Давление в бойлере косвенного нагрева

Обновлено: 17.05.2024

Что такое бойлер косвенного нагрева и зачем он нужен?

Схема работы такого отопительного оборудования достаточно простая. Бойлер ничем не отличает от обычного. Единственное, что их различает, это наличие внутри отопительного элемента в виде спиралевидной трубы. Она является теплоносителем. Другое название у неё – змеевик.

Срок эксплуатации такого типа оборудования достаточно большой. Как и любой другой вид нагревателей, бойлер косвенного нагрева необходим для нагрева и поддержания нужной температуры воды для хозяйственных нужд. Средняя температура в работающей системе составляет не более 65-75 градусов по Цельсию. Это будет вполне достаточно, чтобы обеспечить горячим водоснабжением семью.

Устанавливать такие системы можно:

на дачах;
загородных домах;
душевых;
офисах;
квартирах.

Единственное что требуется изначально рассчитать хозяину помещения – это давление в общей системе отопления. Бойлер используется только для систематичного нагрева воды. Применять его в качестве отопительной системы не выйдет. Для удобства и поддержания нормального уровня циркуляции необходимо ставить автоматический насос, который будет поддерживать давление в системе на нужном уровне.

Общий вид подключённого бойлера косвенного нагрева

Важно рассчитывать на начальных этапах сразу, способна ли будет отопительная система поддерживать температуру в баке косвенного нагрева на необходимом уровне без потери теплоотдачи по всему периметру. Сам бойлер подбирается по литражу потребителем. Такой бак способен вмещать в себя до 100 – 120 литров воды. Важно правильно его обустроить и разместить внутри змеевик.

Поступает и откачивается вода в системе через 2 специально установленных отвода. Один подаёт в систему воду для нагрева. Второй служит для её откачки и подачи непосредственно потребителю в уже нагретом состоянии. Насос, контролируя уровень давления и температуру, будет автоматически производить в нужный момент циркуляцию теплоносителя в змеевике для поддержания нужной температуры.

Принцип работы и устройство бойлера косвенного нагрева

Принцип работы нагревательной системы бойлера косвенного нагрева и его устройство достаточно простые. В баке установлены полые спиралеобразные трубки, они же змеевки. На постоянной основе циркулируют теплоносители.

Для того чтобы была постоянная циркуляция, устанавливаются насосы, которые имеют автоматические системы контроля показания давления и температур. При достижении температурой воды заданных показателей насосы перестают работать. Источниками теплоносителей выступают работающие системы отоплений. Поэтому при нагревании содержимого в отсеке бака может быть незначительное понижение показателей температур на отопительном элементе. Стоит отметить, что нагревание жидкости в баках осуществляется в короткий промежуток времени. Это позволяет практически не замечать снижений градуса в короткий временной период.

Как только жидкость в баках дойдёт до нужной отметки температуры, этот показатель будет долго держаться на одном уровне. Понижают потерю температуры в баках современный изоляционный материал. Пенополистиролы или полиуретановые виды пены отлично справляются с этой задачей.

Схема работы бойлера косвенного нагрева

В каждом бойлере установлены 2 патрубка. Они используются для поступления и отдачи жидкости. Патрубки поступления жидкости соединяются с отопительными системами котла. Он направляет в змеевик, поступает теплоносители, что позволяет повышать температуру в баке с водой. Патрубки отдачи подают и направляют в нужное место отвода нагретую жидкость.

Советуется покупать отопительные системы и бойлеры косвенных нагревов у одних и тех же производителей. Это позволит быстро и без проблем настроить и подключить всю систему. Принцип работы подключённого к котлу бойлеров косвенного нагрева практически не отличается от обычного водонагревателя.

Что касается его устройства, то здесь также не ничего сложного. С виду бойлеры просто как большие баки, преимущественно имеющие формы цилиндров. Состоят они из следующих элементов:

корпус;
утеплители для удержания температуры;
баки из оцинкованной стали;
термометры для контроля температуры;
теплообменник и в виде заведённых внутрь змеевиков;
магниевые аноды позволяющие уберечь изнутри бак и элементы от образования ржавчины.

Утеплители, установленные между баками и корпусами самих бойлеров, снижают коэффициенты потери тепла до 3 или 4 градусов за 24 часа. Размещённые внутри термометры дают возможность контролировать установленные температуры жидкости в баках.

Теплообменники – это спиралевидные стальные или латунные трубки. Они располагаются внутри самих бойлеров. Практика показывает, что трубки изготавливаются сложной формы и располагаются поближе ко дну бойлеров. Как утверждают изготовители такого оборудования, это позволяет добиваться более равномерного подогрева жидкости в баке. Магниевые аноды, установленные в верхней части корпуса, защищают баки от гальванических типов коррозий.

Обвязка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Обвязка для различных типов бойлеров косвенного нагрева с рециркуляцией производится согласно с чертежом. При выборе комплектующих важно учитывать особенности домашней отопительной системы.

Для обвязок водяного контура на бойлер могут использовать следующие 3 системы проведения монтажа:

Установка трехходовых клапанов.
Установка двойного насоса циркуляций.
Регулирование при помощи гидравлических стрелок.

Использование систем рециркуляций жидкостей значительно повышает производительность систем отопления и путём повышений КПД при нагревании жидкости и помещений от бойлеров.

При монтаже систем косвенной обмотки с трехходовыми клапанами стоит учитывать, что этот способ предназначается для баков с повышенным литражом. Разрабатывая такую систему, рассчитывается, как будет проводиться установка двухконтурного типа отопления.

Подключение бойлера к котловому оборудованию

Контроль информации о температуре воды очень важен. При ситуации, когда вода в баках бойлеров имеет установленную температуру подогрева намного больше, чем в самих нагревательных контурах систем отоплений, это может привести к некорректному функционированию всего оборудования.

