Схема трубчатого противоточного водонагревателя

Обновлено: 19.05.2024

Для обеспечения дома необходимым количеством горячей воды применяют дополнительное устройство – бойлер косвенного нагрева (БКН). Его использование можно считать одним из самых рациональных и экономически оправданных.

Постараемся выяснить, какая схема обвязки бойлера косвенного нагрева наиболее эффективна и как подключить оборудование, чтобы избежать распространенных ошибок.

Выбор бойлера косвенного нагрева

Перед покупкой и подключением буферного бака-аккумулятора (как еще называют БКН) следует разобраться в конструкционных особенностях наиболее популярных видов. Дело в том, что существует много типов оборудования, в том числе и комбинированные модели, которые работают от систем отопления и альтернативных источников энергии одновременно.

Мы рассмотрим традиционные бойлеры со змеевиком, использующие в качестве нагревателя горячую воду.

Особенности конструкции и принцип работы

Что значит косвенный нагрев? Устройства с прямым нагревом функционируют посредством подключения к электричеству или газовой горелке, у БКН другой источник тепла. Вода нагревается за счет подключения к ГВС, то есть получается, что источником является теплоноситель – горячая вода (или ее заменитель).

Внешне БКН напоминает стандартный водонагреватель – то есть обладает бочкообразной формой, хотя современные модели более эргономичны. Для удобства использования и установки им придают прямоугольную конфигурацию

Если рассмотреть новые модели известных марок, то можно заметить, что газовые котлы и бойлеры КН часто имеют одинаковый дизайн. Их монтируют рядом или один под другим – так можно сэкономить на площади размещения.

Основной элемент, выполняющий функцию нагрева, — стальной или латунный теплообменник (змеевик) с большой площадью поверхности, который располагается внутри металлического, покрытого защитным слоем эмали бака. Чтобы охлаждение воды не происходило слишком быстро, с внешней стороны корпус окружен слоем теплоизоляции, а некоторые модели – и кожухом.

Если вы хотите, чтобы вода в бойлере нагревалась быстро, выбирайте модель с несколькими теплообменниками, а чтобы медленно остывала – с качественной теплоизоляцией

Важной деталью, которой сейчас оборудуют большую часть нагревательных приборов, является магниевый анод. Стержень, закрепленный в верхней части устройства, защищает металлические детали от образования коррозии, в результате водонагреватель служит намного дольше.

Барьерами от действия высокого давления являются предохранительный клапан и встроенный термостат. Если бак не оборудован группой безопасности, ее устанавливают отдельно, при обустройстве обвязки.

Бойлер косвенного нагрева подключается к трем коммуникационным системам: к холодному водоснабжению, к отоплению и к ветке с горячей водой

Бойлер косвенного нагрева - экономное оборудование. Сам он не вырабатывает тепло, за подготовку горячей воды в нем отвечает теплоноситель, рекрутируемый из системы отопления

Бойлер косвенного нагрева обеспечивает поставку горячей воды стабильной температуры в любое время суток. Однако из-за того, что горячее водоснабжение не используется ночью, в систему должен быть включен расширительный бак для ГВС

При достижении необходимой для ГВС температуры срабатывает датчик, который отдает команду на перекрытие теплоносителя. Он не будет поступать в бойлер, пока температура воды не понизится до предельных значений

Часто вода, циркулирующая в системе обогрева, не превышает 65-70 °С. Многие сомневаются в ее эффективности, когда она выступает в качестве источника тепла для нагрева в БКН. На самом деле указанной температуры достаточно, потому что скорость и величина передачи тепла во многом зависит от площади (довольно большой) соприкосновения змеевика с водой.

Как происходит процесс нагревания? Холодная вода, предназначенная для нагрева, поступает через отдельное отверстие и заполняет всю емкость. Из котла в теплообменник также поступает вода, но уже нагретая. Горячие стенки змеевика передают тепло холодной воде, которая на выходе уже имеет температуру, пригодную для принятия душа или мытья посуды.

Преимущества оборудования с управлением

Возможность управления – характеристика, которая влияет на сборку всей системы нагрева воды. Существуют два типа БКН: простые (более дешевые) и со встроенной функцией управления.

Управление процессом нагрева обязательно, если основное нагревательное устройство – например, газовый или твердотопливный котел – не имеет блока управления

Отличительной особенностью управляемых моделей является дополнительное оснащение датчиком температуры и возможностью подачи/остановки подачи воды в теплообменник. Такое оборудование работает в автоматическом режиме.

Для пуска необходимо подключить:

вход/выход для горячей воды из ГВС;
подачу холодной воды в бак;
коллектор для распределения нагретой жидкости на выходе.

После этого можно запускать бойлер – вода начнет нагреваться.

Если котел функционирует в автоматическом режиме, в управлении бойлером нет необходимости. Но его все равно лучше оснастить датчиком температуры, для этого предусмотрено место в корпусе

Процесс подключения и обвязки бойлера косвенного нагрева происходит одним из способов (описание – ниже).

Как управление может влиять на температуру воды? Практически никак. Максимальное значение, которого может достигать температура на выходе, не превышает параметров теплоносителя в системе ГВС. Скорее всего, она будет ниже на 1-2 °С.

Если необходим более интенсивный нагрев (это может произойти, если котел обычно функционирует в низкотемпературном режиме), то лучше выбрать модель со встроенным ТЭНом.

Такое оборудование целесообразно покупать вместе с котлами, работающими на твердом топливе (вода остается горячей даже после остывания котла).

Разновидности устройств с дополнительными функциями

Баки с простой конструкцией – это лишь часть ассортимента, представленного на рынке водонагревательного оборудования. Существует множество моделей бойлеров, функции которых очень полезны для интеграции в систему ГВС.

Например, одно из назначений более дорогих моделей – аккумуляция тепла. Если возможны перебои с электроэнергией или суточные потребительские тарифы слишком высоки, режим аккумуляции будет очень полезен. Конструкционные особенности таких моделей – усиленная теплоизоляция и увеличенный объем резервуара (300 л и более).

При использовании модели с рециркуляцией можно обустроить дополнительный полезный контур, например, для монтажа полотенцесушителя.

Вода в таком баке нагревается быстрее, чем в агрегатах с теплообменником, но и стоимость его выше.

Размер бака и его значение

Цилиндрические и кубические баки отличаются своими размерами. Их объем указывается в литрах: существуют небольшие модели на 80-100 л, но есть и громоздкие, вмещающие до 1400-1500 л. Размер подбирают, исходя из потребности семьи в горячей воде.

Габариты важны при монтаже. Для настенной установки подходят только легкие модели – до 200 л, все остальные имеют напольное исполнение. И горизонтальные, и вертикальные настенные устройства в комплекте имеют специальные крепления, напольные оснащены ножками или небольшой подставкой.

Патрубки, необходимые для подключения воды и теплоносителя, обычно выводят сзади и сверху, чтобы было удобнее присоединять бак к трубам. Лицевая панель у ряда моделей оснащена датчиком температуры (реле) и техническим отверстием

Прямоугольные агрегаты занимают чуть меньше места, чем цилиндрические, за счет плотного примыкания к трубам.

Нюансы устройства обвязки

Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.

В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:

правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
улучшить качество воды путем врезки фильтров;
грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.

В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.

Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой

При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.

Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:

Сложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлере

Холодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадка

После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар

Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока

Для того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давления

Чтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температуры

Для того чтобы в "рубашку" обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателя

Если расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуацию

Устройство проточного водонагревателя, принцип действия, схема, разновидности

Горячее водоснабжение дома или квартиры может быть централизованным, а может быть индивидуальным. Даже если у вас централизованная система подачи горячей воды стоит позаботиться и о резервном решении на случай её прекращения. Решить этот вопрос можно разными способами:

1. Установка водонагревательной газовой колонки. Требует согласования с газоснабжающей организацией, вытяжки.

2. Установка накопительного водонагревателя. Отличное решение, малая потребляемая мощность. В них обычно установлены ТЭНы 1-3 кВт, что позволит их подключить в квартире со стандартным количеством выделенной мощности (порядка 3.5 кВт в хрущевках).

Но есть огромный недостаток – накопительный водонагреватель сам по себе не тяжелый (20-30 кг), но в зависимости от модели он может накапливать от нескольких десятков, до нескольких сотен литров воды. Это может вызвать проблемы в монтаже такого нагревателя, например, в старом кирпичном или деревянном доме придется делать подставки, а не крепить его на стену.

3. Установка проточного водонагревателя. Его вес и габариты невелики, что позволяет его установить в шкафчике или под раковиной.

Давайте рассмотрим конструкцию проточного водонагревателя, его преимущества и недостатки.

Конструкция

Проточный водонагреватель состоит из:

Системы управления. Состоит из терморегулятора и датчика протока. В зависимости от модели может быть дополнена индикацией, например выводом температуры на дисплей.

Патрубков подключения к трубопроводу.

Теплообменником я называю узел, в котором происходит нагрев воды, обычно в нем установлен ТЭН. Чтобы вода протекая успевала нагреваться теплообменник должен быть как можно меньшим по объему, а ТЭН как можно мощнее. В миниатюрных моделях используются спиральные нагреватели, в крупных устанавливают несколько прямых ТЭНов.

Когда вы открываете воду, срабатывает датчик протока, он управляет обмоткой реле, которое подаёт питание на ТЭН. Когда вы отключите воду контакты датчика протока разомкнуться и ТЭНы отключатся. Если этого не произошло – сработает один из датчиков температуры.

Обычно их расположено два – один задает температуру воды, другой реагирует на критический нагрев. Второй датчик имеет ручное включение, если он сработал – придется снимать лицевую панель проточного водонагревателя и включать его. В зависимости от модели могут быть и другие датчики.

Это типовая электрическая схема проточного водонагревателя, где М – датчик протока, Т1 – терморегулятор, Т2-аварийный термостат с ручным включением, Р – реле.

На фото вы видите кнопку включения термостата.

Возможно упрощенное исполнение – без реле. Здесь датчик давления и термодатчик защитят ТЭНы от холостой работы.

Схема управления нужна чтобы включить ТЭНы, когда вы открыли воду, и выключить их когда вы закрыли воду или она закончилась.

Если такой тэн будет работать без протока воды, возможно повреждение трубопроводов, вследствие закипания воды, если будет работать в сухой среде – сгорит.

Накопительные водонагреватели хранят в себе воду, они состоят из накопительного бака и ТЭНа, принцип действия заключается в постепенном нагреве воды. В проточном – нужен моментальный нагрев.

Отсюда выходит главный недостаток проточных водонагревателей, чтобы обеспечить вас горячей водой с хорошим напором его мощность должна быть больше 5 кВт. Далеко не в каждом доме или квартире есть возможность подключать такие нагрузки. Зачастую максимальная мощность ограничена автоматом на 16-32А в электрощите. А для её увеличения нужно обращаться в снабжающую организацию с электропроектом и пакетом документов.

Такая конструкция обеспечивает горячей водой одну точку. То есть, если вы хотите чтобы горячая вода текла одновременно на кухне и в ванной – придется устанавливать два водонагревателя.

Типовые неисправности

Чаще всего в нагревательных приборах выходит из строя ТЭН. В проточных нагревателях он служит дольше, чем в накопительных, накипь на его поверхности появляется очень медленно.

От перегрева, как уже было сказано он защищен двумя датчиками температуры. Если тэн не будет охлаждаться он сгорит.

Один из датчиков настроен на температуру около 60°C, при достижении этой температуры цепь питания ТЭНа размыкается, при снижении температуры – замыкается. Повышение температуры может быть из-за плохого напора воды, засора труб и прочего. Второй датчик – аварийны, он сработает при достижении 90°C.

После того как нагреватель остынет, нужно снять его переднюю панель и вручную перевести датчик в нормальное положение, в котором его контакты замкнуты. Для этого на корпусе датчика есть кнопка.

Реле давления и датчик протока нужны для защиты ТЭНов при низком напоре воды и когда вы закрываете кран.

Все датчики со временем выходят из строя, их нужно просто заменить, их ремонт в большинстве случаев либо невозможен, либо нецелесообразен.

Если ТЭНы включаются через реле возможны следующие проблемы:

1. Обрыв или межвитковое замыкание катушки реле.

2. Подгорание контактной группы.

