Содержание:
Пользоваться благами цивилизации, в частности, горячей водой, сегодня уже не роскошь, а привычная необходимость. Удобный и экономичный способ организации горячего водоснабжения в частном домовладении — установка бойлера косвенного нагрева.
Выполнить монтажные работы не сложно, если знать принцип работы, устройство бойлера и познакомиться с возможными схемами его подключений к отопительному агрегату.
Что представляет собой бойлер косвенного нагрева
Чтобы понять устройство бойлера косвенного нагрева, надо представить большой бак, наполненный водой, внутри которого встроен теплообменник. Он нагревается от отопительного котла, у которого есть возможность подключения к водяному контуру.
Нагретая котлом вода циркулирует по змеевику, через стенки отдавая тепло воде, которая залита внутри бака. Бойлер устроен так, что при расходе воды, он наполняется новой порцией, и процесс продолжается. «Косвенным» бойлер называют потому, что ГВС в данном случае — это «побочный» или «косвенный» эффект от теплообменника котла, главная задача которого — отопить помещение.
Важно. Для защиты от коррозии стенок бака в него монтируют магниевый анод. С этой деталью агрегат служит значительно дольше.
Какими бывают бойлеры
Бойлеры косвенного нагрева бывают двух разновидностей:
- c встроенной системой управления нагрева горячей воды;
- без автоматики.
При встроенном управлении подсоединение бойлера косвенного нагрева к котлу выглядит просто: от котла подводят для змеевика подачу (вывод) горячей воды, к баку подводят холодную воду, вверху предусматривают патрубок выхода подогретой воды для раздачи.
Остаётся лишь наполнить бойлер водой и «цивилизацией» можно пользоваться. У таких устройств предусмотрены свои датчики температуры, и автономное управление, которое открывает или закрывает поступление воды от котла в теплообменник.
В основном, отопление бойлером оправдывает себя с финансовой точки зрения.
Существуют варианты, когда бойлер функционирует в паре с автоматизированным котлом. В определённое место устанавливают температурный датчик, который связывают с отопительным агрегатом.
Затем выполняют обвязку котла с бойлером косвенного нагрева по схеме. При этом, обвязка бойлера косвенного нагрева должна выполняться опытным специалистом.
Есть возможность подсоединения водонагревателей и к энергонезависимым котлам.
На рынке есть бойлеры, изготовленные из различных материалов: из нержавеющей стали, стальные со специальным эмалированным покрытием. Среди последних моделей водонагревателей хорошо показали себя алюминиевые баки. У них нет швов, и они могут противостоять коррозии.
Важная особенность, о которой нужно знать: температуру воды в бойлере нельзя нагреть выше температуры теплоносителя змеевика. Таким образом, если отопительный агрегат настроен на 45 градусов, выше этого порога вода в бойлере не нагреется.
Это небольшое неудобство можно обойти, если установить комбинированный водонагреватель со встроенным ТЭНом. При этом основной нагрев воды будет идти за счёт змеевика от котла, а электрический нагреватель температуру подкорректирует.
Хорошо показала себя такая система, если в качестве главного источника тепла стоит твердотопливный котёл: вода останется тёплой при прогоревшем топливе.
Бойлер для твердотопливного котла — это идеальный вариант удобного получения горячей воды.
К каким отопительным агрегатам можно подключать
Подходит бойлер косвенного нагрева для твердотопливного котла, при этом вода долго остаётся горячей. Хорошо сочетается бойлер с газовым, электрическим, или работающим на жидком топливе отопительных агрегатах.
Ограничений по виду топлива нет. То есть монтаж бойлера косвенного нагрева выполняют в паре с любым котлом, у которого есть выход на водяной контур.
Комбинированный тип решит проблему, когда нагрев основного теплообменника будет отключен.
Монтаж зависит от того, какая модель выбрана: с автономной системой регулировки нагрева воды или нет. Автономная система управления гораздо удобнее. Во втором случае придётся продумать систему контроля температуры.
Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу — ответственный процесс, к которому нужно подходить подготовленным.
В любом случае, если в доме стоит одноконтурный котёл, то бойлер считается наилучшим решением для организации ГВС.
Совет. Если бойлеры большие по объёму, есть смысл установить несколько теплообменников, чтобы сократить время подогрева воды. Для этой же цели, а так также для того, чтобы вода долго держала температуру, бойлеры изготавливают с теплоизоляцией.
Способы монтажа и формы бойлеров
Бойлеры бывают настенного и напольного исполнения, горизонтальные или вертикальные модели. Вместимость изделия, который крепится на стену, естественно, ниже: не превышает 200 литров. Напольные устройства могут вместить и полторы тысячи литров. На стену бойлеры крепят с помощью стандартных кронштейнов и подходящих дюбелей. Наиболее распространены бойлеры цилиндрической формы.