Это станет причиной того, что переключение на подогрев отопительных контуров не будет осуществлён. Также есть варианты монтажа бойлеров косвенного подогрева при помощи двух контуров. Подбор необходимого варианта также будет зависеть и от воды, находящейся системе водопровода. При ситуации, когда жидкость в магистральном канале высокой степени жесткости, лучше использовать монтаж систем с трехходовыми клапанами, так как двухконтурные системы могут быстро сломаться из-за засорений.

Как бойлер косвенного нагрева работает летом

Емкость для подогрева эффективна не только в отопительный сезон. Такая конструкция может поддерживать воду горячей не только в отдельном узле, но и в качестве основного источника горячего водоснабжения. Для этого необходимо чтобы змеевик нагревался напрямую от котлового оборудования. Особенно удобно использовать такую схему в частных домах и на дачах, где установлены твёрдотопливные и газовые котлы.

После того как устройство будет запущено, оно полностью обеспечит по периметру систему горячей водой. Благодаря наличию внутри змеевика и термостата насос будет постоянно поддерживать температуру в системе в пределах 70 градусов по Цельсию.

Подключённый бойлер к отопительному оборудованию и электрическим тэнам

Такой способ возможен только при наличии отдельного котлового оборудования, которое способно работать от природных отопительных источников в виде сжиженного газа, угля или дров круглый год. В случае подключения к центральному отоплению данный способ не будет эффективен.

Для того чтобы поддерживать нормальную температуру воды, потребуется устанавливать внутри бойлера тэны. Они будут подогревать воду внутри бака при помощи электроэнергии. Многие сразу оборудуют баки змеевиком и тэнами для электрического нагрева. В период отключения отопления достаточно подключить такое устройство в розетку и вода вновь будет нагрета. Работают тэны по термостату. Как только вода достигнет нужного предела, сработают счётчики и нагрев прекратится.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Для начала необходимо выбрать подходящий размер бака. Рассчитав давление в системе отопления, так как вода нагревается посредством змеевика, необходимо учитывать размеры внутренней конструкции для проведения обвязки.

При рециркуляции жидкости в системах ГВС обеспечивается горячей водой любая точка систем без дополнительных действий по её проливанию. Чтобы это сделать, монтируются контуры, по которым протекает жидкость из бойлеров по всем системам. В конце вода вновь должна вернуться в бойлер.

Проводится рециркуляция с помощью небольших насосов. Они работают практически без звуков. Установленные виды системы дают возможность поддерживать стабильную температуру жидкости в любых точках контура по дому. Есть 3 самые распространённые схемы рециркуляции в доме:

Установка трехходовых или сервоприводных клапанов. Используется по большей части для баков напольного и настенного типа. Конструкция примечательно тем, что имеет два выхода. Один идёт на горячее водоснабжение, которое нагревает отопительное оборудования, другая на отвод воды для бытовых нужд.

Схема монтажа с трёхходовым клапаном

Установка 2-х насосов циркуляций на 1 систему. Такой тип схемы позволяет распределить поступающую воду по потокам на отопление и непосредственно нагрев жидкости в баке. Бойлеры такого типа обладают встроенными термостатами и автоматическими переключателями направления поступающей жидкости.

Монтаж двух насосов циркуляции в одной системе

Использование гидравлических стрелок. Нужны, когда в домах есть больше 2 контуров, к которым могут относиться отопление, тёплые полы, горячее водоснабжение и т.д. Она действует по принципу нагрева от всех источников теплоснабжения. Есть 1 минус, который заключается в том, что одновременно получить источник тёплой воды будет невозможно из нескольких узлов.

Применение гидравлической стрелки

Подбор схемы обвязки бойлера и подключение его к отопительной системе, учитывая способ рециркуляции, необходимо проводить в соответствии с точными расчётами потребительного объёма в системе горячего водоснабжения. Ошибка в выборе метода подключения может привести к поломке насосного оборудования или полной неэффективности всей системы рециркуляции.

Как рассчитать объем бойлера косвенного нагрева

Описание схем, представленное выше, требует правильного расчёта. Нагревательный прибор необходим для поддержания температуры воды на одном уровне.

Для того чтобы провести расчёт, необходимо рассмотреть пример такого действия. Будет взята за основу семья из 4-х человек, где ежедневно потребляется большой объём тёплой воды.

Мытьё посуды в 1 минуту отнимает примерно до 3 литров горячей воды. Если сюда прибавить полоскание, тогда уйдёт времени примерно 8 минут. Мытьё после двух приёмов пищи в день потребует примерно 48 литров (3*8*2). Получается, что в неделю расход воды на мытьё посуды будет оставлять 48*7=336 литров.

Все члены семьи за неделю принимают ванну 3 раза. На 1 человека в среднем уходит порядка 80 литров воды. За неделю семья из 4 человек на водные процедуры тратит 4*3=12*80=960 литров

В остальные 4 дня в неделю каждый член семьи принимает душ. Среднее время процедуры составляет 10 минут. Расход воды в минуту составляет 8 литров. В неделю один член семьи расходует 4*10*8= 320 литров. Получается, что семья в неделю тратит на душ 320*4=1280 литров.

Все члены семьи в совокупности на мелкие бытовые действия в день расходуют до 40 литров воды. В неделю этот показатель будет оставлять 280 литров.

В итоге семья из 4 человек тратит воды в неделю в объеме примерно 336+960+1280+280=2856 литров. С учётом погрешностей и непредвиденных расходов цифру лучше округлить до 2900 литров. Расход в бойлере рассчитывается по часам. Поэтому необходимо все пересчитать в единицах. Для этого полученный объём делим на количество дней и на 24 часа – 2900/7/24=17 литров за час расходует семья.

Для расчёта соотношения температуры и мощности получаем следующий показатель 17*0,0375=0,637кВт в час.

Как подобрать бойлер косвенного нагрева. Срок службы бойлера косвенного нагрева

Бойлер циркуляционного типа будет хорошо справляться с поддержанием температуры горячей воды в сети. Для того чтобы подобрать подходящий тип оборудования, стоит отметить для себя следующие факторы, которые позволят приобрести именно тот тип бака, который подходит под конструктивные особенности системы отопления и помещение:

Какой объём воды потребляется жителями помещения. Бойлер будет эффективен, если этот показатель составляет от 1,5 литров в минуту.
Объём бака. На семью из 4 человек лучше приобретать оборудование, рассчитанное не менее, чем на 100 литров воды. Экономия расхода при этом с температурным режимом до 45 градусов составит не менее 50% от основного расхода горячей воды.
Производительность котлового оборудования. Перед тем как решиться установить бойлер косвенного нагрева, советуется определить, хватит ли мощности у газового или твёрдотопливного котла нагревать одновременно и помещение, и сам бак с водой.
Подбор насоса по расходу нагреваемой воды. Важный параметр, который определяет, сможет ли выбранный насос обеспечить нормальную скорость циркуляции жидкости и в системе.
Материалы внутренней отделки баков. Разные типы антикоррозийной защиты требуют ухода, будь то стеклокерамика или нержавеющая сталь. Также нужно не забывать, что магниевые аноды меняются каждый год.
Рассчитанное время подогрева воды. На бак в 100 литров обычно уходит до 2-х часов. Возможно ускорить этот показатель, если выбрать бойлер с внутренней отделкой из нержавеющей стали. Тогда нагрев будет проводиться максимум 20 минут.
Уточнение материала теплоизоляции. Как уже говорилось выше, лучше всего с этой задачей справляются пенополиуретан либо минеральная вата.
Размеры бойлера. Баки повышенного объёма достаточно массивные. Поэтому лучше под такие типы конструкции выделять отдельное помещение.
Есть ли в комплекте поставки элементы защиты. Дополнительные клапаны, термостаты и предохранители обеспечивают продолжительную эксплуатацию бойлера.

Обычно срок службы такого типа обогревательного оборудования для водосточной сети составляет до 5-7 лет. Но есть на рынке и модели, которые могут прослужить гораздо дольше – до 10-12 лет.

Внутреннее и внешнее строение бойлера

На продолжительность использования бойлеров сильно действует:

интенсивность частот задействования;
какого качества вода;
предельные температуры нагрева.

Чтобы продлить срок службы бойлера необходимо не ставить термостат на максимальную температуру. Если бойлер стоит на максимуме, он начнёт функционировать с предельно возможной нагрузкой, и постоянно включаясь, чтобы поддерживать высокий градус жидкости. Достаточно снизить температуру до 60 градусов. Это продлит срок службы бойлера, а внутренняя отделка из эмали не начнёт крошиться уже на следующих год после активной эксплуатации.

В частных и загородных домах, где установка электроводонагревателей невыгодна из-за высокой стоимости электроэнергии, часто используют бойлеры косвенного нагрева, обеспечивающие нужды потребителей в горячей воде. Накопительный бак с теплообменником, запитывающимся от автономного котла отопления отлично справляется с нагревом большого количества жидкости без дополнительных энергозатрат и обеспечивает бесперебойную подачу горячего потока в нужном объеме и заданной температуры.

Несмотря на все эти достоинства, многие владельцы загородных домов нередко считают приобретение косвенного бойлера излишней тратой денег и отдают предпочтение другим вариантам. Например, двухконтурным котлам, справедливо полагая, что они стоят дешевле и занимают меньше места, обеспечивая жилье сразу и ГВС, и отоплением. В этой статье мы расскажем, для чего нужен косвенный бойлер и чем он лучше остального оборудования.

Принцип действия прибора

Ключевое отличие бойлера косвенного нагрев от других видов накопительных водонагревателей — отсутствие собственного нагревательного элемента. Визуально это тот же резервуар, но внутри вместо ТЭНа или газовой горелки стоит теплообменник, подключенный к внешнему источнику тепла — контуру котла, системе центрального отопления или солнечному коллектору.

Теплоноситель, циркулирующий по трубопроводу, постоянно подогревает воду в баке до заданной температуры, не затрачивая при этом дополнительных энергоресурсов. При условии, что резервуары косвенного бойлера обычно на 300-400 литров, владелец дома значительно сэкономит на оплате газа или электроэнергии.

Плюсы и минусы оборудования

Помимо энергонезависимости приборы имеют и другие достоинства:

В бойлерах косвенного нагрева не нужно долго ждать, когда протечет холодная вода или нагреется израсходованный объем (как в газовых или электрических моделях). Благодаря конструктивным особенностям прибора жидкость здесь прогревается равномерно по всему резервуару, а если в доме реализована система обратной циркуляции ГВС, горячая вода потечет из крана буквально сразу после его открытия.
Оборудование обеспечивает все точки водоразбора потоком с одинаковым напором и температурой, в том числе и в период пиковой нагрузки. Это позволяет использовать горячую воду из бойлера сразу нескольким потребителям, не причиняя дискомфорта другим пользователям.
Конструкция прибора позволяет подключать оборудование к альтернативным источникам энергии — гелиосистеме, термодинамическим панелям или тепловому насосу, которые будут обеспечивать передачу тепла воде при невозможности косвенного нагрева.

Минус такой конструкции — нагрев жидкости происходит только при поступлении тепла извне. Прибор не может работать, когда отопление отсутствует, и бойлер косвенного нагрева становится не нужным. Многие производители компенсируют этот недостаток, предлагая усовершенствованное оборудование с встроенными ТЭНами. В период, когда нет отопления или невозможно использовать альтернативный источник энергии, вода нагревается с помощью электрического нагревателя, как в типовых электроводонагревателях.

