо от типа энергоносителя — газа или электричества.

Виды оборудования для нагрева воды

На данный момент рынок предлагает множество типов водонагревателей, среди которых не просто сделать выбор. Давайте рассмотрим, какие виды оборудования существуют и в чем их отличия.

По типу энергоносителя

В зависимости от применяемого типа топлива, водонагреватели могут быть твердотопливные (дрова, уголь и т.п.), жидкотопливные (дизель), комбинированные, солнечные, электрические и газовые. Мы рассматриваем самые распространенные — последние два типа устройств, так как остальные виды не получили широкого распространения и используются лишь тогда, когда нет доступа к электричеству и газу.

• Электрический водонагреватель
  Принцип работы электрокотлов аналогичен примитивному кипятильнику: металлический ТЭН нагревается и повышает температуру окружающей жидкости. Основным достоинством бойлеров является доступность энергоносителя: не каждый частный дом и квартира имеют подключение к газовой трубе, а электричество есть почти везде. Кроме этого, для установки электроводонагревателя не требуется привлечения лицензированных специалистов, а также монтажа дымохода.
  Главный недостаток — стоимость эксплуатации выше, чем у газовых приборов, из-за высокой стоимости энергоносителя. Еще один существенный минус — нагрев воды происходит примерно в два раза дольше: то есть при полном опустошении бойлера или остывании ТЭНа ожидание новых порций горячей воды может затянуться.
• Газовый
  Для получения горячей воды в этом типе устройств используется газовая горелка, нагревающая теплообменник или бак. Использование природного газа является самым экономичным решением для систем отопления и ГВС. Газовые водонагреватели дороже электрических, требуют дорогостоящего монтажа, покупки и установки дымохода, однако большинство пользователей уверяют, что затраты быстро окупаются благодаря низкой цене топлива.

Таким образом, выбор устройства по этому параметру полностью зависит от имеющегося типа энергоносителя: при наличии магистрального или сжиженного газа (например, газгольдера) наиболее экономичными и удобными являются газовые водонагреватели. Для квартиры в современном многоэтажном доме единственным вариантом остается электрическая модель.

Электрический водонагреватель Baxi (Бакси) R 501 SL

Электрический водонагреватель Baxi предназначен для приготовления горячей воды в бытовых и промышленных целях.

По типу установки

• Настенный водонагреватель
  Водонагреватели с креплением на стену компактны и подходят для небольших помещений — в этом их основное достоинство. Недостатки подобной компактности очевидны: у накопительных моделей объем бака при креплении на стену составляет не более 100 литров. Впрочем, этого количества горячей воды при среднем потреблении достаточно для семьи из трех-четырех человек.
• Напольный
  На полу обычно располагают накопительные нагреватели с баком от 115 литров и более. Такие устройства объемнее своих настенных собратьев, зато позволяют обеспечить горячей водой большую семью, проживающую в квартире или коттедже.

Тип установки водонагревателя будет зависеть от принципа нагрева воды: устройства проточного типа почти всегда монтируют на стену. Накопительные бойлеры могут располагаться на полу в тех случаях, когда объем их бака очень велик.

По принципу нагрева воды

• Накопительный водонагреватель (бойлер)
  В этом типе водонагревателей, помимо нагревательного элемента, установлен бак-термос, в котором накапливается горячая вода.
• Проточный водонагреватель (колонка)
  Водонагреватели проточного типа, иначе называемые колонками, готовят воду сразу после включения крана: внутри прибора располагается нагревательный элемент, при контакте с которым температура жидкости возрастает до необходимого уровня.

Эти два типа устройств имеют очень много особенностей, поэтому их мы рассмотрим детально.

Сравниваем проточные и накопительные водонагреватели: кто кого?

Итак, давайте разберемся, по каким параметрам выигрывает каждый вид оборудования и какой водонагреватель — проточный или накопительный — лучше выбрать для каждого случая: малогабаритной и большой квартиры, дачи, частного дома или коттеджа.

• Размер и вес

Тем, для кого важна компактность устройства, подойдут проточные водонагреватели: самые маленькие модели весят всего около двух килограмм, монтируются на стену и занимают мало места.

• Число пользователей

При наличии в квартире или доме большого числа точек подключения преимущество имеют накопительные водонагреватели: они позволят одновременно использовать несколько раковин, душ, ванну — без падения температуры воды. Что касается опасений некоторых покупателей о том, что вода в бойлере иссякнет в самый неподходящий момент, то, как показывает практика, это может произойти только при неправильно выбранном объеме бака.

• Условия работы

Неприхотливость к давлению газа и мощности электросетей — одно из главных преимуществ бойлеров. Колонки гораздо более требовательны и могут попросту не функционировать при «проблемных» коммуникациях.

• Экономичность

Проточные водонагреватели и бойлеры тратят одинаковое количество энергоносителя для прогрева одного литра воды, так что по этому параметру победителя нет.

• Напор

Здесь бесспорным лидером являются накопительные водонагреватели: вне зависимости от объема бака, бойлеры способны давать максимальный напор горячей воды, пока ее запас не иссякнет, а также работать при любом минимальном напоре.

Самые мощные электрические проточные нагреватели способны поддерживать напор около 14-ти литров в минуту. Только вот потреблять такой прибор будет около 27 кВт (380 В): среднестатистическая электросеть в квартире или частном доме попросту не выдержит такую нагрузку. Колонка с потреблением 6–8 кВт прогреет не более трех-четырех литров в минуту.

При установке качественного газового нагревателя проблема недостаточного максимального напора исчезает, но при низком давлении в трубах колонка работать не будет.

• Производители и цены на популярные модели

Вопрос, который волнует многих: покупка какой модели водонагревателей обойдется дешевле? Минимальная граница стоимости разных типов устройств близка: электрический проточный водонагреватель стоит от двух тысяч рублей, бойлер — от трех–четырех (BAXI R 501 SL). Газовые колонки обойдутся чуть дороже: от четырех–шести тысяч (BAXI SIG2, Zanussi GWH 10 Fonte Glass). Самые большие затраты ожидают покупателей газовых накопительных водонагревателей: минимальная цена устройств — от 20–25 тысяч рублей (Baxi SAG3 100).

В среднем и высоком ценовом сегментах картина остается прежней: наиболее дорогими являются газовые накопительные водонагреватели (трехсотлитровый Ariston NHRE 36 по цене около 370 тысяч и лидер среднего класса Baxi SAG2 300 T — около 95 тысяч).

Среди проточных колонок самые дорогие — электрические Stiebel Eltron DHE 27 SLi и AEG DDLE 27 TrermoDrive со средней ценой 90 и 85 тысяч соответственно. Кроме того, существует масса интересных среднеклассовых предложений с ценой до 20 тысяч рублей: например, электрическая колонка Electrolux NPX 12–18 Sensomatic Pro (18 тысяч) и газовая BAXI SIG-2 14i (13 тысяч).

По этому критерию проточные водонагреватели значительно обходят своих собратьев: в среднем и люкс-сегменте экономия на покупке колонки, а не бойлера, будет весьма ощутима.

Победителем становится…

Мы убедились, что каждый вид имеет собственные преимущества, однако по результатам нашего обзора наиболее универсальными являются водонагреватели накопительного типа. Они подойдут почти во всех самых распространенных случаях:

• при большом количестве пользователей и подключенных устройств;
• для коттеджа и загородного дома постоянного проживания;
• при малом напоре воды в трубах;
• при низком давлении газа;
• при частых перебоях с электричеством или малых мощностях сетей;

Проточные водонагреватели, между тем, имеют свои достоинства и незаменимы в ряде ситуаций:

• для редкого использования, например, для небольшой дачи, куда вы приезжаете лишь на выходные. Проточный водонагреватель будет готов к работе почти сразу после подключения, а нагрева бойлера придется ждать;
• для малогабаритных квартир, в которых сложно разместить бак достаточного объема;
• для малого числа точек подключения — не более одной-двух.

Также стоит учесть и вид топлива: при наличии в доме газа можно выбирать между проточным и накопительным решением, при использовании электричества бойлер будет предпочтительным вариантом.

Где можно купить надежный водонагреватель?

Советы по разумному подходу к приобретению техники дает региональный менеджер по Москве и Московской области ООО «БДР ТЕРМИЯ РУС»:

«Каждый покупатель имеет свои индивидуальные потребности, которые нужно учитывать при выборе водонагревателя. Задача хорошего специалиста — не просто продать устройство, а подобрать ту модель, которая полностью удовлетворит нужды клиента. Очень важен качественно выполненный монтаж: от этого зависит срок службы и безопасность устройства. В крупных компаниях-дилерах продавцы и монтажники проходят регулярные тренинги и курсы обучения у производителей — это помогает быть в курсе всех возможностей и особенностей оборудования. Мы можем посоветовать обратиться в компанию «Тепломатика». Это официальный партнер как нашей компании. Здесь можно подобрать качественное оборудование по достойным ценам, заказать монтаж и рассчитывать на сервисное обслуживание.

Что касается выбора непосредственно водонагревателя, то тут важно учитывать несколько моментов (помимо всем известных мощности, объема и веса): бесшумность, способность стабильно работать при низком давлении воды и газа, сохранять постоянную температуру жидкости до момента полного опустошения бака, работать с любым количеством точек подключения, устойчивость к накипи. Например, высоким качеством отличаются газовые накопительные водонагреватели BAXI: при разумной стоимости устройств они обладают всеми перечисленными возможностями».

Емкостные водонагреватели и способы их защиты от разрушающего воздействия воды

При всем многообразии по принципу действия известны два типа этих устройств: проточный и емкостной водонагреватель (он же аккумулирующий, то есть накопительный). Напомним основные конструктивные особенности и принципы действия водонагревателей для дома.

Условия для применения водонагревателей

Проточные водонагреватели применяются при наличии мощности, которая может обеспечить пиковое водопотребление. К достоинствам этих водонагревателей можно отнести их компактность, недостатков практически нет, кроме одного – установленная мощность проточного водонагревателя должна соответствовать потреблению максимального пикового часа.

Для пикового расхода 12 м3/ч необходим проточный водонагреватель (пластинчатый теплообменник и т.д.) тепловой мощностью 0,6 Гкал/ч, или 698 кВт. Это условие не всегда выполнимо: при реконструкции уже существующего объекта, на котором по новым условиям требуются дополнительные мощности на ГВС, или на новостройке в уже заселенном районе, где тепловые (или электрические) сети не имеют запаса по подключению дополнительных мощностей. Тогда введение дополнительных мощностей ГВС влечет за собой полную реконструкцию снабжающих тепловых сетей. Именно для этих условий и подходят тепловые узлы ГВС на базе емкостных водонагревателей.

Емкостные водонагреватели при меньшей установленной мощности накапливают во внутреннем теплоизолированном баке необходимое количество воды, обеспечивающее пиковый расход. Это их основное преимущество – аккумулировать тепло в виде горячей воды при относительно небольшой часовой мощности. Поскольку на большинстве объектов пиковое водопотребление носит не постоянный, а циклический характер, то дополнительных лимитов на отпуск тепла для ГВС не требуется. За 3–4 ч на небольшой тепловой мощности можно подготовить и аккумулировать горячую воду для полного максимального пика. Понятно, что аккумулятор горячей воды должен иметь объем, обеспечивающий максимальное пиковое потребление.

В этом кроется небольшой недостаток – аккумулирующему водонагревателю требуется больше места в тепловом узле, чем проточному. Поэтому аккумулирующие водонагреватели промышленных объемов обычно изготавливаются в виде цилиндра диаметром 1–2 м и высотой 1,5–3 м, чтобы они занимали меньшую площадь пола. Можно применить практически все принципы энергоресурсосбережения, используя аккумулирующие водонагреватели:

• аккумулировать горячую воду нужного объема с использованием меньшей, чем задано проектом, мощностью;
• минимизировать потери аккумуляции за счет эффективной теплоизоляции;
• при наличии встроенных в бак комбинированных нагревателей использовать «бросовое» тепло.

