Бойлер косвенного нагрева устройство и принцип работы

Устройство

Внешне БКН представляет собой большой бак цилиндрической или прямоугольной формы. Он бывает напольным или настенным. Его составными частями являются:

• корпус;
• утеплительная прослойка;
• бак;
• теплообменник (чаще всего змеевик);
• терморегулятор;
• термометр;
• магниевый анод.

Материал корпуса делается из пластика или композитного материала, а бак – из нержавеющей стали (самый дорогостоящий, но и самый надёжный вариант), стеклокерамики или обычной стали с эпоксидным напылением. В корпусе имеется четыре патрубка: два – для подключения контура ГВС (ввод холодной и вывод горячей воды) и два – для подключения к системе отопления (вход и выход из змеевика). В центральной части может быть предусмотрен ещё один патрубок для подключения контура рециркуляции.

Между корпусом и баком (либо как на фото выше) прокладывается теплоизолирующий материал (чаще всего полиуретан или пенополистирол) с целью минимизации тепловых потерь. Обычно этот показатель колеблется в пределах 3-5 °C в сутки.

Основным элементом бойлера косвенного нагрева является теплообменник, так как именно он обеспечивает нагрев воды в баке. Он выполняется в виде змеевика (спирали) и располагается либо внизу бака, либо проходит по всей высоте ёмкости (цилиндрической или прямоугольной). Змеевик может быть латунным или стальным. Первый вариант предпочтительней, так как практически не подвержен гальванической коррозии.

Терморегулятор обеспечивает переключение между нагревательным контуром, подключаемым к отопительной системе, и контуром ГВС.

Магниевый анод защищает бак от коррозийного разрушения, принимая на себя пагубное воздействие электрохимических реакций. Это наиболее уязвимый элемент, который время от времени приходится менять. Зато срок службы бойлера будет существенно дольше.

Почти все модели новых БКН оборудуются альтернативными источниками энергии – ТЭНами. Это даёт возможность иметь горячее водоснабжение даже тогда, когда отопительная система отключена (вряд ли есть смысл «гонять» котёл жарким летом только ради мытья посуды). Но такой бойлер всё же правильней назвать комбинированным.

Бойлер косвенного нагрева — это цилиндр с теплоизолированными стенками, имеющий внутри собирающую колбу с тэном.Тэн – теплообменник горячего контура спиралевидной формы. Внутри этой спирали движется теплоноситель (вода из отопительной системы), нагревающий стенки змеевика. От стенок тэна, в свою очередь, прогревается и вода, которой наполнен резервуар.

Защиту частей нагревателя от гальванической ржавчины обеспечивает, установленный в колбе мощный магниевый анод.

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).

В баке устанавливается массивный магниевый анод, обеспечивающий защиту элементов устройства от гальванической коррозии.

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

Для того чтобы была постоянная циркуляция, устанавливаются насосы, которые имеют автоматические системы контроля показания давления и температур. При достижении температурой воды заданных показателей насосы перестают работать. Источниками теплоносителей выступают работающие системы отоплений. Поэтому при нагревании содержимого в отсеке бака может быть незначительное понижение показателей температур на отопительном элементе.

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

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

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

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

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

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

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

Накопительные водонагреватели косвенного нагрева являются одними из самых экономичных агрегатов. Удобство, которое они предоставляют владельцу, трудно переоценить.

Эксплуатация такого водонагревателя в зимнее время дает существенную экономию, ведь для его работы требуется подключение к котлу отопления. При этом в дом поступает и тепло и горячая вода. Чтобы оценить эффективность водонагревателя этого типа, необходимо рассмотреть его преимущества и недостатки, а также изучить устройство бойлера косвенного нагрева и принцип его работы. [contents h2 h3]

Как уже отмечалось, главным достоинством такого устройства является высокая производительность и скорость нагрева. Рассмотрим и другие его преимущества:

• Водонагреватель косвенного нагрева работает без подключения к электрической сети;
• Отсутствует контакт воды с теплоносителем;
• Возможность бесперебойной подачи горячей воды;
• Устройство водонагревателя позволяет осуществлять подключение нескольких источников.

Пример обвязки котельной с бойлером косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева (БКН) – отличное решение для дач, частных домов, отелей, спортивных комплексов и других помещений, не подключенных к централизованному водоснабжению. Это оборудование без труда справляется с нагревом больших объемов, легко поддерживает нужную температуру и обеспечивает бесперебойную подачу горячего потока.

Словом, если вы подыскиваете бюджетный водонагреватель в комплект к одноконтурному котлу – рассмотрите вариант установки в доме БКН. А чтобы выбор был проще, мы рассмотрим детально принцип работы этого прибора, схемы его подключения и подскажем, на что обратить внимание при покупке.

Бойлер косвенного нагрева может работать только на ресурсах внешнего источника, но для обслуживания системы в теплое время года можно подключить ТЭН.

Чтобы обеспечить бесперебойную подачу, в системе предусматривают рециркуляционный контур – вода будет постоянно двигаться по трубам, а при открытии крана в подключенных к контуру точках водоразбора потечет горячий поток.

Бойлер косвенного нагрева обычно устанавливается рядом с отопительным котлом, и этот «дуэт» занимает довольно большую площадь, особенно если оба прибора напольного типа

Таким образом, прибор позволяет значительно сэкономить на энергоресурсах, но при этом получать не меньший комфорт, чем при использовании централизованной системы горячего водоснабжения.

Прибор, греющий воду по косвенному принципу. – это утепленная накопительная емкость, внутри которой установлен нагревательный элемент, работающий от внешнего теплоносителя. Сам бак может быть выполнен в форме прямоугольника или цилиндра, а в его стенках предусмотрены патрубки — для циркуляции горячей воды от системы отопления и входа/вывода труб водоснабжения.

Основой конструкции служит металлическая или пластиковая емкость с вместительностью от десяти до нескольких тысяч литров. Изнутри бак может быть обработан покрытием из эмали, керамики или стеклофарфора, что помогает сохранить надлежащее качество воды и избежать коррозии. От теплопотери корпус защищает изоляционный слой из полиуретана, поролона или минеральной ваты.

Спираль с теплоносителем может равномерно располагаться по всей емкости, либо плотно укладываться внизу, чтобы быстрее нагревать поступающую туда холодную воду

Для предупреждения накипи в верхней части емкости устанавливают магниевый или титановый анод, который смягчает воду, защищает металл от гальванической коррозии и увеличивает срок «жизни» прибора. Также прибор снабжают терморегулятором, контролирующим нагрев до определенной температуры, и предохранительными клапанами, входящими в группу защиты.

Накопительные бойлеры косвенного нагрева

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):

• Проточные устройства нагрева не могут обеспечить достаточную производительность для снабжения нескольких точек забора горячей воды;
• Они же не обеспечивают постоянство температурного режима воды. Электрический накопительный нагреватель может «возразить», но при своих достаточных возможностях он «кушает» довольно много электроэнергии за Ваши деньги.

Эти два фактора накладывают ограничения на режим использования горячей воды в доме при наличии нескольких точек водозабора, например, в одном доме решили вымыть посуду и принять ванну или душ. А водички-то горячей может не хватить…

Принцип работы устройства определяется его конструктивными особенностями и зависит от внешних энергоносителей. Бойлер оборудован встроенным змеевиком, в котором постоянно циркулирует горячий теплоноситель, поступающий напрямую из отопительной системы. Циркуляция теплоносителя обеспечивает быстрый нагрев воды, находящейся внутри бойлера.

Для снижения теплопотерь в системе горячего водоснабжения предусмотрена дополнительная термоизоляция с использованием безопасных утепляющих материалов – пенополистирола или полиуретана.

Подача холодной воды в косвенный бойлер осуществляется через водопроводные трубы, подключенные при помощи патрубков к корпусу. После завершения полного цикла теплообмена нагретый теплоноситель возвращается в отопительную систему.

Таким образом, при косвенном способе нагрева вода прогревается не ТЭНом, а теплоносителем, поступающим в бойлерный змеевик из внешнего отопительного оборудования.

Косвенный водонагреватель – это устройство, обеспечивающее горячей водой одновременно несколько человек. Принцип работы устройства позволяет владельцам косвенного нагревателя экономить приличные суммы на ограниченном расходе дорогостоящей электроэнергии.

Принцип работы водонагревателя косвенного нагрева основан на конструкционных особенностях устройства. Агрегат оборудован баком со встроенным змеевиком, по которому проходит горячая вода, поступающая из системы отопления.

Стенки змеевика при этом нагреваются и передают тепло холодной воде, находящейся в емкости. В результате, вода набирает нужную температуру.

То есть косвенный нагрев – это процесс, при котором вода нагревается не ТЭН, а горячей водой поступающей в нагревательное устройство (змеевик) из котла или системы отопления здания.

Объем стального бака может быть любым: от 10 до 1000 литров. Дешевые модели могут иметь пластиковые емкости. В дорогостоящих конструкциях бак покрывается защитным слоем из стеклокерамики, стеклофарфора или эмали, который не позволяет накопленной в емкости воде терять свои свойства и портится.

Между стенками корпуса и накопительной емкости располагается теплоизоляционный материал, сводящий к минимуму тепловые потери. Обычно, в качестве утеплителя применяется поролон, полиуретан. Расположенный в баке магниевый анод является средством защиты от коррозии.

В нижней части бака располагается входной патрубок, через который в емкость поступает холодная вода. В результате теплообмена с горячей водой, текущей по змеевику она набирает определенную температуру и поднимается. В верхней части бойлера предусмотрен выходной патрубок, через который и происходит забор горячей воды.

Бойлеры косвенного нагрева бывают напольными и навесными. При креплении навесной конструкции необходимо учитывать несущую способность стены. Важно чтобы поверхность обладала достаточной прочностью и могла выдержать вес наполненного водонагревателя.

Водонагреватель косвенного нагрева – это накопительный бойлер, имеющий необычную схему подключения. Конструкция напоминает работу теплового насоса, но без хладагентов и компрессоров, потому что в косвенном нагревателе вода набирает температуру с помощью трубы отопления, а не конденсатора.

Устройства обладают следующими преимуществами:

• во время работы агрегата электропроводка не перегружается, особенно это касается отопительного сезона, когда функциональность бойлера зависит от системы отопления, а не от электричества ;
• высокий КПД при минимальных затратах;
• долговечность и безопасность оборудования обеспечивается отсутствием контакта теплоносителя и нагревателя с проточной водой;
• благодаря рециркуляции, пользователь может получать горячую воду сразу после открытия крана;
• возможность пользоваться альтернативными источниками тепла поочередно или совместно.

Но косвенные водонагреватели имеют также и ряд недостатков, которые нужно учитывать при покупке или установке агрегата:

• переоборудование системы требует дополнительных финансовых затрат;
• стоимость устройств значительно выше, чем цена газового и электрического оборудования;
• при подключении необходимо учитывать, что первый нагрев будет длиться не менее 2 часов (для баков объемом более 100 литров) и это может плохо сказаться на отоплении помещения;
• бойлер (более 100 литров) обладает большими размерами и часто для его установки следует предусмотреть наличие отдельного помещения.

Подключить установку косвенного нагрева можно как по гидравлической, так и по электрической системе. При этом гидравлический способ наиболее эффективен, так как в нем задействованы два насоса, один из которых, применяется для отопления помещения, второй – для нагрева воды в бойлере. В электрической схеме режимы переключаются с помощью реле.

Работа циркуляционных насосов (в двух насосной схеме) заставляет потоки теплоносителя двигаться в разном направлении.

Обратные клапаны устанавливаются в цепи сразу после насосов, что обеспечивает автономную работу элементов системы, независимо друг от друга.

Чтобы собрать устройство своими руками потребуется:

• корпус бойлера, он же бак для воды;
• нагревательный элемент – змеевик;
• комплект фитингов: штуцеры, обратные клапаны, муфты, вентили, краны;
• теплоизоляционный материал.

Алгоритм сборки состоит из нескольких этапов, следование которым позволит сделать качественный и долговечный водонагреватель.

Для бака подойдет любая емкость достаточно крупных размеров. Ее можно купить, а можно достать из старой стиральной машины. Несмотря на то, что часто используются пластиковые баки, лучшим вариантом станет стальной накопитель объемом 100 – 150 литров.

Перед установкой змеевика в бак, в крышку и дно емкости необходимо вмонтировать штуцеры:

• в баке высверливаются отверстия;
• на штуцер навинчивается контргайка, и одевается уплотнитель (резиновая шайба);
• один конец штуцера выводят наружу (контргайка при этом должна остаться внутри);
• на выведенный конец штуцера надевается уплотнитель и навинчивается контргайка.

Змеевик монтируется в систему отопления следующим образом. Высверливаются отверстия в крышке, и дне бака и в них вставляются концы теплоносителя. Стыки фиксируются и герметизируются снаружи при помощи резьбовых муфт и контргаек

После проделанных манипуляций емкость можно подключать к водопроводу, а затем утеплить.

Перед тем как утеплять конструкцию, необходимо проверить ее герметичность. Для этого в верхний отвод заливают воду, предварительно заглушив нижний штуцер.

Организовать горячее водоснабжение в собственном доме можно самыми разными способами, например, поставить здесь двухконтурный газовый котел.

Нередко для этого приспосабливают альтернативное оборудование. Бойлер косвенного нагрева – это одно из немногочисленных решений для подготовки горячей воды и ее подачи потребителям.

Давайте посмотрим, что представляет собой этот прибор и как он работает.

Для начала будет полезно узнать, как работает бойлер косвенного нагрева. Но перед этим мы разберемся, как устроен классический бойлерный водонагреватель.

А устроен он из двух основных частей – это объемный бак и нагревательный элемент. При включении в электросеть он начинает подогревать находящуюся внутри воду.

Как только ее температура достигнет заданного значения, подача электроэнергии прекращается.

Далее бойлер переходит в режим ожидания, непрерывно контролируя температуру. Если потребитель откроет кран, поступающая из водопровода вода начнет выталкивать накопленную горячую воду.

Холодная вода поступает снизу, в то время как горячая вытекает сверху.

Как только температура смеси упадет ниже определенного значения, включится ТЭН и доведет ее до установленной пользователем нормы.

Соответственно, если давление в водопроводе упадет до нуля, бойлер (причем любой) не сможет подавать воду потребителям.

Такой бойлер создан для работы в круглосуточном режиме, в любое время года. Он не нуждается в дополнительных источниках энергии – достаточно подключить его к электросети.

Это идеальный источник горячей воды, который необходим в зданиях, где нет других источников ГВС.

Особенности работы косвенного нагревателя

Бойлеры косвенного нагрева отличаются от всех других источников теплой воды тем, что эта конструкция не имеет своего нагревательного элемента. Нагрев воды в такой системе осуществляется за счет воздействия внешних отопительных устройств. Это может быть котел, центральное отопление или солнечные батареи.

Отличительной особенностью принципа работы бойлера косвенного нагрева заключается в том, что это устройство работает только вместе с внешними источниками отопления.

От этого источника по змеевику, расположенному внутри бойлера, подается теплоноситель. Благодаря работе насоса, теплоноситель циркулирует и тем самым обогревает находящуюся в бойлере воду.

Вся система закрывается теплоизоляционными материалами (пенополистиролом или полиуретаном) чтобы уменьшить тепло потери.

Холодная вода поступает в резервуар бойлера через трубы водоснабжения. Специальные патрубки служат для подключения к источнику подачи теплоносителя.

Пройдя весь цикл по змеевику, источник тепла возвращается в отопительную систему через выходной патрубок.

При выборе бойлера, следует руководствоваться мощностью источника отопления, если это значение будет недостаточным, вода не будет успевать нагреваться до нужной температуры.

Для бесперебойной подачи теплой воды следует строго соблюдать правила подключения бойлера косвенного нагрева.

Основным нюансом подключения является то, что холодная вода обязательно должна подаваться снизу, т.е. входной патрубок подключается внизу бойлера.

Что касается выхода горячей воды, то он расположен, как правило, вверху. Патрубок забирает верхние слои воды, которые всегда самые горячие в баке. Благодаря подобной системе, водоснабжение горячей водой будет осуществляться до тех пор, пока в резервуаре не останется ни грамма теплой воды, только после этого пойдет холодная.

Схема подключения

Обвязка бойлера косвенного нагрева может осуществляться собственными руками, но для этого нужно знать некоторые особенности подключения. Змеевик, по которому осуществляется движение теплоносителя от источника, представляет собой спиральную трубу, проходящую по всей длине бойлера.

Под воздействием выталкивающей силы насоса, теплоноситель проходит по контуру и в холодной воде охлаждается до определенной температуры.

После нескольких циклов температура змеевика выравнивается с температурой воды внутри бойлера, в этот момент срабатывает реле, размыкающее электрическую цепь в электронасосе.

Как только температура воды понизится до определенной отметки, цепь вновь замыкается и подача горячего теплоносителя в змеевик возобновляется. Для большей эффективности нагрева и уменьшение энергетических затрат, подключать змеевик нужно сверху к источнику теплоносителя.

В противном случае теплоноситель не охлаждался бы до максимального значения, проходя в конце своего пути теплые слои воды, из-за чего понижался бы КПД.

Внизу приведена типовая схема подключения бойлера косвенного нагрева к источнику тепла и его соединение с потребителями теплой воды.

Среди большого числа преимуществ бойлеров косвенного нагрева, многие отмечают отсутствие энергозатрат.

Однако это утверждение не совсем верно, энергетические затраты присутствуют, за счет охлаждения теплоносителя, но они в несколько раз меньше чем, при использовании бойлеров, работающих от электричества или других источников энергии.

Кроме того, мощность у бойлеров косвенного нагрева больше, чем у многих аналогов, а значит вода может нагреваться намного быстрее. Это преимущество позволяет подключать бойлер к нескольким потребителям горячей воды, например, одновременно смеситель в ванной и на кухне.

Главные преимущества бойлера косвенного нагрева:

• Уменьшение энергозатрат;
• Большая производственная мощность;
• Быстрота нагрева;
• Простота подключения;

В таком случае, приходится пользоваться электричеством, для этого практически все модели бойлеров оборудуются электрическими ТЭНами.

Бойлеры косвенного нагрева незначительно превосходят по цене электрические аналоги аналогичного объема. Еще одним недостатком можно считать расход энергии для отопления помещения на нагрев воды.

В частных домах эта проблема решается с помощью увеличения подачи топлива. В любом случае, в результате энергопотери окажутся ниже, чем при использовании альтернативных способов получения горячей воды.

Анализируя многочисленные отзывы владельцев бойлеров косвенного нагрева, можно прийти к выводу, что данная система широко востребована. Несмотря на то, что многие сталкиваются с проблемой теплого водоснабжения в летний период года, эта проблема все же решаема.

Как уже отмечалось, характерной особенностью БКН является наличие внешнего энергоисточника. Чаще всего таким источником служит газовый котёл. От него горячая вода (или другой теплоноситель) поступает в теплообменник, который, в свою очередь, нагревает воду в баке.

Заполнение бака холодной водой осуществляется из водопроводной системы. После того, как вода нагреется от змеевика до комфортной температуры, её можно забирать на бытовые нужды через выходной патрубок. Освободившееся пространство мгновенно заполняется водопроводной водой благодаря наличию давления в водопроводной сети. Должно пройти некоторое время, чтобы поступившая вода вновь нагрелась, после чего её опять можно использовать по прямому назначению.

Достоинства использования БКН заключаются в следующем:

1. можно обойтись одноконтурным, а значит более дешёвым нагревательным котлом;
2. снижается нагрузка на электросеть и, соответственно, энергопотребление;
3. возможность подключения нескольких потребителей;
4. постоянство температуры горячей воды вне зависимости от её расхода.

Тем не менее, следует иметь в виду и некоторые особенности работы и установки БКН, а именно:

• первоначальный нагрев воды занимает относительно длительное время (например, чтобы нагреть воду объёмом 100 л до 40-50 °C потребуется 2-3 часа);
• для больших бойлеров (объёмом более 100 л) нужно располагать значительным пространством или даже отдельным помещением.

Бойлер косвенного нагрева представляет собой цилиндрическую емкость, предназначенную для накопления нагреваемой воды. Объем устройства может составлять от десятков до сотен литров и зависит от его модели и количества точек потребления горячей воды.

Принцип работы агрегата основан на нагревании воды, за счет энергии, отдаваемой отопительной системой. Проще говоря, внутри бака бойлера проходит труба, включенная в систему отопления дома, а для возможности использования горячей воды в летний сезон, когда отопление отключено, предусмотрен электрический нагревательный элемент (ТЭН).

Материалы, используемые при производстве бака бойлера:

• Эмалированная сталь.
• Нержавеющая сталь.
• Пластик.

Емкости из пластика и нержавейки, наиболее устойчивы к коррозии и долговечны. Однако пластик менее устойчив к механическим повреждениям.

По типу размещения емкости, устройства разделяют на:

• Напольного исполнения. Не требуют дополнительных крепежных работ, но при этом занимаю много места.
• Настенные. Как правило, применяются в помещениях с ограниченным пространством. Бак крепиться к стене при помощи специальных штырей или крепления.

Способы нагревания воды в косвенном бойлере:

• При помощи теплообменника.
• Внутренней емкостью. В данном исполнении, бойлер состоит из двух баков, установленных один в другой. Во внутреннем баке находится вода, предназначенная для подачи к точкам потребления, а в промежутке, между стенками внешней и внутренней емкостей, циркулирует горячая вода из системы отопления дома.
• Электрическим нагревателем. В бак устройства устанавливается электрический нагревательный элемент. Такой режим работы бойлера используется в теплое время года, когда система отопления отключена и не способна согреть воду в его баке. Следует отметить, что работа агрегата от электрической сети, приводит к большому расходу электрической энергии, так как при снижении температуры воды в баке, включение нагревателя происходит автоматически.

Передача тепла от основного теплоносителя (воды в отопительной системе) происходит при помощи змеевидной трубки из латуни или стали (теплообменника).

Теплообменник может располагаться как внизу емкости, так и по всей ее высоте (такое техническое решение обеспечивает более равномерный нагрев воды в бойлере).

Некоторые модели агрегатов для нагрева воды, могут оснащаться двумя теплообменниками, к одному подключается одноконтурный отопительный котел, а к другому – нагреватели на основе альтернативной энергии (солнечной, ветряной и т.п.), применяемые в периоды отключения отопительной системы.

Защита от коррозии

Косвенный бойлер, в процессе эксплуатации, постоянно подвергается, губительному для его составных элементов, коррозионному воздействию. Для увеличения ресурса агрегата и его безаварийной работы, применяется электрохимическая защита (ЭХЗ), представляющая собой положительный электрод, изготовленный из анода магния и помещенный в емкость бойлера.

Обладая более низким электрическим потенциалом, чем элементы конструкции емкости, он заставляет коррозию воздействовать именно на него, защищая металлические элементы устройства. Магниевый анод требует периодической замены, так как со временем эксплуатации он разрушается и перестает обеспечивать должную защиту.

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

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

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

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

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

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Для самостоятельного подключения косвенного накопителя предусмотрены основные схемы разводки устройств. К типовым схемам относят подключение:

1. С трехходовым клапаном.
2. С двумя циркуляционными насосами.
3. С гидрострелкой.
4. С рециркуляцией жидкости.

Самой доступной является схема подсоединения бойлера с применением трехходового термостатического клапана. Это предусматривает одновременный монтаж двух контуров: основного для отопления и вспомогательного для нагрева воды.

Трехходовой термостатический клапан своевременно распределяет и регулирует объем нагретого теплоносителя, подаваемого в косвенный бойлер.

Принцип действия системы, подключенной по данной схеме, следующий: при снижении температуры в накопителе ниже оптимального значения клапан направляет часть жидкости для нагрева бойлера, после чего он обратно поступает в отопительный контур.

Бак косвенного нагрева монтируется в систему с двумя отопительными контурами: горячее водоснабжение и отопление. Для управления отдельным контуром необходимо правильно подобрать циркуляционное насосное оборудование.

Для контроля над температурой нагрева воды насосы подсоединяются напрямую к терморегулятору накопителя. При снижении температуры воды устройство включает насосное оборудование, которое обеспечивает подачу теплоносителя от отопительного контура к бойлеру и в обратном направлении.

С гидрострелкой

Гидроразделитель успешно используется для подсоединения косвенного нагревателя в систему отопления, состоящую из нескольких контуров. Гидрострелка обеспечивает плавное распределение холодных и горячих водных потоков во всех отопительных контурах.

Использование гидрострелки эффективно при обустройстве комбинированной системы обогрева – радиаторов отопления и водяного теплого пола.

Подобная схема подсоединения отличается сложностью и трудоемкостью исполнения, поэтому требует предварительных просчетов и профессионального подхода.

Схема подсоединения предусмотрена для снижения скорости нагрева воды в накопителе при частых ее простоях.

При установке трубы горячего водоснабжения к смесителю прокладывается обратная рециркуляционная труба и монтируется циркуляционное насосное оборудование, подсоединенное напрямую к терморегулятору.

Это обеспечивает постоянную циркуляцию горячей воды, которую можно использовать сразу после открытия водяного крана.

Часто при подключении водонагревателя косвенного нагрева домовладельцы совершают грубые ошибки, которые приводят к поломке оборудования или его неэффективной работе.

1. Неправильное местоположение бойлера. Устройство косвенного нагрева должно монтироваться вблизи котла или на выходе системы центрального водоснабжения.
2. Несоблюдение схемы подвода теплоносителя. Чтобы обеспечить эффективность работы косвенного бойлера, должна соблюдаться последовательность подсоединения патрубков входа и выхода: подвод теплоносителя в бак сверху, вывод из бака – снизу.
3. Нарушение технологии подключения насосного оборудования. Чтобы предотвратить износ подшипников, моторная ось устанавливается только горизонтально. Кроме того, насос должен оснащаться встроенной защитой от засорения.

Использование грамотно выбранного и установленного накопителя косвенного нагрева – отличное решение для частных домовладений, которое позволит организовать бесперебойную систему горячего водоснабжения и ощутимо экономить денежные средства на ее обслуживании.

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

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

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

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

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

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

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

Для эффективной работы бойлера его надо грамотно вписать в отопительную систему дома. То есть, создать два параллельных контура: один будет работать на отопление, а другой – на нагрев воды. Существует несколько схем подключения БКН, среди которых наиболее распространены две: с трёхходовым краном и с использованием циркуляционных насосов.

Схема с трёхходовым краном – более простая и менее затратная, её целесообразно применять в контурах отопления небольшой протяжённости с небольшим гидравлическим сопротивлением. Задача крана – обеспечить переключение потоков между контурами. Приоритет имеет контур ГВС, поэтому теплоноситель изначально направляется именно туда.

В сложных отопительных контурах большой протяжённости предпочтение следует отдать схеме с двумя циркуляционными насосами, которые выполняют ту же функцию, что и трёхходовой кран плюс увеличивают скорость циркуляции теплоносителя. Каждый насос обслуживает свой контур. Управляются насосы также термостатом, попеременно переключаясь то на один, то на другой контур.

В системе ГВС может быть организована рециркуляция воды. Для этого в системе монтируется дополнительный контур с циркуляционным насосом, обеспечивающим постоянную циркуляцию вне зависимости от режима водопотребления и длины трубопровода, идущего от БКН к водопотребителям. При такой схеме горячая вода потечёт из крана сражу же после его открытия.

Соединение с водопроводной системой, при котором

• в нижнюю часть резервуара поступает холодная вода;
• нагревшаяся вода отводится в верхней части бачка;
• точка рециркуляции расположена в середине емкости.

Подсоединение к отопительным контурам, после осуществления которого, направление движения воды от верха емкости к ее нижней части (нагретая вода поступает в верхний патрубок, остывшая – вытекает из нижнего).

Такая схема обеспечивает наиболее эффективную работу бойлера, так как поступающий горячий теплоноситель подогревает еще теплую толщу воды в верхней части колбы. Затем, произведя теплообмен в более остывшей толще, теплоноситель выходит из нагревательного контура, возвращаясь обратно в отопительный котел.

Грамотно произвести подключение накопительного нагревателя самостоятельно можно несколькими способами. Давайте, для начала, изучим основные возможные схемы такого подключения.

Основой такого подключения является взаимодействие двух контуров:

• Основной отопительный контур;
• Система горячего водоснабжения ( нагревательный контур самого бойлера).

Трехходовый клапан является, как раз, распределителем потока теплоносителя между этими двумя контурами. Приоритет в этой системе отдается больше направлению нагрева накопителя, нежели контуру отопления.

Управление трехходовым клапаном осуществляется автоматически, при помощи сигналов термостата нагревателя. При остывании воды в системе горячего водоснабжения до минимально допустимого уровня термостат реагирует переключением, повинуясь которому, клапан перенаправляет весь поток воды из контура котла обогрева в контур бойлера косвенного нагрева.

В момент достижения температурой воды определенного уровня, термостат «дает команду» клапану вернуться в исходное положение, направив тем самым теплоноситель в радиаторы отопления. В теплое время года, при отключенной системе отопления, котел просто «затухает».

Этот вариант подключения самый ходовой. Он удобен в случае большого расхода горячей воды, а также, в виде аналога двухконтурного газового котла, при использовании в системе воды с повышенной жесткостью. В обратной ситуации жесткая вода крайне быстро выводит из рабочего состояния вторичный теплообменник котла.

Важно! Задавая предельную температуру, при которой срабатывает термостат, нужно принимать во внимание уровень температуры, до которого нагревается теплоноситель в котле. Величина температуры, выставленная на бойлере, непременно должно быть меньше, чем температура воды в котле. Иначе, котел, отключившись от отопительной системы, будет снова и снова нагревать воду в нагревателе.

Двухнасосная схема

Как правильно выбрать бойлер

Полезный объем – вместительность резервуара бойлера. Какие величины необходимо учесть, подбирая данный параметр:

• Численность населения данного жилья;
• Предпочтения и пристрастия обитателей дома;
• Их распорядок и привычки.

Сложно, конечно, точно вычислить расход воды. Выбирая объем бойлера в спектре от 200л до 1500л, нужно исходить из расчета 80л/человека. Не стоит прибавлять «на непредвиденные ситуации». Ведь, мало того, что сам аппарат тем дороже, чем больше его резервуар, так потом вам же придется больше платить за электроэнергию.

Расход теплоносителя через нагревающий контур. Эта величина указана в техническом паспорте аппарата. Нормальным считается ее значение, которое не превышает 40% от всего объема теплоносителя, проходящего сквозь обогревательный прибор.

Материал, который использован для создания резервуара. Наиболее популярны емкости из нержавеющей стали. Они имеют наибольший срок эксплуатации, но и стоимость их тоже максимальна.

Наличие возможности извлечения теплообменника для технического обслуживания.

Сырье, использованное для создания теплоизоляции. Наиболее распространены такие материалы, как минеральная вата и пенополиуретан.

Стоимость изделия. Кроме вышеперечисленных факторов, оказывающих влияние на расчет цены нагревателя, к таковым можно также отнести бренд и место создания устройства.

Последнее слово, конечно, за вами! Главное, не потеряться, изучая и анализируя образцы нагревателей с различными техническими параметрами, которыми представлен широкий ассортимент сегмента теплотехнического оборудования современного строительного рынка.

Главный параметр такого устройства – это его полезный объем. На числовое значение этого параметра влияет много факторов:

• количество жильцов дома, потребляющих горячую воду;
• привычки жильцов;
• режим их жизни и т.д.

Исходя из «таких параметров» тяжело определить точное значение объема. Поэтому, рассчитывая объем, принимают примерно 80 л на одного жильца. Линейка объема устройств такого типа довольно широка: от 200 до 1500л. Однако выбирать нагреватель со значительным запасом объема нерентабельно, так как увеличатся расходы на энергоносители. Да и само устройство «растет в цене» с ростом его объема.

Второй немаловажный параметр — расход теплоносителя через контур нагрева (данные из техпаспорта устройства). В процентном соотношении он не должен быть большим 40% от общего потока через отопительный котел.

Следует обратить также внимание на материал, из которого изготовлена емкость, и на качество его изготовления. Нагреватели с баком из «нержавейки» обладают наибольшим «долголетием» и ценой. Важным моментом может быть возможность демонтажа внутреннего теплообменника для его очистки.

Теплоизоляция должна быть пенополиуретана или из минеральной ваты.

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.

Выбирая БКН, нужно отталкиваться от двух взаимосвязанных параметров: объёма бойлера и мощности отопительной системы.

Что касается объёма, то его определение связано не только с количеством постоянных жильцов, но и с их привычками и образом жизни. Кто-то привык принимать душ ежедневно, не считаясь с количеством выливаемой воды, а кто-то экономит даже на мытье посуды. Так что субъективный фактор здесь играет немаловажную роль.

Желание иметь большой запас горячей воды может натолкнуться на ограничение, связанное с мощностью котла: он может просто «не потянуть» слишком большую нагрузку. В этом случае либо нагрев воды будет занимать весьма длительное время, либо отопительные приборы не смогут выйти на расчётную температуру. В техническом паспорте бойлера указывается расход теплоносителя, проходящий через нагревательный элемент. Желательно, чтобы он не превышал 35-40% потока, протекающего по отопительному контуру котла.

Далее следует определиться с материалом бака: вариант из «нержавейки» самый долговечный, но и самый дорогостоящий. Хотя и эмалированные баки могут прослужить достаточно долго, если вода хорошо отфильтрована и не «жёсткая». Дополнительное преимущество даёт возможность демонтажа теплообменника для очистки или замены.

Если удастся подобрать бойлер той же фирмы, что и котёл, их совместная работа будет наиболее гармоничной, а монтаж всей системы значительно упростится.

Залогом оптимальной работы теплового агрегата является его правильный выбор. Для того, чтобы не растеряться при виде многообразия представленных в магазине моделей, необходимо руководствоваться несколькими критериями.

• Объем бака. В зависимости от количества и типа точек потребления горячей воды, определяется объем бойлера.

Нормы потребления горячей воды:

• Для умывания – 6 – 17 литров.
• При мойке посуды – 20 – 25 литров.
• Душ – 60 – 90 литров.
• Ванная – 160 – 200 литров.
• Мощность котла. Очень важный параметр, он характеризует способность отопительного котла обеспечить обогрев дома и нагрев воды в бойлере.
• Расход теплоносителя. Характеризует, какое количество теплоты должен отдать теплоноситель для нагрева бака бойлера.
• Материал изготовления бака. Показывает, насколько долговечным будет тепловой агрегат.
• Время нагрева. Время нагрева воды в емкости до требуемой температуры.
• Тип теплоизоляции бака. Чем качественнее теплоизоляционный материал, тем дольше будет сохранять тепло. Лучшими показателями теплоизоляции обладает минеральная вата или пенополиуретан, а худшими – поролон.
• Габаритные размеры. При выборе бойлера, следует учитывать размеры помещения, в котором предполагается его установка.
• Наличие противоаварийной автоматики. Для предотвращения аварийных ситуаций, в результате которых устройство может выйти из строя, оно должно быть оснащено предохранительными клапанами, термостатами и т.п.
• Доступность сервисного обслуживания данной модели. При выборе модели, следует обратить внимание на доступность сервисного обслуживания и наличие представителя производителя в данном регионе (городе).

Применение правильно подобранного и смонтированного бойлера косвенного нагрева обеспечит бесперебойную подачу горячей воды ко всем точкам ее потребления в доме и позволит сэкономить домашний бюджет.

Сделать правильный выбор подходящей модели бойлера косвенного нагрева – дело сложное для новичка. Однако непосильного здесь ничего нет, надо лишь учесть несколько важных нюансов:

• Выбирая для квартиры или частного дома водонагреватель с косвенным нагревом, первым делом необходимо определить оптимальный объем накопительного бака. Чтобы горячей воды хватило всем членам семьи, рассчитывают с учетом примерного расхода 100 л за сутки одним человеком.
• Экономически выгоден косвенный бойлер нагрева воды для семьи из четырех и более человек. При таком количестве людей примерный расход ГВС составляет 1,5 л/мин.
• Обращая внимание на объем бака, учитывают время нагрева. Большая емкость дольше будет нагреваться. Возможно, стоит отдать предпочтение модели с двумя теплообменниками или с системой «бак в баке».
• От состава теплоизоляции зависит, как долго вода останется горячей после выключения котла. Дешевые водонагреватели идут с поролоном. Пористый материал слабо удерживает тепло и быстро разлагается. Оптимальной теплоизоляцией служит минвата или вспененный полиэтилен.
• Чтобы сделать правильный выбор, надо сопоставить мощность косвенного водонагревателя и отопительного котла. Если последний характеризуется слабыми параметрами, бойлер станет непосильной нагрузкой.
• Покупая любую модель, обязательно обращают внимание на наличие термостата, клапана и других элементов защиты.

Когда со всеми важными нюансами вопрос решен, можно уделить внимание форме, дизайну, производителю и прочим мелочам.

Чтобы сделать примерный расчет объема накопительного бака, можно воспользоваться простым снятием показаний водяного счетчика. Когда в доме постоянно прибывает одинаковое количество людей, суточный расход будет иметь одни и те же данные.

Более точный расчет объема основан на подсчитывании водоразборных точек с учетом их предназначения и количества проживающих членов семьи. Чтобы не вдаваться в сложные формулы, расход горячей воды берут из таблицы.