Посмотрите подробное видео, как работают разные типы бойлеров косвенного нагрева:

Устройство косвенных бойлеров разных видов

Вне зависимости от типа бойлер представляет собой резервуар, заключенный в декоративный корпус из нержавеющей стали, пластика или металла с эмалью. Внутренний накопительный бак может быть:

со стеклокерамическим или эмалевым защитным слоем;
из нержавеющей стали;
с титановым напылением.

Покрытие из керамики и эмали обеспечивает защиту бака от коррозии, что продлевает срок эксплуатации резервуара. Однако наиболее долговечны нержавеющие и титановые емкости, они прослужат до 7-12 лет. В качестве дополнительной антикоррозийной защиты в емкости устанавливается магниевый или титановый анод.

Между корпусом и накопительным баком устроен слой теплоизоляции из пенополистирола или полиуретана, снижающий потери тепла в резервуаре до 2-3°С за 24 часа.

Каждый прибор предусматривает возможность присоединения труб с теплоносителем, входа холодной и выхода горячей воды, для чего бойлер косвенного нагрева оснащается соответствующими патрубками.

Внутреннее устройство оборудования зависит от его типа.

Приборы со змеевиком

Наиболее распространены приборы теплообменником из стали или латуни, по которому проходит теплоноситель. Первый вариант отличается длительным сроком службы, второй эффективнее в нагреве и легче чистится от накипи. От количество витков змеевика зависит скорость нагрева воды — чем их больше, тем быстрее прогревается жидкость.

Принцип работы оборудования: теплоноситель поступает в теплообменник через верхний патрубок, нагревает объем жидкости в баке и возвращается охлажденным обратно в котел отопления через нижнюю трубу подключения. Такая система позволяет постоянно поддерживать заданную температуру в месте отвода горячей воды. За циркуляцию теплоносителя отвечает встроенный в контур насос.

Забор нагретой жидкости выполняется из верхней части резервуара, холодной водой емкость пополняется через нижний патрубок. По середине бака может находится подвод системы рециркуляции. Температура нагрева отслеживается автоматически, для чего на косвенный бойлер монтируется термостат, отключающий насос при достижении заданных параметров.

На патрубок холодной воды устанавливается обратный клапан, препятствующий вытеканию жидкости при снижении давления в системе. При наличии контура обратной циркуляции прибор оснащается мембранным расширительным баком вместимостью в ⅕ от объема основного резервуара. Он будет отводить излишек горячей воды при повышении давления в контуре. Рядом с бачком монтируют воздухоотводчик для стравливания образующегося пара и предохранительный клапан.

Посмотрите подробное видео, чтобы понять, как работает система рециркуляции и зачем она нужна:

Некоторые производители предлагают другое конструктивное исполнение оборудования — здесь в качестве нагревательного устройства используются два резервуара разной емкости, вставленные друг в друга. По большему проходит теплоноситель температурой +90…+95°С, подогревающий воду в меньшем баке с гофрированными стенками.

Для чего нужен бойлер косвенного нагрева такого типа: эти модели предпочтительны для применения в домах с большим количеством проживающих и точек водоразбора. Благодаря большой площади теплообмена вода в приборе быстро прогревается, что позволяет прибору обеспечивать бесперебойную подачу горячего потока.

Подобная конструкция бойлера обладает следующими преимуществами:

Полезный объем, отведенный под ГВС, составляет примерно 70% от общего вместительности устройства. Дополнительный плюс оборудования — для такого косвенного бойлера не нужна установка магниевого анода, что значительно упрощает его обслуживание.

Бойлеры косвенного нагрева монтируют недалеко от котла отопления, чтобы сократить потери тепла при транспортировке теплоносителя. Навесные модели крепятся на несущую стену, напольные устанавливают на ровную поверхность.

Водонагреватель подключается по следующим схемам:

Независимо от схемы подключения за насосами последовательно обязательно монтируется обратный клапан, позволяющий работать оборудованию независимо друг от друга.

Какой бойлер выбрать

Подбирая бойлер косвенного нагрева, нужно в первую очередь определиться с его емкостью. Этот параметр зависит от предполагаемого объема горячей воды, которая будет потребляться в доме. В среднем на семью из 2-3 человек расходуется 80-100 литров в сутки. По точкам водоразбора в среднем может тратиться:

6-16 л на умывание;
60-85 л на принятие душа;
160-180 л на ванну;
20-25 л на мытье посуды;
20-30 л на другие бытовые нужды.

Объем накопительного бака рассчитывают исходя из этих значений и потребностей проживающих людей в доме. При этом учитывают, что производительность прибора напрямую зависит от мощности котла отопления и на нагрев объема воды требуется некоторое время.

При выборе стоит обратить внимание на следующие моменты:

Особенности конструкции прибора и возможность подключения дополнительных устройств, расширяющих функциональность прибора — ТЭНа, второго теплообменника, системы рециркуляции, альтернативных источников энергии.
Из каких материалов изготовлены элементы косвенного бойлера, для чего ознакомьтесь с инструкцией производителя. Здесь указывается информация по внутреннему покрытию бака и декоративному корпусу, типу теплоизоляции, используемому аноду, теплообменнику и т.д. От качества этих компонентов зависит срок эксплуатации прибора.
Конструкционные особенности изделия: способ монтажа — настенный или напольный, ориентация бака — горизонтальная или вертикальная, размеры устройства. Как правило, бойлер устанавливается рядом с котлом в отдельном помещении, где места хватает для всего оборудования. Но иногда габариты тоже играют роль.
Тип управления — механическое или электронное с возможностью программирования.

