Насос бойлера косвенного нагрева работает постоянно

Обновлено: 07.05.2024

Во многих статьях часто упоминаю про накопительный водонагреватель косвенного нагрева. Настал черед рассказать, что это такое и как его можно эффективно применять при подготовки горячей воды в доме.

Бойлер косвенного нагрева с одноконтурным котлом является альтернативой двухконтурному котлу отопления. И во многом его превосходит по многим параметрам.

Этот факт следует также учитывать. И при выборе котла отопления необходимо будет приобрести именно одноконтурный. Переделать систему с двухконтурным котлом, чтобы она работала правильно можно, но сложно.

Данный вид водонагревателей также является отличной альтернативой электрическим, которые используют прямой тип нагрева. Даже если ваш котел также электрический. Почитать о выборе между накопительными и проточными водонагревателями можно здесь. Далее по тексту рассмотрим почему накопительный косвенный водонагреватель в тандеме с электрическим котлом лучше, чем прямого нагрева от тэна.

Для чего нужен бойлер косвенного нагрева?

Бойлер косвенного нагрева нужен для подготовки горячей воды для технических нужд в частном доме (и не только). Такими бойлерами (только большими) подогревают воду для многоэтажек, коммерческих объектов, гостиниц и пр.

Накопительный водонагреватель косвенного нагрева использует энергию котла отопления для нагрева. А как вы понимаете котел отопления выдает тепловую мощность, которая может в десятки раз превышать мощность электрического встроенного тэна. Это заметно ускоряет процесс нагрева, который занимает всего 10-30 мин. от температуры +4 до +60 гр.

Как работает водонагреватель косвенного нагрева?

Бойлер косвенного нагрева выглядит вот так в разрезе.

Когда бойлер косвенного нагрева горячий

Теплоноситель от котла циркулирует на систему отопления (радиаторы и теплые полы). Система автоматики перекрывает контур нагрева бойлера, и вся мощность уходит на обогрев дома. Если есть циркуляция ГВС, то она работает в штатном режиме и постоянно обновляет горячую воду на этажах и в полотенцесушителях.

Когда бойлер косвенного нагрева холодный

При остывании накопительного водонагревателя косвенного нагрева датчик температуры включает (насос циркуляции, трехходовой клапан или др. автоматику). Весь теплоноситель начинает циркулировать (по крайней мере так должно быть при правильном монтаже системы) через теплообменник бойлера.

При этом котел из обычного режима переходит в режим повышенной температуры 70 – 80 гр. (необходимо, чтобы котел поддерживал такую функцию). Если такого не произойдет и котел останется в режиме 40 гр. то очень скоро вы замерзните т.к. котел не нагреет бойлер до нужной температуры и будет постоянно циркулировать через него. Автоматика не переключится обратно на отопление.

При нагреве бойлера с имеющейся системой рециркуляции ГВС автоматика должна также отключится, чтобы, нагрев воды осуществился как можно быстрее.

Если все смонтировано правильно, то водонагреватель вскоре нагреется. Сработает термореле и котел продолжит обогревать дом. Включится система рециркуляции и т.д.

Летний режим накопительного водонагревателя косвенного нагрева.

В летний сезон, когда отопление дома не требуется. На котле — если он настенный, выключаем нагрев радиаторов до минимального значения. При включении бойлера котел включится только на его нагрев.

Бойлер косвенного нагрева плюсы и минусы

К плюсам использования бойлера косвенного нагрева в системе ГВС частного дома можно отнести:

Комфорт в использовании. ГВС как в квартире;
Быстрый нагрев воды (за счёт того, что используются все 10-24 или еще больше кВт энергии котла);
Отсутствие накипи в системе. Т.к. нагрев производится через теплообменник, и его температура не превышает температуру кипения воды. Конечно полностью проблема не решается, но значительно снижается её образование. Также накопительные водонагреватели могут быть укомплектованы анодами из различного материала (алюминий, магний, титан). Что тоже способствует стойкости к коррозии самого бака и препятствует образованию накипи.
Возможность организовать систему рециркуляции воды. Повесить полотенцесушители. Не нужно ждать и сливать большое количество воды пока потечет горячая. На двухконтурном котле так не сделаешь.
Возможность получить большой объем горячей воды, которого хватит на все нужды одновременно.
При двухконтурном котле поток горячей воды ограничен возможностью котла — его мощностью. Не получится одновременно мыть посуду и другому пользоваться душем. Также будут явные перепады температуры.

