Как подключить бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева

Конструкция косвенного бойлера и принцип его действия

Устройство косвенного бойлера состоит из теплоизоляционного бака, имеющего внутри водонагревательный элемент, а именно змеевик (трубчатый теплообменник). Последний представляет собой греющий элемент, по которому проходит теплоноситель (вода либо антифриз), и который подключается через индивидуальный контур к системе в целом или котлу отопления в частности. Время нагрева воды непосредственно зависит и от мощности, и от площади поверхности змеевика. Зачастую емкости водонагревателей оснащены встроенным анодом, способствующим его пассивной защиты. косвенного нагрева можно встретить напольного либо настенного исполнения.

Принцип работы бойлеров довольно прост. Проходя через водонагревательный элемент (змеевик), теплоноситель (вода либо антифриз) передает часть тепла находящейся в баке воде. Таким образом, стенки змеевика служат поверхностью теплообмена. Другими словами, внутри бака установлено что-то вроде радиатора системы отопления, только греющего не воздух, а нашу воду в баке.

В чём состоит принцип косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева: общий вид

В отличие от прямого нагрева, когда вода получает тепло непосредственно от горелки или электронагревателя, косвенный предусматривает нагрев с помощью рабочей среды системы отопления. Будучи нагретой котлом, она подаётся в имеющийся в бойлере теплообменник, где и отдаёт приобретённую энергию. Далее всё происходит так же, как и в обычном отопительном контуре: остывший теплоноситель поступает в трубопровод «обратки» и по нему — сновав котёл.

Такие водонагреватели часто так и называют — бойлеры от отопления. Вот какие у них имеются достоинства

1. Конструкцию такого прибора можно считать примитивной. Центральный элемент — теплообменник, представляющий собой трубку или ёмкость, устроен гораздо проще горелки или электронагревателя.
2. Поскольку температура теплоносителя не превышает 90 градусов, риск закипания воды в бойлере с последующим разрывом резервуара полностью исключён.
3. Нагрев воды осуществляется быстрее, чем в бойлере электрическом.

В бытовых условиях бойлером пользоваться удобнее, чем проточным водонагревателем, так как он:

• требует для работы сравнительно небольшой мощности (за счёт растягивания процесса нагрева во времени);
• может обслуживать одновременно несколько точек водоразбора;
• способен, хотя и в течение ограниченного времени, обеспечивать сколь угодно большой расход горячей воды.

Есть у такого прибора, конечно же, и недостатки. Их также несколько:

1. Температура воды в бойлере не может быть выше температуры теплоносителя, поэтому в межсезонье, когда система отопления эксплуатируется в низкотемпературном режиме, нагретая вода расходуется очень быстро (её приходится использовать без разбавления холодной водой).
2. Летом, когда система отопления отключена, косвенный нагрев вообще не работает.
3. Как и любой другой бойлер, этот аппарат занимает довольно много места.

Хранение большого запаса горячей воды в режиме ожидания сопровождается теплопотерями, хотя в случае попутного использования бойлера как отопительного прибора в котельной данный недостаток принимать во внимание не следует

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.

Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами.  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. Чтобы обойти это ограничение, есть комбинированные водонагреватели. В них есть змеевик и встроенный ТЭН. Основной обогрев в этом случае идет за счет змеевика (косвенного нагрева), а ТЭН только доводит температуру до заданной. 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.

По типу установки они есть настенные и напольные, емкость — от 50 литров до 1500 литров

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

Советы по монтажу бойлера

Важно произвести монтаж бойлера согласно действующим нормативам и правилам, тогда система будет работать долго и без сбоев. В процессе установки необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

1. Произвести заземление бойлера.
2. Чтобы исключить возможные гидроудары, следует предусмотреть гидроаккумулятор на выходной магистрали.
3. Предусмотреть возможность подключения бойлера к розетке, если вдруг газовый котел выйдет из строя.
4. Установить перекрывающие краны на подающую и обратную линии емкости, чтобы при необходимости иметь возможность отсоединить ее.
5. Чтобы вода быстрее нагревалась, рекомендуется устанавливать бойлер как можно выше, чем радиаторы.
6. Установку лучше осуществлять возле газового котла отопления.

Схему подключения бойлера к газовому котлу выбирают в зависимости от имеющихся условий и особенностей эксплуатации системы. В связи с этим заранее обдумывают все нюансы, и делают правильный выбор. Оптимальный вариант – это система, которая расходует немного газа и отличается максимальной эффективностью.

Подключение нескольких котлов в одну систему

В регионах, где имеется нестабильная подача газа или электроэнергии прибегают к установке двух котлов, например, твердотопливного и газового. Два агрегата могут работать по разным схемам:

1. Последовательное подключение – между агрегатами устанавливается термоаккумулятор, в который поступает от твердотопливного котла подогретый теплоноситель. Затем он направляется в систему с газовым устройством, а после расходится потребителям.
2. Параллельное подключение – в этом случае работа твердотопливного агрегата контролируется датчиками безопасности. Также устанавливается трехходовый клапан, с помощью которого можно отключить любой из агрегатов.

Правильный подбор водонагревателя с косвенным нагревом

Бойлер косвенного нагрева (БКН) высокоэффективное устройство с современными системами автоматизации тепловых процессов, служит для выпуска горячей воды Т до 65 С.

Внешне БКН похож на традиционный электрический водонагреватель, хотя его современные модификации имеют более эргономичную прямоугольную форму.

Источником тепловой энергии служит отопительный котел, работающий на любом энергоносителе от отходов до электрической энергии.

Базисный элемент — стальной или латунный теплообменный аппарат змеевикового типа, имеющей большую площадью нагрева, в сравнительно небольшом объеме накопительного бака, покрытого защитным эмалевым слоем.

Перед тем как установить БКН необходимо правильно его подобрать под реальные условия эксплуатации: источник теплоснабжения и объем водопользования по услугам ГВС.

Основные параметры выбора схемы подключения бойлер косвенного нагрева:

1. Рабочий объем в литрах. При этом термины «общий объем » и «рабочий объем» различны, поскольку змеевиковый теплообменник забирает определенную часть бака, поэтому нужно выбирать по рабочему показателю.
2. Внешний источник нагрева, вид топлива и выходная температура теплоносителя.
3. Тепловая мощность внешнего источника. Котел должен обеспечивать не только отопительную нагрузку, но ГВС. Так для нагрева объема воды в 200 л потребуется резервная мощность не менее 40 кВт.
4. Материал рабочей емкости: с покрытием из эмали, стеклокерамики и стеклофарфора, из нержавеющего металла или термостойкого пластика.
5. Теплоизоляция — для защиты БКН от тепловых потерь, лучше всего, если в качестве теплоизоляции будет применен полиуретан.
6. Система защиты и регулирования.

Важные особенности

Помимо выбора геометрических и тепловых характеристик БКН необходимо учесть многие параметры, чтобы тепловая схема подключения бойлера косвенного нагрева к газовому котлу была максимально эффективной.

Для этого пользователь должен выполнить определенные условия:

1. Выбрать оптимальное месторасположение, специалисты утверждают что расположение БКН должно быть максимально приближено к котлу.
2. Обеспечить защиту от теплового удлинения конструкции, для этого интегрировать в схему БКН на выходе ГВС из устройства мембранный гидроаккумулятор с объемом 10 % от рабочего объема бойлера.
3. Перед тем как подключить бойлер оснащают каждую линию подвода/отвода по греющей и нагреваемой среде шаровыми кранами.
4. Чтобы выполнить защиту от противотока, на водопроводной воде устанавливают обратный клапан.
5. Выполняют очистку воды с установкой фильтра перед подачей водопроводной воды в БКН.
6. Установку настенной конструкции БКН выполняют на капитальных стенах с предварительной обработкой пожаробезопасными материалами.
7. Установка БКН выполняется выше уровня котлоагрегата либо на одном с ним уровне.

Выбор объема бака

В торговой сети сегодня много предложений по аппаратам БКН, как отечественных, так и зарубежных производителей с емкостями круглого и прямоугольного сечения, напольного и настенного монтажа. И если для электрических нагревателей наиболее популярными являются модели объемом от 80 до 100 л.

Для БКН используются более мощные варианты, начиная от 200 до 1500 л. Это вызвано тем, что многие собственники такую конструкцию используют для создания бака-аккумумятора, с целью создания равномерной нагрузки источника теплоснабжения в ночное время суток. В такой схеме ночью вода для ГВС нагревается, а днем расходуется.