ТД ВиКо Бойлер косвенного нагрева - это накопительный водонагреватель способный нагреть объем воды в 100 литров за 14 минут. А благодаря большому объему воды (100 литров) можно приготовить до 300-400 литров горячей воды, использую нагретый объем в 100 литров. Подробнее о чуде инженерной мысли Вы узнаете в этой статье.

Организовать в частном доме постоянное бесперебойное снабжение горячей сантехнической водой можно, используя бойлер косвенного нагрева (накопительный водонагреватель), использующий энергию отопительного котла: электрического, газового, твердотопливного и пр.

Зачем нужен накопительный нагреватель?

Бойлер косвенного нагрева — 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):

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 горячей может не хватить…

Целевое назначение и принцип работы бойлера косвенного нагрева

Подключение бойлера косвенного нагрева в систему позволяет избежать ограничения числа потребителей ГВС. Правильно рассчитанная мощность теплообменника и его объем, позволяют быстро и равномерно прогревать воду в нем до нужной температуры, одинаковой по всему его объему.

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.

Также встречаются модели с двойным змеевиком (DRAZICE OKC 200 NTRR), такая конструкция увеличивает площадь нагрева, и объем бойлера в 200 литров может быть нагрет примерно за 20минут. Это является огромным плюсом при большом потреблении ГВС. Однако и сказывается на мощности теплового потребления. Мощность может достигать от 24 кВт до 48 кВт (24кВт+24кВт). Для таких бойлеров необходим соответственный котел для отдачи большой тепловой мощности, либо 2 котла, работающих в паре или раздельно, каждый на свой теплообменник.

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.

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.

Теплоизоляция должна быть пенополиуретана или из минеральной ваты.

Брэнд производителя нагревателя и виды материалов его производства наряду с перечисленными факторами играют значительную роль в формировании цены. 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.

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.

Обратите внимание!

При настройке температуры срабатывания термостата необходимо учитывать температуру нагрева теплоносителя в котле. И на бойлере выставленное значение температуры всегда должно быть меньше, чем в котле. В противном случае котел, при отключении контуров отопления, будет пытаться бесконечно нагреть воду в бойлере

Двухнасосная схема

В такой схеме управление потоками теплоносителя осуществляется активным воздействием циркуляционных насосов в различных магистралях.

В этой схеме линия ГВС также имеет приоритет (режим приоритета бойлера) – 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 30 минут, а то и меньше).

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

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.

Такая возможность реализуется через создание зацикленной магистрали постоянно текущей воды с собственным циркуляционным рециркуляционным насосом – рециркуляционной системы. Она может быть реализована с подогревом 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 нужен для того, чтобы исключить обратное движение воды, если насос выключен.

Обратный клапанна входе в водонагреватель нужен для того, чтобы исключить движение горячей воды на холодный трубопровод. Может возникнуть ситуация, когда при нагреве воды давление в водонагревателе увеличиться и, открыв холодный кран, первым делом большое давление вытолкнет горячую воду из водонагревателя в холодный трубопровод.

Автоматический воздухоотводчик необходим для исключения попадания воздуха в насос, особенно при первом запуске. При первом запуске обратный клапан препятствует движению воздуха из бака и прогоняет горячую воду через полотенцесушитель или рециркуляционный трубопровод.

Предохранительный клапан нужен для того, чтобы защитить водонагреватель, от большого давления, вызванного расширением воды при нагреве. То есть предохранительный клапан защищает водонагреватель от высокого давления. Обычно это до 7 Bar. При достижении или превышении давления 7 bar предохранительный клапан начинает сбрасывать избыточное давление, пропуская воду через себя.

Расширительный бак компенсирует давление в системе горячего водоснабжения. Так как при нагреве воды увеличивается давление в системе горячего водоснабжения. Расширительный бак начинает в себя забирать воду, тем самым уменьшая давление. Поэтому расширительный бак уменьшает превышение давления при нагреве воды. Расширительный бак не дает сильно увеличить давление в системе при нагреве воды в бойлере косвенного нагрева.

Давление воздуха в расширительном баке не должно превышать давление предохранительного клапана, иначе действие расширительного бака бесполезно. А минимальное давление воздуха должно быть не ниже минимального давления в системе водоснабжения.

Расширительный бак ACS по своей природе является гидроаккумулятором, но рассчитан на температурный режим ГВС.

Плюсы и минусы

Итак, мы рассмотрели принцип и устройство работы бойлера косвенного нагрева. Давайте теперь посмотрим плюсы и минусы таких водонагревателей.

Накопительный водонагреватель косвенного нагрева – достоинства:

Накопительные водонагреватели, работающие от электричества, обеспечивают нужный расход горячей воды, но долго набирают температуру — 1.5…2 часа в зависимости от объема бака. Более привлекательный вариант – специальная емкость для ГВС, прогреваемая котлом отопления в течение 10—30 минут, разница ощутимая. Цель публикации – разъяснить пользователям, что такое бойлер косвенного нагрева, рассмотреть устройство агрегата, дать практические рекомендации по выбору и подключению накопителя своими руками.

2 типа емкостных нагревателей для ГВС

Бытовой бойлер косвенного нагрева – это металлический резервуар объемом 50…300 литров, использующий для приготовления горячей воды сторонний источник тепла – котел, печь с водяным контуром либо солнечный коллектор, реже — геотермальную установку (тепловой насос). По устройству и принципу действия водогрейные аппараты делятся на 2 разновидности:

Накопительному резервуару придается цилиндрическая или другая форма, но обязательно — с закругленными торцами. Поскольку водопроводное давление нередко достигает 6—8 Бар, сварной прямоугольный танк (от английского tank) долго не прослужит – плоские стенки выгнутся от напора воды, емкость лопнет по швам.

Справка. Некоторые модели двухконтурных газовых котлов комплектуются резервуарами косвенного нагрева, расположенными внутри теплогенератора, как показано ниже на фото. Вместительность встроенных накопителей не превышает 80 л.

Чтобы максимально прояснить ситуацию и помочь выбрать водонагреватель, дадим подробное описание каждого типа косвенных бойлеров.

Аппараты со спиральным теплообменником

Емкостный бойлер данного типа состоит из следующих элементов:

бак косвенного нагрева, изготавливается из нержавейки либо черного металла, покрытого термостойкой эмалью;
металлический резервуар оснащен патрубками для присоединения к водопроводной сети и погружными гильзами под монтаж термостатов либо датчиков температуры;
внутри бака установлен нагревательный элемент – спиральный змеевик, подключаемый к системе отопления частного дома;
для защиты стального сосуда от воздействия электрохимической коррозии используется магниевый либо титановый анод, который постепенно разрушается в процессе эксплуатации;
снаружи танк изолирован пенополиуретаном толщиной 30—50 мм, лицевая обшивка — тонколистовой крашеный металл или кожух из полипропилена;
на переднюю часть аппарата выведена шкала стрелочного термометра.

Примечание. Иногда производители снабжают свои изделия патрубком с краном опорожнения, автоматическим воздухоотводчиком и другими полезными дополнениями.

Устройство греющего бака со спиральным теплообменным контуром

Принцип работы бойлера довольно прост: через верхний патрубок в змеевик подается теплоноситель с температурой 70—90 °С, быстро нагревающий весь объем воды в баке. Охлажденный теплоноситель возвращается обратно в котел через нижний патрубок.

Отбор горячей воды производится из верхней зоны емкости, пополнение предусмотрено снизу. Загрузкой (подогревом) до установленной температуры ведает термостат и трехходовой клапан, входящий в схему обвязки бойлера, которую мы разберем далее.

Мы рассмотрели относительно дешевую модель одноконтурного водонагревателя. Какие еще разновидности аппаратов можно найти в продаже:

бойлер с двумя теплообменниками для присоединения дополнительного источника тепла;
комбинированный накопитель с ТЭНом для прямого нагрева воды, схематично изображенный на эскизе;

Важный момент. В настенных версиях бойлеров штуцеры расположены снизу, а внутри резервуара стоит трубка забора горячей воды из верхних слоев. В напольных моделях присоединительные резьбы находятся сверху или сбоку аппарата, а трубка опускается на дно танка от штуцера подачи холодной воды. Как работает водонагреватель, смотрите на видео:

На приведенной схеме, где показана емкость в разрезе, хорошо заметен волнистый профиль стенок бака, сделанный по таким соображениям:

гофрированная структура боковых стенок позволяет сосуду увеличиваться / сжиматься при нагреве / охлаждении воды;
увеличивается площадь теплообмена;
подвижность волнистого профиля провоцирует самоочищение внутренних поверхностей от накипи.

Уточнение. В отличие от электрических бойлеров, ТЭН подогревает котловой теплоноситель, а не санитарную воду внутри нержавеющего бака.

Конструкция настенного аппарата, оборудованного трубчатым нагревательным элементом

Двустенные водонагреватели косвенного нагрева более эффективны и долговечны, изготовители декларируют гарантийный срок службы 5—10 лет. Дополнительный плюс – упрощенное обслуживание, пользователю не нужно проверять состояние магниевого анода и возиться с заменой каждые 2 года. Теперь о минусах:

греющая рубашка отнимает 25—30% полезного объема танка, традиционный змеевик – до 10%;
модели, оборудованные электрическим ТЭНом, нельзя монтировать горизонтально;
агрегат транспортируется только в вертикальном положении.

Выбираем косвенный бойлер

Чтобы правильно подобрать резервуар косвенного нагрева для частного дома или квартиры, выясните следующие моменты:

Число постоянно проживающих людей и режим водоразбора. Цель – рассчитать общий расход санитарной горячей воды.
Производительность водонагревателя ограничена мощностью котла и солнечного коллектора. Если источник тепла еще не установлен, подбирайте отопительное оборудование с учетом запаса мощности 50—100% на загрузку бойлера.
Отведите место под размещение аппарата и продумайте способ монтажа – настенный либо напольный.
Определитесь с функционалом нагревателя – нужен ли ТЭН, второй теплообменник.

Совет. При выборе места расположения накопительной емкости учтите нюанс: рядом с бойлером ставится расширительный бачок, чей объем составляет 10% от вместительности основного резервуара. Лучший вариант размещения в загородном коттедже – помещение котельной.

Расчет потребления воды из системы ГВС мы предлагаем вести по минимальным показателям. В сутки 1 человеку требуется 20 л теплой воды на помывку (душ) и 12 литров – для хозяйственных нужд, всего – 32 л. Значит, семье из 2 чел. понадобится бойлер полезным объемом 50…80 л, для троих жильцов – минимум 100 литров. Если хочется наполнять ванну, выбираем танк на 120 л и более. Упрощенный алгоритм подбора отражен в таблице:

Скорость нагрева бака сильно зависит от мощности теплогенератора. Если здание отапливается котлом 10—15 кВт, ставить накопитель на 200 л бессмысленно – пока вода нагреется, дом успеет остыть. Дело в том, что приоритет загрузки бойлера выше, нежели отопление. Упрощенно: пока бочка не прогреется до нужной температуры, радиаторная сеть не получит требуемое количество тепла.

