Бойлер косвенного нагрева: устройство и принцип работы
Бойлер косвенного нагрева (БКН) – отличное решение для дач, частных домов, отелей, спортивных комплексов и других помещений, не подключенных к централизованному водоснабжению. Это оборудование без труда справляется с нагревом больших объемов, легко поддерживает нужную температуру и обеспечивает бесперебойную подачу горячего потока.
Словом, если вы подыскиваете бюджетный водонагреватель в комплект к одноконтурному котлу – рассмотрите вариант установки в доме БКН. А чтобы выбор был проще, мы рассмотрим детально принцип работы этого прибора, схемы его подключения и подскажем, на что обратить внимание при покупке.
Конструктивные особенности и принцип работы БКН
Бойлер косвенного нагрева может работать только на ресурсах внешнего источника, но для обслуживания системы в теплое время года можно подключить ТЭН.
Чтобы обеспечить бесперебойную подачу, в системе предусматривают рециркуляционный контур – вода будет постоянно двигаться по трубам, а при открытии крана в подключенных к контуру точках водоразбора потечет горячий поток.
Бойлер косвенного нагрева обычно устанавливается рядом с отопительным котлом, и этот «дуэт» занимает довольно большую площадь, особенно если оба прибора напольного типа
Таким образом, прибор позволяет значительно сэкономить на энергоресурсах, но при этом получать не меньший комфорт, чем при использовании централизованной системы горячего водоснабжения.
Как устроен бойлер косвенного нагрева
Прибор, греющий воду по косвенному принципу. – это утепленная накопительная емкость, внутри которой установлен нагревательный элемент, работающий от внешнего теплоносителя. Сам бак может быть выполнен в форме прямоугольника или цилиндра, а в его стенках предусмотрены патрубки — для циркуляции горячей воды от системы отопления и входа/вывода труб водоснабжения.
Основой конструкции служит металлическая или пластиковая емкость с вместительностью от десяти до нескольких тысяч литров. Изнутри бак может быть обработан покрытием из эмали, керамики или стеклофарфора, что помогает сохранить надлежащее качество воды и избежать коррозии. От теплопотери корпус защищает изоляционный слой из полиуретана, поролона или минеральной ваты.
Спираль с теплоносителем может равномерно располагаться по всей емкости, либо плотно укладываться внизу, чтобы быстрее нагревать поступающую туда холодную воду
Для предупреждения накипи в верхней части емкости устанавливают магниевый или титановый анод, который смягчает воду, защищает металл от гальванической коррозии и увеличивает срок «жизни» прибора. Также прибор снабжают терморегулятором, контролирующим нагрев до определенной температуры, и предохранительными клапанами, входящими в группу защиты.
Типы и модельные разновидности оборудования
Самый распространенный тип прибора представляет собой накопительный бак, внутрь которого помещены стальные или латунные трубы (змеевик) с циркулирующим теплоносителем.
От количества витков на его спирали зависит скорость нагрева воды.
Принцип работы такой конструкции бойлера косвенного нагрева предельно прост: в бак поступает холодная вода, и теплоноситель, передвигаясь по змеевику, прогревает ее до нужной температуры.
Но есть и приборы, сконструированные по схеме «бак в баке», где вместо спирального трубопровода применяются две емкости различного диаметра.
Система работают так: в меньший резервуар поступает холодная вода, которая нагревается от горячего теплоносителя, циркулирующего между стенками резервуаров. В таких приборах вода становится теплой за считанные минуты – большая площадь нагрева позволяет оборудованию эффективно работать в проточном режиме, гарантируя бесперебойную подачу горячего потока.
Бойлеры, работающие по системе «бак в баке», не только быстро нагревают воду до 90⁰С, а и обладают функцией самоочистки
Комбинированный БКН для нагрева воды может использовать энергию сразу от нескольких источников или оснащаться встроенным ТЭНом.
Разновидности бойлера КН
По месту размещения:
- Настенный – обычно, это прибор небольшого размера с литражом до 200л. Крепится с помощью специальных кронштейнов на любую вертикальную поверхность, достаточно крепкую, чтобы выдержать вес полностью заполненного резервуара (гипсокартонные перегородки однозначно не подойдут). Он может быть расположен достаточно высоко и не занимать полезную площадь комнаты.
- Напольный – вместительный бойлер, рассчитанный на большое количество потребителей. Правда, для прибора с емкостью, превышающей 1000 л, рекомендуется выделить отдельное помещение – котельную. Но такую систему обычно устанавливают для обслуживания больших коттеджей, предприятий, отелей и прочих учреждений, для семейного пользования можно обойтись и прибором на 250-300 л.
По форме бака:
- Горизонтальный – занимает много места, зато в нем легче самостоятельно поддерживать нужный уровень воды, не прибегая к подключению насосов.
- Вертикальный – экономит свободное пространство, но весьма ограничен по вместительности.
В зависимости от нюансов использования, особенностей планировки и наличия свободного места, можно подобрать оптимальную модель БКН, который органично впишется в дизайн помещения и обеспечит ваш дом бесперебойной подачей горячей воды.
Плюсы и минусы устройства
Главное преимущество бойлера косвенного нагрева – экономия на энергоносителях. Для его работы не нужно подключать газовую горелку или задействовать электричество, как требует прибор прямого нагрева. Отопительная система дает все необходимые ресурсы, поэтому горячая вода – практически бесплатный «бонус», который поможет существенно сэкономить семейный бюджет в холодное время года.
Большинство бойлеров косвенного нагрева дополнительно оснащаются ТЭНами с терморегулятором, чтобы можно было использовать прибор и в теплый период, когда отопление отключается
Другие преимущества БКН:
- Высокая производительность – бак с объемом в 100л способен «выдать» за час около 400 литров горячей воды (при условии достаточно мощного котла).
- Длительный срок службы (теплоноситель не контактирует с проточной водой, как в аналогичных приборах прямого нагрева).
- Не перегружает электросеть — работает от внешнего источника энергии.
- Мгновенная подача горячей воды – не нужно ждать, пока протечет холодный поток, как при использовании газовых колонок, или нагреется израсходованный бак, как у электробойлера.
- Есть возможность подсоединения к нескольким источникам энергии, например, солнечному коллектору, котлу, тепловому насосу геотермальной системы.
- Доступная стоимость – при желании систему можно собрать и своими руками.
Конечно, без минусов здесь тоже не обошлось.
При всех достоинствах, скорость нагрева воды в приборе оставляет желать лучшего – для обработки 100 литров даже современное оборудование потратит не менее 15-20 минут, а самодельные системы могут не справиться и за час.
Также бойлеры косвенного нагрева достаточно громоздки, поэтому занимают внушительное количество свободного пространства (для больших резервуаров может понадобиться отдельное помещение).
Бойлер косвенного нагрева можно сделать и из подручных материалов, используя гнутую медную трубу для змеевика, вместительную бочку с крышкой или газовый баллон для бака
Кроме того, действительно экономичным это устройство будет только в отопительный период, а в теплое время года придется либо включать котел, либо предусматривать альтернативные источники тепла (солнечные батареи, ТЭН). Да и цена качественного «косвенника» превышает аналоги с прямым нагревом.
На что обратить внимание при выборе БКН
Один из основных параметров, который должен стать решающим аргументом при покупке бойлера – его вместительность. Чтобы узнать необходимую емкость бака, советуем ориентироваться на количество человек в вашей семье.
Рекомендации по литражу:
- 2 потребителя – 80-100 литров.
- 3 человека – 100-120 литров.
- 4 – 120-150 литров.
- 5 – 150-200 литров.
Важно разделять понятия «общая емкость бака» и «рабочая емкость», ведь спиральная труба, расположенная внутри бойлера, занимает значительную площадь. Поэтому обязательно уточните при покупке, сколько реально воды помещается в прибор (в технических характеристиках этот нюанс должен быть указан).
Также помимо «поголовного» пересчета потенциальных потребителей, необходимо учитывать и частоту, и объемы использования воды. Например, если в вашей семье любят понежиться в теплой ванне, а не наскоро принять душ, рабочая емкость бака должна быть соответственной — не менее 120 литров.
БКН выгодно использовать в комплекте с твердотопливным или одноконтурным газовым котлом, но если расход воды меньше 1 л/мин, дешевле обойдется двухконтурный котел, который и места займет гораздо меньше, чем система с косвенным нагревом
Другие важные параметры:
При выборе формы и размере бака также необходимо учесть, что хотя теоретически бойлер можно установить в любой комнате, где есть доступ к теплотрассе, его оптимальное месторасположение – рядом с котлом. Так передача тепла наиболее эффективна.
Нюансы и схемы подключения бойлера
Как уже упоминалось, для нагрева воды БКН использует энергию внешнего источника. Поэтому перед подключением к теплоносителю важно подобрать подходящую схему для монтажа прибора. Рассмотрим самые распространенные варианты.
Общие принципы установки прибора
Монтировать бойлер необходимо на подготовленную ровную поверхность в непосредственной близости от котла. Подвесные модели крепятся на бетонную или кирпичную стену, на одном уровне или немного выше отопительного котла. Для напольного прибора – следует выровнять по уровню участок, отведенный под размещение бака (если пол критично неровный, можно сделать подставку в виде подиума).
Сама обвязка БКН предназначена для подключения устройства к двум системам – водоснабжения и отопления. Для этого на корпусе имеются специальные патрубки.
В группу безопасности бойлера косвенного нагрева входит обратный и сбросной клапаны, которые защищают систему от повышенного давления и утечки горячей воды
Принципы присоединения:
Благодаря этой схеме достигается максимальный КПД прибора, поскольку циркулирующий в змеевике теплоноситель подогревает воду в верхней части бака, отдает остаток тепла низкотемпературным слоям и поступает для нового нагрева в котел.
Схемы подключения БКН к источнику
Чтобы правильно выбрать схему присоединения бойлера к системе отопления, необходимо учитывать возможности уже имеющейся разводки и место установки нагревательного прибора. Существует несколько решений.
Самая распространенная схема для постоянного пользования горячей водой – подключение через трехходовой клапан. Она предполагает наличие двух отопительных контуров – основного и отдельного для БКН. Для этого на подвод горячей воды врезается циркуляционный насос, а после него устанавливается трехходовой клапан, который управляется термостатом бойлера.
Работает схема так: когда температура воды в бойлере падает ниже заданной отметки, по сигналу термостата клапан переключает систему на нагрев накопительной емкости, а после достижения нужного показателя – отправляет поток циркулировать по общедомовому контуру.
Для корректной работы трехходовой схемы важно отрегулировать данные термостата, чтобы запрограммированная для бойлера температура не была установлена ниже, чем в терморегуляторе котла
Если же нет необходимости в постоянных и больших объемах горячей воды (например, бойлер установлен в загородном доме и используется только по выходным), можно рассмотреть вариант установки двухнасосной системы.
В этом случае БКН и отопительный котел подключаются параллельно, и потоки теплоносителя будут перемещаться по двум магистралям. Для принудительного движения воды устанавливается два насоса: на отопительном контуре и трубе подачи для бойлера. Нагрев осуществляется при помощи термостата, который временно отключает радиаторное отопление, направляя весь ресурс системы к бойлеру.
По двухнаносной схеме контур отопления будет отключаться на время работы бойлера, но за те 30-60 минут, что необходимы для нагрева бака «с нуля», радиаторы не успеют критично остыть
Для помещений, где используется многоконтурная система отопления (например, в дополнение к радиаторам установлен «теплый пол»), применяют гидравлический распределитель.
Гидрострелки перераспределяют давление на отдельных участках контура и обеспечивают бесперебойное движение теплоносителя даже без помощи циркуляционных насосов.
Без инженерного опыта такую сложную схему вряд ли получится сделать самому – чтобы предусмотреть массу нюансов и наладить бесперебойную работу системы, лучше обратиться к профессиональным проектировщикам
Без гидроколлектора в многоконтурной системе может выйти из строя насосное оборудование и даже случиться тепловой удар с повреждением радиаторов.
Система возвратной циркуляции
Если в бойлере предусмотрен третий вход, к нему можно подсоединить систему рециркуляции. Для этого в точку рециркуляции на корпусе прибора заводится закольцованный контур.
