Устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды: как работает накопительный водонагреватель

Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера)

При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.

Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя

Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.

Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.

Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.

Общее устройство бойлера

Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:

  • Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
  • Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
  • Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
  • Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
  • Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
  • В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
  • Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
  • Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.

Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.

Принцип работы

Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:

  • При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
  • Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
  • О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
  • На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.

В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.

Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.

Устройство и принцип работы электрического бойлера

Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:

  • Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
  • Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
  • Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75 о С.
  • Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85 о С.
  • Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
  • Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
  • О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.
Читайте также:  Способы экономии электроэнергии

Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.

Разновидности ТЭНов

По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:

    Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током.

Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:

  • Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
  • Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
  • Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
  • Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
  • Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.

Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.

Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.

Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Чтобы правильно подобрать технику для своего дома или квартиры, нужно понимать устройство водонагревателя, а также разобраться в принципе работы. В статье мы подробно ответим на главные вопросы: из чего состоит бойлер, как он нагревает воду, как выбрать подходящий объем бака.

Как устроен бойлер для нагрева воды

Накопительные модели призваны греть воду и поддерживать заданную температуру как можно дольше. Для этого предусмотрен бак с двойными стенками. Между ними находится слой теплоизоляции, чаще всего из полиуретана. Чем он плотнее, тем меньше энергии затрачивается для нагрева.

У большинства моделей внешний бак выполняется из металла, а внутренняя колба может быть из титана, меди, стеклофарфора.

  • ТЭН. В некоторых моделях марки «Термекс» размещают два нагревателя. Это удобно, поскольку можно экономить электроэнергию, отключая один из них. Если ТЭН сломается, то второй продолжит работу.
  • Магниевый анод. Устанавливается для защиты нагревателя от накипи и коррозии. Магний предупреждает окисление железа, поэтому со временем постепенно оседает на дно. Также он притягивает накипь, поэтому ТЭН остается чистым. Рекомендуется выполнять замену анода раз в год . Как только деталь разрушается, начинает ржаветь бак.
  • Патрубок для подачи холодной воды.
  • Трубка горячей воды располагается так, что забор происходит из верхней части бака.
  • Предохранительный клапан. Регулирует давление внутри бака.
  • Термометр. Его показания видны на внешней части корпуса. С его помощью можно регулировать температуру.
  • Термостат. Служит для измерения нагрева воды. Как только отметка достигает заданных значений, он подает сигнал для отключения нагревателя. Внешняя часть находится снаружи (термореле) и позволяет включать и отключать нагрев.
  • Индикатор имеет связь с термостатом. Когда он загорается, это значит, что нагрев включен, тухнет — выключен.
  • Защитная крышка закрывает ТЭН от контакта с пользователем.
  • Специальные кронштейны позволяют крепить бойлер к стене.
Читайте также:  Толщина стен каркасного дома для постоянного проживания

Самые популярные марки: «Аристон» и «Термекс». Конструкции приборов практически не различаются.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Как работает электрический бойлер? По специальному патрубку холодная вода набирается и накапливается в баке до определенного уровня. После чего начинается нагрев — в основном до 70-75 градусов.

Слишком высокие температуры способствуют выделению солей на ТЭНе и стенках бака.

Поворот термореле включает термостат, который в свою очередь запускает ТЭН. После того как температура воды достигает установленной, термостат отключает нагрев. Слой теплоизоляции и периодическое включение нагрева позволяют поддерживать показатели на заданном уровне. Может наблюдаться понижение лишь на 5-6 градусов.

После нагрева вода поступает по верхней трубке в накопительную емкость, а в нижний резервуар снова заливается холодная вода. Во время залива предохранительный клапан регулирует давление. Если оно достигает критической отметки, клапан открывается и снижает давление.

Устройство газового накопительного бойлера

Нагреватель может работать не только от электричества, но и от газа. Причем такое устройство позволяет сэкономить больше времени. Мощность работы газовых — 4-6 кВт, тогда как электрические выдают только 1,5-3 кВт.

  • Благодаря накопительному баку теплой водой можно пользоваться в нескольких местам: ванная, кухня.
  • При желании можно дополнить прибор веткой рециркуляции. Тогда вода не сливается в канализацию, а используется повторно.
  • Газ является более доступным топливом.
  • Высокая стоимость техники.
  • Сложная установка и подключение.
  • Установка дымохода.

Строение бака такое же, как у электрического бойлера, а внутренне наполнение:

  • Газовая горелка.
  • Дымоход.
  • Отверстие для забора холодной воды.
  • Труба, по которой отбирается горячая вода.

Схема работы идентична электрической технике, разница лишь в способах нагрева. Несмотря на высокую стоимость подключения, газовый прибор оправдывает себя низкой себестоимостью подогрева воды.

Объем бака

Важно правильно подобрать технику в соответствии с расходом вашей семьи. Если объем бака слишком большой, это приводит к неудобству при установке, не в каждом помещении его получится разместить. Чтобы не ошибиться, нужно рассчитать затраты:

  • Кухня. Для мойки посуды потребуется 6-18 литров.
  • Ванна. Набирая полную ванну, нужно учитывать, что горячая вода смешивается с холодной. Поэтому 60-120 литров.
  • Душ — 15-25 литров.
  • Раковина — 5-10 литров.

Если исходить из количества человек:

  • Один — 50-80 литров.
  • Два-три — 80-100 литров.
  • Четыре — 150-200 литров.

Придерживаясь наших рекомендаций и понимая принцип работы техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для жилища. Монтаж лучше доверить специалисту.

Устройство и принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Стандартный принцип работы накопительного электрического водонагревателя объясняется взаимосвязью между конструктивными элементами водогрейного оборудования и простыми законами элементарной физики.

Температура и скорость нагрева, а также объём воды напрямую зависят от нескольких факторов, которые обязательно должны учитываться при выборе бойлера.

Устройство электрического водонагревателя накопительного

Базовая комплектация накопительного водогрейного оборудования электрического типа представлена:

  • стандартным корпусом;
  • баком с теплоизолирующим слоем;
  • нагревательными элементами в виде ТЭНов;
  • защитным магниевым анодом;
  • термостатом;
  • блоком для управления;
  • системой безопасности;
  • индикаторным элементом;
  • электрическим кабелем.

В подобном типе оборудования использование горячей воды возможно исключительно после полного нагрева, поэтому предварительный процесс подготовки жидкости является обязательным.

Корпус водогрейного прибора

Электрические накопительные бойлеры, как правило, характеризуются наличием внешней оболочки, представленной стальным корпусом. Водогрейные приборы с минимальным полезным объемом, который не превышает 15 л, чаще всего выпускаются с высокопрочным пластиковым корпусом.

Горизонтальный накопительный водонагреватель

Модельный ряд, представленный водонагревательными приборами с объемом в 30 л, чаще всего имеют комбинированный металло-пластиковый корпус. По форме в настоящее время выпускаются приборы цилиндрического, прямоугольного и slim типа.

Как производится установка водонагревателя в ванной комнате, вы узнаете на нашем сайте. Общие правила и рекомендации.

Критерии выбора электрического бойлера для воды представлены здесь.

Какой водонагреватель лучше выбрать – проточный или накопительный? Сравнение этих приборов приведено по ссылке.

Особенности бака

Наиболее современные накопительные водонагреватели обладают баком, выполненным на основе стабилизированных и высокопрочных стальных сплавов, которые характеризуются устойчивостью к коррозийным изменениям.

Внутренняя поверхность покрывается слоем стеклофарфора, который подвергается высокотемпературному обжигу. Стеклофарфоровое покрытие является химически нейтральным и коррозионно-устойчивым.

Устройство накопительного водонагревателя для вертикального монтажа

Особая кристаллическая структура стеклофарфорового бака способна выдержать даже очень высокие деформирующие нагрузки. Защиту внутреннего бака осуществляет магниевый анод, который эффективно предотвращает процессы коррозии электрохимического типа.

Нагревательные элементы и магниевый анод

Одним из основных конструктивных элементов водогрейного оборудования является стальной фланец, используемый для фиксации термо-электронагревателя в виде нихромовой спирали в медном кожухе, а также магниевого жертвенного анода и термостата.

Особенностью опорного фланца съемного типа является его закрепление на корпусе оборудования посредством обычного резьбового или болтового соединения.

Блок управления

Блок, отвечающий за управление и контроль водогрейной системы, включает в себя целый набор датчиков и специальных приборов, что позволяет осуществлять выбор и последующий контроль температурного режима нагреваемой воды, а также расход холодного и горячего водоснабжения. Также посредством специальных приборов производится контроль наполненности бака водой.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает накопительный водонагреватель электрический. Накопительное водогрейное оборудование электрического типа отличается особым принципом функционирования, основанным на перемещении наиболее горячих водяных слоев вверх, и сдвиге холодной воды, обладающей высокой плотностью, в нижнюю часть резервуара с нагревательными элементами.

Читайте также:  Фоторамка в детскую своими руками

Первичное подключение водонагревательного прибора к электрической сети сопровождается включением ТЭНа и подогревом воды до температурного режима, при котором термостатные контакты провоцируют размыкание электрической цепи.

Принцип работы водонагревателя

Процессу инверсии подогретой до заданных показателей воды в подающую магистральную систему препятствует установленное обратное клапанное устройство. Именно благодаря наличию такой арматуры движение водного потока происходит только в одном направлении.

Открывание расходного крана в водоразборной точке вызывает поступление горячей воды к потребителям посредством специального патрубка, что сопровождается снижением показателей давления внутри накопительного резервуара. В результате происходит заполнение водогрейного бака холодной водой из водопроводной системы.

Присутствие на входном патрубке функционального рассекателя не позволяет горячей воде смешиваться с поступающими внутрь водогрейного резервуара холодными водяными потоками. Рассекающее устройство распределяет струю и одновременно снижает скорость её перемещения. Именно по этой причине поток холодной воды равномерно распределяется по самой нижней части водогрейного прибора, что позволяет установленному ТЭНу осуществлять эффективный нагрев.

Схема работы накопительного водонагревателя

Стандартная схема работы водогрейного оборудования базируется на принципе разделения нескольких водных слоев, отличающихся разным температурным режимом. Отбор горячей жидкости из водонагревателя производится через патрубок горячего водоснабжения.

Такая трубка имеет строго определенную длину, достигающую верхнего, наиболее прогретого слоя. Законы физики не позволяют располагать параллельно водогрейный прибор вертикальной конструкции.

Электрическая схема накопительного водонагревателя

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.

Такой вариант нагревательного элемента носит название «мокрый».

Вода нагревается при соприкосновении с нагревательным элементом.

Время нагрева воды напрямую зависит от таких факторов, как мощность бойлера, площадь поверхности нагревательного элемента, а также коэффициент тепловой отдачи.

Современные проточники очень удобны в эксплуатации. Подключение проточного водонагревателя к электросети можно произвести своими руками, нужно лишь знать некоторые тонкости.

О том, что такое магниевый анод, для чего он нужен и как его заменить, читайте в этой публикации.

Чтобы сохранить воду в нагретом состоянии в условиях уже отключенного нагревательного элемента, необходимо изолировать накопительный резервуар от тепловых потерь. Поэтому крайне важно приобретать современное накопительное водогрейное оборудование, обладающее достаточным количеством высококачественного и долговечного теплоизоляционного материала.

Как работает бойлер

Понимая принцип работы бойлеров разных видов, можно значительно облегчить себе задачу по выбору подходящего водонагревателя. В зависимости от типа это оборудование имеет значительные отличия в конструкции и способах нагрева воды, которые определяют его оптимальное применение. Например, модели, работающие на недорогом газовом топливе, подходят только для газифицированных домов. Электрические используются повсеместно, но требуют больших расходов на энергоресурсы. Бойлеры косвенного нагрева нуждаются в наличии отопительного котла или альтернативного источника энергии.

Из этой статьи вы узнаете, чем еще различаются бойлеры и какие особенности их работы нужно учитывать при выборе водонагревателя.

Принцип работы накопительных водонагревателей

Бойлер состоит из резервуара для воды, слоя теплоизолятора и внешнего декоративного корпуса. Внутри резервуара установлены нагреватели (один или два), датчики, регистрирующие разные параметры, и система управления, отвечающая за нагрев и поддержание заданной температуры.

Вода в накопительном водонагревателе всегда горячая, так как работает бойлер практически непрерывно. Принцип действия всех моделей похож:

  • При первом включении водонагревателя в накопительный бак поступает холодная вода через подающую трубу, подключенную к централизованной системе или автономному источнику (скважине или колодцу).
  • После заполнения резервуара включается нагревательный элемент. Он подогревает воду до заданной температуры, при достижении которой устройство отключается.
  • При включении одной или нескольких точек водоразбора уровень содержимого бака уменьшается. Освободившееся место занимает холодная вода, которая снова подогревается. За включение и отключение нагревателя отвечает встроенный термостат. Равномерная температура в емкости достигается благодаря движению естественных конвекционных потоков. Нагреватель располагается внизу резервуара, поэтому горячая вода в соответствии с законами физики поднимается, смешиваясь с холодной.
  • При отсутствии водоразбора бойлер продолжает работать на нагрев. Со временем вода в емкости охлаждается, поэтому термостат регулярно включает нагревательный элемент для поддержания заданной температуры.

