Художественная керамика

Бойлер косвенного нагрева – схема, принцип работы водонагревателя

Просмотров: 199Комментарии: 0
дачный домик
Бойлер косвенного нагрева – схема, принцип работы водонагревателя

2 типа емкостных нагревателей для ГВС

Бытовой бойлер косвенного нагрева – это металлический резервуар объемом 50…300 литров, использующий для приготовления горячей воды сторонний источник тепла – котел, печь с водяным контуром либо солнечный коллектор, реже — геотермальную установку (тепловой насос). По устройству и принципу действия водогрейные аппараты делятся на 2 разновидности:

  1. Наиболее распространенный вариант – с теплообменником в виде змеевика, сделанного из меди или нержавеющей стали.
  2. Конструкция «бак в баке», где нагревательным элементом служит внутренняя емкость из нержавейки.
Водонагреватели различной формы

Накопительные водогрейные баки предлагаются в разном исполнении, пользователь может выбрать подходящую форму

Накопительному резервуару придается цилиндрическая или другая форма, но обязательно — с закругленными торцами. Поскольку водопроводное давление нередко достигает 6—8 Бар, сварной прямоугольный танк (от английского tank) долго не прослужит – плоские стенки выгнутся от напора воды, емкость лопнет по швам.

Справка. Некоторые модели двухконтурных газовых котлов комплектуются резервуарами косвенного нагрева, расположенными внутри теплогенератора, как показано ниже на фото. Вместительность встроенных накопителей не превышает 80 л.

Чтобы максимально прояснить ситуацию и помочь выбрать водонагреватель, дадим подробное описание каждого типа косвенных бойлеров.

Газовые котлы со встроенным бойлером

Аппараты со спиральным теплообменником

Емкостный бойлер данного типа состоит из следующих элементов:

  • бак косвенного нагрева, изготавливается из нержавейки либо черного металла, покрытого термостойкой эмалью;
  • металлический резервуар оснащен патрубками для присоединения к водопроводной сети и погружными гильзами под монтаж термостатов либо датчиков температуры;
  • внутри бака установлен нагревательный элемент – спиральный змеевик, подключаемый к системе отопления частного дома;
  • для защиты стального сосуда от воздействия электрохимической коррозии используется магниевый либо титановый анод, который постепенно разрушается в процессе эксплуатации;
  • снаружи танк изолирован пенополиуретаном толщиной 30—50 мм, лицевая обшивка — тонколистовой крашеный металл или кожух из полипропилена;
  • на переднюю часть аппарата выведена шкала стрелочного термометра.

Примечание. Иногда производители снабжают свои изделия патрубком с краном опорожнения, автоматическим воздухоотводчиком и другими полезными дополнениями.

Конструкция косвенного водогрейного бака

Устройство греющего бака со спиральным теплообменным контуром

Принцип работы бойлера довольно прост: через верхний патрубок в змеевик подается теплоноситель с температурой 70—90 °С, быстро нагревающий весь объем воды в баке. Охлажденный теплоноситель возвращается обратно в котел через нижний патрубок.

Отбор горячей воды производится из верхней зоны емкости, пополнение предусмотрено снизу. Загрузкой (подогревом) до установленной температуры ведает термостат и трехходовой клапан, входящий в схему обвязки бойлера, которую мы разберем далее.

Информация для сравнения. Водяной теплообменник «косвенника» развивает мощность от 12 кВт (бак 80 л) до 25 кВт (200 л) при нагреве на 45 градусов, температура котловой воды – 80…90 °С. В электрических бойлерах используются ТЭНы мощностью 1.5…2.5 кВт. Максимальное время нагрева 100 л воды – 43 и 240 минут соответственно, минимальное – 25 и 150 мин (данные французского производителя Atlantic).

Мы рассмотрели относительно дешевую модель одноконтурного водонагревателя. Какие еще разновидности аппаратов можно найти в продаже:

  • бойлер с двумя теплообменниками для присоединения дополнительного источника тепла;
  • комбинированный накопитель с ТЭНом для прямого нагрева воды, схематично изображенный на эскизе;Чертеж косвенного нагревателя в разрезе В косвенных бойлерах ТЭН располагается в нижней зоне бака
  • вертикальные модели в напольном и настенном исполнении;
  • подвесные бойлеры различной формы — круглые горизонтальные, узкие вытянутые (Slim), плоские двухкамерные;
  • универсальные накопители, прикрепляемые к стене в любом положении — горизонтальном либо вертикальном.

Важный момент. В настенных версиях бойлеров штуцеры расположены снизу, а внутри резервуара стоит трубка забора горячей воды из верхних слоев. В напольных моделях присоединительные резьбы находятся сверху или сбоку аппарата, а трубка опускается на дно танка от штуцера подачи холодной воды. Как работает водонагреватель, смотрите на видео:

Конструкция «бак в баке»

Внешне бойлер не отличается от «собрата» — цилиндрический утепленный корпус, патрубки для подсоединения теплонесущей и санитарной воды, шкала термометра. Изнутри водогрейный прибор устроен иначе:

  1. Наружный резервуар, сделанный из обычной углеродистой стали, служит водяной рубашкой для внутреннего бака. Между стенками двух сосудов циркулирует теплоноситель, нагретый до 80—90 °С.
  2. Внутренняя цилиндрическая емкость сварена из нержавеющей стали.
  3. Внутрь нагреваемой емкости опущена гильза датчика температуры и трубка подачи / отбора воды (зависит от ориентации корпуса в пространстве). Магниевый анод отсутствует.
  4. Полезная вместительность контура ГВС составляет примерно 70% от общего объема бойлера.
  5. Тепловая мощность 100-литрового аппарата достигает 18 кВт при площади поверхности нагрева 1.03 м², время полной загрузки – 10 минут (данные бельгийского производителя ACV).
  6. Разогретый бойлер способен функционировать в проточном режиме – теплообменной площади хватит на производство горячей воды «на ходу». Одно условие: котельное оборудование должно обеспечить нужный расход теплоносителя. Например, модель 100 л (бак ГВС – 70 литров) может запросить 1.5…2.5 тонны теплоносителя в час.
Как устроен водонагреватель «бак в баке»

Конструкция агрегата с внутренним резервуаром в напольном исполнении

На приведенной схеме, где показана емкость в разрезе, хорошо заметен волнистый профиль стенок бака, сделанный по таким соображениям:

  • гофрированная структура боковых стенок позволяет сосуду увеличиваться / сжиматься при нагреве / охлаждении воды;
  • увеличивается площадь теплообмена;
  • подвижность волнистого профиля провоцирует самоочищение внутренних поверхностей от накипи.

Водонагреватели «бак внутри бака» также предлагаются в комбинированном исполнении – с ТЭНом прямого нагрева. Трубчатый элемент автоматически включается при остывании содержимого бойлера до определенной температуры либо работает летом, когда отопительное оборудование отключено. Температура задается пользователем с помощью электронного блока управления.

Уточнение. В отличие от электрических бойлеров, ТЭН подогревает котловой теплоноситель, а не санитарную воду внутри нержавеющего бака.

Накопитель для ГВС в разрезе

Конструкция настенного аппарата, оборудованного трубчатым нагревательным элементом

Двустенные водонагреватели косвенного нагрева более эффективны и долговечны, изготовители декларируют гарантийный срок службы 5—10 лет. Дополнительный плюс – упрощенное обслуживание, пользователю не нужно проверять состояние магниевого анода и возиться с заменой каждые 2 года. Теперь о минусах:

  • греющая рубашка отнимает 25—30% полезного объема танка, традиционный змеевик – до 10%;
  • модели, оборудованные электрическим ТЭНом, нельзя монтировать горизонтально;
  • агрегат транспортируется только в вертикальном положении.

Примечание. Бойлеры, предназначенные для горизонтального монтажа, крепятся к стене «холодным» патрубком книзу.

Существенный недостаток водонагревателей – приличная стоимость. Сравним 2 агрегата, сопоставимые по качеству: ACV SMART LINE E 300 и DRAZICE OKC 300 NTRR общим объемом 300 литров. Бельгийский нагреватель ACV «бак внутри бака» обойдется в 1720 у. е., цена бойлера «Дражице» со змеевиком — 750 у. е. Чешская модель с двумя теплообменниками стоит вдвое дешевле одноконтурного «бельгийца».

Для чего нужен бойлер, где и как используется

Главное предназначение БКН обеспечение потребностей частного загородного дома в горячем водоснабжении. Водонагреватель можно установить и в квартире, имеющей автономное отопление. В многоквартирном доме сделать это сложнее за счет ограниченной полезной площади. Для ГВС подбирают нагреватель, вместительностью 60-100 л.

Бойлер косвенного нагрева нужен для обеспечения горячего водоснабжения от системы отопления в которой изначально не был заложен подогрев воды. БКН эффективен в следующих случаях:

  • одноконтурный котел;
  • тепловой насос;
  • для гелиосистем — солнечных коллекторов.

В интернете можно встретить рекомендации подключения БКН к системе теплых полов. Цель такого решения зачастую заключается в снижении температуры нагрева теплоносителя. БКН выступает как буферная емкость, регулирующая температуру. На самом деле в системе тёплых полов не нужен бойлер. Для нивелирования нагрева устанавливают узел подмеса и гребёнку.

Положительные и отрицательные характеристики

Рассматривая плюсы и минусы косвенных водогрейных приборов, надо остановиться на главном преимуществе – экономия энергоресурсов. За газовый и электрический бойлер придется отдельно платить. Энергию косвенный водонагреватель получает бесплатно от работающей системы отопления.

Из других преимуществ выделяется:

  • Длительный срок эксплуатации. Нагрев теплообменника не образует твердых накоплений. Накипь появляется при работе ТЭНа, но его включают не круглогодично, а только летом.
  • Водонагреватель с двумя теплообменниками или системой «бак в баке» характеризуется высокой производительностью.
  • Модель с дополнительно установленным ТЭНом сочетает два важных параметра: экономичность зимой, эффективность летом.
  • Имея сварочный опыт косвенный водонагреватель можно сделать самостоятельно.