При выборе схемы подключения косвенного бойлера для нагрева воды учитывают месторасположение прибора в доме, а также особенности разводки системы отопления.

Простая и часто используемая схема основана на подсоединении косвенного прибора через трехходовой клапан. В итоге образуется два контура нагрева: отопительный и водогрейный. После котла перед клапаном врезается циркуляционный насос.

Если потребность в горячей воде небольшая, подходит схема системы с двумя насосами. Косвенный водогрейный прибор и отопительный котел образуют два параллельных контура нагрева. На каждой линии установлен свой насос. Схема подходит для загородных домов, где горячей водой редко пользуются.

Сложнее получается схема подключения, если в доме вместе с радиаторами установлена система «теплый пол». Для распределения давления по всем линиям, а вместе с косвенным бойлером их получатся три, устанавливают гидравлический распределитель. Узел нормализует циркуляцию воды через «теплый пол», водонагреватель и радиаторы. Без распределителя насосное оборудование выйдет из строя.

У косвенных водогрейных приборов с рециркуляцией из корпуса выходит три патрубка. Традиционно два выхода служат для подключения к системе отопления. От третьего патрубка ведут закольцованный контур.

Если косвенный прибор нагрева воды не имеет третьего патрубка, а рециркуляцию надо сделать, то контур возвратной линии подсоединяют к трубе ХВС и дополнительно врезают рециркуляционный насос.

Рециркуляция позволяет получить на выходе из крана горячую воду еще до полного нагрева жидкости в накопительном баке бойлера.

Преимущества и недостатки водонагревателей косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева, обладает существенными преимуществами по сравнению с устройствами проточного нагрева воды или баковыми подогревателями.

• Возможность использования альтернативных источников нагрева, при отсутствии основного теплоносителя (завершение отопительного сезона).
• Высокий коэффициент полезного действия оборудования.
• Минимальный расход электрической энергии.
• Отсутствие прямого контакта горячей воды и теплоносителя, что позволяет использовать присадки в отопительной системе.
• Бесперебойная подача горячей воды в любое время года и на большое количество точек.
• Стабильное давление в системе, при нескольких потребителях.

Как и любое другое оборудование, агрегаты для косвенного нагрева воды не лишены своих недостатков.

• Высокая стоимость изделия.
• Значительное время, необходимое на нагрев большого количества воды.
• Большие размеры устройства.

Итак, преимущества бойлера косвенного нагрева:

• не приводит к значительной перегрузке электропроводки жилища в отопительный сезон;
• имеет довольно высокой показатель производительности (при условии грамотного проектирования);
• внутренняя поверхность нагревательного контура не контактирует с проточной водой;
• разграничен теплоноситель отопительного контура и поток проточной сантехнической воды;
• применение рециркуляции позволяет получать горячую воду сразу после открытия крана;
• с многоконтурными нагревателями предполагает использование нескольких источников тепла.

Осталось поговорить о недостатках:

• переоборудование теплотехнической системы требует дополнительных затрат;
• первый нагрев воды длится довольно долго (больше часа);
• потребность в выделении обособленного помещения, продиктованная внушительными размерами оборудования.

Плюсы и минусы прибора

К основным плюсам косвенного нагревательного бака (в отличие от прямых накопительных и проточных водонагревателей) можно отнести следующие характеристики:

• Нагрев и аккумуляция большого объема воды.
• Низкие расходы на организацию автономной системы ГВС.
• Независимость от энергоресурсов. Косвенные бойлеры с ТЭНами не перегружают электропроводку в частном доме или квартире.
• Возможность одновременного подключения нескольких точек потребления.
• Поддержание оптимальной температуры нагрева. Устройства отличаются стойкостью к резким скачкам напряжения и напора воды в трубах.
• Универсальность и практичность. Для бойлеров косвенного нагрева воды предусмотрены различные схемы подключения.
• Длительный срок службы при правильном техническом обслуживании.

Имеются у подобных нагревателей и некоторые минусы, которые следует учесть при выборе устройства:

• Существенные габариты и сложность выбора установочного места. Поэтому для одновременного использования отопительного котла и косвенного нагревателя выделяется отдельное техническое помещение.
• Высокая стоимость устройства и проведения монтажных работ (установка с обвязкой наладка).
• Первый запуск оборудования для нагрева жидкости в системе требует длительного времени. Этот процесс сопровождается снижением температуры теплоносителя в отопительных радиаторах.

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

Накопительный водонагреватель косвенного нагрева – достоинства:

• не влияет существенно на нагрузку электросети дома в холодные времена года;
• обладает достаточно высокой производительностью при правильном расчете всех необходимых параметров;
• не допускает контакта внутренней поверхности нагревательного контура с проточной «агрессивной» водой с большим содержанием солей;
• изолирует теплоноситель контура отопления от проточной сантехнической воды сразу после открытия крана в месте потребления;
• с многоконтурными нагревателями предполагает использование нескольких источников тепла.

Теперь немного о недостатках:

• за «удобные» технологии в отоплении и ГВС необходимо иметь определенный объем финансовых средств;
• необходимо правильно рассчитать мощность котла, при установке накопительного водонагревателя косвенного нагрева;
• необходим опыт в расчете водонагревателя косвенного нагрева (бойлера);
• опыт в монтаже котельного оборудования или минимальное представление принципов работы котельной.
• значительные «габариты» оборудования предполагают предоставления под котельную отдельного помещения.