На подводящем патрубке в целях безопасности смонтирован предохранительный клапан, отводящий излишки воды в канализацию при превышении давления в резервуаре. Например, в случае непредвиденного закипания бойлера. Также на входе холодной воды устанавливают обратный клапан, предупреждающий слив жидкости обратно в водопровод при отсутствии в нем давления.

Дополнительные компоненты

В устройстве накопительного водонагревателя также может присутствовать:

  • ручной регулятор температуры или электронное управление, позволяющее задавать и поддерживать параметры нагрева в автоматическом режиме;
  • магниевый анод, защищающий бак от коррозии и образования кальциевых отложений (накипи);
  • термостат, отвечающий за работу бойлера в требуемом температурном режиме;
  • датчики, считывающие различные параметры бойлера — температуру воды, давление в баке, величину тяги и т.д.
Читайте также:  Яркая кухня - 100 фото и видео стильных, ярких и безупречных сочетаний

Остальные конструктивные особенности водонагревателя зависят от того, какой нагреватель установлен в резервуаре — газовая горелка, электрический ТЭН или змеевик с циркулирующим теплоносителем.

Газовые накопительные бойлеры

В газовых бойлерах вода нагревается за счет выделения тепла при сжигании газа в горелке, находящейся в камере сгорания внизу корпуса. Выделяющееся тепло направляется в жаровую трубу, проходящую по всей высоте накопительного бака. Поэтому нагрев осуществляется не только от горелки. Основной теплообмен происходит через стенки газохода, по которому отводятся продукты сгорания.

Работает бойлер по общему принципу — газовая горелка включается и отключается при срабатывании термостата, получающего сигнал от температурного датчика. Поджигает топливо пьезоэлемент или электроподжиг. Такое оборудование относится к пожароопасным. Поэтому в конструкции предусмотрены средства защиты — автоматический контроль пламени на запальнике и тяги в жаровой трубе. При их отсутствии термопара срабатывает и перекрывает подачу газа в топку.

Различаются водонагреватели по типу камеры сгорания и способу розжига горелки.

Открытая камера сгорания

Эти модели имеют атмосферную горелку, получающую воздух непосредственно из помещения. Отработанные газы отводятся через дымоход благодаря естественной тяге. Поэтому в комнате, где работает такой бойлер для нагрева воды, должно быть окно с открывающейся форточкой или приточно-вытяжная вентиляция.

Закрытая камера сгорания

В закрытой камере сгорания создается принудительная тяга с помощью вентилятора установленного в коаксиальный дымоход (это две, вставленные друг в друга трубы). С его помощью одновременно удаляются продукты сгорания и нагнетается воздух для горелки, что позволяет не устраивать дополнительную вентиляцию. Эти устройства безопаснее в эксплуатации и не требуют наличия полноценного дымохода, но не работают без электричества в отличие от энергонезависимых водонагревателей с атмосферной горелкой.

Способы розжига горелки

Большинство моделей бойлеров эконом класса оснащаются пьезоэлементом, который поджигает газ при нажатии на специальную кнопку. Выполняется эта операция вручную, поэтому многие потребители сегодня выбирают усовершенствованный вариант розжига — электроподжиг, запускающийся автоматически при поступлении холодной воды в бак. Такие бойлеры для нагрева воды работают без участия человека.

Электрические бойлеры

В электробойлерах вода нагревается с помощью одного или двух электроТЭНов, количество которых зависит от объема накопительного бака. Нагреватели устанавливаются в нижней части резервуара на фланцевое соединение. Холодная вода подается снизу. На подающем патрубке устанавливается рассекатель, предупреждающий смешивание поступающих потоков с содержимым резервуара. Как следствие, холодная вода равномерно распределяется по нижней части бака и быстро прогревается при включении прибора.

За работу ТЭНа отвечает термостат, контролирующий параметры температурного режима и не допускающий чрезмерного нагрева жидкости. Допустимая температура воды в электроводонагревателях составляет 85°C. Если по какой-либо причине термостат сломается или произойдет другая внештатная ситуация, при достижении критического значения сработает защита ТЭНа — он автоматически отключится.

Типы электроТЭНов

Для нагрева воды в бойлере используются два вида электронагревателей:

  • Традиционный «мокрый» ТЭН в виде медной трубки изогнутой формы, напрямую контактирующий с водой. Он быстрее нагревает воду, но при выходе из строя спирали может ударить током человека, включившего горячую воду.
  • «Сухой» ТЭН, размещающиеся в специальной колбе, которая изолирует нагреватель от контакта с горячей водой. Такой элемент более безопасен — если ТЭН перегорит, защитная колба не допустит пробоя на воду.

Водонагреватель с «сухим» нагревателем удобнее и долговечнее в эксплуатации. Небольшие размеры такого ТЭНа позволяют устанавливать в одном приборе сразу два элемента, что значительно ускоряет нагрев воды.

Бойлеры косвенного нагрева

Этот вид водонагревателя имеет внутреннее устройство, отличающееся от выше рассмотренных приборов, так как работает бойлер для нагрева воды такого типа по другому принципу. В стандартном исполнении прибор не имеет собственного нагревателя и не вырабатывает тепло самостоятельно. Энергия для подогрева воды поступает извне – от автономного котла отопления или альтернативного источника энергии. Для этого внутри бака установлен теплообменный змеевик с циркулирующим теплоносителем. Такие модели энергонезависимы эксплуатируются только в холодное время, когда работает отопительная система.

Производители компенсируют этот недостаток, дополнительно комплектуя водонагреватель электрическим ТЭНом. В этом случае пользоваться прибором можно в любое время года, экономя энергоресурсы.

К недостаткам такого водонагревателя относят крупногабаритные размеры и низкую скорость подогрева воды в режиме косвенного нагрева. В электрорежиме бойлер работает аналогично электрическим моделям.

Как работает бойлер косвенного нагрева

Теплоноситель, за циркуляцию которого отвечает насос котла, поступает в верхнюю часть змеевика и, пройдя через теплообменник, возвращается в отопительное оборудование через нижний патрубок. Это обеспечивает оптимальный прогрев содержимого резервуара. При отсутствии в контуре отопления насоса его придется установить отдельно, на подводящей линии перед водонагревателем. Посмотрите подробное видео, как подключить такой бойлер

Типы теплообменника

Чаще всего в накопительный бак устанавливают змеевик из стали или латуни, по которому циркулирует теплоноситель. От количества и размера шага витков зависит скорость нагрева воды — чем их больше, тем эффективнее работает бойлер и быстрее достигается заданная температура.

Второй вариант теплообменника представляет собой конструкцию из двух емкостей разного диаметра, вставленных друг в друга. В меньший бак закачивается холодная вода, нагревающаяся от теплоносителя, циркулирующего в промежутке между стенками резервуаров. В таких бойлерах вода нагревается за считанные минуты благодаря большей площади теплообмена.

Читайте также:  Чем обложить цоколь дома снаружи?

Некоторые модели косвенных бойлеров оснащаются системой рециркуляции, позволяющей получить горячую воду в любой удаленной точке дома, не дожидаясь слива холодной. В этом случае потоки нагретой жидкости постоянно двигаются по трубам благодаря работе двух насосов, установленных в контуре.

Системы с рециркуляцией оборудуется расширительным бачком объемом в ⅕ от емкости накопительного резервуара для компенсации увеличения объема жидкости при нагреве. Устанавливают его на «холодной» стороне. Рядом с бачком монтируют воздухоотводчик, предохранительный и обратный клапан.

Советы по выбору водонагревателей

Сегодня производители предлагают несколько разновидностей накопительных водонагревателей, различающихся по конструкции и устройству. Выбирать устройство нужно с учетом требований потребителей ГСВ и под конкретные условия эксплуатации. Не каждая модель универсальна и подходит для любого дома. Поэтому перед покупкой выясните у консультантов магазина, как работает бойлер для нагрева воды этого типа.

При выборе модели обратите внимание на следующие моменты:

  • Способ нагрева воды — газовая горелка, электроТЭН или теплоноситель из отопительной системы.
  • Объем резервуара — чем он больше, тем больше водоразборных точек обслужит водонагреватель. Для семьи из трех-четырех человек достаточно емкости 80-100 литров.
  • Материал бака — предпочтительнее выбирать модели с резервуаров из нержавеющей стали или с титановым покрытием, они служат до 7-12 лет. Стеклокерамика и эмаль прослужат меньше, но стоят дешевле.
  • Функционал — ручное или электронное управление, наличие защитных средств, таймера, дополнительные возможности.
  • Производитель оборудования — лучше покупать приборы от известных компаний, уже зарекомендовавшие себя на российском рынке. Это будет гарантией качества и надежной долговечной работы бройлера.

Компании «Мособлгаз» рекомендует продукцию от таких брендов, как Bosch, Ariston, Electrolux, Viessmann, Thermona, Gorenje и т.д. Наши инженеры давно работают с этим оборудованием и уверены в его качестве. Мы не только продаем, но и занимаемся установкой, обслуживанием и ремонтом бойлеров различных типов, поэтому точно знаем, какие приборы надежны и имеют наименьший процент отказов. При сомнениях в выборе оборудования обращайтесь к консультантам «Мособлгаза», наши специалисты помогут подобрать подходящий вариант.

Принцип действия накопительного электрического водонагревателя

Принцип действия накопительного электрического водонагревателя

Накопительные нагреватели воды (или же бойлеры) пользуются огромной популярностью у населения. Чаще всего их применяют для квартир и частных домов. Их прямым назначением является быстрое нагревание прохладной воды.

Исходя из этого, использование бойлера будет иметь место там, где в доме или квартире часто нет горячей воды. Более того, каждый из нагревателей накопительного вида на 80 литров плоские, вертикальные или других типов, вы сможете подключить до теплого пола, отопления и системам аналогичного типа. Благодаря данной статье вы увидите принцип действия накопительного водонагревателя, но обо всем по порядку.

Общие сведения

Основные разновидности водонагревателей

  1. Проточная. Вода будет нагреваться при прохождении через трубку с тепловым нагревательным элементов. Такой вид требуется в том случае, когда горячая вода нужна не так часто и в малом объеме. В противном случае, он станет потреблять огромное количество электричества.
  2. Накопительные. По собственному строению, нагреватели чем-то похожи на термос. Это означает, что вода будет оставаться горячей на длительный временной промежуток после ее прогревания. Это будет говорить о малой энергетической затратности бойлера.
  3. Комбинированные. Элемент нагревательного типа такого бойлера работает и в высоких, и в низким мощностях. За счет того, что устройство может работать и как накопительный, и проточный вариант, человек способен пользоваться горячей водой, даже если аппарат будет пустой. У такого вида есть и другое отличие – огромная вместительность (до 200 литров воды).

Самой популярной моделью устройства являются водные нагреватели накопительного типа на 80 литров. Они отличаются по различным параметрам:

  • Мощности.
  • Форме и пр.

Большая часть устройств способы реагировать на понижение водной температуры, и в автоматическом режиме, а также включают нагревательный элемент. По виду можно отличать два типа бойлеров – бочкообразные и плоские. Что касательно последних, то они могут долго сохранять воду в горячем виде, так как имеют сферическую форму. Но они весьма громоздкие для городских квартир. плоское устройства в этом плане куда выгоднее, потому что не очень больше и их можно легко и просто установить в любом месте дома. Такие приборы на 80 литров вы сможете установить вертикально или даже горизонтально. Это будет зависеть от наличия свободного пространства. В основном, бойлеры устанавливают в вертикальном виде.

Строение вертикального плоского водонагревателя на 80 литров

Если вам действительно интересно, что представляет собой электрический накопительный прибор на 80 литров плоского типа, то информацию о нем вы сможете найти дальше. Каждый из аппаратов сделан из металлической емкости, которую устанавливают на стену посредством специальных креплений, или монтируют на пол. Корпус устройства выполнен из высокопрочной стали, которая покрыта эмалью особого типа. Это требуется для того, чтобы корпус прибора мог оставаться всегда в холодном виде. А об его поверхность невозможно обжечься. Более того, применение стали в роли основного материала на создание корпуса – гарантия аппаратной долговечности. Под корпусом нагревателя расположена тепловая изоляция. В основном, в плоском горизонтальном накопительном нагревателе на 80 литров для таких целей применяется пенополиуретан. Под его слоями расположен бак из титана. В нем и будет происходить нагревание воды. В сам бак вода попадает из основной системы водоснабжения по шлангу, который идет в комплекте с нагревателем.

Читайте также:  Чем обшить деревянный дом снаружи: материалы и технологии (фото и видео)

Нагревание воды в накопительном водонагревателе, принцип работы которого очень хорош, производится посредством нагревательного элемента, который имеет змеевидную форму. В определенных видах устройств есть не один нагревательный элемент (ТЭН), а сразу два. По большей части, такую особенность можно встретить в нагревателях с огромным объемом. Возле нагревателя расположен магнитный анод, который предохраняет сам нагреватель от разных видов повреждения механического типа. Более того, он будет предотвращать образование накипи. Есть и еще одной главный элемент у устройства – термостат. Такой элемент могут регулировать температуру нагревания воды, и не допускает перегревания, а еще способен поддерживать заданный температурный режим, а еще может выполнять и остальные функции, которые связаны с преобразованием холодной воды в кипяток.

Принцип действия

Каждый вертикальный или горизонтальный прибор для нагревания накопительного типа на 80 литров функционируют по-своему.

Из системы домашнего снабжения водой по особой трубе вода начинает поступать в титановый бак.

  1. Система может автоматически выключаться, и начинает подниматься температура змеевика, а после начинает нагреваться и сама вода.
  2. После того, как вода достигает требуемой температуры, термостат отключает прибор для нагревания. Такая процедура дает возможность экономить электричество и избежать перегревания всей системы.
  3. Горячая вода, по особой выводной трубе поступает в ваше распоряжение, то есть в душ, кран или систему отопления.
  4. Различные модели бойлеров для нагревания воды способы иметь отличия. Такие параметры, как длительность нагревания воды до высокой температуры, скорость набора в бак воды. Но все-таки, главный принцип действия останется таким же.

Теперь поговорим о достоинствах и недостатках.

Плюсы и минусы

Выше мы уже рассказывали о том, как работает водонагреватель электрического накопительного типа. Большинство могут сказать, что цена на такое устройство крайне высока. Но стоимость компенсируется самым важным достоинством – экономией средств. Это происходит, если при применении бойлера вы просто не платите за горячую воду по тарифу. Кроме того, это крайне актуально для тех людей, у кого в квартире или доме установлены счетчики. В таком случае производится лишь расход электрической энергии и холодной воды. Что касательно последней, то в минимальном количестве. Различные модели приборов для нагревания воды могут охарактеризоваться различными особенностями.

Плоские горизонтальные устройства на 80 литров обладают такими преимуществами:

  • Компактность размеров. Плоский бойлер будет занимать у вас мало места, в отличие от круглого. Его можно запросто устанавливать на полу, на стенах в кухне или в другом месте. Плоские модели нагревателя является прекрасным решением для помещения с малой площадью.
  • Поддержание температуры воды. Помимо всех плюсов, у нагревателя (плоского или круглого) есть функция «термос». Это значит, что вода будет остывать очень медленно. Отсюда следует, что вам не требуется каждый раз нагревать воду, когда требуется вымыть посуду или принять душу.
  • На каждый прибор для нагревания воды завод дает гарантийный срок на 2 года. Исходя из этого, при появлении поломки, вы можете совершенно бесплатно обратиться в сервисный центр, чтобы прибор починили.

Мы уже рассмотрели принцип действия накопительного электрического водонагревателя, а его минусы нет. Тут многое зависит от модели. Например, если нагреватель проточный, то об экономии электричества можно забыть, так как вода будет нагреваться по ходу движения. Это означает, что энергия для нагревания будет использоваться все то время, пока будет течь вода. бойлеры накопительного типа в этом случае куда выгоднее, к примеру, прогретую воду вы сможете использовать достаточно долго без отключения при этом элемента нагревания (ТЭНа). Большинство разработчиков специально производят снижение энергетической эффективности плоских нагревателей для того, чтобы уменьшить их общие размеры. Исходя из этого, не требуется покупать крайне малую модель, вероятнее всего, она будет являться неэффективной.

На что важно обратить внимание при подборе бойлера

Каждый прибор имеет определенные плюсы и минусы. Но есть некоторые момента, на которые вам важно обращать внимание при выборе различных вариантов нагревателей воды:

  • Механическое управление устройства всегда будет надежнее, чем электрический, потому что электрика способна привести к поломке всего устройства при случайных скачках напряжения.
  • Покрытие в виде эмали является самым эффективным, потому что помогает предотвращать образование коррозии в сварочном месте. Есть еще один большой плюс эмали – низкая проводимость электричества. В результате этого, бак с покрытием из эмали не будет подвергаться шовной коррозии.
  • Объем прибора лучше всего определять заранее, примерно рассчитывая, сколько воды вы планируете использовать за единицу времени. Самые маленькие баки не удовлетворят ваших потребностей, если семья большая. Но в то же время, бак на 80 литров на одного человека будет расходовать много электрической энергии.
  • Нагревательный элемент, который не будет напрямую контактировать с водой, послужит куда дольше по времени. Это связано с тем, что на нем не будет образовываться накипь. Есть еще одно преимущество сухого ТЭНа – не сливать из бака воду.
  • Для каждого нагревательного прибора нужно постоянно технические обслуживание вне зависимости от частоты использования. Чем чаще вы будете проверять устройство на наличия поломок и производить замену частей, которые перестали работать, тем дольше аппарат прослужит.
  • Если вы покупаете б/у бойлер, то вам не будет выдан гарантийный талон и вас есть большие риски приобрести оборудование низкого качества.
  • Устанавливать бойлер должны только профессионалы. Если вы желаете устанавливать вертикальный, плоской или другой тип устройства на 80 литров, то это способно привести к поломке, а что касательно гарантии, то она перестанет действовать.
Читайте также:  Стяжка пола своими руками в квартире: как залить ее правильно и качественно

Следует отметить тот факт, что устройство плоского или бочкообразного бойлера одного и того же объема не будут иметь отличий между собой. По этой причине, выбирая его форму требуется ориентироваться на наличие у вас свободного пространства в доме. Накопительные аппараты на 80 литров (плоские) являются самым подходящим вариантом для квартиры или маленького дома.

Популярные модели и параметры

Принцип действия водонагревателя накопительного типа прост. Аппарат нагревания на 80 литров будет самым оптимальным вариантом для семьи, которая состоит из 2-3 человек. Параметры бойлеров, их цена может отличаться. Это будет зависеть от изготовителя. Помимо разных моделей, есть много недорогих и надежных приборов на 80 литров. В этом случае, выбор будет зависеть от собственных предпочтений в плане того, или другого производителя и несколько факторов. Если вы не можете самостоятельно выбирать модель, то стоит обратиться за консультацией к специалисту.

Как ухаживать за бойлером

Если поставлен бойлер, то требуется узнать о том, как правильно ухаживать за ним. Для увеличения срока эксплуатации нагревателя воды требуется постоянно заниматься проведением техническим осмотром и производить замену деталей. Крайне часто встречается такая проблема – появляется накипи на ТЭНе. Этого можно избежать, если поставить особые фильтры на входной трубе, или постоянно менять элементы нагревательного типа. Более того, проблемы с баком случаются, если на нем есть много швов, которые и станет проблемными участками из-за образования на них коррозии. Это будет актуально для вертикальных плоских моделей на 80 литров.

С какими трудностями придется столкнуться при возведении фундамента для дома с подвалом

Перед началом проектирования фундамента необходимо определиться с устройством подвала. Это важный этап, поскольку именно от решения, делать или не делать подземный этаж, зависит тип опорной части и глубина ее заложения. Фундамент для дома с подвалом — это ответственное и затратное мероприятие, поэтому отнестись к вопросу стоит со всей серьезностью.

Как и почему возрастает стоимость

Основной фактор, который влияет на решение возводить дом с цокольным или подвальным этажом — цена вопроса. Чаще всего для такого строительства применяется монолитный или сборный ленточный фундамент. При ведении работ своими руками можно необдуманно решить, что стоимость возрастет только за счет цены на материала, но это не так.

Показатели, которые повлияют на смету:

  • Земляные работы. Происходит увеличение глубины заложения. Кроме этого при наличии подвального или цокольного этажа возникает необходимость сделать котлован вместо траншеи. Заглубляя подошву ленточного фундамента необходимо учитывать угол естественного откоса грунта. Эта величина показывает, какой уклон должен быть у стенок траншеи или котлована, чтобы они не обрушались без дополнительного укрепления. Чем меньше угол естественного откоса (внутреннего трения), тем больше придется вынимать почвы.
  • Транспортировка грунта. Этот фактор вытекает из предыдущего. Чем больше материала будет вынуто, тем более крупная техника и большее количество времени потребуется на его вывоз с участка.
  • Гидроизоляция. Технология этого этапа усложняется. При отсутствии подвала достаточно сделать обмазку битумом или применить высокомарочный бетон. В рассматриваемом случае требуется устройство гидроизоляции из более современных материалов, таких как линокром, гидроизол, стеклоизол, мембраны. Для защиты гидроизоляционного слоя от разрушения при уплотнении и деформациях грунта нужно сделать защиту от механических повреждений. Для этого возводят стенки из кирпича или закрепляют слой экструдированного пенополистирола (пеноплекса).

Все эти факторы удорожают устройство ленточного фундамента с подвалом, поэтому при принятии решения рекомендуется составить подробную смету и разумно оценить финансовые возможности.

Главный враг подвала — вода

В некоторых случаях строительство дома с подвалом невозможно без дополнительных мер, которые защитят фундамент от грунтовой влаги. Перед началом возведения дома нужно сделать подробные геологические исследования с привлечением специалистов. Они позволят выявить точный уровень расположения грунтовых вод, вероятность и периодичность их поднятия.

Если уровень грунтовых вод (УГВ) располагается далеко от поверхности земли достаточно предусмотреть следующие виды защиты от влаги:

  • вертикальная (обмазочная, оклеечная с защитой от повреждений);
  • горизонтальная в уровне пола подвала (замыкается с вертикальной);
  • горизонтальная по обрезу фундамента.

Важно! Минимальное расстояние от уровня грунтовых вод до подошвы фундамента составляет 50 см. Если вода на участке залегает менее чем на 2-3 метра от поверхности, возникнут сложности.

Чтобы защитить опорную часть здания от влаги при высоком УГВ предусматривают следующие мероприятия:

  • Самотечный дренаж подойдет для устранения верховодки на возвышенных участках. Закладывается в уровне подошвы или ниже и отводится в ближайший водоем или на открытый участок.
  • Принудительный дренаж применяют, если нужно сделать водопонижение для ровных или низинных участков. В этом случае система оснащается колодцем с двумя насосами (один основной и один дублирующий на случай аварийных ситуаций). Устройство такого типа водопонижения требует постоянных дополнительных затрат в период эксплуатации дома.
  • Наружная изоляция с прижимной стенкой. Представляет собой систему из вертикального слоя и горизонтального, расположенного в конструкции пола подвала или цокольного этажа. Технология требует, чтобы система была замкнута, то есть горизонтальная гидроизоляция соединяется с вертикальной.
Читайте также:  Чистка кирпича от цемента, глины, краски и штукатурки

Более подробно о устройстве дренажа читайте в статье: Как отвести грунтовые и сточные воды от фундамента.

Важно! Устройство дренажей любого типа имеет смысл, если вода поднимается в период сильных дождей или половодья. При постоянно повышенном уровне влаги дренажная система не справится с нагрузкой.

Подвал под весь дом

Этот вариант наиболее распространен. При возведении важно помнить о следующих моментах:

  • гидроизоляция (подробно рассмотрено ранее);
  • дренажная система (устраивается даже при отсутствии вероятности подтопления в качестве страховочного варианта);
  • утепление (при заложении ниже промерзания не требуется по нормам, но закладывается для дополнительной защиты);
  • пароизоляция (обеспечивается совместно и гидрозащитой).

Проникающая гидроизоляция не способна обеспечить защиту от пара, поэтому ее использование при новом строительстве не рекомендуется.

Подвал под частью дома

Нежелательный вариант, который предполагает большое количество трудностей. Без профессиональной помощи конструктора здесь не обойтись, поэтому если есть желание сделать подвал полностью самостоятельно, лучше остановиться на предыдущем варианте.

Существует два варианта расположения подземной части дома при ленточном фундаменте:

  • под хозяйственной пристройкой, гаражом или выступающей частью строения;
  • под пятном застройки.

Строительству первого варианта нужно отдать предпочтение, поскольку он обеспечивает большую надежность конструкции. В этом случае возникает одно опасное место: соединение фундаментов заложенных на разных отметках. Часть основной подземной конструкции опирается на разработанный грунт, который по плотности отличается от существующего на участке.

Грунты разной степени уплотненности опасны тем, что они дают разную усадку. Стоит знать важную вещь: дом опирается на почву, а не на фундаменты. Конструкции всего лишь передают эту нагрузку. Если плотность основания в разных частях строения отличается, появятся трещины, устранить которые проблематично. Место появления усадочных трещин — стык стен и фундаментов пристройки и основной части дома.

Чтобы избежать неблагоприятного явления при строительстве подвала под пристройкой используют следующие методы:

  • Создание жесткой конструкции, которая способна выдержать усадки. Требуется подробный расчет ленточного фундамента, как консольной балки с установкой дополнительного армирования в верхней зоне (обычно арматуру устанавливают равномерно или большего диаметра в нижней части). Выполнить эту работу может только конструктор. При этом место вероятного появления трещин становится неизвестным. Они могут образоваться на любом ослабленном участке, на котором допущены ошибки (даже незначительные) при возведении.
  • Устройство деформационного шва. Чтобы предотвратить появление трещины на стыке объемов с разной глубиной заложения достаточно сделать их независимыми друг от друга. Деформационный шов представляет собой разрыв, при этом стена на его месте может быть как двойной, так и одинарной. Двойная потребует дополнительных затрат, но будет более надежным решением. Ширина зазора принимается по СП 29.13330.2011 не менее 40 мм.

При проектировании подвала под пятном застройки образуется не одно слабое место, а несколько (увеличивается количество стыков). Ленточный фундамент рассматривают как многопролетную балку. Для обеспечения надежности выполняют следующие действия:

  • в фундаменте вдоль всего здания по границам подвала заливают монолитный жесткий пояс;
  • выполняют тщательной уплотнение грунта обратной засыпки подвала.

Важно! Грунт обратной засыпки по плотности должен быть идентичен существующему основанию. Не более плотный и не рыхлый. Если не выполнить это условие, произойдет неравномерная усадка, появятся трещины.

Уплотнение обратной засыпки зависит от типа грунта на участке. Для песков или рыхлых оснований может быть достаточно проливки водой. Если дом опирается на плотные почвы, работы производят в следующем порядке:

  • укладка слоя песка толщиной не более 30 см;
  • его увлажнение;
  • засыпка тонкого слоя щебня;
  • уплотнение площадкой или пригрузом;
  • повторение действий с пункта один до достижения необходимой толщины.

Перепад высот

О слабом месте стоит рассказать более подробно. При устройстве перепада отметок опирания фундаментов не рекомендуется делать его за один прием. Лучше разделить процесс на несколько этапов:

  • заливка плиты под подвал;
  • поднятие стен подземной части на треть высоты (в монолитном варианте или из сборных блоков);
  • заливка монолитного пояса жесткости, который будет выступать за пределы стен подвала на 60-90 см;
  • поднятие стен еще на треть высоты;
  • заливка железобетонного пояса под ленту фундамента (является продолжением пояса жесткости);
  • изготовление ленты (части без подвала);
  • неразрывный железобетонный пояс по обрезу фундамента.

В итоге получается ступенчатый переход, который позволяет уменьшить зоны уплотнения грунта и лучше распределить нагрузку. Лента фундамента и стены подвала могут изготавливаться как из блоков, так и из монолита. При этом важно выполнить расчеты конструкции на срез и заложить дополнительную арматуру в верхней части консольных выступов.

Устройство подвала — задача, которую нужно тщательно обдумать. При принятии решения обустраивать помещение под частью дома важно помнить, что наиболее надежным и менее трудоемким вариантом станет следующий: подвал под пристройкой, отделенной от основного здания деформационным швом.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Читайте также:  Табуретки для кухни: виды, материалы, современные модели и лучшие идеи применения в гарнитуре (105 фото)

Что лучше — погреб или подвал, в доме с ленточным фундаментом + условия возведения

04.11.2018 7,411 Просмотров

Ленточный фундамент имеет оптимальное сочетание технических характеристик и возможностей.

Он обладает высокой несущей способностью и экономичностью, позволяет строить большие и массивные дома на относительно малой опорной конструкции.

Важной особенностью ленты является возможность совмещать ее с дополнительными элементами, в частности — с подвалом.

В отличие от большинства альтернативных вариантов, лента полностью приспособлена к строительству подземного помещения без вмешательство в конструкцию основания.

Помимо основных функций, подвал позволяет следить за состоянием бетонной ленты и обслуживать ее при необходимости.

Рассмотрим технику строительства подвала подробнее.

Погреб или подвал?

Разница между подвалом и погребом заключается в двух факторах:

  • Место расположения. Если подвал является элементом фундамента дома и не может быть отделен от него, то погреб можно построить как непосредственно под домом, так и в отдалении от постройки, в любом удобном месте.
  • Предназначение. Погреб традиционно предназначался для хранения пищевых продуктов, заготовленных на зиму. Подвал имеет более широкий список функций, от хранения заготовок на зиму до создания мастерской, склада, спортзала или иных нужд.

Наиболее принципиальным различием между этими сооружениями можно считать температурный режим. Если для хранения продуктов нужна более низкая температура, способствующая сохранности заготовок, овощей и т.п., то функционал подвала требует более высоких температур, комфортных для выполнения различных работ.

Кроме того, если погреб можно строить на готовой постройке, то подполье имеет большие размеры и строится только во время изначального возведения постройки.

Ленточный фундамент позволяет обеспечить практически любой температурный режим подвального помещения, в зависимости от назначения. Такой тип основания позволяет получить максимальную площадь подвала, соответствующую размерам надземных этажей.

При необходимости, его можно обустроить под жилье, хотя и менее комфортное, чем обычные помещения верхних этажей.

Условия для возведения подвала

Основным условием для строительства подвала является низкий уровень залегания грунтовых вод. Если они расположены слишком близко к поверхности, в подвале будет сыро, на бетонный пол будут воздействовать нагрузки пучения.

Учитывая большую площадь, их величина может оказаться критической и деформировать основание вместе с бетонной плитой. Если глубина залегания грунтовых вод находится слишком близко к полу подвала, сезонные колебания могут спровоцировать резкий подъем нагрузок, последствия от которого могут быть весьма плачевными.

В таких условиях следует предусмотреть качественный дренаж котлована.

Какая должна быть глубина заложения ленточного фундамента

Для строительства подвала необходимо погружение ленты в грунт на глубину ниже уровня промерзания. Это минимальное значение, на практике чаще всего руководствуются высотой подвала, толщиной слоя песчаной подготовки и бетонного пола.

В сумме возможна глубина заложения ленты, превышающая 2 м. Необходимо учитывать, что при таких условиях боковая поверхность ленты имеет большую площадь, что способствует увеличению горизонтальных нагрузок на нее с внешней стороны.

Уменьшить их величину можно только расширением котлована и увеличением слоя засыпки пазух, компенсирующего давление и выполняющего дренирующие функции. Увеличивается объем гидроизоляционных работ и общий расход стройматериалов, особенно при наличии бетонного пола.

Расчет конструкции подвала должен выполняться грамотным специалистом, действовать «как у соседа» в данном случае слишком рискованно.

Возведение над частью дома и над всей площадью

Ленточный фундамент позволяет создать подвальное помещение как под всем домом по периметру внешних стен, так и под его частью.

Имеются отдельные случаи постройки подземных помещений, превышающих размерами надземную часть дома, но они требуют отдельного рассмотрения из-за сложности расчетов и строительства.

В большинстве случаев, когда размер подвала меньше, чем общая площадь основания, глубина ленты принимается по условиям параметров постройки. Для подвального помещения выкапывается отдельный котлован с более глубоким заложением фундамента, образующим достаточную высоту помещения

Котлован вписан в общий периметр ленты. Этот вариант используется в тех случаях, если имеется возможность использования мелкозаглубленного варианта ленты.

При необходимости строительства полноценного заглубленного фундамента, подвальное помещение образуют путем вынимания грунта в нужном участке ленты.

Гидроизоляция

Отсечка ленты от контакта с водой является обязательным элементом, способствующим сохранению рабочих качеств материала и увеличению срока службы основания. Традиционным методом гидроизоляции, применяющимся уже много десятилетий, является нанесение на боковые поверхности слоя нагретого (расплавленного ) гудрона.

Для отсечки горизонтальных поверхностей используется двойной слой рубероида, проклеенный внутри битумной мастикой. Нижний слой укладывается перед установкой армпояса, а верхний наносится после выдержки и затвердения материала.

Современные материала для гидроизоляции позволяют образовать качественную защиту бетона от влаги. Наиболее эффективными считаются пропитки, проникающие в поверхностный слой материала и полностью исключающие возможность капиллярного проникновения в него воды.

Общая схема монтажа

Строительство подвалов ведется одновременно с возведением общего фундамента. Это позволяет получить прочное, монолитное основание, обладающее максимальной несущей способностью и устойчивостью к внешним нагрузкам.

Читайте также:  Спальня прованс — 170 фото идей как оформить стильную спальню

Существует методика строительства сборных лент с подвальными помещениями, при которой используются фундаментные блоки (ФБС), но эту технологию преимущественно применяют для возведения массивных многоэтажных зданий.

Рассмотрим порядок действий при заливке монолитной бетонной ленты:

  • Подготовка участка, разметка, рытье котлована.
  • Подготовка траншеи под ленту на дне котлована.
  • Создание слоя песчаной засыпки.
  • Укладка слоя гидроизоляции.
  • Монтаж опалубки.
  • Создание арматурного каркаса.
  • Заливка бетона.
  • Выдержка бетонной ленты до полного застывания материала.
  • Распалубка, нанесение гидроизоляции.
  • Дальнейшие работы.

Порядок действий указан схематично, без подробностей. Детали зависят от конкретных условий, гидрогеологической обстановки, состава грунта и т.д.

Может понадобиться несколько дополнительных действий — дренаж, утепление или прочие операции, которые применяются по необходимости и согласно проектным данным.

Монтаж опалубки

Собранные щиты устанавливаются на своих местах, выравниваются по осям ленты и фиксируются упорами с шагом 0,7-1,2 м. Расстояние между ними определяет толщину ленты и фиксируется поперечинами. При сборке необходимо обеспечивать максимальную плотность.

Щели или зазоры размером более 3 мм не допускаются. При появлении больших щелей используют паклю или забивают зазоры деревянными рейками. Монтаж опалубки выполняется аккуратно и прочно, чтобы при заливке имелась возможность противостоять нагрузкам и весу бетона.

Выбираем арматуру и ее диаметр

Диаметр арматурных стержней, используемых на ленточных основаниях, зависит от ширины бетонной полосы. Обычно применяются прутки диаметром 10-14 мм (рабочие) и 6-8 мм (гладкие, вспомогательные).

При ширине ленты до 20 см обычно применяют пруток 10 мм, а при толщине полосы до 30 см используются стержни диаметром 12 мм.

Для лент толщиной больше 30 см применяется арматура диаметром 14 мм, но такие параметры в частном домостроении встречаются редко. Наиболее распространены стержни 12 мм, способные обеспечить устойчивость практически любых конструкций ленты при малоэтажном строительстве.

Армирование

Арматурный каркас представляет собой пространственную решетку, размещенную внутри ленты. Параметры армпояса выбираются из расчета заглубления стержней на 2-5 см внутрь бетона. При высоте подвала около 2 м пояс обычно состоит из двух решеток, состоящих из 3-4 рядов горизонтальных (рабочих) стержней с оребрением.

Они принимают на себя осевые растягивающие нагрузки по всем направлениям, стабилизируя и укрепляя ленту.

Все нагрузки, как вертикальные, так и горизонтальные (направленные на боковые стены ленты) будут компенсированы рабочими стержнями, а гладкая арматура используется только для фиксации их в нужном положении до момента заливки бетона.

Вязка арматуры

Сборка армпояса, как правило, производится методом вязки мягкой отожженной проволокой. Такой метод соединения не требует подключения к сети электропитания и позволяет получить достаточно прочное соединение элементов.

Вязка производится методом скрутки двух прутков в перекрестном или продольном направлении. Кусок проволоки, сложенный вдвое, охватывает место соединения, после чего специальный крючок зацепляет петлю и вращательным движением делает плотную скрутку.

Для этого не требуется обладание особым умением, навык приобретается очень быстро.

Заливка

Перед началом работ следует все подготовить и организовать доставку бетона, чтобы все работы закончить за один раз. Наличие холодных швов резко снижает качество ленты, создавая угрозу всей постройке.

После заливки производится штыкование или обработка вибромашиной, удаляющей мелкие пузырьки воздуха. Выдержка бетона длится 28 дней. Первые 3 дня каждые 4 часа ленту поливают водой, после чего накрывают полиэтиленом.

Завершающие этапы работы

После завершения выдержки поверхность ленты покрывают слоем гидроизоляции, утепляют (при необходимости) и засыпают пазухи. После уплотнения слоя засыпки производится заливка бетонной отмостки, отсекающей пазухи от контактов с дождевой водой, стекающей со стен или из водостоков.

Это позволяет существенно снизить возможность проникновения влаги в слой засыпки и разгружает дренажную систему.

Вентиляция

Вентиляционные отверстия (продухи) делаются в верхней части ленты по коротким сторонам периметра. Они располагаются попарно, напротив друг друга по углам и равномерно по всей длине с шагом 1,5-2 м.

Эти отверстия организуют воздухообмен подвального пространства, выводящий излишнюю влажность и способствующий просушке стен, устранению плесени, грибка и прочих нежелательных проявлений.

Рекомендуется закладывать продухи на стадии создания опалубки, но возможно и более позднее изготовление отверстий путем бурения боковых стен ленты.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как возвести монолитный ленточный фундамент с подвалом:

Заключение

Строительство подвала позволяет значительно увеличить полезную площадь дома, создать место для мастерской, хранилища или прочих нужд.

Для создания подвала потребуется большое количество материалов и земляных работ, поэтому необходимо заранее подготовить место для складирования вынутого грунта, а также быть готовым к повышенным финансовым расходам.

Технология строительства мало отличается от методики создания обычной ленты, разница лишь в высоте стен и объемах работ по утеплению и гидроизоляции.

Рекомендуется поручить работу опытным строителям, или, как минимум, привлекать их для консультаций по всем этапам работ.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: