Бойлер косвенного нагрева: устройство, принцип работы, схемы подключения

Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, устройство, обвязка

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

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

Преимущества и недостатки водонагревателя косвенного нагрева

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

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

Делая выбор в пользу бойлера этого типа, следует помнить, что, несмотря на многочисленные достоинства, стоимость установки водонагревателя косвенного нагрева достаточно высока. Объясняется это тем, что для его монтажа требуется тянуть отдельный трубопровод от котла и оснащать его дополнительными устройствами.

Пример обвязки котельной с бойлером косвенного нагрева

Устройство бойлера косвенного нагрева

Как и другие водонагреватели накопительного типа, бойлер косвенного нагрева это, по сути, большой термос, внутри которого установлен греющий контур. В конструкцию этого водонагревателя входят следующие элементы:

• Внешний кожух с элементами крепления, которые позволяют устанавливать прибор на пол или крепить на стену;
• Внутренняя емкость (бак);
• Пенополиуретановая изоляция;
• Термоэлектрический датчик или термостат;
• Группа безопасности;
• Воздухоотводчики;
• Греющий контур;
• Контур рециркуляции (устанавливается в ряде моделей);
• Трубчатый электронагреватель и его обвязка (в комбинированных моделях);
• Магниевый анод.
• Подводящий и расходный патрубки.

Делая выбор бойлера для дома, вы не сможете не увидеть разницу в цене между моделями, очень похожими между собой внешне. В первую очередь это обусловлено материалом и способом изготовления внутреннего бака, конструкцией (напольный или настенный), наличием дополнительных контуров и устройств безопасности.

Внешний кожух

Корпус накопительного водонагревателя чаще всего изготавливают из стального листа или прочного пластика. В напольных моделях конструкцией предусматривают опорные ножки, а в настенных – кронштейны для крепления прибора на стену.

Пространство между внутренним баком и наружным кожухом наполняют жесткой полиуретановой пеной, которая является прекрасным теплоизолятором. На внешней поверхности кожуха устанавливают термометр для наблюдения за температурой воды.

Бак

Внутренний бак водонагревателя предъявляет повышенные требования к коррозионной стойкости материала, из которого он изготовлен. К тому же, свои условия выдвигают и постоянные перепады температур.

Поэтому при разработке бойлеров изготовители особое внимание уделяют материалу внутреннего бака.

  Самым стойким вариантом можно считать бак из нержавеющей стали, однако этот материал значительно повышает стоимость устройства.

Покрытие внутреннего бака эмалью характерно для недорогих приборов. Соответственно и срок их службы наименьший среди всей линейки водонагревателей. Помните об этом, делая свой выбор.

Теплообменник

Греющий контур представляет собой спираль оптимальной формы, выполненную из стальной или латунной трубы. Такой теплообменник может быть установлен как внизу бака, так и равномерно распределяться по всему объему.

Некоторые водонагреватели оснащают двумя теплообменниками — один из них подключают к котлу, а второй к тепловому насосу или геоколлектору. Такая схема позволяет дополнительно экономить энергоресурсы. Иногда в роли теплообменника выступает цилиндрическая емкость, установленная внутри бака водонагревателя.

Магниевый анод

Для защиты элементов бойлера, установленных во внутренней емкости, служит магниевый электрод. Принцип действия этого элемента основан на замещении электронов, участвующих в ионном обмене, своими собственными. Это предотвращает корродирование и быстрый износ деталей водонагревателя. Сам же магниевый анод при этом разрушается и требует периодической замены.

Подающие и расходные трубки

Патрубок подачи холодной воды расположен снизу бака и имеет рассекатель для снижения турбулентности потока. Такая схема предотвращает смешивание холодной и горячей воды.

Трубка для отбора нагретой жидкости установлена сверху и имеет длину, позволяющую использовать наиболее нагретый верхний слой воды. Горизонтальный бойлер косвенного нагрева может иметь правое и левое подключение расходной и подающей магистрали.

Соответственно и патрубки напольных бойлеров находятся на правой или левой панели.

Оборудование защиты и контроля

Для управления процессом нагрева бойлера служит термостат, установленный в погружной гильзе, которая проходит сквозь внутренний бак и касается поверхности теплообменника. Эта схема позволяет наиболее точно измерять температуру нагрева.

Группа безопасности представляет собой предохранительный клапан, который служит для сброса давления, превышающего максимальное значение. В моделях с ТЭНом для его защиты дополнительно устанавливают тепловое реле и термостат.

Другие элементы конструкции

Некоторые модели бойлеров оснащаются трубчатыми электронагревателями (ТЭНами) и представляют собой симбиоз водонагревателей косвенного и прямого нагрева. Такие устройства называют комбинированными.

Установка ТЭНа позволяет использовать комбинированный аппарат в летнее время как обычный электроводонагреватель, что существенно увеличивает ресурс отопительного котла.

О популярности такой конструкции свидетельствуют многочисленные отзывы владельцев, сделавших свой выбор в пользу комбинированных напольных водонагревателей.

Как работает водонагреватель косвенного типа

Принцип работы бойлера косвенного нагрева основан на физическом явлении теплопередачи.

Горячий теплоноситель от отопительного котла проходит по греющему контуру и отдает часть своего тепла воде, находящейся во внутренней емкости водонагревателя.

Поверхностью теплообмена в данном случае являются стенки трубок контура. Другими словами, внутри бака установлен аналог радиатора, который и греет подаваемую в напольный бойлер воду.

