Растет давление в бойлере косвенного нагрева

Обновлено: 07.05.2024

Необходимость в расширительном баке для ГВС постоянно оспаривается. Причем у многих опытных сантехников включение узла в систему горячего водоснабжения вызывает как минимум недоумение. С другой стороны, многие производители сантехнического оборудования рекомендуют установить бак для бойлеров косвенного нагрева. Цель узла достаточно простая: снизить нагрузку в системе и устранить гидроудары.

Даже приблизительный расчет расширительного бака для бойлера косвенного нагрева покажет, что его минимальный объем составит не менее 10% от вмещаемой в БКН воды. А это дополнительная емкость на 10-20 л, занимающая полезную площадь. Не удивительно, что один из наиболее частых вопросов, задаваемых специалистам связан с тем насколько необходим расширительный бак для ГВС. Чтобы ответить на него нужно разобраться в устройстве и принципе работы оборудования.

Для чего нужен расширительный бак для БКН

Говоря простым языком это необходимо для защиты оборудования горячего водоснабжения от гидравлических ударов. Возникает такая потребность если потребность в ГВС удовлетворяется бойлером косвенного нагрева, подключенным к твердотопливному котлу.

Контролировать интенсивность горения и теплоотдачу котла на твёрдом топливе несмотря не все используемое оборудование достаточно проблематично. При нагревании вода расширяется и создает избыточное давление в системе, что и приводит к гидроударам.

Мембранный бак нивелирует перепады давления и защищает водопроводные краны, трубы и сам бойлер от повреждения. Происходит это следующим образом:

Внутри бойлера косвенного нагрева находится нагревательный элемент, подсоединенный к системе отопления. При перегреве теплоносителя повышается температура ГВС, увеличивается нагрузка на трубы и важные конструкционные элементы, что приводит к порче дорогостоящего сантех оборудования.

Принцип работы расширительного бака с группой безопасности БКН заключается в предотвращении высокого давления в системе ГВС и возникновения гидроударов. Присутствуют обратный и сбросный клапаны, помогающие при аварийных ситуациях.

Подключение группы безопасности и расширительного бачка необходимое условие для длительной работы БКН, а также проведения бесплатного сервисного обслуживания. Производители оборудования часто отказывают в гарантийном ремонте если в обвязке к бойлеру не установлено предохраняющее оборудование.

Как рассчитать объём расширительного бака для БКН

Самые простые вычисления, которые дадут приблизительный результат заключаются в следующем. Объем бачка должен быть не менее 10% от общего объема БКН. Следовательно:

После определения необходимого объема переходят к определению дополнительных характеристик:

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.

Сообщить модераторам

Информация

Холодная вода имеет давление от 1.6-3 атм. бойлер 100л при нагреве набирает до 6 атм, дальше стравливает лишнее через клапан.
Полипропиленовые трубы я проверял 3-мя атмосферами, так как трубы в стенах под плиткой, не хочется чтобы что-то, где-то потекло.
Так понимаю что давление будет расти именно в ветке горячей воды, так как клапан в холодную назад не пустит.
Поэтому кто сталкивался, как сбрасывать давление до 3 атмосфер? А то взрывные клапаны у нас только 6 атм повсюду.
Искать взрывные клапаны на 3 атм и ставить в ветку горячей воды? Есть еще варианты?

Сообщить модераторам

Информация

Есть дома бойлер лет 8. Никогда не заморачивался с атмосферами и все хорошо. В клапане можно поставить более слабую пружину, если очень хочется. Пластиковые трубы у меня стоят на пневмолинии от компрессора, давление бывает и 10 атм.

Сообщить модераторам

Информация

Хорошо что стоят и выдерживают)
Я рисковать не вижу экономической выгоды. В случае протекания срывать плитку обойдется дороже.
У меня насосная станция с ГА на 50л.
Может не ставить вообще клапан? Груша сработает как выпрямитель давления.

Сообщить модераторам

Информация

Сообщить модераторам

Информация

Сообщить модераторам

Информация

На 6-7 литров будет достаточно. Когда появится расширительный бачок давление упадет до 2-3 атм и ничего не будет капать.
А заменить клапана на большее давление вариант, но скорость износа резинок в бойлере под высоким давлением и температурой ускорится и неожиданно бойлер потечет.
Поэтому менять клапаны я бы вам не советовал.

Сообщить модераторам

Информация

Есть клапаны, которые стравливают давление из бойлера, обратно в сеть холодной, при достижении 5 атмосфер.
А уже при 7 атмосферах - стравливают в боковой отвод.
Ну и хорошие ППР трубы выдерживают до 15 атм горячей

Сообщить модераторам

Информация

Перед бойлером ставят обратный клапан. Он пропускает воду из трубы в бойлер, но не дает ей вытекать обратно. А после него предохранительный клапан. Они обычно идут в комплекте с бойлером.
Когда вода нагреется и ее давление поднимется больше нормы, то избыток может стравливаться в боковое маленькое отверстие клапана. А ручка служит для проверки ручного стравливания давления. Я ни разу не видел, чтобы вытекала вода. Видимо это будет при поломке терморегулятора и перегреве воды до кипения. Но еще там есть датчик перегрева, который отключит нагреватель. То есть в бойлере уже все предусмотрено для его нормальной работы и не нужно ничего дополнительного.
По опыту - если температуру воды держать около 80-90, то скорее обрастает накипью нагреватель. Если 60-70, то гораздо медленнее.

Бойлер косвенного нагрева накопительный. Принцип работы.

На данный момент для получения горячей воды через систему отопления используют бойлеры косвенного нагрева. Наша фирма в каждом частном доме монтирует бойлеры марки: DRAZICE.

Поэтому в этой статье мы рассмотрим марку: DRAZICE.

Не пугайтесь того, что мы будем рассматривать только одну марку. Мы рассмотрим самый распространенный случай, как использовать бойлер по назначению. Рассмотрим схемы подключения. Опишу правила подключения.

В этой статье нам необходимо понять принцип работы косвенного нагрева в системе отопления и горячего водоснабжения. Благодаря тому, как работает бойлер косвенного нагрева, Вы поймете, как подбирать бойлеры косвенного нагрева других производителей и марок.

Видеоурок по расчету ГВС рециркуляции:

И так приступим.

Назначение бойлера косвенного нагрева. Нагреть воду по средствам системы отопления. То есть мы нагреваем холодную воду теплом, которое отбираем у системы отопления.

Какие существуют бойлеры косвенного нагрева?

Чтобы это понять, необходимо знать его основные параметры:

1. Объем воды, который в него помещается (Литр)

Это один основной параметр. Но бойлеры бывают с дополнительными возможностями и опциями. Также они подразделяются: Навесные, напольные вертикальные и горизонтальные.

Дополнительные возможности бойлера:

1. Третий вход на рециркуляцию
2. Возможность нагревать воду через электроэнергию(Встроенный электронагреватель)
3. Управление по температуре и реле для включения и отключения насосов.

Обо всем этом я расскажу.

Третий вход на рециркуляцию нужен для рециркуляции горячего водоснабжения.

Рециркуляция горячего водоснабжения - это специальная система, которая дает возможность при открывании горячего крана получить сразу горячую воду. То есть не нужно ждать, когда придет горячая вода из водонагревателя к крану. Система устроена по принципу постоянно текущей, горячей воды по замкнутому кругу. То есть насос создает течение горячей воды по замкнутому кругу. Данный процесс называется рециркуляцией.

Рециркуляцию обычно делают через полотенцесушитель, но бывают случаи, когда полотенцесушитель не предусмотрен и тогда делают тупую рециркуляцию.

Если за место полотенцесушителя подключить на прямую к трубе, то это будет называться тупой рециркуляцией.

Обратный клапан нужен для того, чтобы исключить обратное движение воды, если насос выключен.

Обратный клапан на 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 открывая только холодный кран первым делом большое давление вытолкнет горячую воду из водонагревателя в холодный трубопровод.

Автоматический воздухоотводчик нужен для того, чтобы исключить попадания воздуха в насос, особенно при первом запуске. При первом запуске обратный клапан препятствует движения воздуха из бака и прогоняет горячую воду через полотенцесушитель.

Предохранительный клапан нужен для того, чтобы защитить водонагреватель от большого давления вызванный расширением воды при нагреве. То есть предохранительный клапан защищает водонагреватель от высокого давления. Обычно это до 7 Bar. При достижение или превышение давления 7 bar предохранительный клапан начинает выпускать воду через себя.

Расширительный бак компенсирует давление в системе горячего водоснабжения. То есть 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 воды при ее нагреве. Давление воздуха в расширительном баке не должно превышать давление предохранительного клапана, иначе действие расширительного бака бесполезны. А минимальное давление воздуха должно быть не ниже минимального давления в системе водоснабжения.

Расширительный бак по своей природе является гидроаккумулятором. Подробная информация о гидроаккумуляторах и их настройках описано тут:

Правила присоединения к водоснабжению

Выход горячей воды в пространстве бака всегда берется из самой верхней точки бака водонагревателя, потому что температура воды в верхней точки бака всегда выше. Бывают водонагреватели, у которых патрубок находится внизу, этот патрубок продолжается до верхней точки бака.

Третья точка в бойлере косвенного нагрева нужна для рециркуляции горячего водоснабжения. Поступление воды третьей точки, должно поступать в середину бака по высоте пространство бака. Впрочем, бывают случаи, когда эта третья точка находится чуть выше от середины.

Отопительный контур бойлера

Отопительный контур бойлера является обычной трубой изогнутой в спираль. Теплоноситель, двигаясь по трубе, теряет свою температуру через стенки трубы в бак, где находиться вода для горячего водоснабжения.

Движение по спиральной трубе должно осуществляться сверху вниз. То есть верхний патрубок должен заходить более горячий теплоноситель, а выходить из нижнего более остывший теплоноситель. Если сделать обратное движение теплоносителя, то получиться уменьшение КПД. Это доказывается теплотехническими законами.

Если осуществить движение снизу вверх, то теплоноситель потеряет меньше температуры на нагревание воды, так как уже в середине будет более нагретая вода и теплоноситель выйдет более нагретый. При нормальной циркуляции сверху вниз, выходящий теплоноситель становиться более остывшим из-за того, что он проходит в конце своего пути более холодный участок воды.

Смотрим схему

Почти каждый современный бойлер косвенного нагрева должен снабжаться температурным реле, который замыкает и размыкает электрическую цепь. Причем в основном идет реле, которое переключает цепь с одного контакта на другой, это дает возможность подключать два циркуляционных насоса, которые будут работать попеременно. Например, когда вода нагреется в бойлере, то включается насос отопления, когда необходимо подогреть воду, то насос отопления отключиться и включиться насос на бойлере.

Данное переключающее температурное реле, находящееся в бойлере косвенного нагрева, дает возможность не использовать трехходовой клапан, который будет перенаправлять потоки теплоносителя.

Если в котле имеется насос, то схема подключения бойлера и радиаторного отопления подключается через трехходовой клапан, который регулируется только на перенаправление потоков. Специальный сервопривод поворачивает клапан трехходового клапана. Сигнал перенаправления потоков осуществляется с помощью температурного реле находящийся в бойлере.

Не пугайтесь сервоприводов, в магазинах рассматривайте паспорта на трехходовые клапаны и сервопривода к ним. Изучайте электрические схемы. Скажу, что контакт и размыкание дает реле в бойлере, а сервопривод работает от сигнала, который ему задает реле.

Подробнее о трехходовом клапане, который предназначен для перенаправления потоков на бойлер косвенного нагрева: Трехходовой клапан для перенаправления движения теплоносителя

Ну и последняя схема, которая находиться в больших котельных, бойлер, которых может быть подключен таким образом.

Один основной недостаток, это подающий коллектор может быть не достаточно большой температуры, что вызовет недостаточное прогревание бойлера. Преимущество в том, что и отопление, и горячее водоснабжение параллельно работают вместе. При таком подключение следует учесть достаточную мощность котлов.

Рассмотрим внутренние элементы бойлера.

Контакт 1 переключается между контактом 2 и 4. Это дает возможность подключать насосы, чтобы они работали попеременно либо подключить питание одного насоса при включении его, если температура понизиться.

Главное понять принцип работы бойлера и его электрическая схема подключения.

При покупки бойлера следует обратить внимание на важные параметры:

1. Объем воды, который в него помещается (Литр)
2. Третий вход на рециркуляцию
3. Возможность нагревать воду через электроэнергию(Встроенный электронагреватель)
4. Управление по температуре и реле для включения и отключения насосов.

Не стесняйтесь спрашивать подробную работу бойлера у продавцов данных бойлеров и смотреть паспорта и различный функционал. Те, кто продает данное изделие, обязательно должен иметь журналы с различными бойлерами и их характеристиками.

Читайте также: