Бойлер косвенного нагрева — принцип работы и особенности монтажа

В частных и загородных домах, где установка электроводонагревателей невыгодна из-за высокой стоимости электроэнергии, часто используют бойлеры косвенного нагрева, обеспечивающие нужды потребителей в горячей воде. Накопительный бак с теплообменником, запитывающимся от автономного котла отопления отлично справляется с нагревом большого количества жидкости без дополнительных энергозатрат и обеспечивает бесперебойную подачу горячего потока в нужном объеме и заданной температуры.

Устройство бойлера

Бойлеры внешне представляют собой стальной цилиндр (используется нержавеющая или эмалированная сталь), который в зависимости от объёма конкретной модели может вмещать в себя определённое количество воды. По установке бывают вертикальные и горизонтальные.

Внутри цилиндра находится змеевик из латуни или стали. Форма змеевика влияет напрямую на скорость нагрева воды. Наиболее производительные результаты даёт форма змеевика, когда его витки имеют распределение по всей ёмкости цилиндра. Бойлеры с трубчатыми теплообменниками используют для осуществления циркуляции теплоносителя, либо для получения тепла из солнечного коллектора или нагревательного насоса.

Конструкция бойлера

Бойлеры без змеевиков вовсе состоят из пары ёмкостей, одна из которых установлена внутрь другой, между ними происходит циркуляция теплоносителя. Чтобы защитить внутреннюю ёмкость от возникновения коррозии, она оснащается магниевым анодом, требующим периодическую замену.

Особенности устройства и работы

Настенный бойлер косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева необходим в случаях, когда происходит перерасход горячей воды. К примеру, если одновременно открыть кран в ванной комнате и на кухне, то может возникнуть одна из двух ситуаций:

  1. Количества горячей воды будет попросту не хватать.
  2. Резко снизится температура воды.

Данная ситуация знакома многим владельцам частных домов. И в обоих случаях косвенный водонагреватель позволит компенсировать нехватку горячей воды.

Дабы лучше понимать особенности работы бойлера, следует подробнее рассмотреть особенности его устройства. Конструкция включает в себя следующие элементы:

  • Корпус, который содержит в себе всю бойлерную систему.
  • Слой утеплителя, проложенный между корпусом и баком. Благодаря ему суточный коэффициент теплопотерь составляет не более 4 градусов.
  • Теплообменник спиральной формы, который изготавливается из латуни или стали. Ввиду сложной формы элемента обеспечивается равномерный нагрев воды в емкости.
  • Уровень температуры воды контролируется посредством термометра.
  • Бак, в котором содержится жидкость. От гальванической коррозии он защищается посредством магниевого анода.

В видео показаны установка и обвязка бойлера с косвенным нагревом

Важно! При возникновении каких-либо электрохимических реакций воздействие будет направлено на магниевый анод, другие же детали бойлера будут защищены. Ввиду этого необходимо периодически менять данную деталь.

Практически каждая современная модель бойлера оснащена возможностью работы от альтернативного источника тепла. Им может быть газ, электричество или даже солнечный свет. Такая функция будет особенно полезной по окончании отопительного сезона.

Читатели считают данные материалы полезными:

Устройство косвенных бойлеров разных видов

Вне зависимости от типа бойлер представляет собой резервуар, заключенный в декоративный корпус из нержавеющей стали, пластика или металла с эмалью. Внутренний накопительный бак может быть:

  • со стеклокерамическим или эмалевым защитным слоем;
  • из нержавеющей стали;
  • с титановым напылением.

Покрытие из керамики и эмали обеспечивает защиту бака от коррозии, что продлевает срок эксплуатации резервуара. Однако наиболее долговечны нержавеющие и титановые емкости, они прослужат до 7-12 лет. В качестве дополнительной антикоррозийной защиты в емкости устанавливается магниевый или титановый анод.

Между корпусом и накопительным баком устроен слой теплоизоляции из пенополистирола или полиуретана, снижающий потери тепла в резервуаре до 2-3°С за 24 часа.

Каждый прибор предусматривает возможность присоединения труб с теплоносителем, входа холодной и выхода горячей воды, для чего бойлер косвенного нагрева оснащается соответствующими патрубками.

Внутреннее устройство оборудования зависит от его типа.

Читайте также:  13 восхитительных растений, цветущих в сентябре

Приборы со змеевиком

Наиболее распространены приборы теплообменником из стали или латуни, по которому проходит теплоноситель. Первый вариант отличается длительным сроком службы, второй эффективнее в нагреве и легче чистится от накипи. От количество витков змеевика зависит скорость нагрева воды — чем их больше, тем быстрее прогревается жидкость.

Принцип работы оборудования: теплоноситель поступает в теплообменник через верхний патрубок, нагревает объем жидкости в баке и возвращается охлажденным обратно в котел отопления через нижнюю трубу подключения. Такая система позволяет постоянно поддерживать заданную температуру в месте отвода горячей воды. За циркуляцию теплоносителя отвечает встроенный в контур насос.

Забор нагретой жидкости выполняется из верхней части резервуара, холодной водой емкость пополняется через нижний патрубок. По середине бака может находится подвод системы рециркуляции. Температура нагрева отслеживается автоматически, для чего на косвенный бойлер монтируется термостат, отключающий насос при достижении заданных параметров.

На патрубок холодной воды устанавливается обратный клапан, препятствующий вытеканию жидкости при снижении давления в системе. При наличии контура обратной циркуляции прибор оснащается мембранным расширительным баком вместимостью в ⅕ от объема основного резервуара. Он будет отводить излишек горячей воды при повышении давления в контуре. Рядом с бачком монтируют воздухоотводчик для стравливания образующегося пара и предохранительный клапан.

Посмотрите подробное видео, чтобы понять, как работает система рециркуляции и зачем она нужна:

Бойлеры «бак в баке»

Некоторые производители предлагают другое конструктивное исполнение оборудования — здесь в качестве нагревательного устройства используются два резервуара разной емкости, вставленные друг в друга. По большему проходит теплоноситель температурой +90…+95°С, подогревающий воду в меньшем баке с гофрированными стенками.

Для чего нужен бойлер косвенного нагрева такого типа: эти модели предпочтительны для применения в домах с большим количеством проживающих и точек водоразбора. Благодаря большой площади теплообмена вода в приборе быстро прогревается, что позволяет прибору обеспечивать бесперебойную подачу горячего потока.

Подобная конструкция бойлера обладает следующими преимуществами:

  • Вся вода в баке имеет одинаковую температуру, так как здесь нет непрогреваемых зон. Это позволяет ориентировать резервуар в любом пространственном положении как горизонтальном, так и вертикальном.
  • В сравнении с классическим вариантом, оснащенным змеевиком, бойлеры «бак в баке» имеют меньший объем при одинаковой производительности.
  • В отличие от спиральных теплообменников, склонных к образованию накипи, внутренняя емкость бойлера самоочищается в процессе эксплуатации. Это обеспечивает прибору экономичность в потребление электроэнергии и длительный службы — до 5-10 лет.

Полезный объем, отведенный под ГВС, составляет примерно 70% от общего вместительности устройства. Дополнительный плюс оборудования — для такого косвенного бойлера не нужна установка магниевого анода, что значительно упрощает его обслуживание.

Бойлер косвенного нагрева комбинированный – особенности конструкции

К общему названию добавилось слово «комбинированный». Казалось бы, чего поменялось то? Все дело в том, что произошла комбинация, то есть объединение в одном устройстве двух нагревательных элементов.

К существующему змеевику добавился еще один нагреватель – ТЭН. Трубчатый электрический нагреватель, который в отличие от первого, может сам генерировать энергию. Такая комбинация сделала конструкцию еще более функциональной, универсальной и более востребованной.

Ведь работой бойлера тоже стало возможно управлять, в плане выбора – что будет выступать в качестве основного вида энергии, а что будет вспомогательным вариантом. Допустим, в качестве основного источника у вас будет использоваться гелиосистема, а электрический нагрев будет подключаться лишь в период водоразбора. В этом случае система нагрева воды становится весьма энергоэффективной, хотя и несколько затратной. Вообще оба нагрева могут работать как по отдельности, так и вместе одновременно.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева

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.

Читайте также:  8 лучших слуховых аппаратов с Алиэкспресс

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. Когда температура в баке БКН достигает заданного значения, термостат бойлера перенаправляет поток в систему отопления. При падении температуры в результате отбора горячей воды, трёхходовой кран по команде того же термостата срабатывает в обратном порядке.

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.

На производстве.

Устройство оборудования

Внешняя форма бойлера, функционирующего по методу косвенного нагрева, напоминает цилиндрическую емкость. Его вместительность составляет от десятков до нескольких сотен литров. Каждая отдельная конструкция отличается определенной вместительностью.

Производители предлагают устройства и для вертикального, и для горизонтального способа установки. Первый вариант представляет отличный вариант для помещений с небольшой площадью, где их монтируют на стену, а во втором – бойлеры ставят на пол.

Для изготовления корпусов используется только эмалированная и нержавеющая сталь, а также высокопрочный пластик. Данные материалы отличаются стойкостью к коррозии. Это продлевает сроки эксплуатации оборудования.

В комплектацию стандартного бойлера входят такие детали:

  1. Внешний бак;
  2. Внутренний бак для накопления жидкости;
  3. Слой для теплоизоляции;
  4. Трубка подачи воды в бойлер;
  5. Шланг для вывода нагретой воды;
  6. Терморегулятор;
  7. Обменник тепла;
  8. Гаситель тока жидкости;
  9. Анод из магния;
  10. Тэн электрического типа.

Для теплообменника составляющие делают либо из латуни, либо из стального сплава. Она обладает сложной змееподобной формой, которая дает возможность заметно расширит участок контакта с водой, нагревающейся в устройстве. Витки в этой части располагаются двумя способами:

  1. В месте нахождения слоя холодной жидкости;
  2. Равномерно по цилиндрическому баку.

При равномерном креплении витков вода нагревается равномерным образом. Существуют варианты, оснащенные специальными теплообменниками трубчатого типа. Один такой элемент используется для обеспечения движения отопительной системы, а второе устройство присоединяется к солнечной батареи или к тепловому насосу.

Также есть бойлеры, которые не имеют теплообменных трубок. Подобные модели являются приборами напоминающими оборудование категории «бак в баке». Их поставляет бельгийский производитель. В нем установлен внутренний накопительный бак из качественного высококачественного стального сплава. Вода нагревается путем ее движения между стенками двух баков: внутреннего и внешнего. Задача магниевого анода – предохранение металлического материала от возможной гальванической коррозии.

Электрический тэн выполняет роль так называемого «запасного» варианта. Он применяется в том случае, если отопительная система выходит из рабочего режима. Теплоизолятор предназначается для надежного сохранения температуры жидкости, содержащейся в сборном баке. Внутренняя емкость обычно производят из минеральной ваты либо прочного пенополиуретана.

В оборудование обеспечения надежной работы входит клапан избыточного давления вместе с обратным клапаном.

Достоинства и недостатки

Пришло время рассмотреть плюсы и минусы водонагревателя, который работает от системы отопления Вашего твёрдотопливного или газового котла.

Устройство славится следующими неоспоримыми преимуществами:

  • имеет долгий эксплуатационный срок;
  • экономит денежные средства;
  • не потребляет электроэнергию, а если и потребляет, то незначительно;
  • имеет высокие показатели производительности;
  • подаёт горячую воду сразу же после открытия крана (при условии близкого расположения смесителя к бойлеру);
  • может переключаться на альтернативный источник тепла;
  • может распределять горячую жидкость одновременно по нескольким направлениям;
  • отличается привлекательным дизайном;
  • простой в подключении и обслуживании (пункт, безусловно, для многих — сомнительный).

Конечно же, как и любое другое устройство, косвенный бойлер имеет и недостатки. Его отрицательные моменты таковы:

  • имеет высокую цену;
  • снижает температуру в помещении;
  • следует приобретать отопительный котёл на 25-30 % больше номинала (эта «запасная» мощность и пойдёт на обогрев воды в змеевике);
  • отличается внушительными габаритами;
  • зависит от отопительной системы;
  • греет воду (первоначально) более 1 часа.

На этом недостатки заканчиваются. Я бы не сказал, что они чрезвычайно серьёзны. Приличная сумма за электроэнергию, указанная в квитанции, как-то больше расстраивает.

Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева (видео)

Установка бойлера косвенного нагрева позволит получить необходимое количество горячей воды при минимуме затрат энергии. При этом важно правильно подключить водонагревающее оборудование, чтобы монтаж бойлера не препятствовал нормальной работе отопительной системы.

Похожие записи: Водонагреватель косвенного нагрева — особенности работы Бойлер косвенного нагрева: знакомимся со схемой подключения Подключение накопительного водонагревателя — общая информация

Ход подключения бойлера косвенного нагрева

После выбора схемы становится ясно, какое оборудование потребуется. Кроме основных приборов могут понадобиться вентили, шаровые краны, распределительные гребенки, клапаны (трехходовой или обратный).

Порядок действий:

  • подготовить место установки (на полу или на стене);
  • сделать разводку, обозначив красным/синим цветом выходы горячей/холодной воды;
  • встроить тройник и клапан сброса давления, закрепив соединения герметиком;
  • прикрутить краны горячей (сверху) и холодной (снизу) воды;
  • подключение к источнику электроэнергии, установить термостат и автоматику;
  • выбрать режим нагрева;
  • протестировать подключение.

Это общие рекомендации, необходимые, чтобы представить объем работ. При подключении конкретной модели необходимо следовать инструкции, которая поставляется в комплекте.

Схема рециркуляции бойлера

Рециркуляция воды в системе ГВС необходима для того, чтобы обеспечить горячей водой любую точку системы без дополнительного ее проливания. Для этого монтируется контур, по которому проходит вода из бойлера по всей системе, а затем возвращается назад в бойлер. Осуществляется рециркуляция при помощи небольшого насоса, который работает совсем бесшумно. Такая система способствует поддержке стабильной температуре горячей воды в любой точке дома.

Среди распространенных схем рециркуляции существуют несколько основных вариантов:

  • Монтаж трехходового или сервоприводного клапана. Применяют этот способ для настенных и напольных моделей бойлеров. К бойлеру подключается две трубы (два контура). Одни контур предназначен для отопления, другой – для горячей воды. Водонагреватель в этой системе выступает основным теплоносителем. При снижении температуры воды, применяется сервоприводный или трехходовой клапан, который начинает работать на подогрев воды. Отопление в это время перекрывается. После нагрева воды до нужной температуры, подогрев отопления возобновляется;
  • Монтаж двух насосов циркуляции в одной системе. При такой схеме, один из насосов предназначен для рециркуляции горячей воды по системе отопления, а иной – по контуру бойлера. Эта система первоначально обеспечивает нормальную температуру воды в бойлере, а потом уже в системе отопления. Особенностью такой схемы, является наличие термостата и переключателя режимов, который позволяет отключать, при необходимости, одну из систем;
  • Применение гидравлической стрелки. Применяется, если в доме существует более двух контуров (отопление, горячая вода, теплый пол). Эта схема направлена на обогрев воды, за счет которой проводится обогрев всех контуров. Эта система имеет существенный недостаток – при разборе воды. Теплоноситель может не справляться с обеспечением потребностей всех людей одновременно.

Выбор способа обогрева воды и отопления, а также способы ее рециркуляции через бойлер, должен осуществляться в соответствии с четкими расчетами всех потребителей и мощностью теплоносителя. Преимуществом среди основных схем обладают бойлера с трехходовыми или сервоприводными клапанами.