Приведем пример расчета мощности котла:

Исходные данные: объем бойлера составляет 200 литров, температура в системе ХВС – плюс 10 °С, ГВС – 50 градусов.
Для нагрева 1 кг воды на 1 градус потребно 1.16 Вт тепловой энергии. Считаем расход теплоты за 1 час: 1.16 х 200 х (50 — 10) = 9.28 кВт.
Чтобы сократить время загрузки вчетверо (до 15 мин), нужно подать в 4 раза больше энергии – 9.28 х 4 = 37.12 кВт. Результат: мощность отопительного агрегата в максимальном режиме – 40 кВт, иначе бойлер станет нагреваться дольше.

Железные танки, покрытые термостойкой пластичной эмалью с добавлением циркония, практически не уступают нержавеющим в надежности, зато обходятся гораздо дешевле. Слабое место нержавейки – сварные швы, успешно корродирующие в случае полной выработки магниевого анода. Кстати, лучше выбирать изделие с титановым электродом – он служит втрое дольше.

Первым делом агрегат нужно установить на полу либо надежно прикрепить к капитальной стене из кирпича или бетона. Если перегородка построена из пористых материалов (пеноблок, газобетон), от настенного монтажа лучше воздержаться. При напольной установке соблюдайте расстояние 50 см до ближайшей конструкции – просвет необходим для обслуживания бойлера.

Важно. Перед креплением настенной горизонтальной модели бойлера внимательно изучите инструкцию. Обычно аппарат вешается таким образом, чтобы патрубок холодной воды находился снизу. Если бак перевернуть вверх ногами, змеевик и ТЭН окажется в верхней зоне, что недопустимо.

Рекомендуемые технологические отступы от напольного бойлера до ближайших стен

Подключение бойлера к твердотопливному либо газовому котлу, не оснащенному электронным блоком управления, выполняется согласно приведенной ниже схеме.

Перечислим основные элементы бойлерного контура и укажем их функции:

автоматический воздухоотводчик ставится в верхней точке подающей магистрали и занимается сбросом воздушных пузырьков, скапливающихся в трубопроводе;
циркуляционный насос обеспечивает проток теплоносителя через загрузочный контур и змеевик;
термостат с погружным датчиком останавливает насос по достижении заданной температуры внутри резервуара;
обратный клапан исключает возникновение паразитного потока из основной магистрали в теплообменник бойлера;
на схеме условно не показаны отсекающие краны с американками, предназначенные для отключения и обслуживания аппарата.

Замечание. Для нормальной работы загрузочного контура хватит насоса 25—40 (напор – 0.4 Бар). Элемент можно устанавливать на обратной либо подающей линии – большой разницы нет. В руководстве по монтажу водонагревателей DRAZICE приводится схема обвязки, где перекачивающий агрегат стоит на подаче.

Аналогичным образом нагреватель присоединяется к более сложным системам с несколькими котлами и контурами отопления. Единственное условие: бойлер должен получать самый горячий теплоноситель, поэтому врезается в магистраль первым, а к распределительной гребенке гидрострелки подключается напрямую, без трехходового вентиля. Пример показан на схеме обвязки методом первичных / вторичных колец.

На общей схеме условно не показан обратный клапан и термостат бойлера

Проще всего бойлер косвенного подогрева соединяется с настенными котлами, в которых предусмотрен специальный штуцер. Остальные теплогенераторы, оборудованные электроникой, стыкуются с водонагревателем через трехходовой переключающий клапан с электроприводом, управляемый котловым контроллером. Алгоритм такой:

Когда температура в баке снижается, термостат сигнализирует блоку управления котлом.
Контроллер отдает команду трехходовому клапану, тот переводит весь теплоноситель на загрузку емкости ГВС. Циркуляцию через змеевик обеспечивает встроенный котловой насос.
По достижении установленной температуры электроника получает сигнал от бойлерного термодатчика и переводит трехходовой кран в исходное положение. Теплоноситель снова идет в отопительную сеть.

Подсоединение солнечного коллектора ко второму змеевику бойлера показано на следующей схеме. Гелиосистема представляет собой полноценный замкнутый контур со своим расширительным баком, насосом и группой безопасности. Здесь не обойтись без отдельного блока, управляющего работой коллектора по сигналам двух температурных датчиков.

Нагревом воды от солнечного коллектора должен управлять отдельный электронный блок

Видео: простейшая схема подключения настенного бойлера

Подсоединение на стороне водоснабжения

Если точки водоразбора располагаются недалеко от нагревательной емкости, подключение производится по типовой схеме, представленной ниже. Поясним функции некоторых элементов:

редуктор давления рекомендуется применять при скачках напора выше 6 Бар;
обратный клапан на подаче ХВС не дает резервуару опорожняться в водопроводную магистраль;
расширительная емкость компенсирует увеличение объема нагреваемой жидкости;
предохранительный клапан, настроенный на 7 Бар, сбрасывает в канализацию воду в случае повышения давления до критической отметки;
дренажный кран служит для слива воды по способу сообщающихся сосудов.

Внимание! Используйте в обвязке расширительный бак, предназначенный для систем водоснабжения и рассчитанный на более высокое давление – 6…8 Бар. Емкость под отопление не годится – мембрана быстро придет в негодность.

Когда потребители находятся вдалеке от бойлера, стоит положить линию рециркуляции с дополнительным насосом и обратным клапаном. Если ваша модель нагревателя не оснащена отдельным штуцером для присоединения этой линии, просто врезайте возвратный трубопровод в магистраль на входе холодной воды.

Схема электрических соединений

Комбинированную версию резервуара, оснащенную ТЭНом, нужно подключить к домовой электросети с учетом перехода на летний режим, при котором основной змеевик перестанет получать тепло от котла. Предлагаем воспользоваться универсальной схемой,куда включен модуль управления насосом посредством термостата.

Цвета проводов, изображенных на рисунке, соответствуют общепринятой классификации: синий – нейтраль, коричневый – фаза, желто-зеленый – заземление и так далее

В схеме задействован второй термостат безопасности, срабатывающий в момент перегрева санитарной воды. Лампа – индикатор сигнализирует о включении ТЭНа.

Заключение

Аппараты косвенного нагрева имеют массу преимуществ перед проточными и электрическими установками. Есть и недостатки – габариты баков, более сложный монтаж и неизбежные тепловые потери при эксплуатации в дежурном режиме. Но перечисленные минусы отступают на второй план перед комфортным горячим водоснабжением, которое обеспечивает накопительный бойлер, работающий в паре с котлом.

Бойлер косвенного нагрева представляет собой систему нагревания воды, которая в качестве теплоносителей использует альтернативные источники. Это может быть антифриз или вода.

Нагрев самих теплоносителей может осуществляться котлами, либо центральным отоплением. Бойлеры с косвенной системой нагрева отлично подойдут тем, кто хочет заметно снизить стоимость горячего водоснабжения, потому как он позволяет экономить горячую воду.

Для того, чтобы выбрать оптимально подходящий бойлер этого типа, нужно также руководствоваться основными параметрами и характеристиками. Рассмотрим как работает бойлер косвенного нагрева и на что следует обращать внимание.

Содержание

Размер бака бойлера косвенного нагрева

Объем бака подбирается точно также, как и при выборе электрического накопительного бойлера. Основным фактором является количество активных пользователей, т. е жильцов в квартире или доме.

Например, если такой бойлер необходим только для обеспечения кухни горячей водой, то оптимальным вариантом будет использование бака на 30 литров. Этого вполне хватит чтобы помыть посуду или умыться, если необходимо.

Для того, чтобы 1-2 человека могли принять душ, нужно использовать бак объемом не менее 50 литров, оптимальным будет 60-80 литров для двух человек.

В том случае, если количество активных пользователей больше, либо хочется принять полноценную ванну, то необходимо подбирать бак объемом от 100 до 120 литров. Этого хватит чтобы набрать горячую ванную.

Мощность проточного водонагревателя

Как и в предыдущем пункте, здесь тоже все аналогично электрическому водонагревателю. Первоначально нужно выяснить возможности электросети в доме или квартире, после чего уже подбирать оптимальное значение.

Однако помимо мощности самого нагревателя также играет значение мощность подключаемого котла, либо центрального отопления, которые будут нагревать теплоносители. Также учитывается температура теплоносителя в отопительной системе, если используется подключение к центральному отоплению.

Тип конструкции

Существует несколько основных типов конструкций, которые пользуются спросом:

Змеевик трубчатого типа. Эта разновидность дополнительно делится еще на 2 подвида. Один змеевик используется в бойлерах стандартного формата, два змеевика используются в бойлерах косвенного нагревания с подключением к котлам или центральному отоплению.
Система соединенных баков. Такая система подразумевает расположение баков друг в друге, они разного диаметра, и выполняются, как правило, из нержавеющей стали. Во внутренний бак наливается вода, которую необходимо будет нагреть. Во внешний бак заливается теплоноситель, посредством которого будет происходить нагрев.

Материал

Используемый материал при изготовлении бака имеет большое значение. На данный момент различают 3 разновидности.

Эмалированный бак

Пользуется большой популярностью из-за доступности и низкой стоимости.

Может содержать ионы серебра, но они имеют смысл в качестве обеззараживающего элемента только в том случае, если конструкция подразумевает использование змеевиков.
В другом случае они будут бесполезны, так как контактировать с санитарной водой, которая будет использоваться для помывки, внутренняя поверхность эмалированного бака не будет.
Такой материал относительно защищен от появления коррозии, однако она все равно может появиться.

Наиболее уязвимы сварочные швы, так как они, как правило, не обрабатывается специальным составом, поэтому распространение ржавчины часто начинается именно с них.

Нержавеющая сталь

Этот вариант более надежный, в сравнении с предыдущим, однако он дороже по стоимости и весит немного больше. Тем не менее, он также сильно востребован.

Он отлично защищен от появления коррозии, что позволяет полностью защитить конструкцию от ржавчины.
Сварочные швы, как правило, также не обрабатываются, как и в предыдущем варианте, поэтому за ними необходимо особое внимание.

Титановое покрытие

Самый дорогостоящий материал, который применяется для изготовления бака водонагревателя. Он значительно лучше нержавейки, прочнее и устойчивее к высоким температурам. В остальном характеристики сильно схожи.

В том случае, если принято решение использовать эмалированный бак, стоит обратить внимание на наличие магниевого анода, он позволит защитить поверхность от ржавчины.

Рабочее давление

Этот параметр можно просмотреть в технической документации бойлера. Как правило, давление может варьироваться от 6 до 11 бар, в зависимости от разновидности и мощности.

Размеры бойлеров косвенного нагрева также влияют на общую мощность и рабочее давление, однако и не являются основополагающим фактором.

Рабочее давление очень важно в том случае, если бойлер устанавливается в квартире.
Это обусловлено тем, что отечественное центральное отопление иногда допускает скачки напряжения, что может очень пагубно отразиться на оборудовании.
Предохранительные клапаны, в свою очередь, не дают 100% защиту от подобных скачков давления.

Оптимальным вариантом будет установить на входе редуктор, который будет контролировать давление, не давая возможности перепадам давления влиять на оборудование.

Наличие ТЭНа также не будет лишним. Все дело в том, что иногда отопление могут выключать, в таком случае нагревательный бойлер не сможет функционировать.
На случай отключения отопления рекомендуется приобретать комбинированную модель, которая имеет электрическую или газовую модификацию.
Когда отопление будет отключаться, бойлер будет переходить на использование ТЭНов.

Преимущества и рекомендации

Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева индивидуальны. Однако стоит отметить общее снижение стоимости за горячее водоснабжение после установки такого бойлера.