При нагреве воды в водонагревателей повышается давление

Плюсы и минусы

Итак, мы рассмотрели принцип и устройство работы бойлера косвенного нагрева. Давайте теперь посмотрим плюсы и минусы таких водонагревателей.

Накопительный водонагреватель косвенного нагрева – достоинства:

• не влияет существенно на нагрузку электросети дома в холодные времена года;
• обладает достаточно высокой производительностью при правильном расчете всех необходимых параметров;
• не допускает контакта внутренней поверхности нагревательного контура с проточной «агрессивной» водой с большим содержанием солей;
• изолирует теплоноситель контура отопления от проточной сантехнической воды сразу после открытия крана в месте потребления;
• с многоконтурными нагревателями предполагает использование нескольких источников тепла.

Теперь немного о недостатках:

При проживании в частном доме, не подключенном к системе горячего водоснабжения, крайне актуальна проблема обеспечение всех жильцов горячей водой при минимальных затратах. Оптимальным решением станет применение бойлера косвенного нагрева. Об устройстве и способах подключения поговорим в этой статье.

Неполадки в работе бойлера

Часто причиной становится неправильная установка труб ХВС внутри дома, засоры в магистрали. Если в системе повышено давление, устанавливают редукторы. Пользуются услугами техника, чтобы выявить проблемный участок. Обычно в таком случае гудит водонагреватель, отключенный от электрической сети. Увеличенный напор может испортить детали нагревателя, укоротить срок его службы.

Нужно выявить причину распространения гудения, свиста или дребезжания:

• появление накипи внутри на стенах и нагревательных элементах;
• нарушение оболочки сухого ТЭНа;
• коррозия и износ обратного клапана в системе подключения;
• завоздушивание внутренних коллекторов и резервуара;
• износ перепускного клапана или неправильная его работа.

Чаще всего шум возникает из-за накипи и известковых отложений, а также слоя ржавчины.

Накипь

Плотный слой образуется на всех деталях и трубках, которые нагреваются при работе. Повышение температуры до +60° – 80°С способствует разложению минералов, в итоге выделяется углекислота, а соли переходят в нерастворимое состояние и оседают на стенках.

Вредное действие накипи:

• разрушает целостность элементов;
• замедляет нагревание, т. к. вначале температура повышается у самого слоя, затем начинает греться жидкость.

Если пласт накипи неплотный и под него просачивается холодная вода (внизу резервуара, где установлен ТЭН), при закипании бойлер свистит, когда струя выходит к основной массе. Звучать могут и отслоившиеся кусочки отложений, которые отвалились.

Проблему устраняют чисткой резервуара и нагревательных элементов. Для этого бойлер нужно отключить от воды, слить внутреннюю массу. Откручивают фланец и вынимают установленный на нем ТЭН. Иногда это трудно сделать из-за прикипевшего объемного слоя

Пласт припаивает деталь, поэтому ее вынимают осторожно, постукивая для разрушения накипи

Для чистки применяют механический способ: скребки, нож, наждачную бумагу. Использовать электрический инструмент не рекомендуется, чтобы не повредить оболочку ТЭНа. После отслоения накипи деталь помещают в раствор лимонной кислоты для окончательного удаления слоя.

Износ обратного клапана

Это тип трубопроводной защитной арматуры, который не допускает перемену направления потока в коллекторе. Клапаны проводят струю в одну сторону, а при обратном токе зарываются. Работа устройств автоматическая, поэтому арматуру относят к категории прямого действия. С помощью этих узлов можно защитить трубы, находящиеся под давлением, продлить службу бойлера.

Причины свиста при порче обратного клапана:

• в полости прибора изменяется порядок распределения потока;
• при прохождении в обратном направлении струи смешиваются и приводят к образованию вибрации;
• участок издает дребезжащий шум.

Если в трубе нет потока, исправный золотник или пружина (в зависимости от вида) находятся в покое (закрытое положение). При прохождении воды в нужную сторону под действие давления открывается отверстие через седло. Поток в обратном направлении закрывает захлопку или золотник, прижимает его, надежно перекрывая поток.

Обычно такую трубную арматуру меняют новой. Для этого гаечными ключами откручивают узел, а другой устанавливают, применяя целые резиновые прокладки.

Воздух в воде

Завоздущивание системы может происходить далеко от самого бойлера. Воздух в трубу попадает из-за разгерметизации, а в бойлер приходит вместе с водяной массой.

Для устранения проблемы:

• выясняют место протечки — оно может быть на виду или срываться за отделкой, в стене, за плиткой;
• заделывают пробоину в трубе;
• остатки воздушных пузырей удаляют с помощью крана Маевского.

Поломка перепускного клапана

Деталь предназначена для поддержания постоянного нормативного давления в установке путем автоматического сброса жидкости. Есть предохранительный клапан, который выполняет аналогичную функцию, но работает периодически, при необходимости. Внешне такие узлы могут не отличаться.

Свистит клапан, т. к. при нагревании жидкость расширяется, а клапан выпускает ее из емкости. При этом вместе с паром такой поток создает характерный звук. Исправный клапан не должен шуметь, а если такое происходит регулярно, полость устройства засорилась известковым налетом, ржавчиной и накипью. Стандартные клапаны не разбирают для чистки, а меняют новыми.

Когда может взорваться водонагреватель

Устройство водонагревателей

Водонагреватели — широко распространенные бытовые устройства, предназначенные для нагрева воды в доме или в квартире. По виду используемого топлива водонагреватели делят на газовые, электрические, твердотопливные, жидкостные. В силу некоторых особенностей функционирования водоснабжения (частое отсутствие горячей воды в кране, недостаточно высокая температура подаваемой воды) в квартирах многих многоэтажных домов жильцами установлены электрические водонагреватели, называемые бойлер. Повсеместное распространение получили накопительные водонагреватели (те, в которых вода набирается в бак и греется в течение нескольких часов). Они расходуют значительно меньше энергии, в отличие от проточных устройств. Установку водонагревателей житель квартиры может произвести сам, но при этом необходимо знать некоторые особенности устройства и работы системы, чтобы не допустить аварии (ситуации, в которой взорвался водонагреватель или разорвалось коммуникационное соединение).

Схема подключения электрического бойлера.

В состав водонагревателя входят бак (емкость, в которой происходит нагрев) и обслуживающие устройства. Два запорных клапана расположены так: один — на входе холодной воды, второй — на выходе горячей.

Терморегулятор — устройство, блокирующее нагрев водонагревателя выше заданной температуры.

Обратный предохранительный клапан — устанавливается на входящей холодной трубе и состоит из двух клапанов. Первый (обратный) не дает воде из бака вернуться в систему холодного водоснабжения (когда временно отсутствует вода в холодном водопроводе). Второй (предохранительный) должен приоткрыться и спустить воду при избыточном давлении в системе. Предохранительный клапан начинает прокапывать через специальное сливное отверстие, когда давление в системе превышает 6 атмосфер.

Схема устройства водонагревателя.

Надо знать, что стравливание может происходить не только в аварийных ситуациях. Рабочий спуск излишков воды может происходить при нагреве водонагревателя. Увеличение температуры воды сопровождается ее расширением, при нагреве до 90˚C объем воды увеличивается на 3%. Это значит, что в 100-литровом бойлере может появиться 3 «лишних» литра воды. В качественных водонагревателях в бачке предусмотрено пространство для расширения, чтобы излишек воды при нагреве мог занять этот дополнительный объем. Когда дополнительного объема недостаточно, происходит рабочий спуск воды (не являющийся аварийным) через предохранительный клапан. Для удобства спуска на клапан надевают трубку для слива в водосток или подставляют снизу емкость.

Редуктор давления — устанавливается на входе для корректировки давления (обычно конструкция бойлера рассчитана для давления воды на входе в бойлер до 3 атмосфер).

Система слива может быть встроена в бак для опустошения емкости при необходимости.

Это терморегулятор и предохранительный клапан. Авария в работе водонагревателя (разрыв труб или взрыв) происходит тогда, когда оба предохраняющих устройства неисправны. Если при нагреве до заданной температуры не произошло отключение нагревателя терморегулятором, вода в баке закипает и повышается давление. Излишек давления, не сброшенный предохранительным клапаном, может сорвать подводящие (выводящие) трубы с водонагревателя или разорвать сам водонагреватель.

Может ли взорваться бойлер

Такое возможно в трех случаях:

• Не сработали защитные элементы.
• Подключение было произведено неправильно.
• Эксплуатация проводилась не по инструкции.

Рассмотрим подробнее, какие признаки предвещают взрыв. Предупрежден — значит, вооружен.

Неисправность термостата

Если вы заметили, что бак нагревателя вздулся, немедленно отключите его. Это указывает на поломку термостата, который регулирует температуру нагрева воды. Если он своевременно не срабатывает, температура переходит предел 95 градусов, жидкость закипает, испаряется, превращаясь в пар и разрывая бойлер.

Предупредить взрыв могут трубы. Часто случается, что соединения металлопластиковых труб не слишком прочное. Когда давление в системе повышается, труба выскакивает из соединения, предотвращая аварию. Более прочные резьбовые соединения не теряют герметичности.

Заметили, что бойлер закипел или корпус вздулся? После того как вы отключили прибор, проведите замену неисправного элемента.

Неправильная установка и подключение

Подключение должно проводиться строго по инструкции. Прочитайте статью «Установка водонагревателя своими руками». Если для вас проблематично выполнить монтаж самостоятельно, обращайтесь к специалистам. Установка электрического или тем более газового бойлера — это не шутки.

Перед тем как выполнить монтаж прибора, убедитесь, что давление в магистрали не превышает допустимую норму для техники. Если показания подходят к критичным, дополнительно монтируется редуктор для снижения давления.

Предохранительный клапан не работает

Недостаточно просто установить технику и забыть. Требуется постоянный контроль за работой деталей

Важно понимать, что взрыв бойлера равняется разрыву 300 г тротила

Предохранительный клапан призван защитить прибор от высокого давления, но тоже может ломаться.

Основные причины, почему это происходит:

• Обрастание накипью.
• Залипание, заклинивание.
• Естественный износ, потеря герметичности.

Иногда пользователь сам перекрывает элемент, чтобы сэкономить воду: доказано, что через клапан утекает 3% воды. Это неоправданно, поскольку экономия может обернуться аварией. Проверяйте и меняйте деталь не реже двух раз в год.

Не сработала термозащита

ТЭН оснащается специальной кнопкой, которая служит защитой от перегрева. Как только показатели превышают норму, кнопка срабатывает и ТЭН отключается. Из-за поломки или некачественного пластика, который плавится, защита не срабатывает — элемент не отключается при нагреве.

Происходит то же, что и с термодатчиком: пар раздувает корпус, и он взрывается. Необходима диагностика и замена элемента.

Перечисленные неполадки характерны для накопительных бойлеров.

Схема подключения бойлера к системе отопления

Обвязка бойлера косвенного нагрева предполагает его подключение к системе водоснабжения и контурам отопления. При его подключении к водопроводу:

• холодная вода подается в нижнюю часть бака;
• выход горячей в верхней точке бака;
• рециркуляционная точка находится в середине бака.

При подключении контура нагрева движение теплоносителя должно быть направлено сверху вниз: горячий теплоноситель подается в верхний патрубок, остывший выходит из нижнего. Так достигается максимальный КПД бойлера, так как горячая вода на входе подогрела уже горячие слои воды в верхней части бака, а потом, отдав тепло более низкотемпературным слоям, вышла из контура нагрева обратно в котел.

Чтобы правильно подключить бойлер косвенного нагрева своими руками, необходимо разобраться с основными схемами его подключения

Чем так важен предохранительный клапан на водонагревателе

Чтобы понять важность этого предохранительного устройства, нужно ознакомится с его устройством и принципом действия

Как устроен предохранительный клапан

Устройство предохранительного клапана для водонагревателя достаточно простое. Конструктивно это два цилиндра с общей полостью, расположенных перпендикулярно друг к другу.

• Внутри большого цилиндра размещен тарельчатый клапан, поджатый пружиной, обеспечивающий свободное поступление воды в одном направлении. По сути – это всем знакомый обратный клапан. Цилиндр с обоих концов заканчивается резьбовой частью для подключения клапана к обогревателю и системе труб.
• Второй цилиндр, размещенный перпендикулярно, меньше по диаметру. Он с внешней стороны заглушен, а на его теле сделан сливной (дренажный) патрубок. Внутри него также размещен тарельчатый клапан, но с противоположным направлением срабатывания.

Нередко это устройство оснащено ручкой (рычагом), позволяющей принудительно открывать дренажное отверстие.

По какому принципу действует клапан

Принцип действия предохранительного клапана прост.

Давление холодной воды в водопроводе отжимает «тарелку» обратного клапана и обеспечивает наполнение емкости нагревателя.

По заполнению бака, когда давление внутри него превысит внешнее, клапан закроется, а по мере расхода воды вновь будет обеспечивать своевременное ее пополнение.

Пружина второго клапана более мощная, и рассчитана на повышенное давление в емкости бойлера, которое обязательно возрастает по мере нагрева воды.

Если же давление превышает максимально допустимое значение, пружина сжимается, приоткрывая дренажное отверстие, куда сливается излишек воды, тем самым выравнивая давление до нормы.

Важность нормальной работы клапана

Возможно, описание устройства и принципа действия клапана не внесло полной ясности в вопрос о его крайней важности. Попробуем смоделировать ситуации, к чему может привести его отсутствие

Итак, допустим на входе в нагреватель нет клапана, перекрывающего обратный отток подаваемой в бак воды.

Если даже давление в водопроводной системе стабильно, правильно работать прибор не будет. Объясняется все просто – по законам термодинамики при нагревании воды в баке с неизменным объемом обязательно растет давление.

В определенный момент оно превысит напор подачи, и начнет происходить сброс нагретой воды в водопроводную систему.

Горячая вода может пойти из холодных кранов или поступать в бачок унитаза.

Терморегулятор в этом случае продолжает исправно работать, и ТЭНы потребляют дорогостоящую энергию впустую.

Еще критичней сложится ситуация, если вдруг давление в водопроводной системе по тем или иным причинам упадет, что практикуется достаточно часто, например, при снижении нагрузки на водонапорных станциях в ночное время.

Или если трубы окажутся пустыми в результате аварии или проведения ремонтных работ. Содержимое бака бойлера банально сливается в водопровод, и ТЭНы греют воздух, что неминуемо приводит к их быстрому перегоранию.

Могут возразить, что автоматика должна предотвратить холостую работу нагревателя. Но, во-первых, не во всех моделях такая функция предусмотрена, а во-вторых, и автоматика может дать сбой.

Казалось бы, чтобы избежать подобных ситуаций, можно ограничиться установкой обычного обратного клапана? Некоторые «умники» так и поступают, не осознавая до конца, что этим самым они буквально «закладывают бомбу» в свое жилище.

Страшно представить, что может случиться при выходе из строя терморегулятора.

Вода доходит в баке до температуры кипения, и так как выхода из замкнутого объема нет, давление растет, а при повышенном давлении точка кипения воды становится значительно больше.

Хорошо, если закончится растрескиванием эмали на внутренней части бака – это будет самое меньшее зло.

При падении давления (образование трещины, открытый кран и т.п.) точка кипения воды падает вновь до нормальных 100 градусов, но температура внутри – значительно выше.

Происходит мгновенное вскипание всего объема жидкости с образованием огромного количества пара, и в результате – мощнейший взрыв.

Всего этого не случится если установлен исправный клапан. Итак, резюмируем его прямое назначение:

1. Не допускать обратного тока воды из емкости нагревателя в водопроводную систему.
2. Сглаживать возможные скачки давления в водопроводе, в том числе – гидравлические удары.
3. Производить сброс излишков жидкости при ее нагревании, удерживая таким образом давление в безопасных рамках.
4. Если клапан оснащен рычагом, его можно использовать для слива воды из водонагревателя при проведении его техобслуживания.

Почему водонагреватель не наполняется

Заполнение бойлера – дело только на первый взгляд простое

Важно соблюсти правильную последовательность этой процедуры:

1. открывается кран слива горячей воды на смесителе, к которому подключен бойлер, затем холодный вентиль общего водопровода;
2. жидкость постепенно заполняет резервуар и с шипением вытесняет воздух;
3. уровень воды в баке поднимается, она начинает переливаться в патрубок (уровень В на рисунке);
4. когда польется ровная струя воды, можно перекрыть смеситель.

Схема движения воды в бойлере

Водонагреватель наполнен, только теперь следует включать его в сеть. Так должно быть в идеале. Но случается, что бойлер вдруг не набирает холодную воду, хотя водопровод исправен. Что может повлиять на такое поведение теплообменника?

Засор фильтра

На входе в бойлер вода подвергается фильтрации от примесей. Для этого в конструкции прибора есть сетчатый фильтр, который задерживает сор и частицы ржавчины. Прокладка из металлической решетки загрязняется, и мусорная пробка препятствует свободному поступлению воды. Чтобы возобновить нормальное наполнение бойлера, нужно снять заглушку с колбы и вынуть сетку. Промыть ее тем же способом, что и фильтр смесителя, вернуть на место.

Бывают еще сменные фильтры с гелевым наполнителем. Некачественный материал может вытечь и забить трубки, по которым движется вода. Если это ваш случай, то спасти положение получится очень просто: нужно купить нормальный фильтр. Но придется постараться и тщательно прочистить ершиком водозаборные трубки.

Неправильная сборка

Бывает, что шланг забора холодной воды присоединяется к месту слива нагретой, и наоборот. Такая неприятность иногда случается, особенно если установку монтировал новичок. В результате нарушается функционирование бойлера, вода в него не поступает. То же можно сказать об ошибочном подключении предохранительного клапана. Проблему поможет решить специалист.

Подключение бойлера

Неисправен обратный клапан

Чтобы удерживать воду в бойлере и препятствовать ее обратному оттоку в общий водопровод, в конструкцию аппарата встраивают предохранительный клапан. Он располагается после отсекающего крана, на небольшом расстоянии от бака, действует в одном направлении при наборе воды. Также он предназначен для сброса избыточного давления: когда вода сильно нагревается, запирающее устройство клапана отжимает пружину. Излишек жидкости сбрасывается, давление стабилизируется.

В изношенном состоянии или при попадании в механизм клапана крупных частиц он заклинивает и не пропускает воду в бойлер. Часто бывает, что окалиной забивается камера за тарельчатой пружиной. Вернуть работоспособность узлу можно, для этого следует открутить деталь, разобрать на составляющие и хорошенько прочистить. Если попытка очистки окажется неудачной, оборудование без клапана оставлять нельзя.

Советы

Иногда отдельные элементы водонагревателя или вся система перестает работать должным образом. Это снижает безопасность конструкции и может привести к печальным последствиям. В этом случае нужно как можно раньше выяснить причину и место поломки и либо устранить ее самостоятельно, либо вызвать для этого специалиста. Чаще всего из строя выходят термостаты, нагревательные элементы и предохранительные клапаны. Причем проблема в работе одного из них может моментально отразиться на остальных. Никогда не стоит устанавливать элементы, которые не подходят по своим параметрам к параметрам бойлера или имеют разные способы соединения.

Неполадки не могут возникнуть сами по себе, у них существуют определенные причины.

Чаще всего они состоят в следующем.

• Несвоевременная замена поврежденных деталей. Например, обратный клапан должен меняться минимум раз в год. Он дешевый и не потребует больших затрат.
• Неправильный монтаж всей системы. Если врезка предохранителя в трубу выполнена с недостаточной гидроизоляцией или на слишком большом расстоянии от входа в бойлер, система не будет работать как следует.
• Перепады напряжения в электросети могут повлечь выход из строя нагревательных элементов системы.

• Наличие заводского брака или отсутствие профилактических осмотров. Для того чтобы правильно выбрать нагреватель и предохранители нужно очень внимательно изучать всю информацию при покупке. И даже самый качественный аппарат периодически необходимо проверять.
• Образование накипи или возникновение коррозии. Накипь и коррозия на обратном затворе могут послужить причиной утечки воды назад в трубопровод или «разъесть» различные соединения, нарушив их герметичность.

Самые основные неисправности можно подразделить на несколько видов. Чаще всего бройлер начинает течь. Это может быть как производственный дефект, так и приобретенная из-за коррозии трещина. Такой бак нельзя самостоятельно исправить, придется полностью заменять его. Вода, капающая с соединений труб говорит об их негерметичности. С предохранительного клапана вода, наоборот, должна иногда капать. Если он всегда сухой, то его следует заменить.

Второй распространенной неисправностью чаще всего выступает отсутствие нагрева. Почти всегда это связано с неисправностями нагревательного устройства или термостата. Иногда таким образом срабатывает аварийный отсекатель, когда бойлер постоянно включают на максимальную температуру.

Часто при работе бойлера могут нагреваться стены, периметр розетки и окружающее пространство. Самым опасным в этом случае является нагрев вилки или розетки. Причиной может служить плохой контакт или поломка ТЭНа. Если водонагреватель работает не на электричестве, а от газовой сети, то дымоход может забиться льдом, что закроет выход пару. В этом случае довольно просто прочистить его.

В случае если водонагреватель дает недостаточное количество теплой воды, нужно проверить не перепутаны ли патрубки входа и выхода. А если горячая вода поступает в кухонный кран практически без напора, при этом смеситель работает должным образом, необходимо проверить предохранительный клапан. Он может забиться ржавчиной или грязью, после его прочистки напор воды восстановится.

Качественный предохранительный клапан для бойлеров объемом не более 200 литров, установленный на стандартный бытовой нагреватель может прослужить не менее десяти лет. Необходимо регулярно очищать его от осадка и проверять работоспособность всей системы. Раз в три-четыре года его желательно демонтировать и промывать специальными химическими растворами, которые можно приобрести в хозяйственных магазинах.

При установке обязательно нужно следовать приведенным правилам и провести качественную проверку системы холодной водой под напором. Если есть какие-либо сомнения в собственных силах, лучше доверить такую ответственную работу профессионалам. Ведь от качественной работы зависит не только имущество, но и здоровье всех жильцов.

О том, почему нужно устанавливать предохранительный клапан для водонагревателя и что произойдет, если его не установить, смотрите в следующем видео.