Как и всегда есть минусы:

Естественно стоимость по соотношению с двухконтурным котлом больше;
Место занимает прилично;
Дополнительные заморочки по подключению и настройке системы;
С системой рециркуляции дополнительные расходы (более быстрое остывание системы, работа насоса и пр.) что повлечет увеличение ДС в оплате за энергоносители (газ, электроэнергия);
Необходимо регулярно обслуживать систему.

Схема отопления с бойлером косвенного нагрева

Схема подключения накопительного водонагревателя косвенного нагрева с напольным котлом через гидрострелку выглядит следующим образом:

Для напольных котлов требуется подключение дополнительной автоматики для корректной работы.

Схема упрощается если бойлер косвенного нагрева подключить к котлу Протерм, Вайлант и др.

Данный производитель позаботился о своих пользователях как нельзя лучше и продает дополнительный трехходовой клапан (Fugas). Который подключается к встроенной автоматике и позволяет без коллекторов, гидрострелок и пр. сделать полноценную систему ГВС с использованием накопительного водонагревателя косвенного нагрева. При этом все работает очень надежно и четко.

Именно это решение заслуживает большего внимания потому что не требует каких-то особых познаний в программировании, гидродинамике и всём прочем.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлам Phroterm (газовым, электрическим) будет выглядеть следующим образом.

Это схема взята из руководства пользования данных котлов. Единственное что не указано на схеме это расширительный бак для бойлера.

В месте где расположена группа безопасности необходимо врезать расширительный бак. Объем расширительного бака должен быть 0,1*объем бойлера т.е. 10% от его литража. К тому же предохранительный клапан необходимо установить не для системы отопления (он рассчитан на давление 3 бара), а для системы водоснабжения с рабочим давлением 8 бар. В продаже есть полноценные группы безопасности для бойлеров косвенного нагрева с уже установленными манометром, предохранительным клапаном и воздухоотводчиком. Их удобно крепить на стене. К ней же ставится расширительный бак.

Еще один нюанс в использовании накопительного косвенного водонагревателя. Его необходимо периодически разогревать до температуры выше 60 гр. по Цельсию. Это предотвратит образования в нем бактерий. Самой опасной считается легионелла. Она очень активно размножается именно в теплой воде. При небольшой концентрации она безопасна для человеческого организма, но при высокой…

Взято из Википедии.
Выше 70 °C — Legionella погибает почти мгновенно
При 60 °C — 90 % погибает в течение 2 минут
При 50 °C — 90 % погибает в течение 80—124 минут, в зависимости от штамма
48—50 °C — Может выживать, но не размножаться
32—42 °C — Идеальный промежуток температур для роста
25—45 °C — Промежуток температур, где происходит рост
Ниже 20 °C — Может выживать, но в состоянии покоя, даже ниже температуры замерзания

Автоматика котла позволяет проводить такую профилактику, однако при неправильном монтаже вы можете плодить эту дрянь у себя в бойлере постоянно. Имейте это ввиду.

Это касается и двухконтурных котлов хотя в меньшей степени. При долгом отсутствии движения воды следует сливать в начале застоявшуюся в канализацию.

Бойлер косвенного нагрева считают самым экономичным и практичным для нагрева воды, так как он не имеет в своей конструкции нагревательного элемента. Он нагревает воду за счет взаимодействия с внешними тепловыми агрегатами, например, центральным отоплением, котлом или солнечной батареей. Хотя некоторые модели усовершенствованы дополнительным ТЭНом, но это уже комбинированные модели.

В нашей статье рассмотрим принципы работы, устройство, правила выбора и популярные модели этих агрегатов. А также вопросы по их прочистке от накипи и другие важные моменты.

Бойлер косвенного нагрева

Многие владельцы частных домов задаются вопросом, как за счет отопительной системы снабжать дом не только теплом, но и горячей водой. Почему такой вопрос вообще возникает, ведь рынок просто кишит предложениями электрических и газовых накопительных и проточных водонагревателей? Все очень банально – электроэнергия недешевая, а газовые колонки не способны давать комфортную для пользования постоянную температуру. Поэтому косвенные нагреватели являются прекрасным вариантом для дома с отоплением от газового котла, более того – экономичным.

Устройство

Бойлер косвенного нагрева – это большой бак в форме цилиндра. Его конструкция состоит из следующих элементов:

корпус;
теплоизоляция;
бак из нержавейки;
теплообменник;
магниевый анод;
термометр.

Теплоизоляция прокладывается между корпусом и баком бойлера, чтобы минимизировать теплопотери до 3-4 градусов в сутки. Теплообменник – это изогнутая спиральная трубка из стали или латуни, которую еще называют змеевик. Сам змеевик - наиболее важная часть бойлера и чем больше завитков он имеет, тем эффективнее теплообмен. Обычно он имеет весьма сложное устройство и располагается ближе к нижней части, что дает возможность равномерно прогревать весь объем воды.

Магниевый анод, который используется и в обычных электрических водонагревателях, предназначен для борьбы с коррозией бака, вызванной гальваническими процессами. Анод будет забирать на себя все электрохимические реакции, оставляя нетронутыми другие металлические детали системы. Особенно важно защитить от разрушения сварочные швы, поэтому периодически нужно будет производить замену изношенного магниевого анода на новый.

Современные модели бойлеров комбинируют несколько источников тепла. Они могут работать и после отопительного сезона, используя для подогрева электричество, газ, а некоторые модели греют воду даже за счет солнца. Такие модификации имеют сразу два трубчатых теплообменника, один для воды из системы отопления, другой – для альтернативного источника.

Принципы работы

Обычно бойлер косвенного нагрева приобретают вместе с котлом. Существуют и двухконтурные котлы, способные обеспечить домочадцев еще теплой водой. Но объем нагреваемой воды в двухконтурных котлах небольшой, а бойлер косвенного нагрева может греть гораздо большие объемы, за счет чего подача горячей воды будет осуществляться без перебоев.

Как указано в заголовке статьи, бойлер косвенного нагрева – это вид водонагревателя, который функционирует за счет внешних отопительных систем. Теплоноситель (вода) подается от этих источников отопления по змеевику, который расположен внутри бака. Вода в бойлере нагревается за счет циркуляции теплоносителя по змеевику, что возможно благодаря насосу. Стенки змеевика служат поверхностью теплообмена. Как только температура воды достигает определенной точки, насос автоматически отключается. Естественно, во время работы такого бойлера температуры в системе отопления незначительно снижается. Но по этому поводу не стоит переживать, если все установлено правильно, то изменения температуры практически незаметны.

Чтобы такая система имела как можно меньше теплопотерь, она изолируется специальными утеплителями, такими как полиуретан, пенополистирол и т.п . По сути она напоминает собой огромный термос, который отлично держит тепло.

Подача воды в бойлер происходит за счет входного патрубка, который соединяется с системой отопления. Через этот патрубок горячая вода входит в змеевик и греет воду , а патрубок вывода подает горячую воду к месту ее использования.

Как правильно выбрать бойлер?

Важными характеристиками бойлера косвенного нагрева являются:

объем;
материал змеевика;
материал бака;
материал утеплителя;
наличие дополнительного ТЭНа и альтернативных источников нагрева.

Объем бойлера

Какой объем бойлера нужен для вашей семьи, очень просто определить. В среднем на человека приходиться 60-80 литров для принятия душа. Нагрев 200 литров происходит около 6 часов. Исходя из этих цифр нужно брать объем бойлера, которого хватит на покрытие нужд семьи, с учетом времени до следующего нагрева.

Материалы

Одной из важнейших частей бойлера является змеевик, поэтому нужно заранее поинтересоваться о том, из чего он изготовлен. Дешевые модели имеют стальной змеевик, который просто приварен к баку. В более дорогих моделях он съемный и выполнен из латуни, что намного лучше по многим параметрам. Тем более что съемный вариант можно демонтировать и почистить от накипи.