Есть и более простые неисправности: отгорание проводов, разрушение клеммников и прочее. Это происходит из-за того, что они находятся в условиях с повышенной температурой, изоляция проводов может нарушаться, пластиковый корпус клеммников становится хрупким – это и ведет к проблемам. В таком случае нужно просто восстановить поврежденные соединения и провода.

Подключение к трубопроводу

Проточный водонагреватель устанавливают в непосредственной близости к точкам потребления горячей воды:

При этом в зависимости от исполнения могут быть для использования в ванне или умывальнике, с душем или комбинированные.

Мощные нагреватели можно использовать для водоснабжения нескольких точек, тогда схема подключения к трубопроводу выглядит следующим образом:

Аналогично газовой колонке или бойлеру, однако для того чтобы обеспечить горячей водой по две точки вам понадобится по меньшей мере 10-15кВт мощности. Поэтому в большинстве случае при таком подключении одновременно горячая вода может использоваться только в одной точке.

Кран-водонагреватель

Частным случает конструкции проточного водонагревателя – является кран с функцией нагрева воды. Мощность таких приборов обычно 1-3 кВт.

ТЭН в таком нагревателе расположен в основании, из него выведен обычный гусак. Температура воды регулируется изменением потока воды. На более дорогих моделях присутствует дисплей с индикацией температуры.

Такие проточники способны нагреть воду, но при сильном напоре она нагреется от силы на 5-10 градусов. Это особенно критично если греть ледяную воду со скважины. Чтобы добиться высокой температуры придется прикрывать кран, но тогда будет низкий напор. Специфичное устройство, при этом лучше его подключать через УЗО или дифавтомат, а розетка должна быть заземлена, чтобы не получить напор воды под напряжением.

Заключение

Подведем итоги. Преимущества проточных водонагревателей:

Не нужен газ, соответственно не нужно подключаться к трубе и оформлять документы в газоснабжающей организации.

Малый вес и габариты позволяют спрятать в тумбочке под мойкой, в шкафчике или просто повесить на любой стене.

Низкая стоимость. Их цена в 2 и более раз ниже, чем у бойлеров.

Большая мощность. Большинства проточных нагревателей имеют мощность более трех киловатт. Нужно прокладывать отдельный кабель, запитывать через отдельный автомат и УЗО.

Следствие большой мощности – высокое потребление электроэнергии. Этот недостаток сводит на нет низкую стоимость, вы переплатите потом, когда придут счета за электроэнергию.

Невозможность подключить в большинстве квартир и дач, опять же, из-за мощности.

Крайне не рекомендуется использовать без заземления.

Скорее всего, нельзя будет получить горячую воду из нескольких кранов одновременно.

Для сравнения тепловая мощность газовых проточных нагревателей (колонок) 15 и более киловатт, несложно сделать выводы об эффективности электрических и газовых водонагревателей. Мощность накопительного водонагревателя (бойлер) обычно около 2-х киловатт и его можно использовать практически в любой квартире, к тому же нагретая вода долго сохраняет своё тепло благодаря его теплоизолирующим свойствам.

Чтобы изготовить самодельный бойлер косвенного нагрева нужно хорошо понимать принцип работы водонагревателя. Потребуется рассчитать объём ёмкости, выбрать тип и материал змеевика, а также подобрать теплоизоляцию.

Принцип работы и назначение БКН

Емкостный водонагреватель косвенного нагрева имеет простое внутреннее устройство и отличается несложным принципом работы. Конструкция БКН состоит из следующего:

Нагрев горячего водоснабжения осуществляется за счет тепла из системы отопления. Бойлер подключается к котлу. Теплоноситель передает энергию нагревательному элементу: змеевику или баку. Разогретая поверхность змеевика соприкасается с водой из ГВС, происходит теплообмен. На выходе получается горячая вода для бытовых нужд с температурой 65-70°.

Как рассчитать объём изготавливаемого БКН

Согласно приблизительным расчетам, учитываемым при проектировании частного дома, среднестатистическая семья, состоящая из 4 человек, тратит в среднем 280 л./сут. Для нормального водоснабжения семьи потребуется бойлер на 200 л. Если планируется использовать горячую воду только для душа и умывания будет достаточно 100-120л. емкости.

