Водонагреватель – это прибор, предназначенный непрерывно нагревать воду в основной системе водообеспечения. Нагрев воды происходить при помощи жидкого, твердого или газообразного топлива, электричества или внешнего теплоносителя. Зависимо от принципа работы их разделяют на два типа: накопительный и проточный.
Водонагреватели накопительного типа (бойлеры) являются устройствами, обладающими сравнительно большой ёмкостью с тепловым источником, который расположен внутри или, иногда, снаружи под баком. Нагревается вода с помощью теплообменника работающего на пару или на воде, в котором циркулирует горячая вода по замкнутому контуру, нагретая, к примеру, отопительным котлом. Такие водонагреватели имеют название бойлеры косвенного нагрева. Также, некоторые аппараты нагреваются при помощи ТЭНа, который расположен внутри конструкции, либо с помощью газовой горелки, расположенной под нагреваемой емкостью. Комбинированные модели обладают двумя или, иногда, большим числом видов элементов нагрева. К примеру, если система имеет теплообменник и ТЭН, теплообменник, который греется от солнечного коллектора и работающий с помощью отопительной системы теплообменник.
Нагреваемая емкость с водой имеет слой защитой теплоизоляции и защитный кожух, снаружи. Нагревательный элемент имеет подсоединение с пультом управления снаружи, который включает в себя управление температурными показателями (термостат биметаллического типа). После того как термодатчиком обнаружено падение температуры в баке ниже заданной, включается нагрев.
Существуют модели водонагревателей с закрытым типом конструкции и с открытым (напорные и безнапорные).
Закрытые бойлеры применяются в системах центрального водообеспечения на некоторых водоразборных точек. Бак для нагрева вода изготовлен в таких устройствах из металлических материалов (стали эмалированной, нержавеющей или меди). Для избегания повреждений емкости при повышении давления из-за расширения нагретой воды, рекомендуется устанавливать вместе с водонагревателем расширительный бак или систему безопасности, которая состоит из клапанов предохраняющего, сбрасывающего и обратного действия, редуктора давления, при надобности, манометра и термического смесителя. Когда повышается давление выше, чем номинальное значение клапана предохранения, открывающаяся пружинная задвижка позволяет стравливаться лишней воде в канализационную систему. Благодаря обратному клапану, расширившаяся вода, имеющая более высокое давление в сравнении водой, которая подается, не уходит обратно в трубу с холодной водой. Располагается группа безопасности подающем воду патрубке, на входе в систему. В емкостях из стали используется, для защиты от коррозии, система основана на жертвенном аноде, в основном, магниевая или цинковая, либо из анода питающегося извне.
Открытого типа бойлеры могут снабдить лишь одну точку водоразбора и только при помощи спецсмесителей (специального назначения арматура). Главный принцип работы – перекрытие воды на выходе, которая находится под давлением. Это дает возможность при изготовлении емкости не использовать высокпрочные материалы, зачастую их производят из пластмассы. В роли группы безопасности выступает спецсмеситель, стравливающий, после расширения при нагреве, избыток воды в раковину.
Проточные бойлеры оснащены очень уменьшенными по размеру баками, поэтому емкость для нагрева воды выглядит как узкая трубка. Из-за этого возникает быстрый прогрев воды за время, в течении которого она проходит по теплообменнику. В данном типе устройств могут использоваться различные виды нагревательных элементов: ТЭНы, неизолированные спирали, газовые горелки и кожухотрубные теплообменники (непрямой нагрев). Использование газовых проточных систем возможно лишь при заложенном при строительстве дымоходе.
Проточные водонагреватели также разделяются на закрытый и открытый тип. Единственным различием является то, что у приборов закрытого типа, в данном виде, нет необходимости в использовании расширительных баков или групп безопасности.
В газовых устройствах проточного типа выделяют три основных типа розжига: от пьезо-элементов, от электроблоков и от гидротурбин.
Проточные в сравнении с накопительными бойлерами могут работать и без наличия смесителя горячей и холодной воды. У электрических систем, в основном, несколько уровней мощности, на каждом из них регулировка температуры происходит посредством расхода воды. У моделей с электронной системой управления регулировка мощности нагрева происходит зависимо от температурных показателей и протоков входящей жидкости, поддерживая постоянную ее температуру на выходе. Изменяя подачу газа, регулируется температура у газовых проточных водонагревателей.
Проточно-накопительные водонагреватели обладают небольшими нагревательными ёмкостями, но большими чем в проточных. Электро-нагревательный элемент коммутируется на повышенную или пониженную мощность, делая его похожим по качеству, зависимо от надобности, на накопительный или проточный бойлер.