Из чего выполнен бак также очень важно, поскольку частая проблема любого водонагревателя – протечка. Недорогие модели имеют внутри слой эмали, но она быстро образует трещины от перепада температур. А это, в свою очередь, чревато скорой коррозией металла. Лучше всего покупать те варианты, в которых бак сделан из нержавейки. Это может быть и дороже, но и служить он будет дольше, при условии своевременных замен магниевого анода.

Качество утеплителя также немаловажный фактор эффективности такой системы. Иногда используют обычный поролон, но он проигрывает по многим пунктам. Лучше всего, если в качестве теплоизоляции использован полиуретан и подобные ему материалы.

Другие параметры

Кроме того, что бойлер может иметь два источника косвенного нагрева воды, также он может быть оснащен ТЭНом, как источником тепла вне отопительного сезона. Такие конструкции намного дороже обычных, но они крайне практичны.

Тип бойлера может быть двух видов: настенный или напольный. Он должен соответствовать типу отопительной системы. Так, если система настенная, то и бойлер должен быть такого типа. Настенными могут быть только модели, объем которых менее 200 литров.

Преимущества и недостатки бойлеров косвенного нагрева

Как и любой другой агрегат, такой бойлер в чем-то лучше остальных водогреев, а в чем-то хуже. Оценив все достоинства и недостатки, вы сможете решить, оправданы ли такие затраты.

Достоинства

Какие же сильные стороны у бойлера косвенного нагрева.

Самый главный плюс косвенного нагрева – низкая себестоимость горячей воды. Никакой дополнительный источник расхода электричества или газа не подключается, поэтому и расход этих ресурсов практически не увеличивается. Дополнительная нагрузка на косвенный источник нагрева минимальная. В зимний период такой способ нагрева воды очень актуален.
В отопительный сезон бойлер косвенного нагрева дает возможность снизить нагрузку на электросеть, ведь для нагрева воды он использует энергию котла.
Возможность нагрева больших объемов воды.
Подача горячей воды на несколько точек.
Возможность использования альтернативных источников тепла: солнечного света, газа или электричества.
Отсутствие контакта теплоносителя с нагреваемой водой, поэтому внутренняя поверхность змеевика всегда взаимодействует с подготовленной водой с малым процентом солей.

Как видите, плюсов достаточно, фактически - это идеальная конструкция для обеспечения семьи горячей водой. Хотя есть и минусы, особенно в тех конструкциях, где используется только один косвенный источник.

Недостатки

Есть у такого бойлера и слабые стороны.

Стоимость такого агрегата достаточно высокая. Кроме того, нужно учитывать что она идет в нагрузку к стоимости системы отопления. Купить отдельно электрический накопительный водонагреватель или двухконтурный котел дешевле.
Нагрев воды происходит дольше, чем в электрических накопительных бойлерах. Чтобы нагреть 100 литров воды, понадобиться несколько часов, во время которых температура в отопительной системе будет несколько снижена.
Сама конструкция косвенного нагрева воды довольно громоздкая. Ее, как правило, устанавливают возле котла, иногда для этого нужно отдельное помещение. По крайней мере, нужно тщательно продуманное для этого место.

Производители и цены

Бойлеры косвенного нагрева имеют огромный ассортимент по объемам – вплоть до 900-литровых гигантов и более.

Наиболее популярные производители и модели бойлеров косвенного нагрева:

Обслуживание бойлера

Один или два раза в год бойлер косвенного нагрева нуждается в обслуживании – замене магниевого анода и удалении накипи. Как это можно осуществить в домашних условиях?

Если ситуация с отложениями обстоит сложнее, то нужно применить более действенные способы. Нужно применить химические средства, которые рекомендуют производители определенной модели. Если использовать случайные средства, то можно навредить деталям агрегата. Специальные средства для чистки бойлеров косвенного нагрева разводятся в воде и заливаются в емкость бойлера, чтобы полностью покрыть змеевик. Нужно подождать от 4 до 8 часов и грязная вода должна быть полностью удалена, а затем нужно набрать 2 раза холодной воды и слить. Очистка завершена!

Альтернатива для бойлера косвенного нагрева

Есть ли альтернатива у бойлера косвенного нагрева? Давайте сравним разные варианты способов нагрева воды:

газовая колонка или газовый накопительный водонагреватель требует отдельного проекта, чтобы осуществить его установку. Газовая колонка к тому же не дает стабильной температуры воды. Бойлер косвенного нагрева хоть и греет посредством газа, но косвенно, поэтому не требует отдельных проектов;
проточный электрический водонагреватель - не самый экономный способ нагрева, да и подача воды возможна только на ограниченное количество точек;
накопительный электрический водонагреватель во многих случаях является настоящей альтернативой бойлеру косвенного нагрева, но расход электроэнергии у него большой;
двухконтурный котел одновременно греет помещение и некоторое количество воды. Но по сравнению с двухконтурным котлом бойлер косвенного нагрева обеспечивает нагрев намного большего количества воды – 200, 300 и больше литров. А если учесть, что многие модели комбинированы и имеют дополнительные ТЭНы, то они заменяют сразу 2 агрегата – бойлер косвенного нагрева и электрический накопительный водонагреватель.

Вам решать, нужен ли вам бойлер косвенного нагрева или какой-либо другой водонагреватель. Если смотреть на преимущества и особенности такого способа нагрева воды, то можно однозначно порекомендовать бойлер косвенного нагрева для больших частных домов. В зимний период горячая вода будет дополнительным бонусом от работы котла, а в летний период вы сможете включать нагрев от ТЭНа или другого дополнительного источника.

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:

В каких случаях нужно ставить на водоснабжение циркуляционный насос? Какие функции он выполняет? Какие именно приборы можно использовать на воде и как они подбираются по параметрам? Сегодня нам предстоит ответить на эти вопросы.

Зачем это нужно

Первое и главное: циркуляционные насосы для систем водоснабжения используются только на горячей воде.

Суть проблемы

Дело в том, что контуры ХВС обычно делаются тупиковыми. Вода в них движется по трубам только при водоразборе.

Тупиковая схема разводки холодного водоснабжения

Уточним: исключением являются хозяйственно-пожарные водопроводы общественных и промышленных строений, для которых СНиП 2.04.02-84 рекомендует проектировать кольцевые контуры для обеспечения пикового расхода воды при пожаре. Однако и в них отсутствует непрерывная циркуляция.

Долгое время системы горячего водоснабжения жилых домов тоже проектировались как тупиковые. Именно так устроено ГВС в абсолютном большинстве зданий, построенных до конца 70-х годов прошлого века.

Элеваторный узел с тупиковой подачей горячей воды

В конце 70-х, компактные и невысокие хрущевки в крупных городах начали вытесняться многоэтажной застройкой. Инженерные системы зданий с 10 и более этажами, по понятным причинам характеризуются большой протяженностью.

В частности, в них серьезной проблемой стало обеспечить быструю подачу горячей воды к потребителю: после долгого отсутствия водоразбора (прежде всего по утрам) владельцу жилья приходилось (и приходится по сей день, так как в провинции старые дома никуда не исчезли) сливать воду до ее нагрева.

Обратите внимание: при наличии водосчетчика тупиковая схема горячего водоснабжения невыгодна вдвойне. Владелец жилья длительное время сливает холодную воду, но оплачивает ее по куда более высоким тарифам ГВС.

Водосчетчик ГВС регистрирует расход воды, но не ее температуру

Тупиковая подача горячей воды создает еще две проблемы:

Падение ее температуры за счет теплопотерь на длинных розливах и стояках. Владельцы дальних от теплового пункта квартир получают заметно остывшую воду, зачастую не укладывающуюся в требования нормативных документов (согласно действующему СП 31.13330.2012, температура горячей воды у потребителя должна укладываться в диапазон 60-75°С);
Фактическое отсутствие отопления ванных и санузлов. В хрущевках за их обогрев отвечают полотенцесушители, размыкающие собой подводку горячего водоснабжения. Как несложно догадаться, они нагреваются только при разборе горячей воды на одном из смесителей в квартире и сохраняют высокую температуру не больше часа-двух в день.

Полотенцесушитель размыкает подводку ГВС и нагревается только при разборе воды

Последствия сочетания характерной для ванной сырости с низкой температурой общеизвестны: затхлый воздух, отслаивающееся покрытие стен и появление грибка.

Грибок указывает на проблемы с вентиляцией и обогревом ванной

Решение

Именно поэтому с начала 80-х новые здания начали проектироваться преимущественно с циркуляционными системами ГВС, что было закреплено в том же СНиП 2.04.02-84.

В открытой схеме теплоснабжения циркуляция реализуется за счет разницы давлений между нитками теплотрассы:

ГВС врезается в подачу и в обратку до водоструйного элеватора, в двух точках на каждой нитке;
Между врезками устанавливаются подпорные шайбы — стальные блины с отверстиями на миллиметр больше диаметра сопла элеватора;

Капитан Очевидность подсказывает: в этом случае шайба создает перепад давлений при движении через отверстие в ней потока воды, но не препятствует штатной работе элеватора.

По дому разводится два розлива ГВС. Стояки подключаются к ним поочередно, и соединяются перемычками на верхнем этаже, образуя замкнутый контур;

Через квартиру проходят два стояка ГВС — основной (с подключенными подводками) и циркуляционный (с полотенцесушителем)

ГВС включено из подачи в подачу

Насосы для циркуляции горячего водоснабжения выполняют ту же функцию: они обеспечивают круглосуточное движение горячей воды в замкнутом контуре.

Насосы циркуляционные для систем водоснабжения применяются:

В закрытой схеме теплоснабжения, с приготовлением горячей воды в теплообменниках с использованием энергии теплоносителя. Такая система подпитывается от тупикового ХВС, поэтому в ней по определению отсутствуют необходимые для циркуляции перепады давления в отсутствие водоразбора;

Насосы для рециркуляции в системе ГВС

На внутриквартирных розливах и подводках ГВС (при значительном расстоянии от стояка до точек водоразбора и полотенцесушителей);
В частных домах с автономным приготовлением горячей воды (опять-таки при значительном расстоянии от бойлера, водогрейной колонки или двухконтурного котла (см. Газовый котел для отопления и горячего водоснабжения: разновидности и особенности, на которые нужно обратить внимание при выборе) до смесителей или при использовании для обогрева ванных полотенцесушителей).

Схемы подключения

Как может выглядеть система горячего водоснабжения с циркуляционным насосом? Давайте познакомимся с ней на примере автономного ГВС с приготовлением воды в бойлере (электрическом или косвенного нагрева).

Узнать больше о системах ГВС с рециркуляцией вам поможет видео в этой статье.

Бойлер с тремя выходами

Циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения с бойлером

Перед нами простейшая схема: подводка ГВС образует замкнутый контур с непрерывной циркуляцией. Подпитка, компенсирующая расход воды, обеспечивается подключением системы ХВС непосредственно к бойлеру.

Капитан Очевидность подсказывает: в этом случае бойлер должен иметь выход для подключения циркуляционного контура, имеющийся далеко не у всех водонагревателей.

Бойлер с двумя выходами

Насос циркуляционный на горячем водоснабжении — от бойлера косвенного нагрева без вывода для рециркуляции

Для получения стабильной температуры в циркуляционном контуре ГВС здесь применен трехходовой термостатический смеситель. Для понижения температуры воды из первичного контура (на выходе бойлера), он подмешивает в нее воду из подводки ХВС; она же подпитывает бойлер, компенсируя расход горячей воды.

Смесительный узел с термостатической головкой

Любопытно: высокая температура в баке бойлера полезна тем, что обеззараживает его, предотвращая размножение бактерий и появление у воды специфического неприятного запаха.

Оптимальная температура нагрева воды бойлером — 55-75 градусов

Выбор насоса

Как выбрать интересующий нас прибор?

Чтоб ответить на этот вопрос, вначале нужно понять, как работает циркуляционный насос в системе водоснабжения.

Ему предстоит выполнять две функции:

Заставить воду двигаться, преодолевая гидравлическое сопротивление замкнутого контура. Это сопротивление линейно зависит от длины контура и обратно — от его диаметра (чем меньше сечение трубы, тем больше она тормозит воду). Кроме того, на гидравлическое сопротивление сильно влияет коэффициент шероховатости труб: чем более гладкие стенки у розлива или подводки, тем меньшее сопротивление она оказывает движению воды;

Гладкие внутренние стенки труб означают минимальную потерю напора

Справка: у всех видов полимерных и металлополимерных труб коэффициент шероховатости минимален и не меняется весь период их эксплуатации. У стальных труб он не только высок изначально, но и растет со временем из-за коррозии стенок и их зарастания известковыми отложениями.

Зарастание стенок — одна из проблем стальных водопроводов

Кроме того, насос циркуляционный горячего водоснабжения должен обеспечить определенную скорость движения воды и, соответственно, минимальный перепад температур между началом и концом контура ГВС.

Подсказка: из технических характеристик прибора за первую функцию отвечает напор, за вторую — производительность.

В общем-то, при монтаже ГВС в частном доме своими руками можно обойтись без сложных расчетов в силу двух причин:

Напор, приводящий в движение горячую воду в циркуляционной системе ГВС или теплоноситель в системе отопления многоквартирного дома, равен всего 1-2 метрам. Самые маломощные насосы циркуляционные для водоснабжения имеют напор 1,2 метра — при заведомо меньшем гидравлическом сопротивлении контура;

Перепад между нитками отопления равен всего 0,2 кгс/см2, или 2 метрам напора

Формула расчета объема цилиндра, с известными высотой и радиусом

Минимальная производительность циркуляционных насосов для ГВС исчисляется кубометрами в час и будет заведомо избыточной.

Практический вывод: для контура горячего водоснабжения частного дома можно смело покупать младший в модельном ряду выбранного вами производителя циркуляционный насос.

На фото — насос циркуляционный для водоснабжения Grundfos UP 20-15 N 150. Напор — 1,2 метра, производительность — 2,1 м3/час

Нюанс: для ГВС предпочтителен насос с латунным, а не с чугунным корпусом. Инструкция связана с куда большим количеством кислорода в воде системы ГВС по сравнению с отоплением: коррозионная стойкость чугуна не абсолютна, и длительный контакт с насыщенной кислородом горячей водой ощутимо снижает ресурс прибора.

Предпочтительный материал корпуса — латунь

Схема расчета

Как выполнить расчет циркуляционного насоса для горячего водоснабжения в том случае, если вы хотите удостовериться в соответствии его параметров вашим потребностям?

Вот сравнительно простая схема расчета производительности насоса, подходящая для трубопроводов диаметром до 20 мм (3/4 дюйма):

Типичный диаметр пластиковых и металлопластиковых подводок водоснабжения — 20 мм

Рассчитываем теплопотери на трубопроводе. В отапливаемых помещениях при указанном диаметре их можно принять равными 7 ваттам на метр, в неотапливаемых (при условии теплоизоляции трубы) — 11 Вт/м. Для нашего примера со 100-метровым водопроводом ГВС, проложенным по неотапливаемому подвалу, общие потери составят 1100 ватт;
Нормой разности температур для начала и конца контура длиной до 200 метров считаются 2 градуса, свыше 200 метров — 5-7 градусов;

Температура в начале и в конце контура ГВС не должна сильно различаться

Расход при известных теплопотерях и допустимой разности температур, рассчитывается по формуле V=Q/(p*c*Dt).

Q — теплопотери,
p — плотность воды (1 кг/л);
с — удельная теплоемкость воды (1,2 Вт*ч/(кг*К);
Dt — допустимый перепад температур.

Для нашего случая, расчетный расход в литрах в час равен 1100/(1*1,2*2)=458.

Чтобы пересчитать этот результат в кубометры в час, в которых указывается производительность насоса, умножьте его на 1000

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет вам подобрать и установить циркуляционный насос для горячего водоснабжения. Успехов!

Читайте также: