Бойлер косвенного нагрева: устройство, принцип работы и схемы подключения

Бойлер косвенного нагрева: устройство, принцип работы и схемы подключения

58
0

В загородных домах, дачных участках, спортивных учреждениях и гостиницах часто устанавливают бойлеры косвенного нагрева. Эти водонагреватели работают без необходимости подключения к централизованному водоснабжению. Данное оборудование эффективно нагревает большие количества воды, стабильно поддерживает установленную температуру и гарантирует постоянный поток горячей воды.

Если вы ищете недорогой вариант водонагревателя для одноконтурного котла, бойлер косвенного нагрева может стать отличным решением. Чтобы облегчить выбор, предлагаем вам ознакомиться с основными критериями при покупке, принципами работы и основными схемами подключения.

Конструктивные особенности и принцип работы БКН

Бойлер косвенного нагрева использует тепло от внешнего источника, однако в теплый период можно подключить ТЭН для повышения комфорта.

Для обеспечения непрерывной подачи горячей воды в системе предусмотрен рециркуляционный контур, который позволяет воде постоянно циркулировать по трубам. При открытии крана в подключенных точках водоразбора вы получите горячую воду.

Такой бойлер обычно устанавливается вблизи отопительного котла, и данная установка может занимать довольно много места, особенно если оба устройства напольного типа.

В результате с помощью этого прибора можно существенно сократить расходы на энергоресурсы, получая при этом такой же комфорт, как и при использовании централизованного горячего водоснабжения.

Галерея изображений

Бойлер косвенного нагрева служит для генерации горячей воды, которая нагревается теплоносителем, проходящим через него.

Данное оборудование подключается к трубопроводу системы отопления и не требует ни топлива, ни электричества для работы.

В простейшем варианте внутри бойлера находится змеевик из трубы или гибкого шланга.

Горячий теплоноситель, циркулирующий в змеевике, передает часть своей тепловой энергии воде в самом бойлере. Кроме того, теплообменником может выступать пространство между двумя резервуарами, установленными один внутри другого.

Для дачи или загородного дома есть возможность создать бойлер косвенного нагрева своими руками. В него можно вварить кран для забора воды или присоединить трубу к смесителю.

Корпус для DIY-х бойлера может быть выполнен из любой металлической емкости, например, корпуса стандартного бойлера или пустого газового баллона.

Создать бойлер косвенного нагрева своими руками не сложно, но важным аспектом является правильная обвязка.

Поскольку вода нагревается в закрытом объёме, а разбирается она периодически, необходимы расширительный бак и воздухоотводчик.

Оборудование для подготовки горячей воды
Патрубки подключения к коммуникациям
Теплообменник из гибкой трубы
Змеевики для установки в баки бойлеров
Вариант самодельного косвенника
Косвенный водонагреватель из газового баллона
Обвязка бойлера косвенного нагрева
Устройство для отвода воздуха

Как функционирует бойлер косвенного нагрева

Устройство, нагревающее воду по косвенному принципу, представляет собой изолированную накопительную емкость, где установлен нагревательный элемент, использующий тепло от внешнего источника.

Сам резервуар может быть как прямоугольной, так и цилиндрической формы. В его стенках имеются патрубки для циркуляции горячей воды от системы отопления и для подключения труб водоснабжения.

Корпус устройства может быть выполнен из металла или пластика с емкостью от 10 до нескольких тысяч литров. Внутренняя поверхность бака может быть обработана эмалью, керамикой или стеклофарфором, что предотвращает коррозию и обеспечивает надлежащее качество воды.

Корпус защищен от потерь тепла теплоизолирующим слоем из полиуретана, минеральной ваты или поролона.

Змеевик с теплоносителем может быть равномерно распределен по всему объему, либо расположен в основании, чтобы быстрее нагревать поступающую холодную воду.

Для защиты от образования накипи в верхней части емкости устанавливается магниевый или титановый анод, который смягчает воду и предотвращает коррозию металла, увеличивая срок службы прибора.