Рабочие патрубки для подключения системы для удобства и в эстетических целях выведены сзади агрегата. На передней панели есть температурный датчик и термореле. Существуют модели с возможностью дополнительного подключения ТЭНов, если мощности главного источника тепла недостаточно.
Важно. Схема подключения к котлу бойлера косвенного нагрева хорошо работает только в том случае, если позволяют мощностные характеристики отопительного прибора.
Принципы подключения и схемы
Принципиальная разница схем при подключении одноконтурного котла заключается в том, что в одном случае в приоритете оказывается ГВС, в другом — отопительная система. Преимущества и недочёты этих схем:
Этот способ предпочтительней тем, что горячая вода будет всегда, а на отоплении это практически не отразится. Вода нагревается за 15-35 минут, чтобы выровнять температуру, потребуется примерно 5 минут. Помещение за это время не успеет остыть. Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева ничем не отличается от схем с газовым отоплением.
Общие требования
Чтобы система обвязки одноконтурного котла с бойлером работала нормально, без перебоев и аварийных ситуаций, нужно выдержать следующие требования:
В целях безопасности на трубе подачи воды в бойлер нельзя ставить обратный клапан, чтобы не допустить противотока.
Монтаж с принудительной циркуляцией теплоносителя
Как подключить бойлер к отоплению, когда в системе отопления на подаче теплоносителя действует циркуляционный насос? От котла нужно делать монтаж отдельного водяного контура. При такой схеме происходит параллельное подключение бойлера и системы отопления.
Обвязка котла с бойлером косвенного нагрева происходит следующим образом:
Вот как эта схема работает в реальности:
Монтаж с двумя циркуляционными насосами
Подключение бойлера косвенного нагрева к газовому котлу можно произвести и по другому сценарию, без использования трёхходового клапана. При этом нужно делать монтаж сразу двух циркуляционных насосов.
Один из них может быть смонтирован на подающей трубе, либо на обратке. Контур подсоединяют простейшими тройниками. Теплоноситель перенаправляется в нужную сторону путём включения и выключения насосов.
Управляет всем температурный датчик с двумя парами контактов.
Когда вода в бойлере остывает, включается цепь питания циркуляционного насоса, установленного в контуре бойлера. После того, как вода прогреется, «просыпается» циркуляционный насос, который с силой проталкивает теплоноситель к радиаторам.
Как работает бойлер в паре с энергонезависимым котлом
Если в качестве источника обогрева работает энергонезависимый котёл, чтобы в приоритете была ГСВ, бойлер надо расположить выше радиаторов. Это легко сделать, если модель настенного типа. Лучшее положение — это когда низ водогрейного бака выше отопительного котла и радиаторов.
В напольной модели вода нагреется, но времени понадобится гораздо больше. Кроме того, внизу бака вода останется не прогретой. Её температура не превысит уровень нагрева обратки в системе отопления.
При такой схеме поток теплоносителя происходит самотёком, движущей силой выступает гравитация. Есть способ монтажа, при котором к бойлеру с подключают циркуляционный насос. Но это не выход, потому что при отсутствии электричества вода не нагреется.
Специалистами разработано несколько схем, подогнанных под гравитационные системы отопления.
Хитрость в том, что диаметр трубы, предназначенной для контура водонагревателя, берут на один шаг больше диаметра отопительной трубы. Теплоноситель по законам физики «выберет» трубу с большим диаметром, то есть бойлер окажется в приоритете.
При другом способе в систему отопления устанавливают термостатическую головку со встроенным датчиком, работающую на батарейках. Всё очень просто: с помощью регулятора термоголовки задают нужный уровень нагрева воды. Пока вода холодная, термостат открывает путь воде на бойлер. Как только вода прогреется, теплоноситель направляется на отопительный контур.
Важно. Температуру воды для бойлера с помощью термостатической головки со встроенным датчиком можно задать не большую, чем температура теплоносителя.
Как поступить, если требуется рециркуляция
Часто возникает ситуация, когда в ванной есть полотенцесушитель, через которую должна постоянно циркулировать вода. В этот процесс можно задействовать и котёл, и бойлер.
В этом случае нагретая вода будет беспрерывно циркулировать по замкнутому кругу с помощью насоса. Преимущество такой схемы в том, что вода из крана будет литься сразу горячей(спускать её не нужно).
Но есть и недостаток: при рециркуляции повышен расход топлива. Продвигаясь по полотенцесушителю, вода будет стремительно охлаждаться, котлу придётся чаще «отвлекаться» на ГВС и при этом расходовать дополнительное топливо. Особенно это будет ощущаться при схемах, где участвуют твердотопливный котел и бойлер косвенного нагрева.
Но даже не этот момент отталкивает многих от применения этого способа. При рециркуляции водные слои смешиваются, и общая температура нагрева воды в контуре ГВС падает. В обычном режиме сначала используются верхний слой воды в баке, а он более горячий. Но зато полотенца всегда будут сухими.
Как избежать этих недочётов? Есть особенные модели бойлеров с косвенным нагревом воды с уже предусмотренной рециркуляцией. Полотенцесушитель подключают к предназначенным для этого патрубкам на бойлере. Устройства значительно дороже, чем подобные варианты водонагревателей с таким же объёмом, только без системы рециркуляции.
Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному котлу?
Читайте также: Прочистка канализационных труб: обзор лучших способов
Отопительное оборудование сейчас довольно разнообразно. Но разбираться во всех его тонкостях крайне важно, потому что иначе можно допустить фатальные ошибки. В полной мере это относится и к накопителям воды, нагревающим ее по опосредованной методике.
Главная особенность схемы подключения любого бойлера косвенного нагрева (марку и модель тут можно не учитывать) — то, что он лишен собственного нагревательного блока. Вода берет тепловой заряд от внешних нагревательных систем.
Они могут получать тепловую энергию за счет:
- сжигания минерального или органического топлива;
- эффекта электрического сопротивления;
- контакта с системой центрального отопления;
- аккумуляции солнечных лучей.
При любом виде внешних источников тепловой энергии работа бойлера проходит одинаково, за редким исключением. И даже частные новации отдельных фирм, защищаемые патентным правом, не меняют сути давно устоявшейся схемы.
Поступившая из какого-либо источника порция носителя тепла идет по змеевику, встроенному в накопитель. Циркуляция поддерживается за счет насоса.
При близком контакте с трубками или резервуаром, где находится изначально более холодная вода, происходит ее нагрев.
Поскольку даже один джоуль тепла, напрасно излученный наружу, сказывается крайне отрицательно на работе системы, ее обязательно оснащают теплозащитой. В качестве непроницаемого для оттока тепла материала обычно выбирают полиуретан или полистирол.
Поступление новых доз холодной воды закономерно происходит из общей системы водоснабжения. Каждая новая порция проходит через специально разработанные патрубки.
Как только цикл движения в змеевике завершен, теплоноситель поступает в нагревательную систему дома — для этого предусматривается совершенно особый патрубок.
Дальше уже начинаются определенные различия: хотя большинство бойлеров проектируется в расчете на подачу холодной воды по нижнему ходу, есть и такие, в которых она поступает через верх.
В подобной конструкции жидкость должна сначала полностью пройти через систему до самого нижнего пункта. Вариаций с выводом подогретого теплоносителя заметно меньше, почти в 100% случаев его выводят сверху. Трудно найти причину, по которой следовало бы поступить иначе.
Ведь верхнее расположение позволяет подавать горячую воду максимально долго, пока в емкости есть хотя бы небольшая ее порция.
Чтобы змеевик занимал максимально большое пространство в пределах корпуса, его обычно делают в форме спирали. Когда теплоноситель пройдет несколько циклов по этой трубе, температура становится равной прогреву жидкости в самом бойлере.
По команде специального реле останавливается специальная цепь, питающая насос. При последующем охлаждении теплоносителя до установленного значения, реле дает другую команду — замкнуть цепь — и прогрев возобновляется. Преимущества подобного устройства довольно хорошо известны.
Все эти моменты должны быть учтены до начала работ.
Если требуется смонтировать бак вместимостью до 200 л, это может быть изделие настенного исполнения. Для его крепления предусматриваются кронштейны особого рода, которые должны располагаться на ровных и крепких вертикальных поверхностях.
Обычные перегородки из гипсокартона для монтажа даже такого «легкого» накопителя малопригодны. Нужно выбирать между экономией на обустройстве межкомнатного пространства и экономией на бойлере.
Напольные аппараты предпочтительны для удовлетворения потребностей крупных домохозяйств, порой даже ставят изделия вместимостью свыше тысячи литров и отводят для них особое котельное помещение.
В частных домах можно ограничиться бойлерами косвенного нагрева, накапливающими от 250 до 300 л воды. Точный выбор емкости должен производиться с учетом реальных и прогнозируемых потребностей.
При подключении к двухконтурному котлу, оборудованному встроенным насосом, координацию работы клапана по сигналам от термостата берет на себя сама автоматика котла.
Это очень важно, потому что двухконтурный нагревательный аппарат, в отличие от одноконтурного, должен подавать горячую жидкость как в систему отопления, так и в водопроводный контур горячего водоснабжения.
Если смонтировать трехходовой клапан, водонагреватель получит преимущество в системе по сравнению с нагревательным контуром. Такой подход приемлем, когда установлен бак большой емкости.
К сведению: подобный способ подключения практикуется и при вынужденном использовании жесткой воды, затрудняющей нормальное применение системы ГВС. Хотя конечно, гораздо правильнее было бы позаботиться об умягчении поступающего теплоносителя.
Но иногда приходится поневоле приспосабливаться к нему.
Проблемы могут возникнуть в связи с тем, что существенное потребление горячей воды способно осложнить функционирование данной схемы.
При этом способ получения тепла, в том числе с использованием пеллетного или иного твердотопливного котла, существенного значения не имеет. И вот тут на выручку приходит бойлер, который сглаживает колебания в двух контурах.
Благодаря ему даже интенсивный расход теплоносителя мало отражается на повседневной жизни людей. Монтажники должны учесть, какая из функций будет обладать наивысшим приоритетом.
Подсоединение бойлеров косвенного нагрева к одноконтурному котлу может быть произведено с использованием пары насосов. Тогда потоки воды с их помощью распределяются по двум трубопроводам. Обычно подразумевается, что на первом месте будет контур горячего водоснабжения.
Соответствующим образом настраивают и алгоритм работы бойлера в связке с одноконтурным аппаратом. Чтобы разные по нагреву жидкостные потоки не меняли основные параметры друг друга, обоим насосам должен предшествовать возвратный клапан.
Горячая вода подается исключительно из бойлера.
Качественная обвязка бойлера, присоединенного к двухконтурному котлу, подразумевает стыковку водонагревателя с одним из теплообменников. Образуется кольцевая система, когда вводной патрубок бойлера сообщается с начальным звеном теплообменника.
Все проектируется таким образом, чтобы вода, поступающая из водопровода, миновала теплообменник котла. Она станет проходить сразу в бойлер, а уже оттуда будет проникать в трассу ГВС.
Подключить электрический бойлер можно примерно по той же схеме, но водопровод связывается с первым патрубком второго узла, обменивающего тепло, а второй патрубок уже присоединяют к бойлеру.
Рекомендована установка водонагревателя как можно ближе к источнику энергии, чтобы упростить их связку при помощи автоматики. Когда устройство смонтировано, наступает очередь стыковки.
Важно: правильно смонтированный и подсоединенный водонагреватель обязан забирать лишь некоторую долю тепла. Чрезмерно большой его расход способен парализовать отопительную систему.
Решить такую проблему чаще всего удается, если установить своими руками или с помощью профессионалов насос циркуляционного хода с автоматическим управлением.
Только в самую последнюю очередь монтируют термический блок. Почти всегда рекомендуется поручать сборку контура специалистам. Нюанс состоит в том, что бойлеры косвенного нагрева, имеющие управляющий блок, должны подсоединяться исключительно к отопительным системам, получающим воду от неуправляемых котлов.
Требуется только:
- подтянуть подающий и забирающий ходы;
- состыковать накопитель с водопроводом;
- поставить на верхний вывод гребенку, распределяющую горячую воду;
- наполнить резервуар и немедленно приступить к прогреву.
Простейшие бойлеры взаимодействуют преимущественно с автоматизированными источниками тепла. При установке придется позаботиться о присоединении датчика, замеряющего силу прогрева.
Этот датчик полагается связать со строго определенным вводом в котел. Допускается подключение независимых от электросети бойлеров к автономным котлам, но это сразу усложняет работу и требует особой схемы.
Следует учитывать, что можно подогревать воду внутри бойлера немного слабее, чем прогрета жидкость в змеевике.
Потому, когда котел переведен в низкий нагревательный режим и может подавать теплоноситель, прогретый до 40 градусов, поднять температуру выше сумеют только нагреватели комбинированного типа.
В них обязательно включается электрический нагревательный элемент, который помогает добавить тепло. Если при настройке системы, управляющей рециркуляцией, первенство отдается прогреву горячей воды в кране, перемещение всего теплоносителя направляется через обменный узел накопителя.
В результате заметно сокращается общий расход времени на получение жидкости с требуемой температурой.
Как показывает практика, если проектировщики и монтажники котельной отдают предпочтение именно варианту с приоритетом, удается обеспечить комфортные условия для жильцов. Чтобы прогреть весь объем жидкости, находящийся в баке, должно тратиться от 20 до 40 минут.
А если говорить про стабилизацию температуры на фоне расхода теплоносителя, это время сокращается еще в несколько раз. Даже маленькое жилище вряд ли успеет остыть настолько, чтобы это было обнаружено находящимися в нем.
Но многое зависит от установленного котла и бойлера: их мощность должна совпадать, а в идеале рекомендуется ставить котел с резервом силы от 25%.