Конструкция и принцип действия этих водонагревателей практически одинаковы независимо от производителя (рис. 1). Это внутренний бак, защищенный от тепловых потерь эффективной теплоизоляцией (пенополиуретаном, полиуретаном, минватой или любой термически стойкой теплоизоляцией), в котором накапливается горячая вода. В бак встроены нагреватели воды.

В зависимости от вида поставляемого энергоносителя для нагрева воды используются топливные горелки, встроенные водяные или паровые теплообменники, электрические трубчатые нагреватели. Многие производители предлагают комбинацию из этих нагревателей: один используется как основной источник нагрева, другой – как резервный. Для использования в схемах ГВС утилизированного тепла (от кондиционеров и т.д.) в аккумулирующие водонагреватели встраиваются теплообменники или эксплуатируются внешние пластинчатые.

Причины выхода из строя емкостных водонагревателей

Основными причинами, сокращающими срок эксплуатации емкостного водонагревателя и приводящими к выходу из строя, являются коррозия, а также накипь, в результате которой снижается кпд прибора.

Перед тем как подробно рассматривать эти причины, необходимо остановиться на некоторых свойствах воды.

При наличии даже небольшого электрического поля в воде емкостного нагревателя обязательно будут протекать гальванические токи. Вода как универсальный растворитель растворяет даже то, что не может растворить такая агрессивная среда, как кислота. И если в емкости нагревателя присутствуют хотя бы два различных металла, то оба металла будут передавать свои ионы электролиту, то есть воде.

Если бы электромагнитное поле было постоянным, а раствор электролита не пополнялся, то тогда наступил бы момент равновесия – раствор электролита стал бы насыщенным и все ионы перешли бы в раствор и на противоположно заряженные электроды. Но поскольку в емкостных водонагревателях вода обновляется, то коррозия ввиду постоянного переноса ионов в электролит будет всегда.

Виды коррозии и методы защиты электрических емкостных водонагревателей

Первая причина, сокращающая срок службы емкостного водонагревателя, – это коррозия, напрямую связанная со свойствами воды.

Гальваническая коррозия

Отдельный вид коррозии, возникающий даже в отсутствие электромагнитного поля, то есть во всех водонагревателях, даже неэлектрических. Эта коррозия происходит из-за прямого контакта в электролите двух различных металлов. Металл, имеющий больший отрицательный потенциал, разрушается быстрее. Железо имеет потенциал –0,63 В, медь –0,2 В. При соединении железа с медью разрушаться будет железо, даже при отсутствии воды как электролита.

Если металлы соприкасаются с водой, разрушение будет еще более быстрым, ввиду того что вода является хорошим электролитом. Поэтому так важно при гидравлической обвязке водонагревателя использовать трубы и фитинги из того же металла, к которому они присоединяются (табл. 1).

Таблица. Потенциалы некоторых металлов, наиболее часто используемых в водонагревателях и гидравлической обвязке

Как вариант можно использовать пластиковые трубы и фитинги при условии, что они подходят по параметрам температуры воды и давления в магистралях.

Электролитическая коррозия

Если разнородные металлы находятся в одной емкости с водой, возникает электролитическая коррозия, даже если металлы не контактируют друг с другом, так как вода – электролит и ионы металла передаются в раствор электролита. В этом случае металл, имеющий больший отрицательный потенциал, становится анодом; металл, имеющий меньший отрицательный потенциал, выступает в роли катода. В процессе коррозии анод имеет большую тенденцию к переходу в раствор электролита, чем катод.

Кстати, на этой же теоретической базе и основана анодная защита водонагревателей. Это наиболее распространенная защита осуществляется путем установки внутрь емкости металла с большим электроотрицательным потенциалом. В основном применяют магний, алюминий и их сплавы, так как они развивают в растворе электролита (воды) наибольший потенциал в отличие от металлов, из которых производятся внутренние емкости водонагревателей. Таким образом, анод будет снабжать электронами корпус емкости и нагревателя, и коррозия будет переноситься с металла емкости на анод, который постепенно разрушится. Такой анод часто называют жертвенным. Поэтому анод делается быстросъемным, рекомендуется периодически его проверять.

Если рассматривать подвергшуюся коррозии внутреннюю емкость аккумулирующего водонагревателя, освобожденного от теплоизоляции, то в месте, где внутренняя емкость соприкасалась посредством точечной сварки с поддоном оболочки (на стыке двух разнородных металлов), можно увидеть сквозное ржавление. Это случилось именно в этом месте, поскольку флюс сварки содержал несоответствующий металл, а жертвенный анод к этому времени уже имел большой износ и не был вовремя заменен.

Наименее подвержены коррозии электрические емкостные водонагреватели, корпус которых сделан из нержавеющей стали или покрыт чистой листовой медью. Это основной принцип, которым необходимо руководствоваться при выборе водонагревателя. На водонагреватели, выполненные из нержавейки и меди, производители дают беспрецедентно большие сроки гарантий на внутренний бак емкости.

Защита внутренней емкости водонагревателя от коррозии

Защита, называемая барьерной, применяется всеми производителями, выпускающими водонагреватели из обычной стали. На внутреннюю поверхность бака наносится состав, поддерживающий высокое электрическое сопротивление на поверхности. Это ограничивает доступ ионных частиц к подверженному коррозии металлу, а также доступ кислорода, который участвует в катодной электрохимической коррозии, поскольку внутренняя, соприкасающаяся с водой поверхность бака выступает в роли катода. Поэтому такая защита иногда называется катодной.

Для защитных покрытий внутренних поверхностей стальных баков используются неметаллические вещества, имеющие хорошее сопротивление: эмали, кремнеорганические соединения, стеклофарфор, многокомпонентные органические и неорганические соединения. Такой способ вместе с жертвенным анодом позволяет продлить срок службы внутреннего бака-аккумулятора, обезопасив его от сквозного ржавления. Но это рано или поздно произойдет.

Пока что не существует стопроцентной барьерной защиты по причине разных тепловых расширений у металла и барьерного покрытия. Если циклы нагрева сменяются полным опустошением воды в баке, в котором холодная вода быстро заменяет горячую, то покрытие стремительно растрескивается. Через микротрещины вода все-таки достигает железной поверхности, и коррозии не избежать.

Потому аккумулирующие водонагреватели, баки которых сделаны из цельного металла, мало подверженного коррозии, служат не один десяток лет. Это баки из нержавеющей стали и меди. Такие аккумулирующие водонагреватели дороже, но в данном случае затраты оправданны.

Образование накипи и снижение кпд водонагревателя

Это два взаимосвязанных понятия. Образование накипи, снижающей теплопередачу водонагревателя, является одной из распространенных причин выхода оборудования из строя. Накипь образуется при работе водонагревателя с так называемой жесткой водой, содержащей соли кальция и магния, которые при нагревании выпадают в твердый осадок. Изначально этот осадок мягкий и пористый, но с течением времени накипь, захватывая микрочастицы глины и силикатов, превращается в твердое соединение, похожее на керамику. Эти отложения сложно удалить, и со временем проблема становится трудноразрешимой.

Рассмотрим механизм образования накипи подробнее для того, чтобы понимать, что происходит с водонагревателем и какими методами можно противостоять процессу.

При нагреве жесткой воды образуются осадки солей кальция и магния. Чем выше температура воды, тем больше осадок, который в ней образуется. Опытным путем выяснено, что количество накипи, образующейся при температуре воды около 80 °С, в семь раз превышает количество накипи при температуре нагрева до 60 °С. Понятно, что самые большие отложения образуются на поверхностях, которые нагревают воду, поскольку это самая горячая часть в аккумулирующем водонагревателе. В электрических емкостных водонагревателях наибольшие отложения образуются на трубчатых электронагревательных элементах.

Затвердевшая накипь имеет хорошие теплоизолирующие свойства. У нагревательного элемента, покрытого такими отложениями, уменьшается способность нагревать окружающую его воду. Отсюда и снижение кпд нагревающей части, в свою очередь ведущее к перерасходу энергоносителя. Исследования этого процесса показывают, что накипь толщиной 3 мм снижает теплопередачу на 25–30% (в зависимости от того, какой энергоноситель используется), что и ведет к перерасходу энергии. И в результате большое количество накипи приводит к полной изоляции нагревательного элемента от воды, нагревающая часть во внутренней емкости перегревается и выходит из строя.

Методы предотвращения накипи

Существует несколько методов, позволяющих бороться с негативными процессами, связанными с образованием накипи.

Как упоминалось выше, толщина слоя накипи зависит от температуры воды. Если никакие другие методы защиты недоступны, необходимо не греть воду выше 65 °С. Недостаток такой простой превентивной защиты состоит в том, что приходится аккумулировать меньшее количество горячей воды из-за снижения ее температуры. В этом случае требуется также периодически убирать твердые отложения на нагревательном элементе емкости. Многие производители нагревательные элементы делают быстросъемными – на резьбе или на фланцевых соединениях.

Есть специально сконструированные для жесткой воды аккумулирующие водонагреватели, в которых изолирована нагревающая часть от расходной горячей воды. Конструкция представляет собой двойной бак (рис. 2). Первый нижний бак – изолированный от расходной горячей воды замкнутый контур, в который погружены нагреватели. Этот нагревающий воду закрытый бак находится под основным баком, в котором и нагревается расходная вода. Такой принцип нагрева можно сравнить с известным способом нагрева воды на «водяной бане». Достаточно хорошая конструкция для того, чтобы надолго забыть о проблеме накипи. А если периодически использовать умягчители воды для промывки расходного бака от отложений, то такой емкостной водонагреватель прослужит весь гарантированный срок.

Установка умягчителя воды или устройства для удаления гидрокарбонатов кальция и магния – эффективный и единственный способ предотвращения образования накипи.

В последнее время все большее распространение получили так называемые магнитные поляризаторы, абсорбирующие на своей поверхности растворенные в воде соли кальция и магния до поступления их в бак. Такой поляризатор имеет магнитное поле небольшого отрицательного потенциала, позволяющее удерживать на поверхности растворенные в воде анионы (Са+ и Mg+).

Еще один способ борьбы с накипью заключается в увеличении скорости потока жесткой воды до такой степени, чтобы все изначально мягкие отложения вымывались. И чем жестче вода, тем скорость потока должна быть выше. Вспомним конструкцию пластинчатого теплообменника: для увеличения скорости применяется особая конфигурация каналов, по которым идет расходная вода. Ламинарный поток расходной воды для увеличения скорости разбивается на несколько турбулентных потоков. Но, чтобы теплообмен был более эффективным при высоких скоростях, применяется метод встречных потоков нагревающего и расходного контуров. Для емкостных водонагревателей такой метод защиты неприменим, поскольку вода в них плавно подогревается в режиме накопления, то есть в практически неподвижном состоянии.

Выводы

Для емкостных водонагревателей существуют две опасности, сокращающие срок их службы: коррозия и накипь. Самые надежные водонагреватели, противостоящие коррозии, это цельнометаллические приборы из нержавеющей стали или стальные, покрытые изнутри сплошной листовой медью. Встроенные в них водонагревательные элементы также должны быть выполнены из меди или нержавейки.

Если для предприятия такие водонагреватели неоправданно дороги, следует выбирать стальные водонагреватели с наиболее стойкими к термическому расширению внутренними барьерными покрытиями. При использовании обычных стальных водонагревателей с внутренним барьерным покрытием необходимо наличие жертвенного анода. В этом случае надо быть готовым к тому, что придется часто проверять его состояние – приблизительно раз в полгода и при необходимости заменять его.

Если используемая вода обладает повышенной жесткостью, самым лучшим способом обезопасить водонагреватель от разрушительных последствий накипи будет предварительная водоподготовка с умягчителем воды или магнитным поляризатором. Благодаря этому из воды удаляются все инициаторы появления накипи до поступления ее в емкость. Встроенные в емкость нагреватели должны быть быстросъемными, что позволит при необходимости проводить плановую ревизию и очистку их от накипи.

При работе водонагревателя необходимо своевременно обращать внимание на увеличение времени нагрева воды. Если время нагрева стало больше, это означает, что встроенный нагреватель уже имеет твердые отложения накипи. В этом случае надо демонтировать нагреватель и очистить его поверхность от отложений механическим способом. Лучший метод защиты – выбор модели водонагревателя, специально разработанной производителем для жесткой воды.