Я у мамы сантехник или рассказ о водонагревателе (бойлере)

Всем привет.
Продолжаю потихоньку переквалифицироваться из электрика/механика в сантехники.
На днях потёк настенный накопительный водонагреватель ака бойлер.
Думаю фигня вопрос, сейчас я воду солью, всё починю и нема проблема.
Перекрыл подачу холодной воды, открыл краны горячей воды в точках водоразбора, открыл сливной кран и …
А водичка то вытекает небольшими порциями.
Полез в интернеты и оказалось, что слив воды из бойлера это дело неспешное, особенно из сталитрового. Часа полтора если есть сливной кран и часов пять если слив производится через клапан аварийного сброса.
Пока вода сливалась, изучил вопрос и уяснил, что по этой теме очень много фактов, которые никто не упоминал, а это следовало бы сделать.
Поэтому без меня опять никак.
Т.к. я терпеть не могу обезьяньей работы, т.е. тупому выполнению набора действий, без понимания сути процесса, то начну с теории.

Принцип работы.
Накопительный водонагреватель (бойлер) являет собой бак с двойными стенками, между которыми расположен утеплитель. Внутренний бак сделан из стали и покрыт эмалью, типа той, что покрывают ванны или из нержавеющей стали. В него вставлен тэн, нагревающий воду. Вернее не тэн, а блок, состоящий из тэна, термостата и магниевого анода, расположенных на одном фланце, обычно диаметром 62 мм.
Регулировка температуры воды может выполнятся механическим способом или с помощью электроники.
Механически, это когда ручка регулировки соединена с движком термостата и её вращением меняется уставка термостата, определяющая максимальную температуру нагрева воды. И сам термостат, своими контактами коммутирует цепь питания тэна. В нём, как в утюге, стоит биметаллическая пластина, коммутирующая цепь питания тэна.
Электронное регулирование, это когда в баке установлен термодатчик, а установка температуры производится с помощью кнопок и экранчика, показывающего значение устанавливаемой температуры. И электроника следит за температурой воды и с помощью реле коммутирует тэн.

В целях безопасности, бойлер обязательно оборудуется аварийным сбросным клапаном, устанавливаемом на подаче воды. Бак бойлера рассчитан на давление 6-8 бар, а насос насосной станции может давануть и все 10. В мембранных баках насосных станций аварийные клапаны не устанавливаются и при отказе реле давления, которые нередки, если его не чистить периодически, всё давление пойдёт в домашний водопровод.
Т.к. по закону физики тёплая вода поднимается вверх, а холодная опускается вниз, то подача холодной воды в бойлер сделана снизу, а забор горячей воды сверху. Поэтому, если перекрыть подачу холодной воды и открыть краны с горячей водой, то самотёком из бойлера сольётся литров 5-10 воды, в зависимости от конструкции. Если бойлер простецкий и забор горячей воды одноточечный, то сольётся воды мало. Если многоточечный, когда несколько трубок на разной высоте, сантиметра 2 друг от друга, то побольше.
Давление в баке подпирается давлением подаваемой в бак холодной воды. Если нет давления на входе, то нет давления и на выходе.

Процесс эксплуатации происходит следующим образом.
Горячая вода отбирается сверху и постепенно замещается водой с более нижних уровней, естественно имеющей более низкую температуру. А та, в свою очередь, замещается водой из водопровода.
Т.к. тэн находится внизу бака, то когда воодоотбора нет, он равномерно прогревает воду в баке до установленной температуры и отключается. Как только пошёл отбор воды, к тэну сразу же начинает поступать холодная вода и он включается на нагрев.

Слив воды.
Казалось бы, если в вашем бойлере, на подаче воды, после крана перекрывающего эту подачу, предусмотрительно установлен сливной кран, то какие могут быть проблемы?
Сливаемая вода должна замещаться воздухом, который в бак должен как то поступать.
И проблем с этим никаких быть не должно, открывай краны горячей воды и пусть воздух сосёт через них.
Но не всё так однозначно, как сейчас модно говорить.
Конфигурация труб горячей воды обычно такая, что внутри образовывается гидрозатвор с таким сопротивлением, что бак глотнуть воздуха просто не может. И он делает это через кран слива.
Т.е. вода сливается до создания в баке такого разрежения, что воздух начинает прорываться через сливаемую воду внутрь бака. После глотка воздуха, слив воды из бака продолжается до следующей интерации цикла. Из за чего водичка сливается порциями по 3-5 литров.
Всасывание воздуха сопровождается такими звуками, что на ночь эту процедуру лучше не запускать, чтобы домашних не напугать. Или плотно закрывать двери в санузел.
Если сливного крана нет, то сливать придётся через аварийный клапан, а дело это очень и очень небыстрое. И его лучше запускать на ночь, чтобы поутру начать работу. И нужна будет длинная тонкая трубка, внутренним диаметром 6 мм, чтобы дотянутся до раковины, ванны или унитаза.

Залив воды.
Здесь нас подстерегает таже проблема, что воздуху нужно куда то из бака выходить.
Только тут она решается значительно проще, т.к. вода подаётся снизу, а воздух поджимается водой вверх.
Поэтому достаточно будет открыть кран горячей воды в одной из точек водоразбора и воздух со свистом будет стравливаться через кран. Как из крана начнёт течь вода непрерывной струёй, так бак наполнился и можно включать водонагреватель в розетку.

Нужен ли обратный клапан на подаче воды?
Вопрос возникает практически у всех, кто с этой системой не знаком.
И, шок, многие "профессиональные" сантехники не могут дать ответ на этот вопрос, т.к. работают обезьяньим методом и в происходящие процессы не вникают, да и физику в школе прогуливали.
Рассуждая теоретически, вроде бы есть вероятность, что если в насосной станции упадёт давление, перестав подпирать воду в бойлере, вода из него сольётся в мембанный бак станции.
Некоторые люди опасаются, что сливая воду из мембранного бака, для регулировки давления в нём, придётся закрывать подачу воды и в бойлере, чтобы она не стекла в мембранный бак из бака бойлера, который, как правило, всегда находится выше. И поэтому нужен обратный клапан.
Некоторые водонагреватели комплектуются аварийным клапаном в который встроен обратный клапан, в некоторых аварийный клапан идёт без обратного клапана.

Ответственно заявляю, что обратный клапан на подаче воды в водонагреватель не нужен.
Рассмотрим самую жёсткую ситуацию, когда мембранный бак насосной станции пуст.
Каким образом туда попадёт вода из бойлера?
Во первых закрыты краны горячей воды в точках водоразбора и бак бойлера не сможет всосать воздух, чтобы компенсировать разрежение.
Даже если горячая вода открыта, длинные трубы и вода, оставшаяся в них и образующая гидрозатвор не дадут баку дохнуть воздуха. У меня раковина прямо рядом со 100 литровым бойлером и то он не смог.
Во вторых, даже если мембранный бак насосной станции слит и открыты краны холодной воды или слив из бака и мембранный бак сообщается с атмосферой, даже в этом случае из бойлера сольётся максимум 3-5 литров воды, а затем он не сможет вдохнуть воздух через столь длинную гидролинию, т.к. вода в трубах холодной воды тоже остаётся и тоже представляет собой гидрозатвор.
В третьих, самый распространённый случай, отключили электричество или насосная станция встала по аварии, а воду из мембранного бака высосали точки водоразбора. В этом случае вода из водонагревателя вообще вытекать не будет, т.к. воздух из мембранного бака насосной станции некуда будет выдавить.
Чтобы заполнить водой грушу в мембранном баке, в ней нужно создать давление больше, чем накачано в мембранном баке станции, а это обычно 1,6-2,0 бара.
А как мы знаем из законов физики, столб воды 10 метров создаёт давление один бар (атмосферу). Т.е. чтобы вода из бака водонагревателя смогла что то давануть в мембанный бак насосной станции, водонагреватель должен висеть в 20 метрах над насосной станцией.

Выводы.
Казалось бы очевиднейшие.
Нужно на выходе горячей воды симметрично поставить точно такой же кран, что и сливной на холодной воде. При его открытии бак будет забирать воздух через него и разгрузка будет происходить раз в пять быстрее.
Но никто не считает нужным не то, что делать, а даже советовать такое.
Все думают, что бойлер сливается очень редко, можно иногда и потерпеть, сливая его таким перректальным способом.
Между тем, разгрузку и чистку бойлера, а также замену магниевого анода нужно проводить ежегодно, если хотите, чтобы бойлер прослужил лет 15-20, а не кончился через 5-7 лет. Ну или хотя бы раз в 1,5-2 года.

Во первых нужно обязательно менять магниевый анод.
Блуждающие токи и возникающая из за них электрохимическая коррозия сожрав за 1-1,5 года магниевый анод, принимаются за тэн и за бак. Бак через 5-7 лет прогниёт по сварному шву, несмотря на эмаль в эмалированных баках и несмотря на двойную защиту сварного шва в нержавеющих баках.
Во вторых, несмотря на фильтр, даже тонкой очистки, на дне бака осаждаются всякие каки. Забор воды то сверху, вода там чистая и вы этого не видите. А давлением вода поддавливается медленно и грязь не баламутит.
В третьих тэн обрастает грязью и накипью и снижает свою теплоотдачу и производительность.

Если забить болт и ничего не делать, то возможны два варианта.
Первый, самый простой и дешевый, это первым сгниёт фланец тэна и бойлер потечёт.
Фланец меняется, заодно чистится бак и тэн, меняется магниевый анод и проблема решается.
Второй вариант, это когда сдаётся сварной шов на баке. Эта проблема устраняется только заменой водонагревателя.
Бойлеры делают как? Варят внутренний бак, напыляют эмаль, защищают швы, снаружи напыляют пару сантиметров пенополиуретана, надевают наружную рубашку, заваривают, красят и всё такое.
Соответственно, если бак заварить, сколько проживёт такой сварной шов?
Другой вопрос, как до сварного шва ещё добраться?
Резать рубашку, а потом заваривать? И как после этого будет выглядеть такой Франкенштейн?

Советы.
Если всё делать по взрослому, то подключать бойлер нужно так.
Два крана, на слив, на подаче холодной воды и на "завоздушивание бака при сливе, на подаче горячей воды.
Бойлер должен легко отключаться и сниматься, чтобы можно было вытащить на улицу и помыть изнутри.
Если точек разбора горячей воды больше одной, подключать бойлер гибкой подводкой не нужно. У неё внутренний диаметр всего 8,5 мм, пропускной способности может не хватить.
Американки. Упаси вас бог ставить те, которые привариваются к полипропиленовым трубам и от любых других, где уплотнение не конус.
Только Валтек и т.п., только с конусным уплотнением. И соответственно съёмные, чтобы можно было заменить, не переваривая водопровод.
Ну как то так.