Чтобы гарантировать стабильное действие аппаратов, подсоединяемых к гребенкам, распределяющим горячую воду, требуется дополнить вывод из бойлера особым расширяющим баком.
Рекомендуемая величина — 10% от главного резервуара, помогает погасить воздействие температурного расширения. Все подсоединяемые ветви полагается оборудовать отсекающими кранами шарового типа.
С их помощью любой узел удается в нужный момент отсоединить от магистрали и проверить или починить.
Трубопроводы, по которым жидкость подается, обычно оснащаются возвратными клапанами. С их помощью предотвращается противоположный ход теплоносителя, повышается удобство и безопасность монтажа.
Бывает необходимо поставить бойлер около котла, на подающем окружении которого смонтирован насос, обеспечивающий циркуляцию. В подобном варианте очень важно обеспечить обособленный контур, по которому вода будет поступать в нагреватель из котла.
По сути, создается параллельный тип подключения.
Если насос есть и в котле, и в бойлере, сразу за циркуляционным насосом должен быть смонтирован трехходовой клапан, один канал его подсоединяют к патрубку водонагревателя. Так обеспечивается нормальная работа отопления.
На возвратную трубу до точки вступления в котел должен быть установлен тройник. А уже в этот тройник подсоединяют патрубок, оттягивающий жидкость из теплообменника.
Подобная простая система легко и изящно решает поставленные задачи.
Как только датчик подает сигнал о падении температуры теплоносителя ниже установленной отметки, клапан перебрасывает свежий поток в бойлер. При этом отопительная система останавливается.
Когда восстанавливается нормальное значение, тот же клапан производит обратное переключение. Минимальное количество компонентов сокращает риск поломки.
А простота исполнения позволяет быстрее отыскать неполадку, если она все же появится.
Когда используется независимый от энергетических сетей котел, обеспечение приоритета бойлера достигается не так легко, как в других вариантах. Рекомендуют ставить водонагреватель выше по отношению к полу помещения, чем радиаторы.
Целесообразно, чтобы нижняя точка настенной модели была поднята еще и над котлом. Но точно соблюсти подобное требование получается лишь в отдельных случаях.
Когда оно исполняется частично, стоит все же поднять накопитель на такую большую высоту, которая только возможна.
Поставив бойлер на полу, сразу сокращают скорость прогрева жидкости. Что еще хуже, нижняя часть емкости в принципе неспособна в таком режиме прогреваться нормально.
Если подсоединить бойлер по классической системе, то любое отключение электричества лишит доступа к горячей воде. Решить проблему можно, используя для контура, связанного с водонагревателем, более крупную трубу, чем на отопительном звене.
Сразу в начале ответвления отопительного характера ставится головка термостата и накладывается датчик. Энергия дается батарейками.
Без постоянной рециркуляции неспособны работать системы, в которых присутствует водяной полотенцесушитель. Польза такого контура состоит в том, что вода при открытии горячего крана поступает моментально.
Но общий расход вырастает, и экономичность системы оказывается под большим вопросом. Что еще хуже, рециркуляция создает проблему смешивания разнородных слоев жидкости.
Однако раз уж решено использовать полотенцесушитель на воде, это единственно возможный выбор.
Выбирая бойлеры Protherm косвенного типа, можно объединить их в одну систему с газовыми либо работающими на электрической энергии одноконтурными котлами моделей «Скат». Все больше растет и популярность водонагревателей, связанных с солнечным коллектором.
Подобное решение позволяет даже в зимний период обеспечивать себя с минимальными издержками как теплом, так и горячей водой.
Одноконтурный вариант подразумевает размещение коллектора под баком, а сам бак сообщается гидравлически с низовым патрубком коллектора и с верхним выводом из него.
Чтобы оценить, хватит ли, скажем, бойлера косвенного нагрева на 200 литров, требуется выяснить:
- сколько точек разбора воды будет использоваться;
- какова их отдельная и общая потребность;
- насколько быстрым должен быть прогрев воды в каждом кране;
- до какой температуры должна прогреваться жидкость.
Те же 200 л могут закрыть все потребности семьи на 5 человек. При этом потребуется ставить котел с минимальной мощностью от 33 кВт.
Профессиональный расчет также должен учитывать:
- площади теплообменников;
- тепловую емкость воды;
- длину змеевика и его конфигурацию;
- потребление тока (если установлен ТЭН).
О том, как правильно подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному котлу, смотрите в следующем видео.
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:
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.
Для снижения тепловых потерь емкость качественно утепляется – для этого используется полиуретан и другие материалы тепловой изоляции. Изолированная емкость заключена в декоративно-защитный кожух – он выполняется из стали или высокопрочного пластика.
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:
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.
Для повышения комфорта при использовании горячей воды многие модификации БКН оснащаются контуром рециркуляции. К патрубку бака подключается циркуляционный насос малой мощности, он обеспечивает постоянное движение горячей воды по кольцевой схеме. При открытии смесителя в любой зоне системы присутствует горячая вода, не требуется сливать ее для достижения нужной температуры.
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:
Оборудование имеет мало недостатков, но все же они имеются:
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:
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.
Немаловажный фактор – репутация производителя и стоимость устройства. Вопрос цены зависит от финансовых возможностей покупателя. Что касается производителя – рекомендуется приобретать агрегаты зарекомендовавших себя брендов. БКН имеют приличную стоимость – поэтому приобрести изделие низкого качества было бы нерационально.
(Просмотров 423 , 2 сегодня)
Принцип работы и схема бойлера косвенного нагрева, обвязка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
Обвязка разного вида для бойлеров косвенного нагрева практически ничем не отличается от отопительной батареи. Всё это читатели могут сделать самостоятельно. Главное, учитывать особенности, при которых будет проводиться циркуляция в змеевике. Подробнее о способах подключения и работе такого типа оборудования вы можете узнать из этой статьи.
Что такое бойлер косвенного нагрева и зачем он нужен?
Схема работы такого отопительного оборудования достаточно простая. Бойлер ничем не отличает от обычного. Единственное, что их различает, это наличие внутри отопительного элемента в виде спиралевидной трубы. Она является теплоносителем. Другое название у неё – змеевик.
Срок эксплуатации такого типа оборудования достаточно большой. Как и любой другой вид нагревателей, бойлер косвенного нагрева необходим для нагрева и поддержания нужной температуры воды для хозяйственных нужд. Средняя температура в работающей системе составляет не более 65-75 градусов по Цельсию. Это будет вполне достаточно, чтобы обеспечить горячим водоснабжением семью.
Устанавливать такие системы можно:
- на дачах;
- загородных домах;
- душевых;
- офисах;
- квартирах.
Единственное что требуется изначально рассчитать хозяину помещения – это давление в общей системе отопления. Бойлер используется только для систематичного нагрева воды. Применять его в качестве отопительной системы не выйдет. Для удобства и поддержания нормального уровня циркуляции необходимо ставить автоматический насос, который будет поддерживать давление в системе на нужном уровне.
Общий вид подключённого бойлера косвенного нагрева
Важно рассчитывать на начальных этапах сразу, способна ли будет отопительная система поддерживать температуру в баке косвенного нагрева на необходимом уровне без потери теплоотдачи по всему периметру. Сам бойлер подбирается по литражу потребителем. Такой бак способен вмещать в себя до 100 – 120 литров воды. Важно правильно его обустроить и разместить внутри змеевик.
Поступает и откачивается вода в системе через 2 специально установленных отвода. Один подаёт в систему воду для нагрева. Второй служит для её откачки и подачи непосредственно потребителю в уже нагретом состоянии. Насос, контролируя уровень давления и температуру, будет автоматически производить в нужный момент циркуляцию теплоносителя в змеевике для поддержания нужной температуры.
Принцип работы и устройство бойлера косвенного нагрева
Принцип работы нагревательной системы бойлера косвенного нагрева и его устройство достаточно простые. В баке установлены полые спиралеобразные трубки, они же змеевки. На постоянной основе циркулируют теплоносители.
Для того чтобы была постоянная циркуляция, устанавливаются насосы, которые имеют автоматические системы контроля показания давления и температур. При достижении температурой воды заданных показателей насосы перестают работать. Источниками теплоносителей выступают работающие системы отоплений.
Поэтому при нагревании содержимого в отсеке бака может быть незначительное понижение показателей температур на отопительном элементе. Стоит отметить, что нагревание жидкости в баках осуществляется в короткий промежуток времени.
Читайте также: Тепловой насос воздух вода: схемы, устройство и сооружение своими руками
Это позволяет практически не замечать снижений градуса в короткий временной период.
Как только жидкость в баках дойдёт до нужной отметки температуры, этот показатель будет долго держаться на одном уровне. Понижают потерю температуры в баках современный изоляционный материал. Пенополистиролы или полиуретановые виды пены отлично справляются с этой задачей.
Схема работы бойлера косвенного нагрева
В каждом бойлере установлены 2 патрубка. Они используются для поступления и отдачи жидкости. Патрубки поступления жидкости соединяются с отопительными системами котла. Он направляет в змеевик, поступает теплоносители, что позволяет повышать температуру в баке с водой. Патрубки отдачи подают и направляют в нужное место отвода нагретую жидкость.
Советуется покупать отопительные системы и бойлеры косвенных нагревов у одних и тех же производителей. Это позволит быстро и без проблем настроить и подключить всю систему. Принцип работы подключённого к котлу бойлеров косвенного нагрева практически не отличается от обычного водонагревателя.
Что касается его устройства, то здесь также не ничего сложного. С виду бойлеры просто как большие баки, преимущественно имеющие формы цилиндров. Состоят они из следующих элементов:
- корпус;
- утеплители для удержания температуры;
- баки из оцинкованной стали;
- термометры для контроля температуры;
- теплообменник и в виде заведённых внутрь змеевиков;
- магниевые аноды позволяющие уберечь изнутри бак и элементы от образования ржавчины.
Утеплители, установленные между баками и корпусами самих бойлеров, снижают коэффициенты потери тепла до 3 или 4 градусов за 24 часа. Размещённые внутри термометры дают возможность контролировать установленные температуры жидкости в баках.
Теплообменники – это спиралевидные стальные или латунные трубки. Они располагаются внутри самих бойлеров. Практика показывает, что трубки изготавливаются сложной формы и располагаются поближе ко дну бойлеров.
Как утверждают изготовители такого оборудования, это позволяет добиваться более равномерного подогрева жидкости в баке.
Магниевые аноды, установленные в верхней части корпуса, защищают баки от гальванических типов коррозий.
Обвязка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
Обвязка для различных типов бойлеров косвенного нагрева с рециркуляцией производится согласно с чертежом. При выборе комплектующих важно учитывать особенности домашней отопительной системы.
Для обвязок водяного контура на бойлер могут использовать следующие 3 системы проведения монтажа:
Использование систем рециркуляций жидкостей значительно повышает производительность систем отопления и путём повышений КПД при нагревании жидкости и помещений от бойлеров.
При монтаже систем косвенной обмотки с трехходовыми клапанами стоит учитывать, что этот способ предназначается для баков с повышенным литражом. Разрабатывая такую систему, рассчитывается, как будет проводиться установка двухконтурного типа отопления.
Подключение бойлера к котловому оборудованию
Контроль информации о температуре воды очень важен. При ситуации, когда вода в баках бойлеров имеет установленную температуру подогрева намного больше, чем в самих нагревательных контурах систем отоплений, это может привести к некорректному функционированию всего оборудования.
Это станет причиной того, что переключение на подогрев отопительных контуров не будет осуществлён. Также есть варианты монтажа бойлеров косвенного подогрева при помощи двух контуров.
Подбор необходимого варианта также будет зависеть и от воды, находящейся системе водопровода.
При ситуации, когда жидкость в магистральном канале высокой степени жесткости, лучше использовать монтаж систем с трехходовыми клапанами, так как двухконтурные системы могут быстро сломаться из-за засорений.
Как бойлер косвенного нагрева работает летом
Емкость для подогрева эффективна не только в отопительный сезон.
Такая конструкция может поддерживать воду горячей не только в отдельном узле, но и в качестве основного источника горячего водоснабжения.
Для этого необходимо чтобы змеевик нагревался напрямую от котлового оборудования. Особенно удобно использовать такую схему в частных домах и на дачах, где установлены твёрдотопливные и газовые котлы.
После того как устройство будет запущено, оно полностью обеспечит по периметру систему горячей водой. Благодаря наличию внутри змеевика и термостата насос будет постоянно поддерживать температуру в системе в пределах 70 градусов по Цельсию.
Подключённый бойлер к отопительному оборудованию и электрическим тэнам
Такой способ возможен только при наличии отдельного котлового оборудования, которое способно работать от природных отопительных источников в виде сжиженного газа, угля или дров круглый год. В случае подключения к центральному отоплению данный способ не будет эффективен.
Для того чтобы поддерживать нормальную температуру воды, потребуется устанавливать внутри бойлера тэны. Они будут подогревать воду внутри бака при помощи электроэнергии.
Многие сразу оборудуют баки змеевиком и тэнами для электрического нагрева. В период отключения отопления достаточно подключить такое устройство в розетку и вода вновь будет нагрета. Работают тэны по термостату.
Как только вода достигнет нужного предела, сработают счётчики и нагрев прекратится.
Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
Для начала необходимо выбрать подходящий размер бака. Рассчитав давление в системе отопления, так как вода нагревается посредством змеевика, необходимо учитывать размеры внутренней конструкции для проведения обвязки.
При рециркуляции жидкости в системах ГВС обеспечивается горячей водой любая точка систем без дополнительных действий по её проливанию. Чтобы это сделать, монтируются контуры, по которым протекает жидкость из бойлеров по всем системам. В конце вода вновь должна вернуться в бойлер.
Проводится рециркуляция с помощью небольших насосов. Они работают практически без звуков. Установленные виды системы дают возможность поддерживать стабильную температуру жидкости в любых точках контура по дому. Есть 3 самые распространённые схемы рециркуляции в доме:
- Установка трехходовых или сервоприводных клапанов. Используется по большей части для баков напольного и настенного типа. Конструкция примечательно тем, что имеет два выхода. Один идёт на горячее водоснабжение, которое нагревает отопительное оборудования, другая на отвод воды для бытовых нужд.
Схема монтажа с трёхходовым клапаном
- Установка 2-х насосов циркуляций на 1 систему. Такой тип схемы позволяет распределить поступающую воду по потокам на отопление и непосредственно нагрев жидкости в баке. Бойлеры такого типа обладают встроенными термостатами и автоматическими переключателями направления поступающей жидкости.
Монтаж двух насосов циркуляции в одной системе
- Использование гидравлических стрелок. Нужны, когда в домах есть больше 2 контуров, к которым могут относиться отопление, тёплые полы, горячее водоснабжение и т.д. Она действует по принципу нагрева от всех источников теплоснабжения. Есть 1 минус, который заключается в том, что одновременно получить источник тёплой воды будет невозможно из нескольких узлов.
Применение гидравлической стрелки
Подбор схемы обвязки бойлера и подключение его к отопительной системе, учитывая способ рециркуляции, необходимо проводить в соответствии с точными расчётами потребительного объёма в системе горячего водоснабжения. Ошибка в выборе метода подключения может привести к поломке насосного оборудования или полной неэффективности всей системы рециркуляции.
Как рассчитать объем бойлера косвенного нагрева
Описание схем, представленное выше, требует правильного расчёта. Нагревательный прибор необходим для поддержания температуры воды на одном уровне.
Для того чтобы провести расчёт, необходимо рассмотреть пример такого действия. Будет взята за основу семья из 4-х человек, где ежедневно потребляется большой объём тёплой воды.
Мытьё посуды в 1 минуту отнимает примерно до 3 литров горячей воды. Если сюда прибавить полоскание, тогда уйдёт времени примерно 8 минут. Мытьё после двух приёмов пищи в день потребует примерно 48 литров (3*8*2). Получается, что в неделю расход воды на мытьё посуды будет оставлять 48*7=336 литров.
Все члены семьи за неделю принимают ванну 3 раза. На 1 человека в среднем уходит порядка 80 литров воды. За неделю семья из 4 человек на водные процедуры тратит 4*3=12*80=960 литров
В остальные 4 дня в неделю каждый член семьи принимает душ. Среднее время процедуры составляет 10 минут. Расход воды в минуту составляет 8 литров. В неделю один член семьи расходует 4*10*8= 320 литров. Получается, что семья в неделю тратит на душ 320*4=1280 литров.
Все члены семьи в совокупности на мелкие бытовые действия в день расходуют до 40 литров воды. В неделю этот показатель будет оставлять 280 литров.
В итоге семья из 4 человек тратит воды в неделю в объеме примерно 336+960+1280+280=2856 литров. С учётом погрешностей и непредвиденных расходов цифру лучше округлить до 2900 литров. Расход в бойлере рассчитывается по часам. Поэтому необходимо все пересчитать в единицах. Для этого полученный объём делим на количество дней и на 24 часа – 2900/7/24=17 литров за час расходует семья.
Для расчёта соотношения температуры и мощности получаем следующий показатель 17*0,0375=0,637кВт в час.
Как подобрать бойлер косвенного нагрева. Срок службы бойлера косвенного нагрева
Бойлер циркуляционного типа будет хорошо справляться с поддержанием температуры горячей воды в сети. Для того чтобы подобрать подходящий тип оборудования, стоит отметить для себя следующие факторы, которые позволят приобрести именно тот тип бака, который подходит под конструктивные особенности системы отопления и помещение:
Обычно срок службы такого типа обогревательного оборудования для водосточной сети составляет до 5-7 лет. Но есть на рынке и модели, которые могут прослужить гораздо дольше – до 10-12 лет.
Внутреннее и внешнее строение бойлера
На продолжительность использования бойлеров сильно действует:
- интенсивность частот задействования;
- какого качества вода;
- предельные температуры нагрева.
Чтобы продлить срок службы бойлера необходимо не ставить термостат на максимальную температуру.
Если бойлер стоит на максимуме, он начнёт функционировать с предельно возможной нагрузкой, и постоянно включаясь, чтобы поддерживать высокий градус жидкости. Достаточно снизить температуру до 60 градусов.
Это продлит срок службы бойлера, а внутренняя отделка из эмали не начнёт крошиться уже на следующих год после активной эксплуатации.