Поток воды находится в постоянном движении благодаря работе циркуляционного насоса, поэтому мгновенно доставляет теплую воду к точке потребления
Для реализации схемы понадобится смонтировать дополнительный контур и установить такие элементы:
Если же в устройстве бойлера косвенного нагрева не предусмотрен патрубок для рециркуляционного контура, можно сделать врезку возвратной линии в трубу холодной воды и установить насос. Тогда подключение осуществляется по нижеприведенной схеме.
Выбор схемы обвязки с возможностью рециркуляции или без нее должен основываться на конструкции БКН и системы отопления, а также мощности оборудования
Подключение по возвратной схеме обеспечивает бесперебойную подачу горячей воды – то есть, не нужно будет ждать, пока теплоноситель прогреет воду в баке.
Выводы и полезное видео по теме
Прежде чем решиться на покупку и установку в доме нового водонагревателя, предлагаем изучить видеоматериалы, наглядно демонстрирующие преимущества «косвенника» и нюансы его подключения.
https://www.youtube.com/watch?v=pAnqvW15WN0
На этом видео можно узнать, как работают бойлеры косвенного нагрева с теплоносителем, расположенным внутри змеевика:
Все нюансы внутреннего устройства и принципов работы различных типов бойлеров косвенного нагрева в подробном видео-ликбезе от практикующего мастера:
Обзор и подключение прибора на 300 литров, который работает от двух теплоносителей – котла и солнечных батарей:
Подробный разбор устройства БКН и схем его подключения. Практические советы и подсказки от мастера:
Что касается обслуживания, то бойлер косвенного нагрева – достаточно неприхотливое оборудование. При правильной установке и налаженной работе системы может понадобиться только замена магниевого анода раз в 6-12 месяцев и профилактическая промывка бака (частота зависит от качества водопроводной воды и интенсивности пользования).
Но если у вас установлен прибор, работающий по технологии «бак в баке», обладающий функцией самоочистки, менять расходник не потребуется. Впрочем, о регулярном обслуживании оборудования всегда можно договориться с мастерами, специализирующимися на установке и ремонте систем водоснабжения.
Бойлер косвенного нагрева: принцип действия, виды, достоинства, схемы подсоединения
Для создания автономной системы горячего водоснабжения в высотных зданиях и частных домовладениях предусмотрено специальное устройство – бойлер косвенного нагрева. В таком случае подогрев воды обеспечивается за счет подключения к другим источникам энергии – центральной отопительной системе, котлу или солнечным панелям.
В чем заключаются отличия косвенного и прямого нагрева?
Основным отличием устройств косвенного нагрева от других нагревателей с принципом прямого нагрева (газом, электричеством, твердым топливом) является то, что внутри конструкции бака не предусмотрен автономный нагревательный элемент, который обеспечивает подогрев жидкости.
Конструкция бака в этом случае соединяется с центральным отопительным контуром или альтернативными устройствами обогрева. Это значит, что нагреваться теплоноситель в системе отопления и горячего водоснабжения будет от единого теплового ресурса.
Косвенный водонагреватель достаточно востребован для эксплуатации в загородном доме, даче и бане. Также он может использоваться в городской квартире с автономной системой отопления. Подобные устройства способствуют равномерному, ускоренному и длительному подогреву всего объема жидкости для горячего водоснабжения по сравнению с традиционными накопительными нагревателями.
Особенности работы косвенного нагревателя
Принцип работы устройства определяется его конструктивными особенностями и зависит от внешних энергоносителей. Бойлер оборудован встроенным змеевиком, в котором постоянно циркулирует горячий теплоноситель, поступающий напрямую из отопительной системы. Циркуляция теплоносителя обеспечивает быстрый нагрев воды, находящейся внутри бойлера.
Для снижения теплопотерь в системе горячего водоснабжения предусмотрена дополнительная термоизоляция с использованием безопасных утепляющих материалов – пенополистирола или полиуретана.
Подача холодной воды в косвенный бойлер осуществляется через водопроводные трубы, подключенные при помощи патрубков к корпусу. После завершения полного цикла теплообмена нагретый теплоноситель возвращается в отопительную систему.
Таким образом, при косвенном способе нагрева вода прогревается не ТЭНом, а теплоносителем, поступающим в бойлерный змеевик из внешнего отопительного оборудования.
Разновидности косвенных бойлеров
Современные косвенные бойлеры можно классифицировать по способу монтажа, конструктивному исполнению, наличию нагревательного ТЭНа.
Способ монтажа
- Настенные. Компактные устройства вместимостью до 200 л. Монтаж осуществляется в вертикальном положении на ровные поверхности при помощи металлических кронштейнов. Оптимальный вариант расположения – ванные комнаты или подсобные помещения.
- Напольные. Габаритные приборы объемом от 250 до 1000 л обеспечивают постоянное горячее водоснабжение для большого количества потребителей. Лучшее место для монтажа – котельные и подвальные помещения.
Для небольшого домовладения или городской квартиры рекомендуется выбирать настенный вариант компактного водонагревателя косвенного нагрева.
Для коттеджей, частных отелей и государственных учреждений – бойлеры для напольного монтажа.
Форма емкости
Геометрия косвенных водонагревателей для домашнего и коммерческого пользования может быть различной. Производители предлагают емкости цилиндрической, кубической и прямоугольной формы.
Особенности конструкции
Вне зависимости от типа формы, баки могут быть представлены в горизонтальном и вертикальном исполнении. Горизонтальные приборы габаритны и сложны в монтаже, но более практичны в эксплуатации, поскольку позволяют самостоятельно контролировать уровень жидкости в баке. Вертикальные устройства можно установить даже в малогабаритных помещениях, поскольку имеют небольшой объем резервуара.
По конструктивному исполнению бойлеры бывают:
- С одним змеевиком. Моновалентные емкости могут работать только с одним тепловым источником – котлом. Первоочередная задача системы – осуществить подогрев воды в баке, а затем – теплоносителя в отопительной системе. Если летом подобный фактор не имеет особого значения, то в отопительный период при длительном нагреве накопителя общая температура жидкости в системе теплоснабжения может снижаться.
