Как выбрать водонагреватель с титановым анодом
Электрический водонагреватель является одним из самых удобных способов решить вопрос со стабильным горячим водоснабжением в квартире, доме, на даче и других объектах жилого и нежилого назначения. В системе подачи горячей воды прибор может использоваться в качестве вспомогательного средства, когда, например, наступает период перебоев со снабжением в централизованных сетях, или основного при отсутствии поблизости коммуникаций. Главный враг нагревателей, как и любого теплового оборудования, – коррозия. Применительно к водонагревателям инженеры нашли способ сделать их более устойчивыми к ржавчине и, как следствие, долговечными. В первую очередь, это современная антикоррозийная обработка постоянно контактирующих с водой поверхностей. Во-вторых, использование дополнительных устройств, которые не дают развиваться коррозии на молекулярном уровне. Самый передовой из них – титановый анод.
Каким образом появляется коррозия и как анод защищает от нее
Без титанового анода процесс коррозии проходит следующим образом. Вода с растворенными в ней солями, находясь в закрытой герметичной емкости, которой и является резервуар, становится токопроводящей субстанцией, то есть электролитом. Если в эту среду поместить металлы с разной валентностью, между ними начинается электрохимическая реакция. Более активным в реакциях с кислородом оказывается тот, чья валентность выше. ТЭН, изготовленный из меди, одновалентный, а стальной резервуар, основу которого составляет железо, двухвалентный. Резервуар получает положительный заряд, становится анодом, забирает кислород из воды на себя, окисляется и тем самым коррозирует. Отрицательно заряженный ТЭН превращается в катод, восстанавливается, поэтому и не ржавеет.
Развитию коррозии в немалой степени помогает накипь. Даже при наличии многоступенчатой очистки перед входом в нагреватель вода содержит хотя бы небольшое количество примесей. Во время нагревания примеси выпариваются, а при остывании в твердом виде постепенно оседают на поверхностях ТЭНа и внутренних стенок резервуара. Чем хуже качество воды и интенсивнее эксплуатируется прибор, тем накипь становится толще и удалить ее все труднее. Поскольку кислород через микропоры продолжает проникать сквозь слой накипи, под ней образуются очаги коррозии, заметить которые сразу трудно. Усугубляют ситуацию кальциевые и магниевые соли жесткости, которые и образуют накипь. Именно поэтому рекомендуется проводить периодическую очистку не реже одного раза в год.
Если добавить в резервуар активный титановый стержень, электролитический баланс в воде меняется. Трехвалентный титан активнее, чем одновалентный медный ТЭН и двухвалентный стальной резервуар. Теперь уже титан становится положительно заряженным анодом и притягивает на себя молекулы воздуха из воды. Стержень подключен к собственному источнику питания мощностью несколько ватт и выступает как измерительным средством, так и инструментом для борьбы с коррозией. На основании данных о потенциале на внутренней поверхности резервуара для его восстановления через титановый анод пропускается ток определенной силы. Из-за уникальных физико-химических свойств титан не окисляется и не разрушается, поэтому не требует замены и служит столько, сколько сам нагреватель.
Каковы критерии выбора водонагревателей с титановым анодом
Высота стержня титанового анода может быть такой же, как у ТЭНа, или даже больше. Кроме этого, он имеет собственный фланец с отводами для подключения к источнику питания. Таким образом, достаточно габаритное устройство не помещается в проточных водонагревателях с колбой ограниченного объема. Зато для него достаточно места внутри резервуара накопительных водонагревателей. Именно о выборе накопителей мы и расскажем далее. Основные критерии выбора приборов этого типа – объем резервуара, мощность, вид ТЭНа, тип управления, характеристики электропитания и уровень безопасности.
Как выбрать накопитель с титановым анодом по объему резервуара
Объем резервуара – один из ключевых параметров при выборе накопительного водонагревателя. Рекомендуется внимательно отнестись к этому вопросу, иначе горячей воды в нужный момент может не хватить или она будет храниться в избытке в слишком громоздком нагревателе. Объем зависит от уровня потребления воды и рассчитывается по формуле: V=q*(T3-T1)/(T2-T1), где q – среднесуточный расход горячей воды, T1 – температура на входе, T2 – на изливе, T3 – смешивания. Обратите внимание на третью переменную. Она обозначает температуру внутри резервуара, которая установилась после того, как часть горячей воды израсходована, а объем пополнен новой порцией холодной. Полный донагрев при этом еще не произошел. Для наглядности приведем пример расчета.
Представьте, что накопитель нужен для семьи из 3 человек. Планируется, что к прибору будут подключены кран умывальника, смеситель мойки и душевая кабина. В среднем, за сутки всеми членами семьи расходуется 140 л воды на умывание, мойку посуды, прием душа утром и вечером по 5 минут. Вода поступает из холодной трубы при температуре 8°C и нагревается до комфортных 38°C. Температуру смешивания обозначим как 32°C. Воспользуемся формулой и рассчитаем подходящий объем резервуара: V=140 л*(32°C-8°C)/(38°C-8°C)=112 л. Поскольку резервуаров с емкостью именно 112 л не существует, подойдет ближайший по объему – на 120 л. Именно таким объемным баком оборудована модель накопительных водонагревателей с титановым анодом Stiebel Eltron SHZ 120 LCD.
