Водонагреватели предназначены для нагрева горячей бытовой воды и поддержания ее запрограммированной температуры в соответствии с установкой управляющего термостата.

В зависимости от вида топлива, которое используется в работе водонагревателя, они подразделяются на газовые, электрические, твердотопливные и жидкотопливные. Наибольшее распространение получили газовые и электрические водонагреватели. Отличительной особенностью баков-водонагревателей является наличие накопительного бака.

По способу нагрева воды баки-водонагреватели подразделяются водонагреватели прямого и косвенного нагрева. Температура стенок теплообменника водонагревателей косвенного нагрева соответствует температуре контура системы отопления. Максимальное ее значение колеблется в пределах 80 – 90°С.

Как правило, если имеется возможность оборудования вспомогательного котельного помещения, то рекомендуется совместное использование для системы горячего водоснабжения баков-водонагревателей с одноконтурными отопительными котлами или комбинированного применения проточного и накопительного режимов горячего водоснабжения. При расходе горячей воды, не превышающем тепловой ресурс теплообменника, используется проточный режим работы системы горячего водоснабжения, а в моменты с пиковым потреблением —  накопительный режим.

К достоинствам баков-водонагревателей относятся:

• надежность эксплуатации и удобство обслуживания;
• наличие запаса горячей воды готовой к употреблению, ограниченное объемом накопительного бака. При использовании части приготовленной горячей воды из емкости дальнейший ее расход ограничивается тепловой мощностью теплообменника бака-водонагревателя. В моменты пикового потребления горячей воды использование баков-водонагревателей и комбинированных схем горячего водоснабжения позволяют увеличить ее производительность более чем в 2 раза в сравнении с проточным режимом работы контура горячего водоснабжения.
• более низкие требования к процессу водоподготовки.

В зависимости от способа установки баки-водонагреватели имеют горизонтальное или вертикальное исполнение. Некоторые модели предусматривают возможность установки водонагревательного агрегата в одном из положений по желанию потребителя.

Электрические баки-водонагреватели

Как правило, интервал наиболее комфортного нагрева воды в баке-водонагревателе составляет 55 – 75°С. Поддержание постоянной температуры происходит в автоматическом режиме. Контроль над нагревом воды осуществляется с помощью термостата, имеющего плавную регулировку температур с максимальным ее значением 75°С.

Современные баки водонагреватели оснащены устройством защиты водонагревательного агрегата от перегрева. При достижении максимально допустимого значения температуры защитное устройство выключает ТЭН.

Главными преимуществами использования накопительных водонагревателей являются:

• небольшое электропотребление. Водонагревательный агрегат не требует большой мощности для быстрого нагрева большого объема воды, поскольку условия эксплуатации предусматривают предварительный нагрев воды и поддержание заданной температуры горячей воды. Так для нагрева воды в накопительном баке объемом 150 литров от 15°С до 75°С в среднем потребуется около 4 часов. Продолжительность нагрева воды в баках-водонагревателях зависит от объема накопительного бака, мощности ТЭНа и температуры входящей холодной воды.
• наличие запаса горячей воды в количестве достаточном для использования в момент пикового водозабора. Резерв горячей воды ограничивается объемом накопительного бака.

Внимание! Именно потребитель задает основные характеристики системы горячего водоснабжения, количество и тип оборудования, расходующего горячую воду, закладывает приоритеты и индивидуальные требования к системе горячего водоснабжения на этапе ее проектирования. От точности расчета потребности в горячей воде, выбора типа водонагревательного оборудования и правильно выполненного монтажа зависит стабильность системы горячего водоснабжения.

Современные технологии для изготовления накопительного бака водонагревателей используют специальные марки высококачественных нержавеющих сталей, обладающих высокими антикоррозийными свойствами и значительно продлевающими срок службы водонагревательного оборудования.

Основным недостатком баков из нержавеющей стали является то, что в процессе сварки сталь в области сварного шва теряет антикоррозийные свойства. Внедрение новейших методов сварки позволило решить данную проблему. В результате прочность и антикоррозийная стойкость материала в области сварных швов сравнялись с аналогичными параметрами основного материала.

Для снижения тепловых потерь пространство между накопительным и наружными баками заполняют теплоизоляционным материалом с низким коэффициентом теплопроводности. Как правило, таким материалом служит пенополиуретан. Передовые технологии позволяют производить его заливку с минимальным количеством пузырей, что также сокращает тепловые потери. В современных моделях баков-водонагревателей падение температуры горячей воды составляет 0,5°С/час. При падении температуры горячей воды в накопительном баке водонагревателя более чем на 3°С термостат автоматически включает ТЭН до момента достижения заданной температуры горячей воды.

Бак водонагревателя работает в критических условиях. При нагреве воды материал бака расширяется. При заборе горячей воды и одновременном пополнении до необходимого объема холодной водой происходит термоудар. При уменьшении температуры материал бака сжимается. Такие тепловые деформации материал накопительного бака испытывает в течение всего эксплуатационного периода.

В целях защиты внутренней поверхности накопительного бака от разрушительного действия коррозии ее покрывают слоем специальной эмали. Подвергаясь критическим тепловым нагрузкам, эмалированный слой разрушается. Основной причиной его повреждения являются скрытые дефекты — пузырьки, микротрещины, неравномерная толщина покрытия и т. д. Поэтому контроль качества нанесения эмалированного слоя является гарантией увеличения срока службы бака-водонагревателя.

Новейшие методы контроля качества на основе ультразвукового сканирования эмалированного слоя позволяют минимизировать возможность его повреждения и значительно продлить срок эксплуатации водогрейного агрегата.

Газовые баки-водонагреватели

Основным преимуществом использования баков-водонагревателей являются более низкие эксплуатационные расходы в сравнении с электрическим водонагревательным оборудованием, что является следствием низкой стоимости газа.

Газовые баки-водонагреватели по способу создания тяги подразделяются на водонагреватели с естественной и принудительной тягой.

Недостатками газовых накопительных водонагревателей с естественной тягой являются:

• использование необходимого для поддержания процесса горения воздуха из помещения, в котором он размещен;
• необходимость постоянного поступления холодного воздуха для создания естественной тяги;
• адаптация традиционного дымового канала требованиям современного отопительного и водонагревательного оборудования или монтаж коаксиального дымохода.

В газовых баках-водонагревателях нагрев воды происходит за счет теплообменника, змеевик которого равномерно нагревает весь объем воды в накопительном баке. Максимальная температура горячей воды достигает 85 –  95°С.

Теплоизоляция изготавливается из пенополиуретана.

Периодически рекомендуется производить термическую дезинфекцию воды при максимально возможной температуре.

Газовые баки-водонагреватели применяют для совместной работы с напольными газовыми котлами. Их установка требует наличия оборудованного котельного помещения.

Некоторые модели баков-водонагревателей выполняют в комбинированном исполнении: во время отопительного сезона нагрев воды осуществляется косвенным нагревом за счет змеевика теплообменника, в иное время года – прямым электрическим нагревом с помощью ТЭНа.