Чтобы рассчитать приблизительные потребности в ГВС, используют следующую таблицу:

Примерный расход воды (л)

Расход воды из бойлера (л)

При расчетах объема бойлера учитывают еще один фактор. Если планируется установка навесного БКН, то его вместительность ограничена 150-160 л, что связано с нагрузкой на стену. Если требуется больший объем, устанавливают напольный бойлер.

Можно ли сделать БКН из электрического водонагревателя?

Теоретически это возможно. Нагревательный элемент легко вынимается из корпуса накопителя. На его место можно поставить змеевик и в результате переделки из обычного электрического бойлера сделать бойлер косвенного нагрева.

Преимущества решения в том, что в наличии уже имеется хорошо утепленная емкость. При необходимости можно демонтировать змеевик и обратно установить трубчатый нагревательный элемент.

У данного технического решения есть несколько минусов:

На практике бойлер из водонагревателя изготавливают редко. Лучше сделать накопительную ёмкость заново. Так, можно учесть все необходимые теплотехнические расчеты, подобрать материал для бака и теплообменника. Выбрать правильную теплоизоляцию.

Из чего можно сделать БКН — материалы

Самодельный бойлер косвенного нагрева, при условии правильных расчетом змеевика, подбора емкости и теплоизоляции по своей производительности не будет уступать заводским моделям накопителей.

Схема изготовления бойлера:

Во время проведения сборки потребуются теплотехнические расчеты, проект бойлера в разрезе и поэтапный план выполнения.

Как сделать бак косвенного нагрева

Для изготовления емкости берут термостойкие материалы, отличающиеся прочностью, устойчивые к механическим повреждениям. Сделать бак можно из уже готовой емкости, к примеру, из бочки или пивной кеги, либо использовать трубу достаточного диаметра (в этом случае понадобятся сварочные работы).

Еще один популярный вариант — накопительный бойлер косвенного нагрева из пластиковой бочки. Плюсами можно считать небольшую массу ёмкости, простоту встраивания змеевика и патрубков. Если устанавливают накопитель из пластика, то необходимо чтобы полимер соответствовал следующим критериям:

Внешний диаметр (включая изоляцию)

Выход воды из нижнего змеевика (1″1/4)

Отверстие для нижнего датчика температуры (1/2″)

Подача воды в нижний змеевик (1″1/4)

Выход воды из верхнего змеевика (1″1/4)

Отверстие для верхнего датчика температуры (1/2″)

Подача воды в верхний змеевик (1″1/4)

Выход горячей бытовой воды (1″1/4)

Фланец для инспекционного контроля (ø внутр. 114 — ø внешн. 168)

Дополнительное электрическое сопротивление (1″1/2)

Емкость косвенного нагрева в основном устанавливают вертикально: вешают на стену или монтируют на пол, что необходимо учитывать при выборе формы бака.

Металл, наиболее подходящий для самодельного косвенного водонагревателя — нержавеющая сталь. Следует учесть, что существуют десятки сортов нержавейки и только несколько подходят для бытовых потребностей. Бойлер косвенного нагрева из нержавеющей стали самый надежный. Прослужит долго за счет хороших антикоррозионных свойств.

Устройство бака из нержавеющей стали не отличается от того что используется в стандартном накопителе, но требует применения специального оборудования. Слабое место всех емкостей (изготовленных самостоятельно или в заводских условиях) сварные швы. От квалификации мастера выполняющего сварку зависит конечный результат и соответственно длительность эксплуатации водонагревателя.

Из какого материала сделать теплообменник

Изготовление змеевика — это следующий шаг после подготовки бака водонагревателя. На этапе подготовки следует рассчитать полезную площадь нагревательного элемента и подобрать подходящий материал для изготовления.

Длина змеевика для бойлера высчитывается по формуле:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

В формуле учитывается:

По этой формуле рассчитывают длину змеевика и толщину используемого материала. Теплообменник, как правило, изготавливают из медной или латунной трубки. Металл легко гнется и имеет хорошую теплоотдачу. Еще одно достоинство: способность выдерживать длительное термальное воздействие.

Еще один популярный вариант сердечника БКН: нержавеющий змеевик из гофры. Обойдется теплообменник из нержавейки приблизительно в 1,5 раза дешевле чем из меди. Вместе с гофрой продаются фитинги с резьбовым соединением, облегчающие подключение к трубопроводу отопления.

Самодельную спираль легко сделать. Для этого медная или латунная трубка накручивается на стальную трубу необходимого диаметра. Между витками обязательно оставляют зазор на расширение.

Можно использовать уже готовый змеевик, от технологического оборудования. При этом важно, чтобы теплообменник из меди, используемый для бойлера косвенного нагрева соответствовал расчетным параметрам и мощности теплообмена.

ТЭН для комбинированного БКН

Трубчатые нагреватели продаются в ассортименте в строительных магазинах. Рассчитать производительность ТЭНа поможет следующая формула:

P= 0,0011*m*(tk-tн)/T

Расчетными считаются следующие значения:

В комбинированном бойлере косвенного нагрева змеевик размещается по всему водонагревательному баку снизу доверху — схема обеспечивает максимальный КПД и равномерное прогревание воды. ТЭН устанавливают внизу емкости.

Как сделать теплоизоляцию БКН

Для минимизации теплопотерь на поверхность бака наносят несколько слоев теплоизоляционных материалов. Рекомендуется соблюдение следующего порядка обработки:

Изготовление бойлера косвенного нагрева экономит порядка 10-15 тыс. руб. КПД и производительность, при условии грамотного выполнения сборки будет близка к заводской продукции.

Давно уже горячая вода в кранах перестала быть роскошью. Сегодня это — одно из обязательных требований нормальной жизни. Одна из возможностей организации горячего водоснабжения частного дома — установка и подключение бойлера косвенного нагрева.

Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают

Водонагреватель или бойлер косвенного обмена — это бак с водой, в котором размещен теплообменник (змеевик или по типу водяной рубашки — цилиндр в цилиндре). Теплообменник подключен к котлу отопления или к любой другой системе, в которой циркулирует горячая вода или другой теплоноситель.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Одна из важных деталей в данной конструкции — магниевый анод. Он снижает интенсивность процессов коррозии — бак служит дольше.

Есть два типа бойлеров косвенного нагрева: со встроенным управлением и без. Бойлеры косвенного нагрева со встроенным управлением подключаются к системе отопления, работающей от котлов без управления. У них есть встроенный датчик температуры, собственное управление, которое включает/отключает подачу горячей воды в змеевик. При подключении оборудования такого типа все что надо — завести на соответствующие входы подачу и обратку от отопления, подключить подачу холодной воды и к верхнему выходу подключить гребенку раздачи горячей воды. На этом все, можно заполнять бак и начинать ее греть.

Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами. Во время монтажа необходимо в определенное место установить датчик температуры (есть отверстие в корпусе) и связать его с определенным входом котла. Далее делают обвязку бойлера косвенного нагрева в соответствии с одной из схем. Можно их подключить и к энергонезависимым котлам, но для этого требуются особые схемы (есть ниже).

Что ее надо помнить, что воду в бойлере косвенного нагрева можно нагреть чуть ниже температуры теплоносителя, циркулирующего в змеевике. Так что если котел у вас работает в низкотемпературном режиме и выдает, скажем +40°C, то максимальная температура воды в баке будет именно такой. Больше вы ее никак не сможете нагреть. Чтобы обойти это ограничение, есть комбинированные водонагреватели. В них есть змеевик и встроенный ТЭН. Основной обогрев в этом случае идет за счет змеевика (косвенного нагрева), а ТЭН только доводит температуру до заданной. Также такие системы хороши в паре с твердотопливными котлами — вода будет теплой даже тогда, когда топливо прогорело.

Что еще можно сказать по особенностям конструкции? В больших по объему косвенниках устанавливают несколько теплообменников — это уменьшает время нагрева воды. Для уменьшения времени нагрева воды и для более медленного остывания бака, лучше выбирать модели с теплоизоляцией.

К каким котлам можно подключать

Бойлеры косвенного нагрева могут работать с любым источником горячей воды. Подойдет любой водогрейный котел — твердотопливный — на дровах, угле, брикетах, пеллетах. Можно подключить газовому котлу любого типа, электрическому или работающему на жидком топливе.

Схема подключения к газовому котлу со специальным выходом для бойлера косвенного нагрев

Просто, как уже писали выше, есть модели с собственным управлением, и тогда их установка и обвязка — более простая задача. Если же модель простая, приходится продумывать систему регулирования температуры и переключения котла с обогрева радиаторов, на обогрев горячей воды.

Формы баков и способы установки

Бойлер косвенного нагрева может устанавливаться на пол, может — навешиваться на стену. Настенные варианты имеют емкость не более 200 литров, а в напольные могут вмещать до 1500 литров. И в том и в другом случае есть горизонтальные и вертикальные модели. При установке настенного варианта крепление стандартное — кронштейны, которые монтируются на дюбеля подходящего типа.

Если говорить о форме, то чаще всего эти устройства сделаны в форме цилиндра. Практически во всех моделях все рабочие выводы (патрубки для подключения) выведены сзади. Так проще подключать, да и внешний вид лучше. На лицевой части панели есть места для установки датчика температуры или термореле, в некоторых моделях есть возможность установки ТЭНа — для дополнительного догрева воды при нехватке мощности отопления.

По типу установки они есть настенные и напольные, емкость — от 50 литров до 1500 литров

При установке системы, стоит помнить, что система будет работать эффективно только в том случае, если мощность котла будет достаточной.

Схемы и особенности подключения

Есть два принципа подключения бойлера косвенного нагрева: с приоритетом нагрева горячей воды и без. При нагреве с приоритетом при необходимости весь теплоноситель перекачивается через теплообменник бойлера. Нагрев занимает немного времени. Как только температура достигает заданной (контролируется датчиком, термостатическим клапаном или термореле), весь поток снова направляется на радиаторы.

В схемах без приоритета нагрева воды, на косвенный водогрей направляется только некоторая часть потока теплоносителя. Это приводит к тому, что вода греется долго.

Схема без приоритета

При подключении бойлера косвенного нагрева лучше выбирать схему с приоритетом — она обеспечивает горячую воду в необходимом количестве. При этом отопление не очень страдает — для нагрева всего объема воды обычно достаточно 20-40 минут, а для поддержания температуры при расходе вообще 3-8 минут. За такое время ни один дом не может настолько остынуть, чтобы можно было это ощутить. Но это — при условии, что мощность бойлера сопоставима с мощностью котла. В идеале — котел более производительный, с запасом в 25-30%.

Общие правила

Для обеспечения нормальной работы всех приборов, подключенных к гребенке горячей воды, на выходе из бойлера устанавливается расширительный бак для горячей воды (не для отопления). Его объем — 10% от объема бака. Он необходим для нейтрализации теплового расширения.

Подробная схема обвязки водонагревателя косвенного нагрева

Также в каждой ветке подключения устанавливаются отсечные краны (шаровые). Они нужны для того, чтобы можно было каждое устройство — трехходовой клапан, циркуляционный насос и т.п. — при необходимости отключить и обслужить.

На трубопроводах подачи обычно еще устанавливают обратные клапана. Они необходимы чтобы исключить возможность противотока. В этом случае подключение бойлера косвенного нагрева будет безопасным и удобным в обслуживании.

Установка рядом с котлом в системе с принудительной циркуляцией (с 3-х ходовым клапаном)

Если в системе уже стоит циркуляционный насос, и установлен он на подаче, а бойлер принудительного нагрева можно поставить рядом с котлом, лучше организовать отдельный контур, который идет от котла отопления. Это подключение бойлера косвенного нагрева реализуется с большинством настенных газовых или других котлов, у которых циркуляционный насос стоит на подающем трубопроводе. При такой схеме подключения получается, что водонагреватель и система отопления подключены параллельно.

При этом способе обвязки после циркуляционного насоса устанавливается трехходовой клапан, управляемый датчиком температуры (установлен на бойлере). Один из выходов трехходового крана подключается к патрубку бойлера для подключения отопления. В обратный трубопровод перед входом в котел врезается тройник, в него подключается патрубок для отвода воды из теплообменника. Собственно, врезка в систему отопления закончена.

Порядок работы этой схемы такой:

При поступлении от датчика информации о том, что температура воды ниже заданной, трехходовой кран переключает теплоноситель на бойлер. Система отопления оказывается отключенной.
Весь поток теплоносителя идет через теплообменник, вода в баке нагревается.
Вода нагревается достаточно, трехходовой клапан перенаправляет теплоноситель на систему отопления.

Как видите, схема проста, ее работа тоже понятна.

Схема с двумя циркуляционными насосами

Пир установке водогрея в систему в циркуляционным насосом, но не рядом с ним, а на некотором расстоянии, лучше в контуре на водонагреватель установить циркуляционный насос. Подключение бойлера косвенного нагрева для этого случая изображено на схеме ниже.

Схема подключения к котлу с автоматическим управлением

Циркуляционный насос может быть установлен либо на подающем патрубке, либо на обратном. В данной схеме нет трехходового крана, подключается контур через обычные тройники. Переключение потока теплоносителя осуществляется включением/отключением насосов, а им руководит датчик температуры, который имеет две пары контактов.

Если вода в баке холоднее, чем выставленная на датчике, включена цепь питания циркуляционного насоса в контуре бойлера. При достижении заданной степени нагрева, замыкаются контакты насоса, который гонит теплоноситель в систему отопления.

Схема для энергонезависимого котла

В схеме с энергонезависимым котлом чтобы обеспечить приоритет бойлера, желательно чтобы он находился выше, чем радиаторы. То есть в данном случае желательна установка настенных моделей. В идеальном варианте — низ косвенного водонагревателя находится выше котла и радиаторов. Но такое расположение не всегда возможно.

Схемы будут работать и при напольном расположении бойлера, но греться вода будет медленнее и в нижней части она будет недостаточно горячей. Ее температура будет сравнима со степенью нагрева обратного трубопровода, то есть запас горячей воды будет меньше.

При энергонезависимом отоплении движение теплоносителя происходит за счет силы гравитации. В принципе, можно подключить бойлер косвенного нагрева по традиционной схеме — с циркуляционным насосом в контуре для его обогрева. Просто в данном случае, при выключенном электричества не будет горячей воды. Если вас такой поворот не устраивает, есть несколько схем, которые будут работать с гравитационными системами.

Схема подключения водонагревателя косвенного нагрева в гравитационную систему

При реализации данной схемы контур, который идет на водонагреватель, делают трубой с диаметром на 1 шаг больше, чем отопительный. Этим и обеспечивается приоритет.

В данной схеме после ответвления на систему отопления установлена термостатическая головка с накладным датчиком. Работает она от батареек, внешнего питания не требует. На регуляторе термоголовки выставляется желаемая температура нагрева воды (не выше, чем температура на подаче котла). Пока в баке вода холодная, термостат открывает подачу на бойлер, поток теплоносителя идет в основном на бойлер. При нагреве до требуемой степени, теплоноситель перенаправляется в ветку отопления.

С рециркуляцией теплоносителя

При наличии в системе водяного полотенцесушителя необходима постоянная циркуляция воды через него. Иначе он работать не будет. В петлю рециркуляции можно подключить всех потребителей. В таком случае горячая вода будет постоянно гоняться по кругу насосом. В таком случае, открыв воду в любой момент времени вы получите сразу горячую воду — не нужно будет ждать, пока из труб стечет холодная. Это положительный момент.

Отрицательный состоит в том, что подключив рециркуляцию, увеличиваем расходы на нагрев воды в бойлере. Почему? Потому что пробегая по кольцу вода остывает, следовательно котел будет чаще подключаться на подогрев воды и больше тратить на это топлива.

Подключение рециркуляционного кольца к специальному выходу косвенника

Второй недостаток — рециркуляция стимулирует перемешивание слоев воды. При обычном режиме работы самая горяча вода находится вверху, откуда ее и подают в контур ГВС. При перемешивании общая температура подаваемой воды падает (при тех же настройках). Тем не менее, для полотенцесушителя это, пожалуй, единственный выход.

Как реализовать подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией? Есть несколько способов. Первый — найти специальные косвенники со встроенной рециркуляцией. Очень удобно — полотенцесушитель (или вся петля) просто подключается к соответствующим патрубкам. Но цена таких вариантов водогреев почти в два раза больше, чем цена на обычный бак такого же объема.

Подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Второй вариант — использовать модели, которые не имеют входа для подключения рециркуляционного контура, но подключить его при помощи тройников.

Читайте также: