Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, схема и подключение

Для создания автономной системы горячего водоснабжения в высотных зданиях и частных домовладениях предусмотрено специальное устройство – бойлер косвенного нагрева. В таком случае подогрев воды обеспечивается за счет подключения к другим источникам энергии – центральной отопительной системе, котлу или солнечным панелям.

В чем заключаются отличия косвенного и прямого нагрева?

Основным отличием устройств косвенного нагрева от других нагревателей с принципом прямого нагрева (газом, электричеством, твердым топливом) является то, что внутри конструкции бака не предусмотрен автономный нагревательный элемент, который обеспечивает подогрев жидкости.

Конструкция бака в этом случае соединяется с центральным отопительным контуром или альтернативными устройствами обогрева. Это значит, что нагреваться теплоноситель в системе отопления и горячего водоснабжения будет от единого теплового ресурса.

Косвенный водонагреватель достаточно востребован для эксплуатации в загородном доме, даче и бане. Также он может использоваться в городской квартире с автономной системой отопления. Подобные устройства способствуют равномерному, ускоренному и длительному подогреву всего объема жидкости для горячего водоснабжения по сравнению с традиционными накопительными нагревателями.

Особенности работы косвенного нагревателя

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.

Разновидности косвенных бойлеров

Современные косвенные бойлеры можно классифицировать по способу монтажа, конструктивному исполнению, наличию нагревательного ТЭНа.

Способ монтажа

• Настенные. Компактные устройства вместимостью до 200 л. Монтаж осуществляется в вертикальном положении на ровные поверхности при помощи металлических кронштейнов. Оптимальный вариант расположения – ванные комнаты или подсобные помещения.
• Напольные. Габаритные приборы объемом от 250 до 1000 л обеспечивают постоянное горячее водоснабжение для большого количества потребителей. Лучшее место для монтажа – котельные и подвальные помещения.

Для небольшого домовладения или городской квартиры рекомендуется выбирать настенный вариант компактного водонагревателя косвенного нагрева. Для коттеджей, частных отелей и государственных учреждений – бойлеры для напольного монтажа.

Форма емкости

Геометрия косвенных водонагревателей для домашнего и коммерческого пользования может быть различной. Производители предлагают емкости цилиндрической, кубической и прямоугольной формы.

Особенности конструкции

Вне зависимости от типа формы, баки могут быть представлены в горизонтальном и вертикальном исполнении. Горизонтальные приборы габаритны и сложны в монтаже, но более практичны в эксплуатации, поскольку позволяют самостоятельно контролировать уровень жидкости в баке. Вертикальные устройства можно установить даже в малогабаритных помещениях, поскольку имеют небольшой объем резервуара.

По конструктивному исполнению бойлеры бывают:

• С одним змеевиком. Моновалентные емкости могут работать только с одним тепловым источником – котлом. Первоочередная задача системы – осуществить подогрев воды в баке, а затем – теплоносителя в отопительной системе. Если летом подобный фактор не имеет особого значения, то в отопительный период при длительном нагреве накопителя общая температура жидкости в системе теплоснабжения может снижаться.
• С двумя змеевиками. Бивалентные накопители универсальны и практичны для любых систем отопления. Для поддержания оптимальной температуры теплоносителя в системе теплоснабжения косвенный бойлер должен подсоединяться к двум разным линиям: одна труба – к ОВ, вторая – к насосному оборудованию.
• С внутренним баком. Подобные устройства не имеют встроенных змеевиков. Функцию нагрева выполняет технологический зазор с нагревательным элементом, установленным между двумя отопительными контурами – внешним и внутренним баком.

Нагревательный элемент

Комбинированные косвенные водонагреватели – устройства со встроенными ТЭНами, оснащаются магниевым анодом или без него. Они обеспечивают подогрев воды в межсезонье в автоматическом режиме без необходимости эксплуатации отопительного газового, электрического или твердотопливного котла.

Для работы могут использоваться нагревательные элементы двух видов:

• Мокрые. Традиционные нагревательные элементы спиралевидной формы, которыми комплектуются различные бытовые приборы. Монтируются в водяной контур бака.
• Сухие. Трубчатые элементы, внутри которых помещена нагревательная нить. Отсутствует прямой контакт с теплоносителем, что обеспечивает их длительный срок службы. Устанавливаются в специальный отсек в корпусе бака.

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.

Правильный выбор косвенного бойлера

Чтобы правильно выбрать котел косвенного нагрева, необходимо просчитать общий объем потребления воды для конкретного домовладения. Объем определяется количеством проживающих и бытовых потребителей, использующих водные ресурсы.

Выбор объема

Ключевой характеристикой косвенного бойлера является объем, который лучше рассчитывать в индивидуальном порядке. Однако существуют нормы, согласно которым можно определить суточное потребление воды на одного человека (л/сутки):

• Для личной гигиены – от 7 до 16.
• Использование душа – до 80.
• Принятие ванны – от 150 до 190.
• Мытье посуды – от 18 до 25.

Средний показатель расхода воды на человека составляет 90 л/сутки.

Для получения показателя суточного расхода горячей воды замеры показаний рекомендуется проводить утром и вечером, когда проживающие активно используют водный ресурс.

Определение мощности

Мощность – важный параметр, который определяет способность отопительного оборудования к быстрому нагреву воды. При выборе косвенного бойлера следует учитывать мощность отопительного котла или альтернативного теплового источника.

Оптимальное соотношение мощности к объему: 1,5 кВт на 10 литров воды. Если объем бойлера составляет 100 литров, то мощность котла – 15 кВт. Для бака объемом в 200 литров мощность котла составит 30 кВт. Если на горячее водоснабжение используется свыше 40% мощности котла, это приводит к снижению эффективности системы отопления.

Схемы подключения бойлера

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.

С трехходовым клапаном

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.

С двумя насосами циркуляционного типа

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

Важно! Насос для горячего водоснабжения устанавливается перед насосом для отопительного контура.

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.

С рециркуляцией нагревающей жидкости

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.

Распространенные ошибки подключения

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.

(Пока оценок нет)

Загрузка...