- С двумя змеевиками. Бивалентные накопители универсальны и практичны для любых систем отопления. Для поддержания оптимальной температуры теплоносителя в системе теплоснабжения косвенный бойлер должен подсоединяться к двум разным линиям: одна труба – к ОВ, вторая – к насосному оборудованию.
- С внутренним баком. Подобные устройства не имеют встроенных змеевиков. Функцию нагрева выполняет технологический зазор с нагревательным элементом, установленным между двумя отопительными контурами – внешним и внутренним баком.
Нагревательный элемент
Комбинированные косвенные водонагреватели – устройства со встроенными ТЭНами, оснащаются магниевым анодом или без него. Они обеспечивают подогрев воды в межсезонье в автоматическом режиме без необходимости эксплуатации отопительного газового, электрического или твердотопливного котла.
Для работы могут использоваться нагревательные элементы двух видов:
- Мокрые. Традиционные нагревательные элементы спиралевидной формы, которыми комплектуются различные бытовые приборы. Монтируются в водяной контур бака.
- Сухие. Трубчатые элементы, внутри которых помещена нагревательная нить. Отсутствует прямой контакт с теплоносителем, что обеспечивает их длительный срок службы. Устанавливаются в специальный отсек в корпусе бака.
Плюсы и минусы прибора
К основным плюсам косвенного нагревательного бака (в отличие от прямых накопительных и проточных водонагревателей) можно отнести следующие характеристики:
- Нагрев и аккумуляция большого объема воды.
- Низкие расходы на организацию автономной системы ГВС.
- Независимость от энергоресурсов. Косвенные бойлеры с ТЭНами не перегружают электропроводку в частном доме или квартире.
- Возможность одновременного подключения нескольких точек потребления.
- Поддержание оптимальной температуры нагрева. Устройства отличаются стойкостью к резким скачкам напряжения и напора воды в трубах.
- Универсальность и практичность. Для бойлеров косвенного нагрева воды предусмотрены различные схемы подключения.
- Длительный срок службы при правильном техническом обслуживании.
Имеются у подобных нагревателей и некоторые минусы, которые следует учесть при выборе устройства:
- Существенные габариты и сложность выбора установочного места. Поэтому для одновременного использования отопительного котла и косвенного нагревателя выделяется отдельное техническое помещение.
- Высокая стоимость устройства и проведения монтажных работ (установка с обвязкой + наладка).
- Первый запуск оборудования для нагрева жидкости в системе требует длительного времени. Этот процесс сопровождается снижением температуры теплоносителя в отопительных радиаторах.
Правильный выбор косвенного бойлера
Чтобы правильно выбрать котел косвенного нагрева, необходимо просчитать общий объем потребления воды для конкретного домовладения. Объем определяется количеством проживающих и бытовых потребителей, использующих водные ресурсы.
Выбор объема
Ключевой характеристикой косвенного бойлера является объем, который лучше рассчитывать в индивидуальном порядке. Однако существуют нормы, согласно которым можно определить суточное потребление воды на одного человека (л/сутки):
- Для личной гигиены – от 7 до 16.
- Использование душа – до 80.
- Принятие ванны – от 150 до 190.
- Мытье посуды – от 18 до 25.
Средний показатель расхода воды на человека составляет 90 л/сутки.
Для получения показателя суточного расхода горячей воды замеры показаний рекомендуется проводить утром и вечером, когда проживающие активно используют водный ресурс.
Определение мощности
Мощность – важный параметр, который определяет способность отопительного оборудования к быстрому нагреву воды. При выборе косвенного бойлера следует учитывать мощность отопительного котла или альтернативного теплового источника.
Оптимальное соотношение мощности к объему: 1,5 кВт на 10 литров воды. Если объем бойлера составляет 100 литров, то мощность котла – 15 кВт. Для бака объемом в 200 литров мощность котла составит 30 кВт. Если на горячее водоснабжение используется свыше 40% мощности котла, это приводит к снижению эффективности системы отопления.
Схемы подключения бойлера
Для самостоятельного подключения косвенного накопителя предусмотрены основные схемы разводки устройств. К типовым схемам относят подключение:
С трехходовым клапаном
Самой доступной является схема подсоединения бойлера с применением трехходового термостатического клапана. Это предусматривает одновременный монтаж двух контуров: основного для отопления и вспомогательного для нагрева воды.
Трехходовой термостатический клапан своевременно распределяет и регулирует объем нагретого теплоносителя, подаваемого в косвенный бойлер.
Принцип действия системы, подключенной по данной схеме, следующий: при снижении температуры в накопителе ниже оптимального значения клапан направляет часть жидкости для нагрева бойлера, после чего он обратно поступает в отопительный контур.
С двумя насосами циркуляционного типа
Бак косвенного нагрева монтируется в систему с двумя отопительными контурами: горячее водоснабжение и отопление. Для управления отдельным контуром необходимо правильно подобрать циркуляционное насосное оборудование.
Для контроля над температурой нагрева воды насосы подсоединяются напрямую к терморегулятору накопителя. При снижении температуры воды устройство включает насосное оборудование, которое обеспечивает подачу теплоносителя от отопительного контура к бойлеру и в обратном направлении.
С гидрострелкой
Гидроразделитель успешно используется для подсоединения косвенного нагревателя в систему отопления, состоящую из нескольких контуров. Гидрострелка обеспечивает плавное распределение холодных и горячих водных потоков во всех отопительных контурах.
Использование гидрострелки эффективно при обустройстве комбинированной системы обогрева – радиаторов отопления и водяного теплого пола.
Подобная схема подсоединения отличается сложностью и трудоемкостью исполнения, поэтому требует предварительных просчетов и профессионального подхода.
С рециркуляцией нагревающей жидкости
Схема подсоединения предусмотрена для снижения скорости нагрева воды в накопителе при частых ее простоях.
При установке трубы горячего водоснабжения к смесителю прокладывается обратная рециркуляционная труба и монтируется циркуляционное насосное оборудование, подсоединенное напрямую к терморегулятору.
Это обеспечивает постоянную циркуляцию горячей воды, которую можно использовать сразу после открытия водяного крана.
Распространенные ошибки подключения
Часто при подключении водонагревателя косвенного нагрева домовладельцы совершают грубые ошибки, которые приводят к поломке оборудования или его неэффективной работе.
Использование грамотно выбранного и установленного накопителя косвенного нагрева – отличное решение для частных домовладений, которое позволит организовать бесперебойную систему горячего водоснабжения и ощутимо экономить денежные средства на ее обслуживании.
Бойлер косвенного нагрева — схема подключения, принцип работы
Организовать в частном доме постоянное бесперебойное снабжение горячей сантехнической водой можно, используя бойлер косвенного нагрева (накопительный нагреватель), использующий энергию отопительного котла: электрическому, газовому, твердотопливному и пр.
Оглавление
Зачем нужен накопительный нагреватель?
Бойлер КН — не единственный способ организации ГВС. Можно установить двухконтурный газовый котел, проточный электрический водонагреватель, электрический накопительный нагреватель, но…
Каждый из перечисленных способов вносит свои функциональные ограничения в работу системы ГВС (горячего водоснабжения):
- Проточные устройства нагрева не могут обеспечить достаточную производительность для снабжения нескольких точек забора горячей воды.
- Они же не обеспечивают постоянство температурного режима воды. Электрический накопительный нагреватель может «возразить», но при своих достаточных возможностях он «кушает» довольно много электроэнергии за Ваши деньги.
Эти два фактора накладывают ограничения на режим использования горячей воды в доме при наличии нескольких точек водозабора, например, в одном доме решили вымыть посуду и принять ванну или душ. А водички-то может не хватить… Горячей!
Целевое назначение и принцип работы бойлера косвенного нагрева
Подключение бойлера косвенного нагрева в систему позволяет избежать ограничения числа потребителей ГВ.
Правильно рассчитанная мощность теплообменника и его объем, позволяют быстро и равномерно прогревать воду в нем до нужной температуры, одинаковой по всему его объему.
Например, бак объемом в 100 л способен обеспечивать около 500 л горячей воды в час. Обычный электрический «аппарат» на такое не способен.
https://www.youtube.com/watch?v=e5q0YXIwZGA
Принцип работы бойлера косвенного нагрева обязательно предполагает «тандем» с источником тепла в схеме отопления дома.
Объем бака нагревателя согласовывается с мощностью котла отопления, который обеспечивает повышение температуры воды за счет передачи тепла теплоносителя от одного контура (греющего) к другому (контуру ГВС).
Теплопередающих «радиаторов» в бойлере может быть несколько.
Например, для подогрева воды может быть использован твердотопливный котел, солнечный коллектор, тепловой насос геотермальной системы отопления. Каждый из этих «источников тепла» имеет автономные магистрали движения теплоносителя, связанные «теплопередачей» в нагреваемой среде.
Устройство бойлера косвенного нагрева
Бойлер – это накопительная емкость, преимущественно цилиндрической формы, теплоизолированная от окружающей среды, с установленным внутри теплообменником.
Роль теплообменника горячего контура играет змеевик сложной формы. По нему циркулирует вода из контура отопления котла, прогревая через стенку контура весь объем воды, находящийся в баке.
В баке устанавливается массивный магниевый анод, обеспечивающий защиту элементов устройства от гальванической коррозии.
Как выбрать бойлер косвенного нагрева?
Главный параметр такого устройства – это его полезный объем. На числовое значение этого параметра влияет много факторов:
- количество жильцов дома, потребляющих горячую воду;
- привычки жильцов;
- режим их жизни и т.д.
Исходя из «таких параметров» тяжело определить точное значение объема. Поэтому, рассчитывая объем, принимают примерно 80 л на одного жильца. Линейка объема устройств такого типа довольно широка: от 200 до 1500л. Однако выбирать нагреватель со значительным запасом объема нерентабельно, так как увеличатся расходы на энергоносители. Да и само устройство «растет в цене» с ростом его объема.
Второй немаловажный параметр — расход теплоносителя через контур нагрева (данные из техпаспорта устройства). В процентном соотношении он не должен быть большим 40% от общего потока через отопительный котел.
Следует обратить также внимание на материал, из которого изготовлена емкость, и на качество его изготовления. Нагреватели с баком из «нержавейки» обладают наибольшим «долголетием» и ценой. Важным моментом может быть возможность демонтажа внутреннего теплообменника для его очистки.
Теплоизоляция должна быть пенополиуретана или из минеральной ваты.
Имя производителя нагревателя и «география» его производства наряду с перечисленными факторами играют значительную роль в формировании цены.
Выбирать Вам! Современный рынок теплотехники насыщен предложениями широчайшего спектра параметров.
Схема подключения бойлера к системе отопления
Обвязка бойлера косвенного нагрева предполагает его подключение к системе водоснабжения и контурам отопления. При его подключении к водопроводу:
- холодная вода подается в нижнюю часть бака;
- выход горячей в верхней точке бака;
- рециркуляционная точка находится в середине бака
При подключении контура нагрева движение теплоносителя должно быть направлено сверху вниз: горячий теплоноситель подается в верхний патрубок, остывший выходит из нижнего. Так достигается максимальный КПД бойлера, так как горячая вода на входе подогрела уже горячие слои воды в верхней части бака, а потом, отдав тепло более низкотемпературным слоям, вышла из контура нагрева обратно в котел.
Чтобы правильно подключить бойлер косвенного нагрева своими руками, необходимо разобраться с основными схемами его подключения
Подключение через трехходовый клапан
В таком варианте подключения предполагается наличие в схеме отопления двух контуров:
- контур отопления (основной);
- контур нагрева накопителя (система ГВС).
Распределение потока теплоносителя между ними возложено на трехходовой клапан. Линия нагрева накопителя имеет больший приоритет, чем линия отопления.
Трехходовой клапан управляется сигналами термостата бойлера. При охлаждении питьевой воды в системе ГВС до нижнего допустимого значения термостат переключается, управляя клапаном, который направляет весь поток теплоносителя из контура котла в контур нагрева накопителя.
При достижении необходимой температуры воды клапан «по команде» термостата переключается в первоначальное положение, направляя поток теплоносителя через радиаторы отопления. В летнее время, когда система отопления отключена, котел просто «гаснет» (выключается).
Такая схема наиболее распространена. Она используется в случае большого потребления горячей воды, и как альтернатива двухконтурному газовому котлу при работе с очень жесткой водой. Вторичный теплообменник котла при работе с жесткой водой быстро выходит из строя.
Двухнасосная схема
В такой схеме управление потоками теплоносителя осуществляется активным воздействием циркуляционных насосов в различных магистралях.
В этой схеме линия ГВС также имеет приоритет – она подключена перед циркуляционным насосом системы отопления. Правильнее будет сказать, что линия нагрева водонагревателя и линия отопления подключены параллельно, и каждая имеет свой циркуляционный насос. Переключение режима работы насосов осуществляется сигналами с того же термодатчика бойлера.
Для исключения взаимного влияния потоков теплоносителя после каждого насоса устанавливается обратный клапан.
Эта схема, так же как и первая, предусматривает отключение линии отопления при включении контура ГВС, что не должно привести к значительному охлаждению дома за короткое время нагрева воды в накопительном нагревателе (первоначально нагревается примерно за 1 час).
Но в сложных системах отопления может быть использовано два котла, один из которых постоянно работает на отопление, тогда как второй работает по второй схеме переключения режимов.
Схема с использованием гидравлической стрелки
В многоконтурных системах отопления для уравновешивания потоков теплоносителя в различных частях схемы со своими циркуляционными насосами часто используют гидравлический распределитель: гидравлическая стрелка или и гидроколлектор.
Такая схема подключения бойлера косвенного нагрева использует несколько линий отопления: радиаторный, теплый пол, контур нагрева бойлера и т.д. Она может функционировать и без гидравлического модуля, совмещенного с коллекторами, но тогда необходимо предусмотреть установку балансировочных вентилей для компенсации перепадов давления в различных «ветках» системы.
При проектировании таких систем обязательно необходимо использовать опыт профессионалов-практиков.
Использование системы рециркуляции в схеме ГВС
Наличие в баке бойлера третьего входа позволяет подключить к нему линию рециркуляции воды. Назначение этой системы – обеспечить практически мгновенную подачу горячей поды в зону ее потребления при открытии крана. То есть, нет необходимости сливать холодную воду из магистрали в канализацию, ожидая «прихода» горячей от нагревателя.
Такая возможность реализуется через создание зацикленной магистрали постоянно текущей воды с собственным циркуляционным насосом – рециркуляционной системы. Она может быть реализована с задействованием полотенцесушителя или без него.
Обвязка бойлера косвенного нагрева схема которого приведена выше, включает в себя некоторые дополнительные узлы. Рассмотрим назначение некоторых типичных элементов в обвязке нагревательного устройства.
Обратный клапан – исключает обратное в трубопроводе движение воды.
На входе в бойлер клапан установлен для предотвращения попадания горячей воды обратно в систему холодного водоснабжения при перегреве устройства. Превышения давления воды в нем давления в водопроводе может вытолкнуть горячую воду в «холодный» водопровод.
Автоматический воздухоотводчик (перед вторым обратным клапаном) исключает «завоздушивание» насоса при его запуске.
Клапан предохранительный – защищает нагревательное накопительное устройство от превышения давления.
Расширительный бак – обеспечивает компенсацию давления в контуре ГВС при закрытых кранах.
Внимание! Допустимое давление в расширительном баке должно быть меньше «срывного» давления клапана предохранительного.
Плюсы и минусы
Подытожим положительные качества устройства-
Накопительный водонагреватель косвенного нагрева:
- не влияет существенно на нагрузку электросети дома в холодные времена года;
- обладает достаточно высокой производительностью при правильном расчете всех необходимых параметров;
- не допускает контакта внутренней поверхности нагревательного контура с проточной «агрессивной» водой с большим содержанием солей;
- изолирует теплоноситель контура отопления от проточной сантехнической воды;
- использование линии рециркуляции дает возможность использования ГВ сразу после открытия крана в месте потребления;
- с многоконтурными нагревателями предполагает использование нескольких источников тепла.
Теперь немного о недостатках:
- за «удобные» технологии в отоплении и ГВС необходимо хорошо платить;
- длительный период первоначального прогрева воды в нем (от 1 часа и более);
- значительные «габариты» оборудования предполагают предоставления под котельную отдельного помещения.
Загрузка …
Водонагреватель косвенного нагрева: как подключить бойлер, плюсы и минусы котла
Бойлером косвенного нагрева называется водонагреватель, устанавливаемый в частных домах для бесперебойного получения горячей воды. Данная конструкция не располагает собственным теплоисточником, используя для работы внешние источники тепла, такие как центральное отопление или котел.
Настенный бойлер косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева необходим в случаях, когда происходит перерасход горячей воды. К примеру, если одновременно открыть кран в ванной комнате и на кухне, то может возникнуть одна из двух ситуаций:
Данная ситуация знакома многим владельцам частных домов. И в обоих случаях косвенный водонагреватель позволит компенсировать нехватку горячей воды.
Дабы лучше понимать особенности работы бойлера, следует подробнее рассмотреть особенности его устройства. Конструкция включает в себя следующие элементы:
- Корпус, который содержит в себе всю бойлерную систему.
- Слой утеплителя, проложенный между корпусом и баком. Благодаря ему суточный коэффициент теплопотерь составляет не более 4 градусов.
- Теплообменник спиральной формы, который изготавливается из латуни или стали. Ввиду сложной формы элемента обеспечивается равномерный нагрев воды в емкости.
- Уровень температуры воды контролируется посредством термометра.
- Бак, в котором содержится жидкость. От гальванической коррозии он защищается посредством магниевого анода.
В видео показаны установка и обвязка бойлера с косвенным нагревом
Практически каждая современная модель бойлера оснащена возможностью работы от альтернативного источника тепла. Им может быть газ, электричество или даже солнечный свет. Такая функция будет особенно полезной по окончании отопительного сезона.
Читатели считают данные материалы полезными:
- Принцип работы конденсационного котла отопления: обзор основных производителей
- Особенности работы электрического котла, как выбрать и эксплуатировать правильно
Водонагреватель косвенного нагрева имеет довольно простое устройство, ввиду чего разобраться в принципе его работы будет несложно. Итак, котел косвенного нагрева имеет встроенный бак для воды. Внутри этого бака располагается теплообменник, называемый змеевиком. Именно по нему и циркулирует теплоноситель, нагревающий воду в емкости.
Устройство бойлера косвенного нагрева
Циркуляция обеспечивается насосом, оснащаемым автоматической системой управления. Данный насос отключается, как только вода прогревается до заданной температуры.
По достижении необходимого температурного режима, вода еще долго остается теплой благодаря использованию современных теплоизоляционных материалов.
Отличными материалами для теплоизоляции являются полиуретановая пена и пенополистирол.
Для осуществления ввода и вывода теплоносителя каждый бойлер оснащается двумя патрубками. Через патрубок ввода теплоноситель поступает от отопительного котла в змеевик. А выводящий патрубок обеспечивает транспортировку нагретой воды к месту подачи.
Схема подключения бойлерак системе водоснабжения
Также следует помнить о том, что водогрейный бойлер может быть двух видов:
Выбор бойлера по данному параметру не очень сложен. Если вы имеете напольную систему отопления, то выбирайте напольный бойлер. И то же самое с настенными агрегатами.
Преимущества и недостатки
В сравнении с нагревателями проточного типа бойлеры имеют целый ряд преимуществ:
- Способны осуществлять нагрев воды в больших объемах.
- Очевидная экономическая выгода, ввиду низкой себестоимости нагретой таким способом воды. Поскольку для нагрева задействуется энергия системы отопления, то косвенный источник нагрева является наиболее оптимальным вариантом, в особенности, зимой, когда экономия является наиболее актуальной.
- Возможность одновременно подавать воду на несколько кранов.
Вместе с отопительным котлом бойлер занимает довольно много места
- Бойлер позволяет использовать горячую воду сразу нескольким членам семьи (к примеру, в ванной и кухне), при этом отопительная система будет защищена от перегрузок.
- Как говорилось выше, современные бойлеры способны работать на альтернативных источниках тепла.
Есть у таких конструкций и недостатки:
- Такое оборудование дорого стоит. К примеру, средняя стоимость бойлеров Viessmann с баком на 100 литров составляет 90 тысяч рублей. А поскольку такое оборудование не является полноценным отопительным прибором и подключение бойлера косвенного нагрева требует предварительного монтажа котла отопления, то окончательная стоимость системы получается немалой. С бойлером данного типа может быть использован как одноконтурный, так и двухконтурный котел.
- Сравнительно долгий процесс нагрева. Например, для нагрева ста литров воды необходимо несколько часов, в процессе которых будет снижена температура отопления в помещении.
- Весьма большие габариты. Чаще всего отопительный котел и бойлер устанавливаются рядом. Эти приборы никак не назовешь компактными, и ввиду этого для них нередко отводится небольшая комната.
Этот материал отлично дополнят следующие публикации:
- Принцип работы пиролизных котлов длительного горения и чем они отличаются от обычных
- Использование многотопливных котлов комбинированного типа для отопления частного дома
Схема обвязки бойлера с рециркуляцией
Выбирая данное оборудование, необходимо руководствоваться следующими правилами:
- Емкость — это основной показатель, который следует учитывать при покупке подобного оборудования. Для определения емкости проще всего взять усредненное потребление воды одним человеком, умножив его на количество членов семьи.
- Материал змеевика. Самые простые модели оснащаются стальными змеевиками, приваренными прямо к баку. Более дорогие варианты имеют латунные змеевики съемного типа.
- Материал бака. Лучше всего выбирать бойлер с баком из нержавейки. Его стоимость будет выше, чем аналогов с эмалевым покрытием, однако срок службы такого бака будет несравнимо дольше. Дело в том, что покрытие не способно предотвратить коррозийные процессы — вследствие перепадов температур защитный слой покрывается микротрещинами.
- Утеплитель. Бойлеры с поролоном в качестве утеплителя приобретать не следует. Данный материал не способен обеспечить приемлемую теплоизоляцию. Лучше выбирать модели с полиуретановым утеплителем, исключающим теплопотери бака.
Бойлер с баком, изготовленным из нержавейки
Наиболее популярные модели
Бойлеры косвенного нагрева выпускаются рядом производителей, наиболее популярными среди которых являются:
Напольный бойлер Viessmann в системе отопления
Отопление в частном доме может быть более эффективным, если использовать такие конструкции, как бойлеры косвенного нагрева. С таким агрегатом жильцы дома навсегда забудут о том, что такое недостаток горячей воды, ведь бойлер эффективно компенсирует перегрузки отопительной системы.
Бойлер косвенного нагрева – в чем его особенности, каков принцип работы. Принципиальная схема подключения бойлера косвенного нагрева
Жизнь современного человека, который привык к комфортным условиям, трудно себе представить без горячей воды. К сожалению, работа центрального водоснабжения оставляет желать лучшего. Горячая вода подается с постоянными перебоями, а некоторые дома и вовсе не подключены к центральному отоплению. В таких случаях неплохим решением становится подключение бойлера косвенного нагрева.
В России бойлером обычно называют бак или нагреватель, который снабжает дом/квартиру горячей водой. Существует 2 вида бойлеров:
- прямого нагрева;
- косвенного нагрева.
Бойлер косвенного нагрева — водонагреватель, который выделяет тепло, поступающее из системы отопления.
Основное отличие такого вида нагревателя от других заключается в том, что бойлер нагревает воду не от электричества или газа, как в случае с прямым нагревом, который подает воду благодаря тэну или газовой грелки, а снабжает квартиру горячей водой от центральной отопительной системы.
Внешний вид такого нагревателя напоминает бочку, но в последнее время очень популярными стали модели прямоугольной или кубической формы. Последние выполнены в едином стиле с котлом и обычно устанавливаются прямо под ним, экономя место в котельной.
Отдельно отметим бойлеры косвенного нагрева от европейского бренда STOUT. Эти бойлеры универсальны, продаются с емкостями от 75 до 200 литров — подойдут для квартиры или дома практически любой площади. Каждый этап технологического процесса производства бойлера STOUT отвечает европейским нормам ISO, на всех этапах изделие проверяется на герметичность.
Бренд внимательно следит за продуктом, проводит аудит каждого 50-го бойлера. Проверяется абсолютно все, начиная от качества упаковки, заканчивая тестированием режимов работы. Благодаря этому бойлер косвенного нагрева STOUT надежен, прост в эксплуатации и будет служить долгие годы.
За подробностями переходите на stout.ru.
Как работает бойлер косвенного нагрева?
Внутренняя часть бойлера обычно стальная или пластиковая, а сама емкость для нагрева воды изготовлена из теплоизолирующего материла. Внутри бака находится теплообменник из латуни или стали, по которому проходит теплоноситель из котла отопления.
Обычно его изготавливают в форме змеевика, чтобы обеспечить максимально быстрый и эффективный нагрев бака.
Для защиты от коррозии используют магниевый анод, чтобы обезопасить бак от повышения давления, внутри бойлера устанавливают термостат и предохранительный клапан. Внешний корпус бака обычно выполняется в дизайнерском стиле производителя.
Сегодня на рынке можно встретить и другие модели бойлеров с косвенным нагревом — водонагреватели «бак в баке» или бойлеры с несколькими теплообменниками. Но встретить их в продаже можно они крайне редко.
Холодная вода наполняет емкость для нагрева, а на выходе горячая вода попадает к потребителю. Каждый бойлер косвенного нагрева связан с трубопроводом, через который теплоноситель попадает в котел для очередного нагрева. На таком трубопроводе обязательно устанавливается насосно-смесительная система, которая отвечает за циркуляцию воды.
Основные преимущества работы бойлера косвенного нагрева:
- работа такого водонагревателя не перегружает электропроводку в отопительный сезон, так как бойлер зависит от центрального отопления и не расходует электричество;
- при правильном проектировании бойлер имеет очень высокие показатели в области производительности и оптимальное соотношение затрат;
- внутренняя поверхность нагревателя и теплоноситель не взаимодействует с проточной водой, что обеспечивает безопасную и долгую службу агрегата;
- за счет рециркуляции горячая вода идет сразу после открытия крана;
- бойлер косвенного нагрева всегда можно переключить на альтернативный источник тепла либо использовать несколько.
К сожалению, каждая схема работы помимо положительных, имеет и негативные стороны:
- чтобы переоборудовать систему, потребуются дополнительные затраты;
- стоимость бойлера с косвенным нагревом гораздо выше газовых или электронагревателей;
- первоначальный нагрев воды (объемом более 100 литров) длится от 1 до 2 часов, это может негативно сказаться на качестве отопительной системы помещения;
- для бойлера объемом 100 литров и более необходимо отдельное помещение по причине внушительного размера прибора.
На что обращать внимание при выборе бойлера косвенного нагрева?
Самая главная характеристика бойлера — это его объем. Вам нужно примерно прикинуть, сколько воды необходимо для комфортного существования для вашей семьи. Исходя из средних показателей, на личную гигиену человек тратит 5−15 литров в день, на мытье посуды — 15−25 л/день, на принятие душа — 50−100 л/день, на принятие ванны — 150−200 л/день.
Считается, что на одного проживающего необходимо 80−100 литров горячей воды, конечно, этот расчет условный, все зависит от предпочтений и привычек проживающих. К примеру, кто-то любит принимать душ два раза в день, другой обходится принятием ванны раз в неделю. Чем больше объем бойлера, тем выше его стоимость.
Отдавать предпочтение нужно бойлерам со змеевиком из латуни. Нагревать воду он будет более эффективно, нежели стальной, кроме этого чистить латунный змеевик гораздо проще. Емкость для нагрева воды должна быть защищена от коррозии. В более дешевых моделях баки покрывают слоем эмали или стеклокерамики. Дорогостоящие приборы защищены от коррозии нержавеющей сталью.
Кроме этого, не стоит забывать о теплоизоляции агрегата, качественные бойлеры имеют изолированы минеральной ватой или пенополиуретаном. Моделей с поролоновой изоляцией лучше избегать.
Схема подключения бойлера косвенного нагрева
Бойлер можно подключить по гидравлической и электрической системе. Схема подключения на двух насосах или гидравлическая считается наиболее эффективной.
Один насос используется для обогрева жилого помещения, второй — для косвенного нагрева самого бойлера. Электрическая схема подключения предполагает систему переключения режимов — реле.
В двухнасосной схеме подключения бойлера потоки теплоносителя передвигаются в различных направлениях за счет работы циркуляционных насосов.
Линия горячей воды (бойлера и отопительного котла) параллельно подключены к насосам, за счет термодатчика нагревателя регулируется режим работы насосов.
В цепи после каждого насоса устанавливается обратный клапан, чтобы насосы работали автономно, независимо друг от друга. В представленной схеме отопительный контур отключен, но это практически не влияет на скорость нагрева воды в батареях.
Типовые ошибки при подключении
Первая ошибка, с которой чаще всего сталкиваются — это неправильное место установки бойлера косвенного нагрева. Устанавливать его нужно максимально близко к отопительному котлу или к выходу центрального водоснабжения.
Следующая ошибка — неправильное подключение подачи холодной воды. Последовательное подключение входа и выхода теплоносителя обеспечивает эффективную работу водонагревателя. Для достижения оптимальных результатов нагрева и отопления теплоноситель должен входить в бойлер сверху и выходить снизу.
Неправильное подключение циркуляционного насоса влечет за собой множество отрицательных последствий:
- ось двигателя должна располагаться горизонтально, это поможет избежать раннего износа подшипников;
- насос должен быть защищен от попадания мусора, нужно постоянно следить за состоянием сетчатых фильтров.
Современный рынок отопительных систем предлагает широкий выбор бойлеров и других водонагревателей, поэтому каждый сможет найти для себя модель с оптимальным соотношением цена-качество. Для консультации всегда можно обратиться в сервисный центр, где Вам обязательно окажут помощь в проектировании, монтаже и обслуживании отопительных приборов.
