Как работает бойлер косвенного нагрева — преимущества

Бойлеры косвенного нагрева – это водонагреватели, позволяющие обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды в системе частного домовладения. Такой нагреватель воды является очень хорошей альтернативой отопительных двухконтурных котлов.

Подробный обзор

Конструкция оборудования

Состав рабочих компонентов соответствует типовому устройству котельных нагревателей, но с некоторыми отличиями. Для начала стоит разобраться с тем, почему, собственно, такое оборудование реализует косвенный нагрев. Дело в том, что прямое повышение температуры воды требует больших энергоресурсов, что предполагает обязательное использование специальных нагревательных элементов (ТЭНов). Их применение оправдывает себя в случае постоянного обеспечения ГВС, но не в режиме периодического снабжения. Именно на промежуточный формат подачи горячей воды и рассчитан бойлер косвенного нагрева. Принцип работы предполагает использование не ТЭНов, а промежуточных теплоносителей в виде той же воды или антифриза. Под этот формат работы и затачивается конструкция, включающая в себя следующие элементы:

  • Металлический резервуар.
  • Трубчатый теплообменник.
  • Крышка электрического соединения.
  • Патрубки для подачи холодной и горячей воды.
  • Контрольно-управляющая оснастка.
  • Изоляционная оболочка.
  • Магниевый анод.
  • Кожух корпуса.

Некоторые модели также снабжаются и циркуляционными насосами, благодаря которым происходит постоянный проток воды под оптимальным давлением.

Основные функции

Для начала, перечислим возможные способы обеспечения жилища горячей водой:

  • Установка двухконтурного газового котла;
  • Применение проточного электроводонагревателя;
  • Использование накопительного электронагревателя и другие.

Правда, каждый из приведенных выше вариантов оборудования не является совершенным средством для бесперебойной поставки горячей воды по причине недостаточной производительности.

Все эти недостатки систем ГВС не позволяют также безоглядно использовать горячую воду в нужных количествах при наличии в доме нескольких точек водозабора.

Допустим, если в пределах одного жилища, на кухне моют грязную посуду, а в ванной комнате, например, решили принять душ, то в последнем случае, водные процедуры могут стать закаляющими, так как горячая вода может закончиться в самый неподходящий момент.

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.

Нюансы устройства обвязки

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.

Объем накопительного бака

Подключение водонагревателя через тройник.

Объем нагреваемой воды считается основным параметром при выборе накопительного водонагревателя. Необходимо помнить, что расчет необходимого ежесуточного количества горячей воды зависит от количества проживающих людей. Обычно принимают среднее значение, равное 80 л. Но, конечно, это цифра весьма условна. Реальный объем потребления зависит от привычек и образа жизни конкретного человека. Следует учитывать и то, что запас «сверх лимитов» никогда не будет лишним, особенно в загородном доме.

Но значительное превышение используемого объема горячей воды обычно приводит к расходам, которые изначально в расчет не входили. Вам придется переплачивать за газ или электроэнергию. Помимо этого, цена на само оборудование напрямую зависит от количества литров, которые оно способно накопить. Получается, что покупая водонагреватель именно той вместимости, которая вам требуется, вы обеспечиваете свой дом необходимым водоснабжением, но не тратите лишние средства на приобретение неэкономичного оборудования.

Схема установки бойлера.

Стандартные бойлеры, которые можно встретить в современных магазинах, имеют баки на 30, 50, 80, 100 и 150 л. Продаются и модели на 500 л, но такой водонагреватель рассчитан больше не на бытовое, а на промышленное использование. Выбор же конкретной системы для квартиры или загородного дома зависит только от ваших личных предпочтений.

Читайте также:  Варианты обвязки твердотопливных котлов для отопления в частном доме

Если же вы проживаете в городской квартире, подключенной к центральному водоснабжению горячей воды, но хотите обезопасить себя от периодических отключений, можно приобрести компактный водонагреватель. Такие модели рассчитаны на нагрев небольшого объема воды. Их монтируют на только на один кран (например, на кухню или ванну).