Общая схема устройства системы отопления с бойлером косвенного нагрева

При подключении бойлера придерживаются схемы, по которой холодная вода поступает снизу, а горячая отводится верхним патрубком. Теплоноситель от котла должен поступать сверху, а возвращаться в отопительную систему снизу. Такая схема дает самый большой КПД.

Напольные и настенные бойлеры, оборудованные системой рециркуляции, позволяют не сливать часть воды из «горячего» крана, потому что в трубопроводе с горячей водой происходит постоянное движение нагретой жидкости. Для этого предусматривают отдельный контур со своим насосом. Обвязка бойлера с системой рециркуляции позволяет устанавливать на этой ветке полотенцесушитель.

Схема подключения

В зависимости от того, с каким котлом работает бойлер, одно- или двухконтурным, осуществляют выбор схемы его включения.

С трехходовым клапаном

Схема подключения комбинированного бойлера к двухконтурному котлу обязательно предусматривает установку трехходового клапана на магистрали.

В зависимости от сигнала, поступающего с термостата, установленного в напольном бойлере, этот клапан частично или полностью открывается, перенаправляя поток теплоносителя из отопительной системы в греющий контур водонагревателя. При нагревании воды до установленной температуры, термостат дает команду на закрытие трехходового клапана и поток горячего теплоносителя прекращается.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева + трехходовой клапан

Такая схема отлично зарекомендовала себя при работе с настенными газовыми котлами, оборудованными циркуляционным насосом и блоком управления. Такой двухконтурный котел по команде, поступающей от термостата комбинированного бойлера, может управлять трехходовым клапаном, а в летнее время зажигать основную горелку для подогрева теплоносителя.

Видео с комментариями по монтажу бойлера косвенного нагрева смотрите ниже:

С двумя циркуляционными насосами

Схема подключения к одноконтурному котлу требует установки дополнительного насоса, подающего теплоноситель в греющий контур. При этом термостат бойлера управляет обоими циркуляционными насосами. Фактически, такая обвязка предполагает параллельную работу контуров, хоть ветка горячего водоснабжения и имеет приоритетное преимущество перед отопительной системой.

Подключение бойлера к одноконтурному котлу

В случае подключения водонагревателя по схеме с двумя насосами, перед каждым из них обязательно устанавливают обратный клапан для исключения смешивания потоков теплоносителя (смотрите схему выше).

Подключая накопительный водонагреватель к отопительному котлу, обязательно выполняют условие безопасности его работы – температура срабатывания термостата бойлера должна быть ниже температуры, при которой автоматика котла отключает нагрев теплоносителя.

Источник: https://all-for-teplo.ru/boiler/ustrojstvo-rabota-i-obvyazka-bojlera-kosvennogo-nagreva.html

Как подключить бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева

Главная » Водоснабжение » Как подключить бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева

Давно уже горячая вода в кранах перестала быть роскошью. Сегодня это — одно из обязательных требований нормальной жизни. Одна из возможностей организации горячего водоснабжения частного дома — установка и подключение бойлера косвенного нагрева. 

Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают

Водонагреватель или бойлер косвенного обмена — это бак с водой, в котором размещен теплообменник (змеевик или по типу водяной рубашки — цилиндр в цилиндре). Теплообменник подключен к котлу отопления или к любой другой системе, в которой циркулирует горячая вода или другой теплоноситель.

Нагрев происходит просто: через теплообменник проходит горячая вода от котла, она нагревает стенки теплообменника, а они, в свою очередь, передают тепло воде, находящейся в емкости. Так как нагрев происходит не напрямую, то и называется такой водонагреватель «косвенного нагрева». Нагревшаяся вода по мере необходимости расходуется на хозяйственные нужды.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Одна из важных деталей в данной конструкции — магниевый анод. Он снижает интенсивность процессов коррозии — бак служит дольше.

Виды

Есть два типа бойлеров косвенного нагрева: со встроенным управлением и без. Бойлеры косвенного нагрева со встроенным управлением подключаются к системе отопления, работающей от котлов без управления.

У них есть встроенный датчик температуры, собственное управление, которое включает/отключает подачу горячей воды в змеевик.

При подключении оборудования такого типа все что надо — завести на соответствующие входы подачу и обратку от отопления, подключить подачу холодной воды и к верхнему выходу подключить гребенку раздачи горячей воды. На этом все, можно заполнять бак и начинать ее греть.

  Во время монтажа необходимо в определенное место установить датчик температуры (есть отверстие в корпусе) и связать его с определенным входом котла.

 Далее делают обвязку бойлера косвенного нагрева в соответствии с одной из схем. Можно их подключить и к энергонезависимым котлам, но для этого требуются особые схемы (есть ниже).

Что ее надо помнить, что воду в бойлере косвенного нагрева можно нагреть чуть ниже температуры теплоносителя, циркулирующего в змеевике. Так что если котел у вас работает в низкотемпературном режиме и выдает, скажем +40°C, то максимальная температура воды в баке будет именно такой. Больше вы ее никак не сможете нагреть.

Также такие системы хороши в паре с  твердотопливными котлами — вода будет теплой даже тогда, когда топливо прогорело.

Что еще можно сказать по особенностям конструкции? В больших по объему косвенниках устанавливают несколько теплообменников — это уменьшает время нагрева воды. Для уменьшения времени нагрева воды и для более медленного остывания бака, лучше выбирать модели с теплоизоляцией.

К каким котлам можно подключать

Бойлеры косвенного нагрева могут работать с любым источником горячей воды. Подойдет любой водогрейный котел — твердотопливный — на дровах, угле, брикетах, пеллетах. Можно подключить газовому котлу любого типа, электрическому или работающему на жидком топливе.

Схема подключения к газовому котлу со специальным выходом для бойлера косвенного нагрев

Просто, как уже писали выше, есть модели с собственным управлением, и тогда их установка и обвязка — более простая задача. Если же модель простая, приходится продумывать систему регулирования температуры и переключения котла с обогрева радиаторов, на обогрев горячей воды.

Формы баков и способы установки

Бойлер косвенного нагрева может устанавливаться на пол, может — навешиваться на стену. Настенные варианты имеют емкость не более 200 литров, а в напольные могут вмещать до 1500 литров. И в том и в другом случае есть горизонтальные и вертикальные модели. При установке настенного варианта крепление стандартное — кронштейны, которые монтируются на дюбеля подходящего типа.

Если говорить о форме, то чаще всего эти устройства сделаны в форме цилиндра. Практически во всех моделях все рабочие выводы (патрубки для подключения) выведены сзади.

Так проще подключать, да и внешний вид лучше.

На лицевой части панели есть места для установки датчика температуры или термореле, в некоторых моделях есть возможность установки ТЭНа — для дополнительного догрева воды при нехватке мощности отопления.

При установке системы, стоит помнить, что система будет работать эффективно только в том случае, если мощность котла будет достаточной.

Схемы и особенности подключения

Есть два принципа подключения бойлера косвенного нагрева: с приоритетом нагрева горячей воды и без.

При нагреве с приоритетом при необходимости весь теплоноситель перекачивается через теплообменник бойлера. Нагрев занимает немного времени.

Как только температура достигает заданной (контролируется датчиком, термостатическим клапаном или термореле), весь поток снова направляется на радиаторы.

В схемах без приоритета нагрева воды, на косвенный водогрей направляется только некоторая часть потока теплоносителя. Это приводит к тому, что вода греется долго.

Схема без приоритета

При подключении бойлера косвенного нагрева лучше выбирать схему с приоритетом — она обеспечивает горячую воду в необходимом количестве.

При этом отопление не очень страдает — для нагрева всего объема воды обычно достаточно 20-40 минут, а для поддержания температуры при расходе вообще 3-8 минут. За такое время ни один дом не может настолько остынуть, чтобы можно было это ощутить.

Но это — при условии, что мощность бойлера сопоставима с мощностью котла. В идеале — котел более производительный, с запасом в 25-30%.

Общие правила

Для обеспечения нормальной работы всех приборов, подключенных к гребенке горячей воды, на выходе из бойлера устанавливается расширительный бак для горячей воды (не для отопления). Его объем — 10% от объема бака. Он необходим для нейтрализации теплового расширения.

Подробная схема обвязки водонагревателя косвенного нагрева

Также в каждой ветке подключения устанавливаются отсечные краны (шаровые). Они нужны для того, чтобы можно было каждое устройство — трехходовой клапан, циркуляционный насос и т.п. — при необходимости отключить и обслужить.

На трубопроводах подачи обычно еще устанавливают обратные клапана. Они необходимы чтобы исключить возможность противотока. В этом случае подключение бойлера косвенного нагрева будет безопасным и удобным в обслуживании.

Установка рядом с котлом в системе с принудительной циркуляцией (с 3-х ходовым клапаном)

Если в системе уже стоит циркуляционный насос, и установлен он на подаче, а бойлер принудительного нагрева можно поставить рядом с котлом, лучше организовать отдельный контур, который идет от котла отопления.

Это подключение бойлера косвенного нагрева реализуется с большинством настенных газовых или других  котлов, у которых циркуляционный насос стоит на подающем трубопроводе.

При такой схеме подключения получается, что водонагреватель и система отопления подключены параллельно.

При этом способе обвязки после циркуляционного насоса устанавливается трехходовой клапан, управляемый датчиком температуры (установлен на бойлере).

Один из выходов трехходового крана подключается к патрубку бойлера для подключения отопления.

В обратный трубопровод перед входом в котел врезается тройник, в него подключается патрубок для отвода воды из теплообменника. Собственно, врезка в систему отопления закончена.

Порядок работы этой схемы такой:

• При поступлении от датчика информации о том, что  температура воды ниже заданной, трехходовой кран переключает теплоноситель на бойлер. Система отопления оказывается отключенной.
• Весь поток теплоносителя идет через теплообменник, вода в баке нагревается.
• Вода нагревается достаточно, трехходовой клапан перенаправляет теплоноситель на систему отопления.

Как видите, схема проста, ее работа тоже понятна.

Схема с двумя циркуляционными насосами

Пир установке водогрея в систему в циркуляционным насосом, но не рядом с ним, а на некотором расстоянии, лучше в контуре на водонагреватель установить циркуляционный насос. Подключение бойлера косвенного нагрева для этого случая изображено на схеме ниже.

Схема подключения к котлу с автоматическим управлением

Циркуляционный насос может быть установлен либо на подающем патрубке, либо на обратном. В данной схеме нет трехходового крана, подключается контур через обычные тройники. Переключение потока теплоносителя осуществляется включением/отключением насосов, а им руководит датчик температуры, который имеет две пары контактов.

Если вода в баке холоднее, чем выставленная на датчике, включена цепь питания циркуляционного насоса в контуре бойлера. При достижении заданной степени нагрева, замыкаются контакты насоса, который гонит теплоноситель в систему отопления.

Схема для энергонезависимого котла

В схеме с энергонезависимым котлом чтобы обеспечить приоритет бойлера, желательно чтобы он находился выше, чем радиаторы. То есть в данном случае желательна установка настенных моделей. В идеальном варианте — низ косвенного водонагревателя находится выше котла и радиаторов. Но такое расположение не всегда возможно.

Схемы будут работать и при напольном расположении бойлера, но греться вода будет медленнее и в нижней части она будет недостаточно горячей. Ее температура будет сравнима со степенью нагрева обратного трубопровода, то есть запас горячей воды будет меньше.

При энергонезависимом отоплении движение теплоносителя происходит за счет силы гравитации.

В принципе, можно подключить бойлер косвенного нагрева по традиционной схеме — с циркуляционным насосом в контуре для его обогрева. Просто в данном случае, при выключенном электричества не будет горячей воды.

Если вас такой поворот не устраивает, есть несколько схем, которые будут работать с гравитационными системами.

Схема подключения водонагревателя косвенного нагрева в гравитационную систему

При реализации данной схемы контур, который идет на водонагреватель, делают трубой с диаметром на 1 шаг больше, чем отопительный. Этим и обеспечивается приоритет.

В данной схеме после ответвления на систему отопления установлена термостатическая головка с накладным датчиком. Работает она от батареек, внешнего питания не требует.

При нагреве до требуемой степени, теплоноситель перенаправляется в ветку отопления.

С рециркуляцией теплоносителя

При наличии в системе водяного полотенцесушителя необходима постоянная циркуляция воды через него. Иначе он работать не будет. В петлю рециркуляции можно подключить всех потребителей.

В таком случае горячая вода будет постоянно гоняться по кругу насосом. В таком случае, открыв воду в любой момент времени вы получите сразу горячую воду — не нужно будет ждать, пока из труб стечет холодная.

Это положительный момент.

Отрицательный состоит в том, что подключив рециркуляцию, увеличиваем расходы на нагрев воды в бойлере. Почему? Потому что пробегая по кольцу вода остывает, следовательно котел будет чаще подключаться на подогрев воды и больше тратить на это топлива.

Подключение рециркуляционного кольца к специальному выходу косвенника

Как реализовать подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией? Есть несколько способов. Первый — найти специальные косвенники со встроенной рециркуляцией. Очень удобно — полотенцесушитель (или вся петля) просто подключается к соответствующим патрубкам. Но цена таких вариантов водогреев почти в два раза больше, чем цена на обычный бак такого же объема.

Подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Второй вариант — использовать модели, которые не имеют входа для подключения рециркуляционного контура, но подключить его при помощи тройников.

Источник: https://stroychik.ru/vodosnabzhenie/podklyuchenie-bojlera-kosvennogo-nagreva

Бойлер косвенного нагрева: описание, принцип работы, схемы подключения

Система автономного горячего водоснабжения является неотъемлемой составляющей комфортного проживания. Различают несколько разновидностей водонагревателей, среди которых бойлер косвенного нагрева, принцип работы которого основан на использовании в качестве источника тепловой энергии внешней энергетической установки.

Поскольку эксплуатация таких агрегатов подразумевает наличие автономной тепловой установки, в квартирах, с центральным отоплением, бойлеры косвенного нагрева не устанавливают. В зависимости от емкости, функциональных возможностей, используемых материалов и комплектации, цена таких установок может колебаться в пределах от 15 до 250 тыс. руб.

В статье рассматриваются возможности бойлеров косвенного нагрева, схемы подключения, а также преимущества и недостатки таких систем.

Описание и характеристика

Бойлер косвенного нагрева (БКН) представляет собой двухконтурную систему с нагревательным спиральным элементом, который подключается непосредственно к тепловой установке. Накопительная емкость связана с магистральным трубопроводом подачи холодной воды и обеспечивает раздачу нагретой воды потребителям. Устройство включает в себя следующие элементы:

• Накопительный резервуар изготавливается из нержавеющей или конструкционной стали. Если материалом служит обычная углеродистая сталь, внутренняя поверхность дополнительно обрабатывается специальной эмалью или имеет керамическое покрытие.
• Емкость теплообменника представляет собой змеевик из медной или высоколегированной стальной трубки.
• Изоляционный слой служит для замедления теплообмена с окружающей средой. В качестве теплоизолятора обычно применяется пенополиуретан.
• Оболочка является защитным элементом конструкции и представляет собой декоративный кожух из высокопрочного полимера или металла.
• Система входных и выходных патрубков служит для подключения установки к потребителям горячей воды, источникам тепловой энергии и магистрали холодного водоснабжения.
• Магниевый или цинковый анод используется как жертвенный металл в активной антикоррозионной защите.
• Датчик температуры обеспечивает своевременное отключение прибора в случае перегрева рабочей среды.
• Блок управления и настройки позволяет регулировать параметры температуры нагрева. Некоторые модификации оснащаются таймером и другими дополнительными функциями.

Особенностью бойлера косвенного нагрева является возможность использования различных источников тепла. В некоторых модификациях предусмотрена возможность использования электрических ТЭНов в теплое время года.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Непрерывная циркуляция теплоносителя в замкнутом контуре обеспечивает нагрев рабочей среды в накопительном баке установки. В зависимости от конструкции теплообменника различают две основных модификации, каждая из которых характеризуется своими конструктивными параметрами, заслуживающие детального рассмотрения.

По способу нагрева различают агрегаты:

• С внутренней циркуляцией;
• С периферийным подогревом.

Приборы с внутренней циркуляцией имеют внутри накопительной емкости специальный змеевидный контур, через который осуществляется теплообмен. Эффективность работы устройства, в этом случае, непосредственно связана с количеством витков нагревательной спирали. Перемещение теплоносителя происходит сверху вниз, обеспечивая интенсивный нагрев верхнего слоя рабочей среды.

Модификация водонагревателей с периферийным подогревом не имеет внутреннего контура. В таких системах теплоноситель подается в полость между накопителем и его оболочкой. Конструкция позволяет многократно увеличить площадь теплопередачи и, как следствие, скорость нагрева.

Бойлер косвенного нагрева, следует устанавливать в непосредственной близости от теплогенератора. Такое расположение установки минимизирует потери энергии при транспортировке теплоносителя.

Как подключить бойлер косвенного нагрева к котлу: схема подключения

Вид отопительного котла при подключении контура ГВС принципиального значения не имеет, может использоваться газовый, твердотопливный или электрический агрегат. Существует два способа подключения:

С приоритетным нагревом воды (последовательное подключение бойлера косвенного нагрева и системы отопления). Этот способ обеспечивает максимальную эффективность нагрева до заданной температуры, после чего, поток теплоносителя направляется в отопительный контур.

В большинстве случаев целесообразно монтировать водонагреватель последовательно. При этом для начального нагрева достаточно 25-45 мин, после чего подача в отопительную магистраль возобновляется.

За столь короткий промежуток времени радиаторы не успевают полностью остыть, а для восстановления температурного режима в бойлере достаточно от 5 до 10 мин.

Параллельное подключение бойлера косвенного нагрева подразумевает отдельную подачу теплоносителя в водонагреватель и отопительные магистрали. При этом соединении теплообмен в контуре ГВС нагревается медленнее, однако водогрейная отопительная системы могут функционировать независимо друг от друга.

Независимо от способа обвязки, контур горячего водоснабжения должен быть оборудован специальным резервуаром, компенсирующим тепловое расширение рабочей среды.

Плюсы и минусы

Использование бойлеров косвенного нагрева имеет ряд существенных преимуществ:

• Использование в качестве энергоносителя отопительного контура позволяет снизить расход электроэнергии;
• Интенсивность образования накипи заметно ниже чем у проточных и накопительных нагревателей;
• Наличие у большинства модификаций рециркуляционного контура обеспечивает мгновенную подачу горячей воды из смесителя;
• При достаточной мощности отопительного котла, бойлеры косвенного нагрева могут работать даже в проточном режиме;
• Возможность параллельного подключения разнотипных теплогенераторов;

Наряду с очевидными достоинствами имеют место и некоторые недостатки. Прежде всего, экономия энергоносителей является весьма относительной, т.к. нагрев воды неизбежно приведет к необходимости увеличения мощности котла, а это потребует дополнительных энергозатрат. Помимо этого, со знаком «минус» можно отметить:

• Высокую стоимость и трудоемкость устройства контура рециркуляции;
• Большие габаритные размеры и массу;
• Медленный выход на рабочий режим;
• Цена косвенных нагревателей значительно выше чем у электрических приборов;
• Если отопительный котел не работает, даже наличие электрического ТЭНа не обеспечит качественной поставки горячей воды.

Из вышеизложенного можно сделать вывод: при наличии собственного отопительного котла, бойлер косвенного нагрева, устройство и принцип работы которого строится на использовании внешнего теплоносителя, является оптимальным вариантом обеспечения горячей водой. Подключение собственного электрического ТЭНа и возможность функционирования на любом топливе гарантирует стабильность работы системы ГВС.

Источник: http://masterok-remonta.ru/santekhnika-i-kanalizatsiya/boyler-kosvennogo-nagreva-printsip-raboty.html

Бойлер косвенного нагрева

При проживании в частном доме, не подключенном к системе горячего водоснабжения, крайне актуальна проблема обеспечение всех жильцов горячей водой при минимальных затратах. Оптимальным решением станет применение бойлера косвенного нагрева. Об устройстве и способах подключения поговорим в этой статье.

Принцип работы и виды

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

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

Материалы, используемые при производстве бака бойлера:

• Эмалированная сталь.
• Нержавеющая сталь.
• Пластик.

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

По типу размещения емкости, устройства разделяют на:

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

Способы нагревания воды в косвенном бойлере:

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

Конструкция теплообменника

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

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

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

Защита от коррозии

Косвенный бойлер, в процессе эксплуатации, постоянно подвергается, губительному для его составных элементов, коррозионному воздействию.

Для увеличения ресурса агрегата и его безаварийной работы, применяется электрохимическая защита (ЭХЗ), представляющая собой положительный электрод, изготовленный из анода магния и помещенный в емкость бойлера.

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

В некоторых моделях используется не анод, а катод, что не влияет на эффективность работы защиты.

Схема подключения

Для правильного подключения нагревательного агрегата своими руками, необходимо знать основные схемы разводки бойлеров.

Подключение заключается в подведении к бойлеру теплоносителя (он должен входить в теплообменник через верхний патрубок)  и его вывода, а также, врезки устройства в систему водоснабжения. Поступление холодной воды должно осуществляться через патрубок, установленный на нижней части емкости, а вывод горячей – через верхний.

Такая схема подключения позволяет получить наибольший коэффициент полезного действия для конкретной модели устройства.

Типовые схемы для подключения:

• С использованием трехходового канала. Принцип работы такой системы состоит в том, что теплоноситель системы обогрева дома, может проходить по двум магистралям (основной, проходящей от котла к радиаторам и дополнительной – через косвенный бойлер). Управление потоками осуществляется при помощи трехходового клапана, управляемого термостатом. Изначально, при заполнении емкости холодной водой, клапан направляет поток теплоносителя через теплообменник бойлера, при достижении температуры в баке заданной, термостат переключает клапан и отопительная система работает напрямую, на радиаторы. Процесс переключения циклически повторяется при снижении температуры воды. Данная схема обеспечивает экономный режим отбора тепла от теплоносителя и позволяет сохранять температуры воды в бойлере на заданном уровне.
• С двумя насосами.

От емкости отходят несколько магистральных линий, оснащенных каждая своим насосом, что позволяет поддерживать требуемое давление для каждой магистрали (для теплого пола – высокое, а для точек подачи горячей воды – низкое).

• С гидравлической стрелкой. При подключении устройства к сложным магистралям (много контуров с различным давлением, бытовые точки, теплый пол и т.п.). Специальные балансировочные вентили позволяют избежать перепадов давления в системе, поддерживая его неизменным на всех участках магистрали. Смонтировать и настроить такую систему не под силу домашнему мастеру, так как для проведения работ потребуется специальный инструмент и специфические навыки, поэтому при реализации такой схемы, рекомендуется обратиться к специалистам.
• С рециркуляцией. В некоторых моделях нагревательных агрегатов, допускается введение рециркуляционной магистрали. Постоянно текущая горячая вода прокачивается через емкость бойлера. Подобная система хоть и требует затрат на работу рециркуляционного насоса, но при этом позволяет пользоваться горячей водой сразу после открытия крана, без слива холодной.

Стоимость бойлера косвенного нагрева

На рынке теплотехнических устройств, представлено множество моделей бойлеров от различных производителей. Эти модели различаются между собой объемом бака, брендом, материалом, дополнительными функциями и т.п.

Критерии, влияющие на стоимость теплового агрегата:

1. Производитель. Чем известнее фирма, тем больше стоимость устройства. Наиболее популярны модели от , Viessmann, Buderus, Vaillant, Baxi, Protherm, Drazice или Gorenje. Однако, в последнее время, на рынке большим спросом пользуются агрегаты российского производства, ничуть не уступающие по качеству своим зарубежным аналогам, но при этом имеющих меньшую стоимость.
2. Конструкция. Тип применяемого теплообменника значительно влияет на стоимость агрегата в целом. Наименьшей ценой обладают бойлера с нижним расположением нагревателя, а наибольшей – с внутренней емкостью.
3. Материалы, применяемы при изготовлении устройства. Наибольшую стоимость имеют устройства, в конструкции которых используется сталь и латунь. Баки, изготовленные из пластика, имеют значительно меньшую цену.
4. Емкость бака. Чем больше емкость агрегата, тем большее количество материала уходит на его изготовление, а, следовательно, возрастает и его стоимость.
5. Дополнительные опции. Наличие дополнительных приборов и функций, значительно увеличивают стоимость теплового агрегата (электронный термометр, термостат, возможность подключения рециркуляционной магистрали и т.д.).

В зависимости от материала и фирмы производителя, цена на косвенный бойлер, с объемом бака 100 литров, составляет от 20000 до 80000 рублей. При увеличении объема до 300 литров, стоимость агрегата возрастет до 100000 рублей, а за устройство с баком в 1000 литров, придется заплатить 300000 – 400000 рублей.

Преимущества

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

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

Недостатки

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

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

Как правильно выбрать бойлер

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

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

Нормы потребления горячей воды:

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

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

Полезная статья? Оцени и добавь к себе в закладки!

Источник: https://vashavannaya.ru/bojler-kosvennogo-nagreva.htm

Как подключить бойлер косвенного нагрева?

После выбора бойлера косвенного нагрева встаёт вопрос о его правильном подключении. Различия схем обвязки, наличие дополнительных циркулярных насосов и гидравлической стрелки требуют наличия у мастера базового багажа информации, почерпнуть который можно из написанного далее.

Содержание:

Виды и особенности бойлеров косвенного нагрева

Нагреватели воды с косвенным принципом действия выполняют передачу тепла за счёт потребления его из уже нагретой жидкости, циркулирующей внутри прибора. Элемент конструкции, отвечающий за теплообмен называется теплообменником и может быть выполнен в форме змеевика или бака (система «бак в баке»).

Главными потребительскими особенностями бойлера являются:

Размер
Наиболее востребованы и удобны приспособления с объёмами ёмкости 100 – 120 литров. Но есть баки, вмещающие 300 литров и более. Они могут использоваться в качестве тепло аккумулятора для обеспечения помещения теплом в периоды прекращения работы котла.

Форма
По форме оборудование может иметь следующие конфигурации:

• цилиндрическую;
• кубическую;
• прямоугольную.

Этот параметр не столько удовлетворяет эстетические потребности покупателя, сколько помогает интегрировать устройства в пространства, выделенные для размещения прибора.

Рециркуляция
Такой вид устройств самый дорогой, но и наиболее универсальный. Он имеет возможность подавать в кран нагретую жидкость в максимально короткий отрезок времени, что очень удобно.

Схема подключения к системе отопления

Нагреватель устанавливается как можно ближе к источнику подачи тепла. Это помогает более эффективно осуществлять нагрев.

При отсутствии дополнительного оборудования подключение происходит просто. Канал подачи нагретого теплоносителя, выходящего их котла или отопительной системы, подключается к соответствующему входу в бойлере косвенного нагрева. Канал выхода остывшего состава присоединяется к обратке.

Вторые вход и выход обеспечивают движение внутри бака воды, предназначенной для нагрева.

Подробно изображено такое подключение на схеме:

Различные схемы обвязки бойлера

Различают несколько основных способов обвязки устройства, которые бывают:

С двумя циркулярными насосами

Оба насоса предназначены для параллельной работы. Дин из них устанавливается на трубу отопления, второй – на тёплое водоснабжение. Их включение и выключение производится за счёт срабатывания тепловых реле.

Особенностью данного подключения есть необходимость установки обратных клапанов. Их монтируют после насосных устройств. Это нужно для предотвращения смешивания потоков в теплоносителе.

Подробно правильное расположение всех элементов такой обвязки можно рассмотреть на схеме:

Трехходовой клапан с сервоприводом

Сервоприводом называют элемент системы, отвечающий за управление работой трёхходовым клапаном. В случае с описываемым оборудованием, таким устройством выступает термореле, которое может быть составным компонентом главного нагревательного прибора или устанавливаться дополнительно.

Устроена такая система так:

• 1. Есть два контура:
• 2. Когда в системе горячего водоснабжения понижается температура, термостат подаёт сигнал клапану.
• 3. Клапан переключает движение теплоносителя в сторону бойлера косвенного нагрева.
• 4. При достижении нужного теплового показателя термостат сигнализирует об этом клапану.
• 5. Происходит переключение подачи потока на отопительный контур.

На схеме показан способ обвязки с 3-х ходовым клапаном:

Способ с гидравлической стрелкой

Этот вариант применяется, когда присутствует несколько контуров. В состав могут входить контуры:

• бойлера косвенного нагрева;
• тёплый пол;
• основное радиаторное отопление.

Если не поставить при таком обустройстве системы гидравлическую стрелку, то нужно будет, вместо неё, ставить балансировочные вентили. Их установка буде необходима из-за разницы давления в разных контурах.

На рисунке показан план такой обвязки:

Метод возвратной рециркуляции в системе ГВС

Этот метод ускоряет подачу подогретой воды потребителю. Чтобы обеспечить такой вид обвязки, нужно присутствие в бойлере третьего входа для подключения к нему компонентов рециркуляции.

Носитель, который нагнетает насос, проходит несколько циклов по магистрали, обеспечивая тем самым более эффективный нагрев воды внутри бойлера.

Источник: https://vodonagrevatel-boyler.ru/kosvennogo-nagreva/kak-podklyuchit/

Бойлер косвенного нагрева – устройство и принцип работы

Бойлер косвенного нагрева (БКН) – тепловое емкостное устройство, предназначенное для производства и хранения запаса горячей воды. В своей работе БКН реализует принцип контролируемого отбора теплоты от теплогенератора и использования ее для реализации нужд ГВС. БКН имеют различные конструктивные характеристики, способы и схемы подключения, общий алгоритм работы.

Устройство бойлера косвенного нагрева

В состав конструкции бойлера входят следующие основные элементы:

1. Емкость;
2. Змеевик или встроенная емкость;
3. Слой тепловой изоляции;
4. Наружный кожух;
5. Штуцеры (патрубки) для подключения;
6. Магниевый анод;
7. ТЭН (не всегда);
8. Термодатчик;
9. Система управления температурой;

Емкости для бойлеров обычно имеют цилиндрическую форму, реже – прямоугольную. Производятся они из углеродистой (обычной) или высоколегированной (нержавеющей) стали. В случае использования обычных марок стали внутренняя поверхность емкости покрывается слоем специальной эмали или стеклокерамики, во всех случаях устанавливается магниевый (или титановый) анод.

Основной модификацией БКН является емкость со встроенным спиральным змеевиком, при больших объемах устройство может быть оборудовано несколькими змеевиками, причем подключаться они могут к различным теплогенерирующим источникам – котлу, тепловому насосу, солнечному коллектору.

Спиральный теплообменник бойлера из нержавеющей стали

Материалом змеевика обычно служит медь, реже – обычная или нержавеющая сталь. Концы змеевика оборудуются резьбами для подключения запорной арматуры и трубопроводов.

Вторая разновидность бойлеров КН – агрегаты со встроенной емкостью. Емкость также имеет слои защитного покрытия или производится из нержавеющей стали, оборудована патрубками, выходящими за пределы основной емкости.

Многие модели БКН оборудуются съемными ТЭНами. Они предназначены для повышения производительности бойлера или выполняют роль основного нагревательного элемента (в теплое время года, в отсутствии отопления).

Емкости оборудуются люками для внутреннего осмотра и чистки оборудования. Агрегаты со встроенными резервуарами оснащаются системами самоочистки и люков обычно не имеют.

Вместимость БКН варьируется от 50 до 1500 литров. По способу размещения устройства делят на 2 вида:

1. Настенные – до 200 литров;
2. Напольные.

Отдельная разновидность БКН – встроенные. Они размещаются непосредственно в одном корпусе с котлом, управляются его системой автоматики. Встроенные нагреватели имеют ограничения по объему – это вызвано наличием общих габаритных характеристик с котлом.

Основным управляющим элементом БКН является термодатчик, он устанавливается в средней зоне емкости в специальную гильзу. Системой управления задается необходимая температура горячей воды, датчик при изменении (нагреве или охлаждении) температуры воды подает соответствующие команды на выключение исполнительных устройств – насоса или трехходового клапана.

В верхней части бойлера имеется патрубок для подключения воздухоотводчика или группы безопасности. Чаще всего здесь устанавливается группа безопасности, при этом давление срабатывания предохранительно клапана составляет 6,0 кгс/см2. Кроме ГБ, в обвязку БКН обязательно интегрируется расширительный бак мембранного типа – объем его подбирается из расчета 10 % от вместимости бойлера.

В нижней части БКН имеется резьбовой штуцер для слива воды с устройства. Подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть устройства, отбор горячей воды – из верхней части. Большинство моделей БКН оснащаются патрубком для организации контура рециркуляции, он располагается в средней части устройства.

Принцип работы БКН

Алгоритм работы бойлеров основан на нагреве воды, поступающей из системы ХВС, теплоносителем от различных источников теплоты. В зависимости от устройства нагревательных элементов (змеевик или встроенная емкость) циркуляция теплоносителя имеет разные алгоритмы.

В случае нагрева воды змеевиком подача теплоносителя производится в его верхний патрубок, отвод – с нижнего патрубка. Эта схема оптимально реализует процесс теплоотдачи – сначала тепло отдается более горячим верхним слоям воды, затем частично остывший теплоноситель нагревает нижние, холодные слои воды.

В случае встроенной емкости алгоритм циркуляции имеет другой характер. Нагреваемая вода находится во встроенном резервуаре, он омывается теплоносителем по направлению сверху-вниз, бак находится как бы в горячей водяной «рубашке». Поверхность теплообмена в этом случае больше, чем в случае со спиральным змеевиком, скорость нагрева выше.

Производительность БКН зависит от тепловой мощности теплообменника, площади теплопередачи. Чем больше поверхность теплообмена змеевика или встроенного бака – тем больше производительность агрегата по горячей воде.

Немаловажным фактором является расположение бойлера – его рекомендуется размещать максимально близко к источнику тепла. В этом случае теплоноситель преодолевает путь с наименьшим гидравлическим сопротивлением, тепловые потери имеют минимальное значение.

Бойлеры косвенного нагрева подключаются к различным тепловым источникам, в разные системы отопления – открытую и закрытую, обычно имеют приоритет перед отоплением. Более подробно схемы подключения оборудования рассмотрены в отдельной статье.

Достоинства и недостатки, выбор БКН

Бойлеры косвенного нагрева обладают рядом следующих достоинств:

1. Наличие запаса горячей воды;
2. Не требуют получения разрешения на установку (в отличие от газового бойлера);
3. Простота устройства и эксплуатации;
4. Возможность использования разных источников тепла;
5. Возможность самостоятельного изготовления (при наличии оборудования и навыков);
6. Качественное обеспечение горячей водой в любой точке водоразбора (в случае наличия контура рециркуляции).

Оборудование имеет мало недостатков, но все же они имеются:

1. Крупные габаритные размеры и вес вместительных моделей;
2. Зависимость от наличия электроэнергии;
3. На первоначальный нагрев воды требуется определенное время, при этом мощность, отпускаемая на систему отопления, значительно уменьшается.

В случае наличия собственного котла БКН однозначно считается лучшим решением для обеспечения нужд ГВС.

Не требуется приобретать водонагреватели, имеющие более сложную конструкцию, требующие выполнения условий для установки, наличия иных энергоресурсов – газа или электричества.

По сравнению с большинством водонагревательного оборудования бойлеры косвенного нагрева по уровню и качеству снабжения горячей водой считаются лучшими.

Выбор модели БКН зависит от следующих факторов:

1. Интенсивность потребления горячей воды;
2. Материалы изготовления;
3. Возможность интеграции с теплогенераторами;
4. Репутация производителя;
5. Стоимость.

Главный критерий выбора – объем и частота потребления воды. Объем бака БКН обычно определяют по средним показателям потребления горячей воды:

Количество человек	Объем бака БКН, литров	Прим.
1	2	3
1	50
2	50 — 80
3	80 — 100
4	100 и более
5 и больше	120 – 150 и больше

Важный технический показатель — мощность теплообменника. От него зависит скорость нагрева воды. Рекомендуемая величина — не менее 70 – 80% от номинальной мощности теплогенератора. При меньших значениях продолжительность первоначального нагрева увеличивается, это негативно сказывается на работе системы отопления.

Длительность службы оборудования напрямую зависит от качества материалов изготовления. Рекомендуется приобретать бойлеры, изготовленные из материалов, мало подверженных коррозии или с максимальной защитой от нее. Коррозия является основным негативным процессом, влияющим на целостность оборудования.

Также следует обратить внимание на возможность интеграции (взаимной работы) бойлера и котла различных производителей. Такая возможность имеется не всегда – для совместной работы может потребоваться приобретение дополнительной автоматики и усложнение схемы.

(Просмотров 200 , 1 сегодня)

Источник: https://greypey.ru/bojler-kosvennogo-nagreva-ustrojstvo-i-printsip-raboty/