ボイラー：その構成と仕組みについて

ボイラーは電気式の温水器です。ガスの供給がない家では欠かせない存在です。ボイラーは、本体、タンク、配管やバルブなどのシステム、電気管ヒーターというシンプルな構造になっています。では、ボイラーの構成とその仕組みについて詳しく見ていきましょう。給湯器の設計上の特徴も知っておくと、機器選びの参考になりますよ。

ボイラーの構造

電気蓄熱式給湯器は、次のような部品で構成されています：

• 外側のケーシングは、金属製でエナメルでコーティングされています。
• 断熱のための発泡スチロールの層。この材料は、温度変化による劣化がありません。ヒーターの寿命が尽きるまでその特性を維持します。
• 内部の水タンクはステンレス製です。ボイラータンクは、エナメルやガラス化粘土でコーティングされたブラックスチール製もあります。
• パイプは2本。1つはタンクに冷水を供給するためのもの。もう1つはタンクからの温水供給用。
• サーモスタットまたは温度センサー用に1本。
• ボイラー用の電気管ヒーター。
• マグネシウム陽極は、塩の沈殿物から保護し、金属の腐食を防ぐ。
• 一部のボイラーには、温水が閉鎖系で流れる再循環パイプがあります。浴室の金属製カーブコイルに接続することも可能です。

給湯器の構造で最も重要な違いは、電気管ヒーターです。発熱体には、このようなタイプがあります：

• 水中に置かれる電気管ヒーターは、金属管の中にセラミック絶縁体のスパイラルワイヤーを入れています。管内の空間には砂や酸化マグネシウムが詰められています。時間が経つと、絶縁管の表面にスケーリングが蓄積されます。これにより熱伝導率が低下し、電気管ヒーターの過熱につながる。そのため、定期的なスケール除去が必要です。
• もう一つのタイプの電気管ヒーターは、ヒーターハウジングの中に密閉された電球の中に設置されています。その表面にもスケールが蓄積されますが、発熱体の動作には影響しません。
• 間接ヒーターは、電気管ヒーターとは異なり、電気管ヒーターを使わず、コイル状の熱交換器を使用します。ボイラーからの温水がコイル内を循環する。

ボイラーには、セラミック製の発熱体も設置されています。この素材の利点は、その上に石灰岩が形成されないことです。そのような部品は非常に長い間持続します。

ボイラーはフロースルーにすることができます。その特殊性は、設計にタンクがないことです。水は、通過によってシステム内を流れます。加熱要素は、流れる水の温度を上昇させる。欠点は、停電時にお湯を貯めることができないことです。フロースルー式ボイラーは、コンパクトであることがメリットです。早くお湯を沸かすことができる。

ボイラーの仕組み

電気管ヒーターが水を温めます。タンクの上部まで上昇し、そこからパイプを通って蛇口まで流れます。出てきた水はすぐに冷たい水と入れ替わります。このサイクルが連続して繰り返されます。注意したいのは、水量が多いと温水と冷水の交換が速くなることです。温まるまでの時間がないため、出口で温度が下がってしまいます。お湯をたくさん使うつもりなら、タンクの大きいボイラーを選ぶとよいでしょう。

ボイラー内の水があらかじめ設定した温度に達すると、センサーやサーモスタットがそれを検知します。発熱体の電源接点が開く。水の加熱が停止します。タンク内の温度が設定温度より下がると、サーモスタットが検知し、電気管ヒーターの電源回路が閉じます。水が加熱される。