Объем накопительного бака

Но в случае, когда горячее водоснабжение требуется постоянно, а в доме необходимо наладить несколько кранов с подачей воды (кухня, ванная комната, санузлы), разумнее приобрести бойлеры, чей объем превышает 100 л. Некоторые современные модели могут снабдить ваш дом не только водой для бытовых нужд, но и для обогрева помещений. Естественно, что такой водонагреватель стоит гораздо дороже.

Формула расчетов необходимого объема оборудования

Для того чтобы провести точный расчет объема водонагревателя, который вам требуется, необходимо воспользоваться несложной формулой:

V=Q×n×(t1— t2)/(t3— t2),

Схема структуры бойлера.

где:

Q — необходимый объем горячей воды на одного человека;

n — количество людей, проживающих в доме;

t1 — желаемая температура воды (имеется в виду температура воды, текущая из крана, поэтому обычно берется значение в 35-40°С);

t2 — температура холодной воды в системе водоснабжения (средние показатели температуры: летом — 15-18°С; зимой 9-11°С);

t3 — температура готовой горячей воды в баке водонагревателя (рекомендуемый уровень — не выше 65°С).

В качестве примера можно провести расчет необходимого объема на семью из 3 человек. Как правило, летом горячую воды используют для того, чтобы принять душ и помыть посуду.

Объем накопительного бака

Расход теплой воды в душе в среднем составляет 6 л/мин. Каждый член семьи принимает душ в течение 10 мин. С помощью формулы получаем следующий расчет:

Q = 6×10=60 л

V = 60×3×(35-18)/(60-18)=72 л

К примеру, расход при мойке посуды составляет 3 л/мин, а всего на мытье посуды люди тратят 10 мин и каждый член семьи делает это раз в сутки. В результате можно получить объем потраченной воды в 36 л. Итого в сутки потребуется 108 л горячей воды.

Как правило, если потребляемый суточный объем не превышает 200 л, то используют традиционные настенные модели. Если расчет превышает эту цифру, имеет смысл приобрести напольный водонагреватель.

Схема монтажа с двумя насосами

Еще одна распространенная схема подсоединения бойлера косвенного нагрева – с задействованием двух насосов. В данной схеме настраиваются два отдельных, параллельных друг другу, контура: отопления и самого бойлера – каждый из них снабжен собственным насосом рециркуляции.

Приоритетное место в данной системе отводится бойлерному контуру, поэтому насос бойлерной системы монтируется перед отопительным насосом. Обязательный компонент схемы – обратный клапан, который не дает двум потокам воды смешиваться и обеспечивает правильное распределение жидкостей по контурам. Также тут не обходится без уже знакомого термодатчика, который подает сигналы клапану, тем самым управляя работой насосов.

Схема монтажа с двумя насосами

Схема монтажа с двумя насосами

Схема обвязки бойлерного прибора с двумя насосами наилучшим образом подходит для систем с двумя обособленными котлами нагрева. Каждый из них должен иметь самостоятельное питание и обеспечивать нагрев жидкости в отдельных контурах: один котел должен отвечать за общее отопление жилища, а второй – за нагрев бойлерной воды для бытового использования. В таком случае схема функционирует следующим образом: когда вода в бойлерном баке остывает до нижней отметки, поток теплоносителя переключается для ее нагрева, а после достижения запрограммированной температуры вновь возвращается в основной отопительный контур.

Такой вариант выполнения обвязки ценится благодаря быстрому нагреву воды: за счет оперативности работы оборудования при переключении нагрева на контур бойлера теплоноситель в главной отопительной системе не будет успевать остывать.

Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, схемы, видео

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.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

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.

Подключение к водоснабжению

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.

Однако существуют бойлера, где вход к подаче холодной воды находится сверху – это значит, что вода идет через всю систему до нижней точки.

Читайте также:  Выгодно ли отапливать частный дом с помощью электрического котла

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.

Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, схемы, видео

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.

Преимущества бойлера косвенного нагрева

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.

Видео: подключение бойлера косвенного нагрева

Заключение

Подключить бойлер косвенного нагрева можно исходя из описанных вариантов. От выбранного способа будет зависеть, какое дополнительное оборудование пригодится.

Для выполнения обвязки системы выберите вариант установки БКН вместе с котлоагрегатом и вспомогательным оборудованием системы теплоснабжения частного дома.

Изначально вам потребуется подготовить пространство для установки, сделать разводку и отметить выходы для холодной и горячей воды. К

лапан сброса давления и тройник встраиваются следующим шагом (соединения поможет закрепить герметик).

  1. Кран для горячей воды прикручивается сверху, а холодной снизу.
  2. Подключите БКН к электроэнергии, затем прикрепите термостат и сделайте настройки.
  3. Определите подбор режима нагрева.
  4. Можно тестировать подключение.

Не забывайте, что БКН требует регулярного обслуживания. Это позволит служить оборудованию дольше.

Нужен ли бойлеру расширительный бак?

В бойлере косвенного нагрева содержится большой объем воды, которая расширяется в результате нагрева. Для компенсации увеличения объема в систему должен быть врезан расширительный бак. В противном случае «лишняя» вода будет сливаться через клапан сброса избыточного давления. Размер расширительного бака подбирают из расчета 10-12 % от объема бойлера. На горячую воду нельзя ставить расширительные баки для систем отопления. Они различаются по рабочим характеристикам и очень быстро выйдут из строя.

Если у вас возникли вопросы по выбору или подключению бойлеров косвенного нагрева к котлам «КУППЕР» Вы можете задать их сотрудникам компании «ТЕПЛОДАР» в онлайн чате или по телефону.

Схема подключения нагревателя

Как правило, в условиях частного домовладения, используется эффективная гидравлическая система монтажа водогрейного оборудования.

Подключение к отопительной системе

Обвязка и подключение к водопроводной системе осуществляется в соответствии со следующими правилами:

  • холодная вода подаётся в нижнюю часть бака;
  • выход горячей воды обеспечивается в верхней части бака;
  • в центральной части располагается точка рециркуляции.

При подключении контура движение теплоносителя должно осуществляться по направлению сверху вниз, что позволяет обеспечить наиболее высокий КПД.

Подключение трёхходовым клапаном

Технология такого подключения представлена отопительным контуром и нагревательным контуром на горячее водоснабжение. Трехходовой клапан обеспечивает равномерное распределение теплового носителя между этими контурами.

Автоматическое управление осуществляется посредством термостата, который при остывании воды переключает клапан, в результате чего вода из отопительного контура поступает в контур водонагревателя. При достижении необходимых температурных показателей клапан переключается термостатом в обратное положение, и тепловой носитель перенаправляется в отопительные радиаторы.

Читайте также:  Газовые котлы Сиберия: обзор, отзывы, неисправности

Подключение двухнасосной системы

Такой вариант предполагает перемещение потоков теплового носителя по разным магистралям посредством циркуляционного насоса. При параллельном подключении работа насосного оборудования контролируется температурным датчиком.

После насосов монтируются обратные клапаны. При включении линии горячего водоснабжения происходит отключение отопительного контура. Если монтируется сложная отопительная система на два котла, но работа отопления и горячего водоснабжения будет бесперебойной.

Подключение с гидравлической стрелкой

Гидравлический распределитель и стрелка позволяют уравновешивать потоки теплоносителя в многоконтурных системах с циркуляционными насосами. Совместное функционирование гидравлического коллектора и модуля помогает минимизировать перепады давления, но самостоятельно выполнить такое подключение достаточно сложно.

Подключение с рециркуляцией

Такой вариант актуален при наличии в системе водяного сушителя для полотенца. К такой рециркуляционной петле могут быть подключены все потребители, а горячая вода постоянно перегоняется по кругу при помощи насоса. При подключении рециркуляции увеличивается расход на нагрев теплоносителя.

Особое внимание нужно уделить монтажу дополнительных узлов и элементов, которые должны быть представлены обратным и предохранительным клапанами, а также автоматическим воздухоотводчиком и расширительным бачком. Можно устанавливать модели, не имеющие входа на рециркуляционный контур, подключая их с использованием стандартных тройников.

Схемы и правила подключения БКН

Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.

Схема обвязки с трехходовым клапаном

Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан. Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.

Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН

По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме

Подключение с двумя циркуляционными насосами

Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.

Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции

Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.

Обвязка с гидравлической стрелкой

Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.

Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку

Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.

Как использовать рециркуляцию теплоносителя

Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.

Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей

Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.

Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.

Схема для работы с энергонезависимым котлом

Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.

Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше

Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.