К тому же, бойлер необходимо оборудовать терморегулятором, который контролирует нагрев до определенной температуры, а также предохранительными клапанами для безопасности.

Преимущества и недостатки БКН

Основным достоинством бойлера косвенного нагрева является экономия на энергоносителях. Для его функционирования не требуется подключение газовой горелки или использование электроэнергии, как в случае с прямыми нагревателями.

Отопительная система предоставляет все необходимые ресурсы, превращая горячую воду в практически бесплатный «бонус», что позволяет значительно сократить расходы зимой.

Многие бойлеры косвенного нагрева также оснащены ТЭНами и терморегуляторами, позволяя использовать устройство и в теплое время года, когда система отопления отключена.

Прочие плюсы бойлеров косвенного нагрева:

  • Высокая производительность – бак объемом 100 литров способен выдавать до 400 литров горячей воды в час (при условии достаточно мощного котла).
  • Долговечность – теплоноситель не контактирует с потоковой водой, в отличие от прямых нагревателей.
  • Не нагружает электрическую сеть – работает от внешних источников энергии.
  • Мгновенное получение горячей воды – не нужно ждать, пока придет холодная вода, как при использовании газовых колонок, или пока нагреется вода в электрическом бойлере.
  • Доступная цена – систему можно собрать самостоятельно.
  • Возможность подключения к множеству источников энергии, например, к солнечным коллекторам, котлам или геотермальным насосам.

Однако у данного устройства есть и свои недостатки. Несмотря на все преимущества, скорость нагрева воды оставляет желать лучшего – на разогрев 100 литров современному оборудованию потребуется минимум 15-20 минут, а самодельные устройства могут не справиться за целый час.

Кроме того, бойлеры косвенного нагрева довольно громоздки и занимают немало пространства, для больших моделей может понадобиться отдельная комната.

Бойлер косвенного нагрева можно также изготовить из подручных материалов, используя для змеевика гнутую медную трубу или большую бочку с крышкой:

Галерея изображений

Самый простой вариант самодельного бойлера косвенного нагрева можно создать из оцинкованного бака с крышкой объемом около 100 литров.

Теплообменник данного устройства может быть изготовлен из гибкого шланга длиной 10 м.

Для подключения к отоплению в бак ввариваются патрубки диаметром соответствующим отопительным трубам.

Для формования змеевика внутри бака устанавливается полоса с пластиковыми держателями.

Бойлер из стального бака с крышкой

Теплообменник из гибкого шланга

Патрубки для подключения к системе отопления

Фиксация трубы теплообменника

Другой вариант самодельного бойлера косвенного нагрева может быть изготовлен с использованием корпуса от накопительного водонагревателя:

Галерея изображений

Для создания бойлера из накопительного водонагревателя нужно аккуратно извлечь его внутреннее содержание.

Теплообменник сделан из металлопластиковой трубы, которую навивают на подходящий цилиндр, благодаря чему она отлично держит форму.

Для подключения труб отопления к змеевику сделан диск с отверстиями, который одновременно служит крышкой устройства.

Установку бойлера косвенного нагрева рекомендуется производить рядом с котлом, чтобы горячая вода всегда была под рукой. Такой бойлер способен нагревать воду до 50 градусов, что вполне достаточно для гигиенических процедур на даче.

Корпус от накопительного водонагревателя

Теплообменник из металлопластиковой трубы

Диск для подключения к системе отопления

Установка бойлера косвенного нагрева

Тем не менее, действительно экономным это устройство будет только в отопительный период. В теплую погоду придется запускать котел или использовать альтернативные источники тепла, например, солнечные батареи или ТЭН. Кроме того, цена качественного бойлера косвенного нагрева обычно выше аналогов с прямым нагревом.

Типы и модельные разновидности оборудования

Наиболее часто встречающимся типом этих приборов является накопительный бак, внутри которого размещены стальные или латунные трубы (змеевик) с циркулирующим теплоносителем.

Скорость нагрева воды зависит от количества витков в змеевике. Принцип работы данного бойлера косвенного нагрева довольно прост: холодная вода попадает в бак, и теплоноситель, проходя по змеевику, нагревает ее до необходимой температуры.

Существуют также модели, конструкция которых представляет собой «бак в баке», где вместо спирали используются емкости различного диаметра.

В данной системе холодная вода поступает в меньший резервуар, которая нагревается горячим теплоносителем, циркулирующим между стенками этих резервуаров.

В таких конструкциях вода может нагреваться за считанные минуты, так как большая площадь нагрева обеспечивает эффективную работу в проточном режиме, что гарантирует непрерывную подачу горячей воды.

Бойлеры, работающие по системе «бак в баке», не только быстро нагревают воду до 90⁰C, но и оснащены функцией самоочистки.

Комбинированный бойлер косвенного нагрева может использовать энергию сразу нескольких источников или иметь встроенный ТЭН.

Разновидности бойлера косвенного нагрева

По расположению:

  • Настенный – это, как правило, небольшой прибор с максимальным объемом до 200 литров. Он устанавливается на вертикальные поверхности с помощью специальных кронштейнов и требует, чтобы основание, на которое он крепится, было достаточно прочным, чтобы выдержать полный резервуар (гипсокартонные стены для этого не подойдут). Такой бойлер может быть размещен на значительной высоте и не займет полезное пространство в комнате.
  • Напольный – это значительно более вместительный прибор, предназначенный для обслуживания множества потребителей. Для устройства с емкостью более 1000 литров предпочтительно выделить отдельное помещение, например, котельную. Однако такие установки обычно предназначены для больших коттеджей, производств, отелей и других крупных объектов. Для семейного использования вполне подойдет модель на 250-300 литров.
  • Горизонтальный – требует больше пространства, но обеспечивает удобство в поддержании необходимого уровня воды без применения насосов.
  • Вертикальный – экономит место, но ограничен в объеме хранения.

В зависимости от особенностей эксплуатации, планировки и доступного пространства можно выбрать оптимальную модель бойлера косвенного нагрева (БКН), которая гармонично впишется в интерьер и будет гарантировать постоянное горячее водоснабжение вашего дома.

На что обратить внимание при выборе БКН

Основной параметр, который следует учитывать при покупке бойлера, – это его емкость. Для определения нужного объема бака рекомендуем опираться на количество членов вашей семьи.

Рекомендации по литражу:

  • 80-100 л — для 2 пользователей;
  • 100-120 л — для 3 человек;
  • 120-150 л — для 4 пользователей;
  • 150-200 л — для 5 потребителей.

Необходимо различать «общую емкость бака» и «рабочую емкость», так как спиральный теплообменник внутри бойлера занимает значительное пространство. Поэтому обязательно уточните при покупке, сколько воды фактически вмещается в устройство. Этот параметр должен быть отражен в технических характеристиках.

Кроме простого подсчета потребителей, важно учитывать частоту и объем использования горячей воды. Например, если ваша семья предпочитает наслаждаться ванной, а не быстро принимать душ, рабочий объем бака должен составлять не менее 120 литров.

БКН выгодно использовать совместно с твердотопливным или одноконтурным газовым котлом. Однако если расход воды составляет менее 1 литра в минуту, более экономичным вариантом станет двухконтурный котел, который занимает меньше места и дешевле в эксплуатации, чем система с косвенным нагревом.

Другие важные параметры:

  1. Мощность – чем выше потребление воды, тем больше должна быть мощность устройства. Однако при этом важно, чтобы мощность «косвенника» не превышала возможности отопительной системы или другого внешнего источника энергии. Например, для накопительного бака объемом 120-150 литров мощность котла должна составлять минимум 23 кВт, а для 160-200 литров – от 31 до 39 кВт.
  2. Время нагрева – этот параметр зависит от размера бака и количества витков змеевика (большие или комбинированные емкости могут иметь несколько спиралей).
  3. Материал бака – для долгосрочной эксплуатации лучше выбирать бойлеры из нержавеющей или медицинской стали.
  4. Тепло insulation – в бюджетных моделях часто используется поролон, который быстро изнашивается и неэффективно удерживает тепло, поэтому предпочтительнее выбрать более дорогой вариант с полиуретановой изоляцией.
  5. Управление – устройство может работать в автоматическом режиме, самостоятельно включая и отключая подачу воды, контролируя нагрев с помощью температурного датчика.

При выборе формы и размеров бака важно учитывать, что хотя теоретически бойлер можно установить в любой комнате с доступом к теплоносителю, оптимальное расположение – рядом с котлом, что обеспечивает более эффективную передачу тепла.

Бойлер косвенного нагрева можно изготовить самостоятельно. Подробности по сборке устройства изложены в этой статье.

Нюансы и схемы подключения бойлера

Как уже упоминалось, БКН использует энергию внешнего источника для нагрева воды. Поэтому перед подключением к теплоносителю необходимо выбрать подходящую схему установки устройства. Рассмотрим самые популярные решения.

Общие принципы установки устройства

Монтаж бойлера следует осуществлять на ровной подготовленной поверхности в непосредственной близости от котла. Подвесные варианты устанавливаются на бетонные или кирпичные стены, на уровне или немного выше, чем отопительный котел.

Для напольной модели необходимо выровнять площадку, где будет размещен бак. Если пол значительно неровный, целесообразно сделать подставку или подиум.

Обвязка БКН предназначена для соединения устройства с двумя системами – водоснабжением и отоплением. На корпусе установлены специальные патрубки для этих соединений.

Группа безопасности бойлера косвенного нагрева включает обратные и сбросные клапаны, которые защищают систему от избыточного давления и утечек горячей воды:

  1. Холодная вода из системы водоснабжения должна поступать в нижнюю часть бака, а горячая – выходить из верхней.
  2. На входе холодной воды установите обратный клапан, предотвращающий утечку горячей жидкости из бойлера при падении давления в системе.
  3. В средней части прибора может быть предусмотрена точка для подключения рециркуляции.
  4. При включении нагревательного контура движение теплоносителя должно происходить сверху вниз, то есть труба с горячим потоком подключается к верхнему патрубку, а охлажденная – к нижнему.
  5. Все патрубки должны быть оснащены кранами с накидными гайками, что позволит отключать бойлер, например, для его замены или обслуживания.

Следуя этой схеме, достигается максимальная эффективность работы устройства, так как теплоноситель, циркулирующий в змеевике, нагревает воду в верхней части бака, передает остаточное тепло более низким температурам и снова поступает в котел для нового нагрева.

Схемы подключения БКН к источнику

Чтобы правильно определить схему подключения бойлера к отопительной системе, необходимо учитывать уже существующую разводку и место установки нагревательного устройства. Вот несколько вариантов.

Вариант 1. Наиболее распространенная схема постоянного доступа к горячей воде – подключение через трехходовой клапан. Эта схема требует наличия двух отопительных контуров: основного и отдельного для БКН.

Для этого на подвод горячей воды устанавливается циркуляционный насос, а затем трехходовой клапан, управляемый термостатом бойлера.

Работа схемы заключается в следующем: когда температура воды в бойлере опускается ниже заданного уровня, термостат посылает сигнал, и клапан переключает систему на нагрев накопительной емкости, после чего, достигнув необходимого показателя, отправляет поток циркулировать по общему контурному отоплению.

Для корректной работы трехходовой схемы важно правильно настроить термостат, чтобы заданная для бойлера температура не была ниже, чем в терморегуляторе котла (+)

Вариант 2. Установка двухнасосной системы оправдана, если нет необходимости в постоянных и больших объемах горячей воды. Например, в загородном доме, который используется лишь на выходных.

В таком случае БКН и котел подключаются параллельно, и потоки теплоносителя движутся по двум трубопроводам. Для принудительного движения воды устанавливаются два насоса: один для отопительного контура, другой – для подачи к бойлеру.

Нагрев происходит с помощью термостата, который временно отключает радиаторы, направляя всю энергию системы к бойлеру.

По двухнасосной схеме отопительный контур будет отключен на время работы бойлера, но за 30-60 минут, необходимые для нагрева бака с нуля, радиаторы не успеют значительно остыть (+)

Вариант 3. В помещениях, где применяются многоконтурные системы отопления, например, в дополнение к радиаторам используется теплый пол, целесообразно применять гидравлический распределитель.

Гидрострелки перераспределяют давление на отдельных участках контура и обеспечивают непрерывное движение теплоносителя даже без применения циркуляционных насосов.

Сложные схемы, такие как эта, вряд ли удастся сделать без инженерного знания. Чтобы предотвратить множество проблем и наладить надежную работу системы, лучше обратиться к профессиональным проектировщикам (+)

Без гидроколлектора в многоконтурной системе могут произойти сбои в работе насосов и даже возможны тепловые удары, что приведет к повреждению радиаторов.

Система возвратной циркуляции

Если бойлер имеет третий вход, к нему можно подключить систему рециркуляции. Для этого в определенной точке рециркуляции на корпусе устройства устанавливается закольцованный контур.

Поток воды будет находиться в постоянном движении благодаря циркуляционному насосу, что обеспечит быструю подачу теплой воды к точкам потребления (+)

Для реализации данной схемы потребуется смонтировать дополнительный контур и установить такие элементы:

  1. Обратный клапан на входе в нагреватель.
  2. Автоматический воздухоотводчик, который защитит насос от попадания воздуха перед запуском.
  3. Предохранительный клапан, который предотвратит скачки давления.
  4. Расширительный мембранный бак предназначен для сбора избытка воды, возникающего в результате повышения давления в системе. Обратите внимание на то, что объем резервуара должен составлять не менее одной десятой от общего объема бойлера косвенного нагрева (БКН).

Если в конструкции бойлера косвенного нагрева отсутствует патрубок для рециркуляции, можно сделать врезку для возвратной трубы в систему холодного водоснабжения и установить насос. В этом случае подключение потребуется осуществить в соответствии с приведенной ниже схемой.

Выбор схемы подключения с рециркуляцией или без нее должен основываться на особенностях конструкции БКН, а также на характеристиках отопительной системы и мощности оборудования (+)

Используя возвратную схему подключения, вы обеспечите постоянный поток горячей воды, что избавляет от необходимости ожидать, пока теплоноситель разогреет воду в баке.

Выводы и полезное видео по теме

Перед тем как приобрести и установить в своем доме новый водонагреватель, рекомендуем ознакомиться с видеоматериалами, которые наглядно показывают плюсы «косвенника» и детали его подключения.

В данном видео вы можете увидеть принцип работы бойлеров косвенного нагрева, где теплоноситель находится внутри змеевика:

Все тонкости внутреннего устройства и механизма работы различных бойлеров косвенного нагрева рассматриваются в подробном видео-обучении от опытного мастера:

Обзор установки на 300 литров, функционирующей от двух источников тепла – котла и солнечных панелей:

Подробное объяснение конструкции БКН и схемы его подключения. Практические советы и рекомендации от специалиста:

Что касается обслуживания, то бойлер косвенного нагрева является довольно неприхотливым оборудованием. При корректной установке и правильно работающей системе потребуется лишь периодическая замена магниевого анода раз в 6-12 месяцев и профилактическая очистка бака.

Частота обслуживания зависит от качества водопроводной воды и уровня эксплуатации устройства. Однако если у вас установлен прибор, работающий по принципу «бак в баке» и оснащенный функцией самоочистки, то замена расходника не потребуется.

Тем не менее, о регулярном техническом обслуживании оборудования всегда можно договориться с профессиональными мастерами, специализирующимися на установке и ремонте водоснабжения.

Есть вопросы? Или хотите поделиться своим опытом выбора, подключения и эксплуатации бойлера косвенного нагрева? Оставляйте комментарии под этой статьей.

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