Як встановити ТЕН у пластикову бочку – пристрій та принцип дії, види ТЕН-ів та баків, правила вибору, особливості монтажу
Традиційно використовуваний метод нагрівання води в літньому душі – за допомогою сонця – далекий від ідеалу: вода у баку рідко нагрівається до комфортної температури. Тому розберемо, як встановити ТЕН у пластикову бочку, що використовується як душовий резервуар, який пристрій, принцип дії, плюси і мінуси такого душу, які різновиди нагрівальних елементів і баків застосовуються для його облаштування, а також які правила вибору і в чому полягають особливості їх монтажу.
Бочка з ТЕН-ом для душу - пристрій, принцип дії, плюси та мінуси
В умовах, коли дачний будинок не має оснащення гарячою водою та ванною кімнатою, найпростішим і найдешевшим способом виходу з ситуації є виготовлення літнього душу на ділянці. Його конструкція складається з наступних основних елементів:
- Кабінка.
- Резервуар із водою.
- Система подачі води.
- Дренаж чи водозбірник.
У більшості випадків ємність із водою встановлюється на посиленій підставі безпосередньо над кабінкою. Таким чином спрощується схема подачі води - вона просто біжить самопливом під природним тиском, що утворюється силою тяжіння. При цьому як резервуар часто використовується звичайна побутова бочка місткістю від 50 до 250 літрів.
Резервуар з можливістю підігріву води включає такі основні вузли:
- Корпус з кришкою, що герметично закривається.
- Нагріваючий елемент.
- Патрубки для подачі води в лійку та заповнення бочки.
- Мережевий шнур для живлення ТЕНу.
- Кран з вентилем та розсікачем.
Рекомендація! За потреби бочка для літнього душу на дачі оснащується ТЕН-ом з терморегулятором – щоб рівень нагрівання води не перевищував комфортного значення. Це дозволяє уникнути ситуації, коли через недогляд відбувається перегрів, і замість комфортно теплої води з лійки поллється окріп. Крім того, такий контроль запобігатиме перевитраті енергії.
Принцип дії
Робота душу з електропідігрівом та автоматичним регулюванням температури зводиться до наступного алгоритму:
- Резервуар заповнюється водою.
- Провід живлення включає ТЕН.
- За допомогою терморегулятора встановлюється значення необхідного рівня нагріву, наприклад, 300С.
- Нагрівач гріє воду до потрібного рівня та відключається термодатчиком.
- Користувач приймає комфортний душ.
У міру прийому душу рівень води у бочці поступово знижується. Тому її періодично треба поповнювати. Для автоматизації процесу конструкцію резервуара може встановлюватися поплавковий механізм. З його допомогою ємність заповнюватиметься до крайньої верхньої позначки, і подача води вчасно відключатиметься – так, щоб вода не переливалася через край.
При такому пристрої рівень водозабору всередині резервуару можна максимально наблизити до краю водяного дзеркала. Це забезпечить подачу води саме тієї температури, яка встановлена на терморегуляторі. Так як нижні шари зважаючи на природний закон розподілу водних мас будуть завжди менш нагріті, ніж верхні. Це особливо актуально для протяжних по вертикалі ємностей з великим перепадом висоти між дном і кришкою.
Зверніть увагу! Для того щоб уникнути перегріву ТЕНу, його необхідно врізати в пластикову бочку нижче рівня зливного патрубка. Це створить умову, за якої нагрівач завжди залишиться зануреним у водну масу, навіть якщо ємність буде злита до рівня, коли з крана перестане текти вода.
Плюси і мінуси
Застосування душу з електропідігрівом має наступний ряд переваг:
- Можливість експлуатації за будь-якої погоди та часу доби, у тому числі вночі, що неможливе для баків, що нагріваються за рахунок сонця.
- Завдання необхідного рівня нагрівання за допомогою терморегулятора.
- Великий термін служби.
- Можливість облаштування системи змішаної подачі – гарячої та холодної води.
- Широкий вибір у підборі за обсягом резервуару.
- Мінімум витрат при самостійному виготовленні.
Однак експлуатація такого типу душу має і кілька недоліків:
- Витрата електроенергії.
- Необхідність постійного контролю рівня води у ємності, щоб уникнути перегорання ТЕНу.
- Потрібно підведення електропроводки.
- Нагрівальний елемент вимагає періодичного обслуговування – чищення від накипу, ремонту, заміни та ін., що передбачає додаткові витрати та працю.
- Облаштування заземлення, щоб уникнути ураження струмом під час проби або замикання приладу.
Крім того, для забезпечення постійної працездатності та закачування води на висоту в бак душ потрібно підключатися до магістрального водопроводу, а якщо його немає, то встановлювати насосне обладнання.
Види ТЕН-ів
Для облаштування душу допускається застосовувати лише спеціально призначений для нагрівання води прилад. Його конструкція та пристрій повинні дозволяти експлуатувати його безпосередньо у водному середовищі. В іншому випадку він просто згорить при першому ж запуску.
ТЕНи для установки в бочку для душу поділяються на 2 основні різновиди:
- Відкриту. Є металевою трубкою, заповненою оксидом магнію або кварцовим піском - речовиною, здатною швидко і ефективно передавати тепло в навколишнє середовище. У нього міститься дротяна ніхромова спіраль. При подачі на неї електричного струму утворюється теплова енергія, яка далі через наповнювач і стінки труби передається воді.
- Закриту. На відміну від вище наведеного варіанту нагрівальний елемент міститься в колбу з кераміки на базі магнію стеатиту або силікату. Розігрітий елемент, контактуючи із зовнішнім кожухом, передає енергію від розпеченого всередині елемента назовні для нагрівання води.
При виборі Тена краще віддати перевагу варіанту, спеціально призначеному для установки в заводські водонагрівачі. При цьому його потужність має відповідати обсягу ємності. Від цього параметра залежатиме не тільки швидкість нагрівання води до потрібної температури, а й довговічність.
Занадто потужні моделі, хоч і дозволять швидше нагнати температуру до потрібного рівня, проте обійдуться при покупці дорожче. Крім того, в ході експлуатації в занадто малому для них обсязі можуть перегрітися та вийти з ладу.
Різновиди баків
Все пропоноване сьогодні на ринку різноманітність резервуарів для облаштування літнього душу, в які можна встановити ТЕН, класифікується за кількома основними параметрами:
- матеріалу.
У більшості випадків доступні різновиди ємностей із чотирьох основних матеріалів:
- Вуглецева сталь.
- Оцинкування.
- Нержавіючий сплав.
- Пластик.
При виборі матеріалу бака необхідно врахувати не лише його довговічність, стійкість до навантажень та вартість, але й вагу. Так як більшість споруд під літній душ являють собою каркас - у кращому випадку з труб або куточка, а зазвичай з бруса або дощок і не мають великої витривалості до важких предметів.
- Місткості.
За параметром обсягу ємності варіюються у дуже широких межах. Як правило, купуються екземпляри від 20 до 200 літрів. При виборі враховується кількість споживачів, які користуватимуться душем за прогрівання. У середньому цей показник дорівнює 45-50 літрам із розрахунку на одну особу.
Якщо параметр буде розрахований неправильно, підігрів води піде енергії більше, ніж потрібно. Невитрачена тепла вода – це зайві плати за електроенергію.
- Форма.
Ємності для душу виготовляються в найрізноманітніших формах – у вигляді бочки, куба, паралелепіпеда, плоскої ємності та ін. Геометрія безпосередньо впливає робочі характеристики резервуара. Наприклад, у низькій душовій кабіні актуально встановлювати витягнуту у вертикальній площині ємність. Це створить сильніший тиск і тиск води.
Плоский квадратний резервуар найкраще рівномірно розподілятиме тепло. Крім того, такий бак може стати дахом для спорудження.
- способу прогріву.
Вода в баку для душу може нагріватися від різних джерел та у різний спосіб. Серед них найбільш доступні:
- ТЕН з терморегулятором, що автоматично контролює рівень нагріву води в бочці.
- Прямий вплив сонячних променів на поверхню резервуара.
- Надходження через труби з бойлера або титану, встановлених у приміщенні.
- Із застосуванням альтернативних видів енергії – вітрогенератора, сонячних батарей, гідротермального джерела та ін.
Важливо! Місткість резервуара не повинна бути повністю герметичною. Так як пари, що неминуче виникають при нагріванні, призведуть до надмірного тиску всередині. Згодом це може призвести до розриву корпусу у слабкому місці. Якщо ж бочка закривається дуже щільно, у верхньому її місці необхідно зробити отвір або поставити клапан для стравлювання вологого повітря.
Поширені види ємностей
Найбільш поширені та широко застосовні у побуті такі види ємностей для душу:
- Металеві.
- Оцинковані.
- З нержавіючої сталі.
- Пластикові.
- Баки із вбудованим ТЕН-ом.
- Накопичувальні.
Розберемо особливості кожного їх докладніше.
Металеві
Ємності зі звичайного, вуглецевого сталевого сплаву є найпоширенішими і широко застосовними в побуті. Однак вони відрізняються явним недоліком – швидким іржавінням. Внаслідок чого вода в них насичується завислими частинками іржі, а в стінках утворюються дірки. Тому для повноцінного облаштування душової кабіни краще вибирати товстостінний екземпляр і обов'язково із захисним шаром зсередини.
Незважаючи на такі негативні характеристики, металеві резервуари відрізняються великою кількістю плюсів:
- Велика міцність.
- Стійкість до заморозків.
- Легке чищення та обслуговування.
- Низька вартість.
- Доступність.
- Велика різноманітність за формою та обсягом.
- Легкість монтажу.
Крім цього, встановлення ТЕНу в сталевий бак для облаштування душу відрізняється максимальною надійністю та міцністю. Середній термін їхньої служби при дотриманні умов експлуатації та якісному захисному шарі – не менше 10-12 років.
Оцинковані
Резервуари цього відрізняються від вище наведених наявністю поверхні шару захисного матеріалу з урахуванням цинку. Цей метал робить виріб більш стійким до процесів іржавіння. Завдяки цьому ємності служать у кілька разів довше, ніж їх суто сталеві аналоги. Серед їхніх явних переваг виділяються такі:
- Довговічність.
- Стійкість до корозії.
- Витривалість до навантажень.
- Естетичність.
- Великий вибір геометрії та розмірів.
Недоліки оцинкованих резервуарів передусім пов'язуються з вищою вартістю, і традиційним всім металевих виробів цього типу властивістю – великою вагою. Крім того, при пошкодженні поверхневого шару корпус виробу зазнає корозійних процесів.
З нержавіючої сталі
Ємності з нержавіючої сталі максимально захищені від корозії в ряді металевих аналогів завдяки захисному поверхневому шару з хромом. Тому встановлення ТЕНу в бак з нержавіючої сталі дозволить стабільно і без проблем користуватися душовою кабіною протягом декількох десятків років.
Переваги нержавіючих резервуарів:
- Високі презентабельні характеристики.
- Немає необхідності виконувати додатковий захист.
- Повна антикорозійна стійкість корпусу.
- Високі показники екологічної чистоти води, що зберігається в баку, - відсутність присмаку і запаху заліза, іржі, згасання, розвитку мікроорганізмів та ін.
- Прийнятна вага.
- Істотна різноманітність моделей – за формою, місткістю, оснащеністю.
Головний недолік ємностей з нержавіючої сталі – максимально висока вартість у ряді металевих аналогів.
Пластикові
Резервуари з пластику широко застосовуються в побуті – через дешевизну, безпеку та придатність за експлуатаційними параметрами. Термін служби таких виробів у 2-3 рази вищий за найстійкіші до корозії металеві аналоги. Тому останнім часом пластикові ємності швидко витісняють сталеві моделі.
Переваги пластикових бочок під душ:
- Гарна безпека води при зберіганні.
- Нешкідливість матеріалу – використовуються лише безпечні, нетоксичні види полімерних сплавів.
- Стійкість до шкідливих факторів – ультрафіолету, опадів, вогкості, перепадів температури, корозії.
- Термін служби за дотримання умов експлуатації – не менше 40-50 років.
- Доступна вартість.
- Велика різноманітність виробів з геометрії, розмірів, місткості.
- Невелика вага.
- Достатня механічна міцність.
При цьому встановлення ТЕНу в пластикову бочку та подальша експлуатація її як водонагрівач для душової кабіни нічим не відрізняється від аналогічної процедури для металевого резервуара. Пластик не перегрівається та не руйнується при постійному контакті з нагрітою водою.
На замітку! Недоліки пластикових резервуарів можуть виявлятись залежно від нюансів експлуатації в конкретних умовах. Наприклад, використання води з домішками провокує утворення наросту на внутрішніх стінках бочки. Тому щоб уникнути неприємних наслідків, ємність потрібно періодично чистити.
Баки з вбудованим ТЕН-ом
Один з варіантів швидкого облаштування літнього душу – покупка та встановлення резервуара із вбудованим нагрівачем. Особливість такого бака в тому, що користувачу не потрібно самостійно підбирати та врізати ТЕН. Заводська модель оснащується відповідним місткістю ємності та необхідною швидкістю нагрівання нагрівальним елементом.
Так, більшість моделей душових баків дозволяє довести потрібний об'єм води до комфортних 30-32 о С всього за пару годин. Встановити такий бак можна в будь-яку відповідну душову кабінку. Єдине, що користувачеві необхідно зробити, це підвести електроживлення.
Цей варіант має один істотний недолік – більш високу вартість, ніж у саморобного аналога, коли ємність виготовляється просто шляхом монтажу ТЕНу в пластикову бочку. Однак він легко компенсується мінімальними трудовитратами при встановленні і, можливо, найкращою якістю роботи.
Накопичувальні
Водонагрівач накопичувального типу також можна використовувати для літнього душу. Пристрій є бак з теплоізольованими стінками, до складу якого входить ТЕН з термодатчиком. Прилад зручний тим, що тепла або гаряча вода зберігається в ньому тривалий період часу. У міру досягнення встановленої температури нагрівач відключається, а як його значення падає – знову включається.
Для прийняття душа користувачеві не знадобиться щоразу гріти воду і чекати на кілька годин. Це істотне перевагу проти вище розглянутими варіантами. Однак за зручність експлуатації доводиться платити – вартість такого обладнання на порядок вища за звичайну навіть найдорожчу діжку.
Крім того, на вулиці такий бойлер встановлюватиме неприпустимо. Потрібна споруда закритого душу - з повноцінним дахом - і тому більше підходить для облаштування душової або ванної кімнати в будинку, лазні або іншому приміщенні. У свою чергу це спричинить необхідність робити повноцінну систему відведення стоків, що і без того здорожчить проект.
Правила вибору бака
Для того щоб зробити літній душ, спочатку потрібно придбати бак. Потім, виходячи з його характеристик, споруджувати душову кабінку. Хоча буває зворотний алгоритм. У будь-якому випадку є 3 основні варіанти оснащення душу ємністю:
- Купити готову ємність, спеціально призначену, оснащену патрубками, нагрівачем та іншими пристроями.
- Використовувати відповідний за розмірами, вагою та матеріалами резервуар. Наприклад, це може бути пластикова бочка, в яку необхідно буде поставити ТЕН та монтувати патрубки.
- Виготовити бак самостійно, наприклад, з листа жерсті. Метод досить трудомісткий і тривалий за часом, хоча потребує мінімальних фінансових вкладень, але підходить лише тим, хто має відповідний досвід та професійні навички.
Корисне відео
При виборі готового бака необхідно враховувати наступний ряд критеріїв:
- Матеріал корпусу. Найчастіше це залізо, оцинковка, нержавіюча сталь і пластик. Кожен з них має свої особливості в експлуатації. Підбір повинен відбуватися з умов експлуатації та зручності монтажу. Наприклад, пластиковий резервуар найлегше, і тому для встановлення його на верх душа буде здійснюватися з мінімальними зусиллями – порівняно з металевими аналогами.
- Місткість. Параметр задається кількістю людей, які регулярно користуватимуться душем. При цьому слід враховувати, що експлуатація душової кабіни може відбуватися по черзі – без очікування повторного нагрівання води. Виходячи з цього, має бути підрахований сумарний обсяг. Наприклад, якщо одна людина використовує 50 л, то для трьох потрібно вже 150 л.
- Вага та габарити. Параметр визначає насамперед зручність монтажу, а також характеристики конструкції душової кабінки – міцності її каркасу.
- Вартість. Купівля окремих елементів окремо може коштувати дешевше. Однак для їх складання в єдину систему будуть потрібні спеціальні навички, витрата часу та сил.
Корисне відео
Зверніть увагу! При виборі бака для душової кабіни необхідно враховувати не тільки тип матеріалу, з якого він виготовлений, але товщину стінок. Цей параметр визначатиме вагу конструкції, зручність монтажу та необхідний запас міцності всієї конструкції.
Особливості врізання нагрівача
Врізання нагрівального елемента в ємність для нагрівання води має відповідати надійності та безпеці. Тому наскільки правильно буде виконана процедура, залежатиме не лише довговічність та справність у роботі обладнання, але також здоров'я та життя користувачів душу. Оскільки живлення нагрівача здійснюється від побутової мережі 220 вольт. Тому довірити спорудження такого водонагрівача краще спеціалісту відповідного профілю.
Для того щоб встановити ТЕН в бак для душу, необхідно дотримуватися наступної інструкції:
- У нижній частині стінки ємності ближче до дна проходить отвір, діаметром рівне різьблення нагрівального елемента.
Корисне відео
- Положення отвору підбирається так, щоб нагрівач після монтажу не торкався дна та стінок резервуара, а знаходився від них на безпечній відстані, і не викликав перегріву стінок та не перегрівався сам.
- Далі в отвір встановлюється ТЕН.
- Зсередини та зовні прилад притискається за допомогою шайб з прокладками з еластичного водостійкого матеріалу або герметика.
- Потім нагрівач щільно закручується на гайку.
Аналогічно здійснюється врізання в дно ємності патрубка, що подає воду в лійку душу, і вгорі корпусу - для заповнення бака водою.
Важливо! Недостатньо просто вставити ТЕН, необхідно убезпечити користувача від потенційної небезпеки пробою фази – шляхом заземлення корпусу бака або самого нагрівача, якщо ємністю використовується пластикова бочка. Так як у багатьох випадках нагрівач, особливо з функцією терморегуляції, не відключається від живлення під час прийому процедури. При цьому для підключення «землі» можна скористатися готовим заземлюючим контуром, якщо він є біля будинку, або виготовити його на безпечному віддаленні від душової кабінки.
Корисне відео
Висновок
При проживанні в літньому будинку на дачі, а також коли свій будинок ще не оснащений повноцінною системою водопостачання та каналізації, на ділянці можна виготовити душ із підігрівом. Як водонагрівач у ньому використовується ємність з врізаним ТЕН-ом. Влаштування душу досить просто - на каркасну кабіну зверху встановлюється бак, до нього підводиться водопровід, а внизу облаштовується дренаж для видалення стічних вод.
Принцип дії бака з ТЕН-ом з терморегулятором аналогічний до роботи бойлера. Якщо прилад не оснащений термодатчиком, його увімкнення та вимкнення здійснюється вручну. Позитивні сторони експлуатації ємності з електронагрівачем – використання за будь-якої погоди та часу доби, автоконтроль нагріву, довговічність, можливість підбору ємності за параметрами, мінімальна вартість, довговічність. Мінуси – споживання електроенергії, необхідність контролю рівня наповненості ємності, проведення електроживлення, обслуговування ТЕНу, створення заземлення.
ТЕНи для бака поділяються на відкриті металеві та закриті керамічні. Самі баки класифікуються за низкою параметрів – матеріалом, обсягом, формою, способом нагрівання. Найбільш популярними та часто використовуваними є такі різновиди:
- Сталеві.
- Оцинковані.
- З нержавіючої сталі.
- Пластикові.
- Зі вбудованим ТЕН-ом.
- Накопичувальний тип.
Бак можна купити в готовому вигляді або використовувати відповідну ємність, а також виготовити самостійно. При виборі резервуара необхідно враховувати, з якого матеріалу він зроблений, які габарити, вага та місткість має і скільки коштує. Врізання ТЕНу в пластикову бочку або ємність з іншого матеріалу необхідно здійснювати з дотриманням технічних вимог і правил безпеки за інструкцією.
