Накопительный водонагреватель, или бойлер представляет собой ёмкость с водой с размещенным источником тепла. Нагрев воды в бойлере может производиться при помощи водяного теплообменника, в котором циркулирует горячая вода, нагреваемая, например, с помощью газового или твердотопливного котла. Такие водонагреватели называют бойлерами косвенного нагрева. Такие болеры делают возможным приготовление воды ГВС при помощи твердотопливного котла или газового одноконтурного.
Водонагреватель (бойлер) может также нагреваться с помощью размещенного внутри него электрического ТЭНа (нагреваемый с помощью электрики элемент). Электрические водонагреватели очень популярны, ибо они могут самостоятельно нагревать воду, компактные, простые в монтаже. Электрические бойлеры, как правило, подвесные, что дает им возможность компактно розместится на кухне или в ванной комнате.
Существуют также комбинированные водонагреватели, которые оснощены двумя или более видами нагревательных элементов. Как правило, комбинированые бойлеры оснащены теплообменником, работающий от системы отопления и электрическим ТЭНом. Так же, существуют комбинированые бойлеры которые имеют еще один дополнительный теплообменник, нагреваемый солнечным коллектором или тепловым насосом.
Электрические водонагреватели снаружи защищены слоем теплоизоляции и декоративным защитным кожухом. Снаружи к электрическому ТЭНу подсоединяется пульт управления, с помощью которого можно управлят температурой водонагревател - включается нагрев, когда термодатчик регистрирует на падение температуры ниже установленной.
Различают водонагреватели закрытого (напорного) и открытого (безнапорного) типов.
Водонагреватель закрытого типа можно использовать в системе централизованного водоснабжения нескольких водоразборных точек. Корпус напорных бойлеров в них изготовлена из эмалированной стали, нержавейки либо меди. В напорных водонагревателях, для предотвращения коррозии, применяется катодная защита из магния или цинка, или анода с внешним питанием.
Для избежания повреждения водонагревателя из-за повышения давления, возникающего в результате расширения воды при нагреве, вместе с бойлером может применяться расширительный бачок или группа безопасности бойлера - обратный и предохранительный клапан сброса, манометр. При повышении давления в бойлере выше допустимого, предохранительный клапан открывается, и стравливает лишнюю воду в канализацию. Обратный клапан мешает расширившейся воде, а, значит, обладающей более высоким давлением по сравнению с подающейся холодной водой, уйти обратно в холодную трубу. Группа безопасности размещается непосредственно на входе в бойлер.
Бойлер открытого типа может снабжать только одну водоразборную точку и только посредством специальной водоразборной арматуры. Основным принципом действия такой арматуры является перекрывание сетевой воды, находящейся под давлением, не на выходе, а на входе в бойлер. Это позволяет изготавливать корпус бойлера из менее прочных материалов, допустим с пластмассы. Спецсмеситель также выполняет роль группы безопасности, стравливая в раковину избыточную воду при расширении во время нагрева.
Бойлеры закрытого типа могут использоваться со спецсмесителями, но бойлеры открытого типа с группой безопасности и расширительным баком работать не могут.
Вовсе не означает, что безнапорный бойлер можно предварительно заполнить, а затем отключить его от водоснобжения и расходовать воду до тех пор, пока он не опустошится.
Для того подачи воды из безнапорного бойлера, холодная вода так же должна подаваться в него под давлением. При этом сам бойлер будет заполнен водой в любой момент времени. Если напора на входе в бойлер нет или недостаточный, вода физически не сможет выйти наружу, так как трубка для выхода горячей воды находится в верхней точке бойлера.
Холодная вода в безнапорный бойлер подается снизу, при этом на конце штуцера установлен рассекатель, в результате чего поступающая вода как бы «стелется» по дну бойлера. Электрический ТЭН также расположен внизу, и за счет естественной конвекции происходит постепенное увеличение температуры по высоте емкости, и уже нагретая вода не смешивается с холодной.