Минусом является сложность и дороговизна монтажа. Первый нагрев емкости осуществляется долго, но потом температура воды постоянно поддерживается. При отсутствии ТЭНа летом невозможно получить горячу воду.

Бойлер косвенного нагрева — плюсы и минусы

Положительные характеристики:

  • не повышает нагрузку на электросеть в холодное время года, т. к. не использует электричество для нагрева воды в этот сезон;
  • высокая производительность, при условии оснащённости теплообменником достаточного диаметра и достаточной мощности одноконтурного котла;
  • отсутствие прямого контакта теплоносителя с нагреваемой водой, т. е. внутренняя поверхность змеевика в бойлере косвенного нагрева контактирует лишь с подготовленной водой, содержащей малое количество солей;
  • обеспечение потребителей горячей водой без её предварительного слива в точке потребления, достигаемое рециркуляцией, недоступной прочим водонагревательным приборам без их повышенного износа;
  • допустимо подключение различных источников тепловой энергии, а также сезонный переход с одного на другой источник теплоносителя.

Бойлер косвенного нагрева

Отрицательные характеристики:

  • большая стоимость комплекта оборудования (бойлер косвенного нагрева + одноконтурный котёл), по сравнению с электробойлером или двухконтурным котлом;
  • на нагрев холодной воды в ёмкостях объёмом от 100 л уходит несколько часов, в течение срока нагрева воды снижается интенсивность отопления жилых помещений;
  • ёмкость бойлера, в особенности большого объёма, занимает много места, что создаёт трудности при размещении в котельной и требует тщательного планирования.

Настенный бойлер косвенного нагрева

Сравним бойлер косвенного нагрева и другие типы водонагревателей:

  • Газовая колонка — её установка требует проекта, построения дымохода и предварительного согласования с госорганами. Обязателен договор техобслуживания газовой колонки. Основной минус водонагревателей такого типа — неспособность поддерживать стабильную температуру воды.
  • Нагреватель газовый, накопительный — схож по большинству характеристик с бойлером косвенного нагрева, но требует выполнения тех же предварительных мер, что и установка газовой колонки.
  • Проточный электронагреватель — быстрый нагрев воды, но невысокая производительность по причине меньшей мощности, чем у бойлера косвенного нагрева.
  • Накопительный электронагреватель — как и в случае с проточным электронагревателем имеет меньшую мощность, отчего не способен обеспечить нагрев новой порции воды за короткий срок. Серьёзный минус любых электронагревателей — большой расход электроэнергии.
  • Двухконтурный котёл — производительность этого водонагревателя невелика, а температура нагретой воды не постоянна. Основной минус в решении проблемы ГВС с помощью двухконтурных котлов — зарастание змеевика, в котором циркулирует вода, известковыми отложениями (накипью). В результате двухконтурный котёл теряет мощность, т. к. накипь препятствует теплопередаче, уменьшается сечение трубки змеевика, отчего вода при открытии крана течёт слабой струёй — полностью удалить накипь внутри змеевика крайне сложно.

Что такое рециркуляция и зачем она нужна

С помощью бойлера косвенного нагрева несложно сделать рециркуляцию горячей воды. Это нужно там, где точки водоразбора находятся далеко от источника горячего водоснабжения.

Приведу простой пример: двухэтажный дом, котельная в подвале. Открываете кран с горячей водой в санузле на втором этаже и ждёте пару минут, когда появится горячая вода.

С реализованной системой рециркуляции ГВС, горячая вода из крана появится через несколько секунд после открытия. Это решение намного повысит комфорт. А также значительно снизит общий расход воды, что является экономией.

Посмотрите какие ошибки совершают люди, когда строят частный дом.

Выбираем косвенный бойлер

Чтобы правильно подобрать резервуар косвенного нагрева для частного дома или квартиры, выясните следующие моменты:

  1. Число постоянно проживающих людей и режим водоразбора. Цель – рассчитать общий расход санитарной горячей воды.
  2. Производительность водонагревателя ограничена мощностью котла и солнечного коллектора. Если источник тепла еще не установлен, подбирайте отопительное оборудование с учетом запаса мощности 50—100% на загрузку бойлера.
  3. Отведите место под размещение аппарата и продумайте способ монтажа – настенный либо напольный.
  4. Определитесь с функционалом нагревателя – нужен ли ТЭН, второй теплообменник.
Способы установки водогрейного резервуара

Варианты размещения водогрейной установки рядом с источником тепловой энергии

Совет. При выборе места расположения накопительной емкости учтите нюанс: рядом с бойлером ставится расширительный бачок, чей объем составляет 10% от вместительности основного резервуара. Лучший вариант размещения в загородном коттедже – помещение котельной.

Расчет потребления воды из системы ГВС мы предлагаем вести по минимальным показателям. В сутки 1 человеку требуется 20 л теплой воды на помывку (душ) и 12 литров – для хозяйственных нужд, всего – 32 л. Значит, семье из 2 чел. понадобится бойлер полезным объемом 50…80 л, для троих жильцов – минимум 100 литров. Если хочется наполнять ванну, выбираем танк на 120 л и более. Упрощенный алгоритм подбора отражен в таблице:

Расчет потребления горячей воды на семью

Скорость нагрева бака сильно зависит от мощности теплогенератора. Если здание отапливается котлом 10—15 кВт, ставить накопитель на 200 л бессмысленно – пока вода нагреется, дом успеет остыть. Дело в том, что приоритет загрузки бойлера выше, нежели отопление. Упрощенно: пока бочка не прогреется до нужной температуры, радиаторная сеть не получит требуемое количество тепла.

Приведем пример расчета мощности котла:

  1. Исходные данные: объем бойлера составляет 200 литров, температура в системе ХВС – плюс 10 °С, ГВС – 50 градусов.
  2. Для нагрева 1 кг воды на 1 градус потребно 1.16 Вт тепловой энергии. Считаем расход теплоты за 1 час: 1.16 х 200 х (50 — 10) = 9.28 кВт.
  3. Чтобы сократить время загрузки вчетверо (до 15 мин), нужно подать в 4 раза больше энергии – 9.28 х 4 = 37.12 кВт. Результат: мощность отопительного агрегата в максимальном режиме – 40 кВт, иначе бойлер станет нагреваться дольше.

Общие рекомендации по выбору «косвенника»:

  • если позволяет бюджет, лучше купить нагреватель типа «емкость в емкости» — аппарат более эффективен в работе, обслуживание – только ежегодная промывка;
  • всегда выясняйте полезную вместительность резервуара – она меньше заявленных габаритов на 10—30% из-за объема, занимаемого теплообменником;Как определить полезный объем накопительного бака Емкостные характеристики водонагревателей бренда ACV
  • накопитель большой емкости лучше брать в напольном исполнении;
  • для жилища в многоквартирном доме подойдет горизонтальный бойлер, подвешиваемый ближе к потолку;
  • при отсутствии солнечных коллекторов стоит обратить внимание на комбинированные модели, обеспечивающие работу ГВС в течение теплого периода;
  • минимальная толщина стенок эмалированного бака должна составлять 2 мм.

Примечание. Толщину металлических стенок рабочего резервуара можно прикинуть по весу танка. Качественный бойлер 80 л, сделанный из металла 2 мм, «затянет» примерно 25 кг.

Железные танки, покрытые термостойкой пластичной эмалью с добавлением циркония, практически не уступают нержавеющим в надежности, зато обходятся гораздо дешевле. Слабое место нержавейки – сварные швы, успешно корродирующие в случае полной выработки магниевого анода. Кстати, лучше выбирать изделие с титановым электродом – он служит втрое дольше.

Как правильно выбрать бойлер

Важными характеристиками бойлера косвенного нагрева являются:

  • объем;
  • материал змеевика;
  • материал бака;
  • материал утеплителя;
  • наличие дополнительного ТЭНа и альтернативных источников нагрева.

Объем бойлера

Принцип работы бойлера косвенного нагрева Выбирать объем бойлера нужно исходя из мощности вашей отопительной системы, поскольку именно на нее приходится нагрузка нагрева воды. Если вы купите агрегат, объем которого слишком велик, то существует вероятность того, что ваша система отопления может не справиться с ним. Это чревато тем, что температура воды в приборах отопления будет мала для обогрева помещения. Для того чтобы не прогадать, нужно узнать объем теплоносителя бойлера, он должен быть не более 30-40% объема воды в отопительной системе, иначе ее производительность будет заметно страдать.

Какой объем бойлера нужен для вашей семьи, очень просто определить. В среднем на человека приходиться 60-80 литров для принятия душа. Нагрев 200 литров происходит около 6 часов. Исходя из этих цифр нужно брать объем бойлера, которого хватит на покрытие нужд семьи, с учетом времени до следующего нагрева.

Материалы

Одной из важнейших частей бойлера является змеевик, поэтому нужно заранее поинтересоваться о том, из чего он изготовлен. Дешевые модели имеют стальной змеевик, который просто приварен к баку. В более дорогих моделях он съемный и выполнен из латуни, что намного лучше по многим параметрам. Тем более что съемный вариант можно демонтировать и почистить от накипи.

Из чего выполнен бак также очень важно, поскольку частая проблема любого водонагревателя – протечка. Недорогие модели имеют внутри слой эмали, но она быстро образует трещины от перепада температур. А это, в свою очередь, чревато скорой коррозией металла

Лучше всего покупать те варианты, в которых бак сделан из нержавейки. Это может быть и дороже, но и служить он будет дольше, при условии своевременных замен магниевого анода

А это, в свою очередь, чревато скорой коррозией металла. Лучше всего покупать те варианты, в которых бак сделан из нержавейки. Это может быть и дороже, но и служить он будет дольше, при условии своевременных замен магниевого анода.

Качество утеплителя также немаловажный фактор эффективности такой системы. Иногда используют обычный поролон, но он проигрывает по многим пунктам. Лучше всего, если в качестве теплоизоляции использован полиуретан и подобные ему материалы.

Другие параметры

Кроме того, что бойлер может иметь два источника косвенного нагрева воды, также он может быть оснащен ТЭНом, как источником тепла вне отопительного сезона. Такие конструкции намного дороже обычных, но они крайне практичны.

Тип бойлера может быть двух видов: настенный или напольный. Он должен соответствовать типу отопительной системы. Так, если система настенная, то и бойлер должен быть такого типа. Настенными могут быть только модели, объем которых менее 200 литров.

Достоинства и преимущества

Давайте посмотрим, чем хороши бойлеры косвенного нагрева. Они обладают целым рядом преимуществ перед агрегатами прямого нагрева. Перечислим положительные черты:

  • Высокая производительность – благодаря большой площади теплообменников, представленные водонагреватели обеспечивают быстрый нагрев воды в баке;
  • Экономичность – достигается за счет отсутствия потребления электроэнергии в зимнее время года, когда в доме работает отопление;
  • Большая вместительность – в магазинах можно купить модели на 300 литров и даже больше. Даже при учете столь внушительного объема нагрев осуществляется довольно быстро.

К сожалению, не обошлось без недостатков:

Установленный бойлер

Накопительный бойлер - вещь довольно крупногабаритная. Не в каждом доме найдется достаточно места для его установки.

  • Для управления бойлерами необходимо дополнительное оборудование, без которого невозможна регулировка температуры – это лишние расходы;
  • Зависимость от отопительной системы – если она не работает, то не работает и сам бойлер (проблема решается ТЭНом, но из этого вытекает следующий недостаток);
  • Большое энергопотребление в летний период, когда техника работает от электросети.

Но даже недостатки неспособны пересилить вышеуказанные достоинства, поэтому бойлеры косвенного нагрева остаются востребованным оборудованием.

Принцип работы водонагревателя косвенного нагрева

Монтаж косвенной системы нагрева не отличается сложностью, как и принцип ее работы. В простейшем варианте подключения работа системы выглядит так, как показано на схеме.

Схема действия системы косвенного нагреваа

Вода, нагретая в системе отопления, проходит через змеевиковый теплообменник (или между двумя резервуарами), где отдает тепло холодной воде, накопленной внутри бака. Охладившийся теплоноситель возвращается в контур отопления. Через некоторое время достигается тепловое равновесие, и температура воды в бойлере становится равной температуре теплоносителя.

Отопительный контур и контур водоснабжения обычно монтируются навстречу друг другу. Точка входа холодной воды располагается в самой нижней части бойлера, а забор горячей воды ведется из верхней части. В бойлерах типа «бак в баке» нагретый теплоноситель поступает в бак сверху, а охлажденный – отводится из нижней части. В водонагревателях со змеевиком штуцер для входа теплоносителя обычно находится в средней части бойлера, но выход – все равно снизу, то есть вход теплового контура расположен выше выхода. Такой принцип подключения обеспечивает максимальный КПД системы и обеспечивает высокую температуру воды, забираемой из системы. В верхней части бойлерного бака всегда находится самая горячая вода, которая и уходит на бытовые нужды. При этом на ее место поднимаются менее теплые слои, и происходит их быстрый нагрев.

Обычно работой системы управляет простейшая автоматика. Установленный в баке регулируемый термостат по достижении требуемой температуры воды перекрывает ток воды в отопительном контуре. После остывания нагрев включается вновь.

Для более полного и равномерного прогревания воды в резервуаре предусматривается контур рециркуляции, по которому циркулирует вода при отсутствии ее потребления. С началом поступления воды в точки потребления рециркуляционный контур перекрывается.

Обвязка «косвенника» с котлом

Первым делом агрегат нужно установить на полу либо надежно прикрепить к капитальной стене из кирпича или бетона. Если перегородка построена из пористых материалов (пеноблок, газобетон), от настенного монтажа лучше воздержаться. При напольной установке соблюдайте расстояние 50 см до ближайшей конструкции – просвет необходим для обслуживания бойлера.

Важно. Перед креплением настенной горизонтальной модели бойлера внимательно изучите инструкцию. Обычно аппарат вешается таким образом, чтобы патрубок холодной воды находился снизу. Если бак перевернуть вверх ногами, змеевик и ТЭН окажется в верхней зоне, что недопустимо.

Отступы до напольного водонагревателя

Рекомендуемые технологические отступы от напольного бойлера до ближайших стен

Подключение бойлера к твердотопливному либо газовому котлу, не оснащенному электронным блоком управления, выполняется согласно приведенной ниже схеме.

Перечислим основные элементы бойлерного контура и укажем их функции:

  • автоматический воздухоотводчик ставится в верхней точке подающей магистрали и занимается сбросом воздушных пузырьков, скапливающихся в трубопроводе;
  • циркуляционный насос обеспечивает проток теплоносителя через загрузочный контур и змеевик;
  • термостат с погружным датчиком останавливает насос по достижении заданной температуры внутри резервуара;
  • обратный клапан исключает возникновение паразитного потока из основной магистрали в теплообменник бойлера;
  • на схеме условно не показаны отсекающие краны с американками, предназначенные для отключения и обслуживания аппарата.
Соединение бойлера с дровяным котлом

При запуске котла «на холодную» циркуляционный насос бойлера лучше остановить, пока теплогенератор не разогреется

Замечание. Для нормальной работы загрузочного контура хватит насоса 25—40 (напор – 0.4 Бар). Элемент можно устанавливать на обратной либо подающей линии – большой разницы нет. В руководстве по монтажу водонагревателей DRAZICE приводится схема обвязки, где перекачивающий агрегат стоит на подаче.

Аналогичным образом нагреватель присоединяется к более сложным системам с несколькими котлами и контурами отопления. Единственное условие: бойлер должен получать самый горячий теплоноситель, поэтому врезается в магистраль первым, а к распределительной гребенке гидрострелки подключается напрямую, без трехходового вентиля. Пример показан на схеме обвязки методом первичных / вторичных колец.

Схема подключения котлов по методу первичных и вторичных колец

На общей схеме условно не показан обратный клапан и термостат бойлера

Когда требуется подключить бойлер «емкость в емкости», производитель рекомендует задействовать расширительный бачок и группу безопасности, присоединенную к выходу теплоносителя. Обоснование: при расширении внутреннего резервуара ГВС объем водяной рубашки уменьшается, жидкости деваться некуда. Применяемое оборудование и арматура показана на рисунке.

Как обвязать бак для нагрева воды

При подключении водонагревателей типа «бак в баке» производитель рекомендует ставить расширительный бачок на стороне системы отопления

Проще всего бойлер косвенного подогрева соединяется с настенными котлами, в которых предусмотрен специальный штуцер. Остальные теплогенераторы, оборудованные электроникой, стыкуются с водонагревателем через трехходовой переключающий клапан с электроприводом, управляемый котловым контроллером. Алгоритм такой:

  1. Когда температура в баке снижается, термостат сигнализирует блоку управления котлом.
  2. Контроллер отдает команду трехходовому клапану, тот переводит весь теплоноситель на загрузку емкости ГВС. Циркуляцию через змеевик обеспечивает встроенный котловой насос.
  3. По достижении установленной температуры электроника получает сигнал от бойлерного термодатчика и переводит трехходовой кран в исходное положение. Теплоноситель снова идет в отопительную сеть.

Обвязка косвенного нагревателя с настенным теплогенератором

Важный нюанс. Вышеописанная схема также используется при обвязке накопителя с двухконтурным газовым котлом. Недопустимо стыковать «косвенник» с линией ГВС теплогенератора.

Подсоединение солнечного коллектора ко второму змеевику бойлера показано на следующей схеме. Гелиосистема представляет собой полноценный замкнутый контур со своим расширительным баком, насосом и группой безопасности. Здесь не обойтись без отдельного блока, управляющего работой коллектора по сигналам двух температурных датчиков.

Как правильно обвязать солнечный водонагреватель

Нагревом воды от солнечного коллектора должен управлять отдельный электронный блок

Видео: простейшая схема подключения настенного бойлера

На что обратить внимание при выборе БКН

Один из основных параметров, который должен стать решающим аргументом при покупке бойлера – его вместительность. Чтобы узнать необходимую емкость бака, советуем ориентироваться на количество человек в вашей семье.

Рекомендации по литражу:

  • 80-100 л – 2 потребителя;
  • 100-120 л – 3 человека;
  • 120-150 л – 4 пользователя;
  • 150-200 л – 5 потребителей.

Важно разделять понятия «общая емкость бака» и «рабочая емкость», ведь спиральная труба, расположенная внутри бойлера, занимает значительную площадь. Поэтому обязательно уточните при покупке, сколько реально воды помещается в прибор. В технических характеристиках этот нюанс должен быть указан.

Также помимо «поголовного» пересчета потенциальных потребителей, необходимо учитывать и частоту, и объемы использования воды. Например, если в вашей семье любят понежиться в теплой ванне, а не наскоро принять душ, рабочая емкость бака должна быть соответственной – не менее 120 л.

Напольный бойлер с котлом

БКН выгодно использовать в комплекте с твердотопливным или одноконтурным газовым котлом, но если расход воды меньше 1 л/мин, дешевле обойдется двухконтурный котел, который и места займет гораздо меньше, чем система с косвенным нагревом

Другие важные параметры:

  1. Мощность – чем больше водопотребление, тем выше должен быть ресурс прибора. Но при этом важно, чтобы мощность «косвенника» не превышала возможности отопительной системы (или другого внешнего источника энергии). К примеру, если объем накопительного бака варьирует в пределах 120-150 литров, мощность котла должна быть не менее 23 кВт, а для 160-200 литров уже понадобится 31-39 кВт.
  2. Время нагрева – параметр, зависящий от объема бака и количества витков на змеевике (большие или комбинированные емкости могут быть снабжены несколькими спиралями).
  3. Материал бака – для долговременного использования лучше всего подойдут бойлеры из нержавейки или медицинской стали.
  4. Теплоизоляция – в дешевых моделях применяется поролон, который быстро изнашивается и пропускает тепло, поэтому лучше приобрести более дорогой прибор, где использовался полиуретан.
  5. Управление – устройство сможет работать в автоматическом режиме, по необходимости отключая и запуская ток воды, контролировать нагрев с помощью температурного датчика.

При выборе формы и размере бака также необходимо учесть, что хотя теоретически бойлер можно установить в любой комнате, где есть доступ к теплотрассе, его оптимальное месторасположение – рядом с котлом. Так передача тепла наиболее эффективна.

Бойлер косвенного нагрева можно сделать собственноручно. Инструкция по изготовлению агрегата описана в этой статье.

Типы и модельные разновидности оборудования

Бойлеры косвенного нагрева бывают классического типа и комбинированные. Первые не имеют собственного источника тепла, пользуются теплоносителем из теплосети. Второй тип имеет встроенный электронагреватель или другой источник тепла, который работает за пределами отопительного сезона. Эти бойлеры более практичны, они всесезонные. При этом они дороже, чем классические, и у них более сложный монтаж, так как требуются дополнительные подключения.

Бойлер косвенного нагрева воды

Виды конструкции бойлера косвенного нагрева воды

Разновидности бойлера КН

Разные фирмы производят различные по конструкции и размерам модели бойлеров. Есть устройства, имеющие несколько змеевиков. Их можно подключать сразу к нескольким источникам тепла. Есть варианты, имеющие несколько точек отбора горячей воды.

Существуют бойлеры, в которых нет змеевика. Их конструкция состоит из 2 баков. Внешний (больший) служит для подачи в него теплоносителя, в меньшем (внутреннем) нагревается вода для ГВС. Благодаря большой площади контакта 2 сред нагрев происходит гораздо быстрее, чем в устройстве со спиральным теплообменником.

Бойлеры косвенного нагрева

Разновидности бойлеров косвенного нагрева воды для вертикального и горизонтального монтажа

Бойлер косвенного нагрева воды

Различные формы бойлеров косвенного нагрева воды

Бойлер косвенного нагрева воды

Конструкция бойлера косвенного нагрева воды, выполненная по схеме «бак в баке»

Бойлер косвенного нагрева

Напольный бойлер косвенного нагрева воды по схеме «бак в баке»

Бойлер косвенного нагрева воды

Конструкция электрического бойлера косвенного нагрева воды для вертикального монтожа

Бойлер косвенного нагрева

Схемы бойлеров косвенного нагрева с разным количеством и конструкцией змеевиков

Работа любой водяной системы только тогда надежна и экономически себя оправдывает, когда вода в ней свободна от всевозможных примесей. Оборудование для фильтрации и очистки воды производит компания КВАНТА+ в городе Тюмени.

Компания выполняет работы по анализу воды, разрабатывает проекты систем водоочистки, подбирает и поставляет необходимое оборудование. Инженеры и наладчики компании выполняют монтажные и наладочные работы для всех устройств, обучение персонала заказчика после запуска систем, а также гарантийное и технологическое обслуживание.

Бойлер косвенного нагрева своими руками

Чтобы изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками качественно, первоочередно, необходимо ознакомиться с устройством и принципом работы этого агрегата.

Намного проще изготовить бойлер, имея под рукой чертеж с указанием всех габаритных размеров, формы и расположения всех элементов.

Чертёж бойлера

Чертёж бойлера косвенного нагрева

Воспользовавшись чертежом и имея под рукой все необходимые инструменты, создать описанную конструкцию будет несложно. Однако успех работы будет зависеть именно от расчетов, поэтому очень важно произвести их правильно.

Расчет мощности

Этот параметр зависит от трех показателей:

  1. Скорость циркуляции.
  2. Температура воды в баке.
  3. Температура теплоносителя.

Чтобы рассчитать мощность водонагревателя, необходимо взять за норму следующие параметры: циркуляционный насос на 1 атм., который может перегонять 200 литров жидкости в час, наибольшая температура теплоносителя — 85˚С. Это та информация, без которой нельзя приступать к работе.

Расчет бака

Площадь емкости на 120 литров выcсчитывается по формуле:

S = V/h = 0,12/0,9 = 0,133 кв.м. V – объем емкости, измеряется в литрах; H – высота. У моделей именитых марок в среднем она составляет 0,9 м.

Затем из площади круга основания, нужно вычислить радиус:

R = √S/π = √0,133/3,14 = 0,205 м = 20,5 см

Диаметр самого круга будет 41 см.

И последнее, что нужно знать — длина окружности:

L = 2*πr= 2*3,14*0,205 = 1,28 м

Вычислив все эти параметры, можно приступать к сварке.

Нержавейка плохо поддается варке и справиться с ней можно только используя аргонодуговую сварку и переменный ток.

Бойлер нуждается в периодической чистке.

Расчет змеевика

Чаще всего его изготавливают из меди, поэтому необходимо обзавестись тонкой трубкой, размерами 42*2,5 мм. 42 – это внешний диаметр, внутренний же в таком случае будет 37 мм.

Для начала нужно вычислить длину змеевика:

L= V/S= V/πR2 = 0,0044/3,14*0,01852 = 4 м

После этого надо узнать длину одного витка. Определив ее, можно будет узнать примерный диаметр змеевика.

Для примера возьмем змеевик радиусом 15 см.

L = 2πR = 2*3,14*15 = 94,2 см

В итоге, получается 4 полных витка.

Не забудьте запас медной трубки примерно в 20-30 см длиной. Он может пригодиться во время монтажа бойлера.

Чтобы скрутить змеевик, надо воспользоваться поленом, диаметр его должен быть меньше, чем у бака бойлера. Свободные концы змеевика надо обязательно зафиксировать под прямым углом. За пределы емкости должны выходить 2 отрезка змеевика по 6-8 см.

Теплоизоляция и сборка

В качестве теплоизоляции может использоваться монтажная пена, минвата, полиуретан и др.

Поверх нанесенной теплоизоляции для лучшего эффекта, бойлер можно «укутать» тонким листом металла или утеплителем из фольги.

При самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева процесс его сборки включает следующие шаги:

  1. В баке из нержавейки делаем 3 отверстия диаметром 3/4″ и подсоединяем к ним шаровые краны. Первый кран (в нижней части) отвечает за подачу воды, второй (в верхней части) — за забор воды, третий — за слив воды и поддержание давления.
  2. Вставляем змеевик и смотрим, как он стал. Делаем отверстия в стенках бака для концов змеевика и припаиваем штуцера с резьбой. Припаиваем на концы змеевика резьбовые фитинги. Это необходимо для закрепления змеевика в баке.
  3. Проверяем герметичность змеевика с помощью мыльного раствора и компрессора. Раствором обрабатываем змеевик и одно отверстие перекрываем, а через другое подаем воздух.
  4. Закрываем бак бойлера при помощи плотной крышки. Изготовить её можно из двух листов стали и полиуретана (размещается межу ними). Не забываем приварить ободок и прикрепить ручку.
  5. Утепляем конструкцию. Используем клей, проволоку или другие варианты закрепления утеплителя.
  6. Проверяем бойлер на герметичность, подключив его к водопроводу.

Подсоединение на стороне водоснабжения

Если точки водоразбора располагаются недалеко от нагревательной емкости, подключение производится по типовой схеме, представленной ниже. Поясним функции некоторых элементов:

  • редуктор давления рекомендуется применять при скачках напора выше 6 Бар;
  • обратный клапан на подаче ХВС не дает резервуару опорожняться в водопроводную магистраль;
  • расширительная емкость компенсирует увеличение объема нагреваемой жидкости;
  • предохранительный клапан, настроенный на 7 Бар, сбрасывает в канализацию воду в случае повышения давления до критической отметки;
  • дренажный кран служит для слива воды по способу сообщающихся сосудов.
Схема подсоединения нагревательного бака с ГВС

Важно оставить заполненной сливную магистраль — тогда при открытии дренажного вентиля водя вытечет по закону сообщающихся сосудов

Внимание! Используйте в обвязке расширительный бак, предназначенный для систем водоснабжения и рассчитанный на более высокое давление – 6…8 Бар. Емкость под отопление не годится – мембрана быстро придет в негодность.

Когда потребители находятся вдалеке от бойлера, стоит положить линию рециркуляции с дополнительным насосом и обратным клапаном. Если ваша модель нагревателя не оснащена отдельным штуцером для присоединения этой линии, просто врезайте возвратный трубопровод в магистраль на входе холодной воды.

Рециркуляция горячей воды в частном доме

Перед запуском системы с водонагревателем типа «емкость внутри бака» нужно сначала заполнить внутренний резервуар санитарной водой, только потом закачивать теплоноситель и производить опрессовку. Детали расскажет мастер на видео:

Источник

Источники:

  • https://otivent.com/kak-vybrat-bojler-kosvennogo-nagreva
  • https://AvtonomnoeTeplo.ru/vodonagrevateli/185-napolnye-boylery-kosvennogo-nagreva.html
  • https://nagrevalki.com/nakopitelnye/bojler-kosvennogo-nagreva-ustrojstvo
  • https://www.rmnt.ru/story/water/boyler-kosvennogo-nagreva.369884/
  • https://egulov.ru/bojler-kosvennogo-nagreva-zachem-on-nuzhen/
  • https://vse-otoplenie.ru/princip-raboty-bojlera-kosvennogo-nagreva
  • https://remont-system.ru/vodonagrevateli/nakopitelnye-boylery-kosvennogo-nagreva
  • https://TechnoSova.ru/klimaticheskaja-tehnika/vodonagrevatel/chto-takoe-vodonagrevatel-kosvennogo-nagreva/
  • https://sovet-ingenera.com/otoplenie/vodonagrevatel/bojler-kosvennogo-nagreva.html
  • https://kvanta.ru/vodonagrevateli/bojler-kosvennogo-nagreva-ustrojstvo-i-printsip-raboty-kriterii-vybora-i-shemy-podklyucheniya
  • https://teplofan.ru/vodonagrevateli-i-bojlery/kosvennogo-nagreva

Оставьте комментарий!

grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question


Комментарий будет опубликован после проверки

     

  

(обязательно)