Как определить подходящую мощность накопителя с титановым анодом
Мощность – вторая значимая характеристика накопительных водонагревателей. Величина влияет на продолжительность нагрева. Чем мощнее прибор, тем быстрее и больше воды он способен нагреть за единицу времени. При интенсивном водопотреблении это критически важно. Параметр жестко привязан к вместительности резервуара. Мощность можно предварительно рассчитать самостоятельно, не прибегая к помощи консультантов. Воспользуйтесь универсальной формулой вида P=V*1,163*(T2-T1)/t/1000, где V – объем резервуара, T1 и T2 – температура воды на входе и выходе, а t – необходимое время нагрева.
Обратите внимание на последнюю переменную. Время нагрева зависит от того, насколько часто используется горячая вода. Статистически пиковое водопотребление приходится на утро, обед и вечер со средним интервалом 4 часа. Таким образом, после утреннего умывания определенный запас воды должен быть нагрет и готов к следующему использованию в обед через 4 часа. Это и есть необходимое время нагрева – t. Рассмотрим методику определения мощности на примере. Данные берем из предыдущего расчета. Объем резервуара – 120 л (V), температура воды на входе – 8°C, на выходе – 38°C. Применяем формулу и получаем: P=120 л*1,163*(38°C -8°C)/4/1000≈1 кВт. Это и есть минимальная мощность в описываемых условиях. Чтобы быть готовыми к непредвиденным ситуациям, ее можно увеличить в 1,5-2 раза.
Как выбрать накопительный водонагреватель в зависимости от вида ТЭНа
Накопительные водонагреватели оснащаются ТЭНами двух видов – открытыми и закрытыми. Первый, именуемый также мокрым, непосредственно погружен в воду и напрямую взаимодействует с ней. В результате многочисленных циклов нагревания и остывания на поверхности открытого ТЭНа неизбежно образуется накипь. Ее составляющие – растворенные в воде соли жесткости, железо и магний. Накапливаясь, отложения снижают тепловую эффективность ТЭНа и к тому же, как говорилось выше, ускоряют коррозионные процессы. По этой причине мокрый ТЭН нуждается в очистке хотя бы раз в год. Закрытый ТЭН, который называется сухим, закрыт защитной колбой из керамики. Благодаря отсутствию прямого контакта с водой ТЭН не покрывается накипью и не нуждается в очистке.
Какой тип управления водонагревателем с титановым анодом лучше
Управление водонагревателем может быть механическим и электронным. В первом случае управление режимами работы, подстройка температуры при наличии терморегулятора происходят с помощью классической поворотной рукоятки. Пользователь вращает ее и устанавливает в нужное положение по нанесенной шкале. Механика – надежный, устойчивый к перегреву недорогой механизм с большим ресурсом и высокой ремонтопригодностью. Единственный недостаток заключается в погрешности – фактическая температура может отличать от устанавливаемой по шкале на несколько градусов.
Электронное управление более современное, но при этом и дорогое. Все манипуляции пользователь совершает простым нажатием кнопок. Электроника чувствительнее к высоким температурам, поэтому чаще, чем механика, ломается, но преимущественно во внештатных ситуациях. Электронное управление точнее механического: погрешность часто не превышает сотых долей градуса. Многие модели с электронными управлением оснащены информативным дисплеем и имеют ряд полезных дополнительных функций для удобства эксплуатации. К таким относятся, например, регулировка протока для нескольких точек водоразбора, программирование времени включения и отключения или блокировка управления от нежелательного вмешательства со стороны детей. Серия накопительных водонагревателей с титановым анодом Stiebel Eltron SHZ LCD имеет электронное управление и удобный информативный дисплей с функциями настройки параметров.
Какие есть требования к проводке для электропитания накопителей
Большинство накопительных водонагревателей для бытовых нужд имеют мощность от 1 кВт до 4 кВт. Такие приборы можно включать в обычную розетку на 220 В при условии, что она, а также автомат рассчитаны на токовые нагрузки в 16А, а проводка выполнена медными трехжильными проводами с сечением жил не менее 2,5 мм2. Есть водонагреватели и большей мощности – например, на 5-6 кВт. Как правило, они оснащены двумя ТЭНами. В штатном режиме воду нагревает только один из них, то есть прибор работает в режиме половинной мощности. Как только потребность в объемах горячей воды возрастает, пользователь переключает нагреватель в режим ускоренного нагрева. Для питания таких водонагревателей придется модернизировать питающую сеть с прокладкой кабеля с сечением жил не менее 4 мм2 и установить автомат защитного отключения с розеткой на 27 А.
Как выбрать безопасный накопительный водонагреватель
На безопасность, а также возможность установки накопительных водонагревателей в тех или иных местах указывает класс защиты IP в соответствии с международным классификатором Ingress Protection Rating IEC 60529. Самые безопасные нагреватели имеют класс защиты IP25. Функциональность таких накопителей не нарушится, даже если внутрь попадет твердый предмет диаметром от 12,5 мм. Ответственные токопроводящие части, которые могли бы спровоцировать короткое замыкание или электрический удар от случайного касания, надежно защищены от капель, брызг, прямых струй воды. Приборы, таким образом, рассчитаны на монтаж и работу в непосредственной близости от точек водоразбора – например, прямо над раковиной на кухне или рядом с душем в ванной.
В Интернет-магазине официального представителя немецкого бренда Stiebel Eltron вы найдете большой ассортимент проточных и накопительных водонагревателей европейского качества.