Размер рабочей емкости выбирают, учитывая необходимость обеспечения всех членов семьи горячей водой. Существует формула расчетного водопотребления.

На практике часто пользуются следующими данными:

• 2 пользователя — 80 л;
• 3 пользователя — 100 л;
• 4 пользователя — 120 л;
• 5 пользователя — 150 л.

Размеры БКН также важно учитывать при монтаже. Для настенного размещения могут применяться установки с рабочим объемом бака — до 150 л, а с большими размерами допускается устанавливать только с напольным размещением

Место установки должно иметь свободный доступ, чтобы можно было правильно выполнить обвязку и разместить вспомогательное оборудование в виде запорно-регулирующей аппаратуры, защитных клапанов, воздушников, насосов и гидроаккумулятор.

Принцип работы

Сердце любого дома – это отопительный котел. В холодное время года он обеспечивает жилище теплом. Среди многообразия моделей отопительного оборудования часто выделяют двухконтурные приборы, выполняющие нагрев теплоносителя и воды в системе ГВС. Но при включении крана оборудование прекращает обогревать помещения и направляет всю свою энергию на нагрев воды. Именно поэтому при длительном использовании горячей воды дом может промерзнуть.

Пример подключения двухконтурного котлаИсточник otoplenie-gid.ru

Гораздо экономичнее и эффективнее подключить к отопительному котлу водонагреватель. Принцип работы бойлера косвенного нагрева очень прост: оборудование использует энергию теплоносителя для нагрева воды. Оно подключается к отопительному котлу, но при включении воды даже в нескольких кранах обогрев дома не прекращается. Оборудование представляет собой бак, внутри которого расположена спиралеобразная трубка (змеевик). По ней течет теплоноситель, нагревая воду.

Чтобы понять, что такое бойлер косвенного нагрева и для чего он нужен, необходимо представить большой бак для воды с расположенной внутри трубкой. Стенки оснащены слоем утеплителя. Благодаря этому вода всегда остается теплой. При наличии такого оборудования хозяева смогут воспользоваться горячей водой в любой момент.

На поддержание температуры жидкости тратится минимальное количество энергии: поток нагретого теплоносителя разделяется: первая его часть подается на змеевик, а вторая – в отопительную систему. Отработанная жидкость возвращается к котлу для дальнейшего нагрева. Установка бойлера косвенного нагрева лишь незначительно увеличивает расход топлива.

Схема подключения бойлера косвенного нагреваИсточник oteple.com

Недостатки

Прежде чем оснастить свое жилище системой горячего водоснабжения необходимо узнать как можно больше о бойлере косвенного нагрева: что это, как работает, какие недостатки имеет. У водонагревателя, работающего совместно с отопительным котлом, мало минусов:

• Стоимость оборудования высока, поэтому хозяевам необходимо готовиться к значительным тратам перед установкой системы.
• В теплое время года отопительный котел перестает функционировать, а значит, прекращается нагрев воды. Хозяевам необходимо найти альтернативный источник ГВС.
• Водонагреватели имеют большую емкость для воды и внушительные габариты, поэтому для их размещения потребуется просторное помещение.

Чтобы обеспечивать людей горячей водой даже при выключенной отопительной системе, производители разработали бак с трубчатым электронагревателем (ТЭН). Он может нагревать воду в теплое время года.

Бойлер косвенного нагрева с ТЭНИсточник biysk.kotel-t.ru

Этапы монтажа водонагревателя с насосом

Иногда бойлеры косвенного нагрева при врезке в систему дополняются собственными циркуляционными насосами. Обычно такая схема обвязки используется тогда, когда агрегат устанавливается не рядом с котлом, а на некотором расстоянии от него.

В этом случае монтаж производят по такой технологии:

• к змеевику бойлера сверху подключается труба, подающая теплоноситель от котла;
• в подающую к котлу холодную воду магистраль врезается отрезок обратки бойлера;
• перед этим отрезкам в трубу холодной воды вмонтируется обратный клапан;
• на обратку нагревателя устанавливается насос;
• труба подключается к змеевику;
• устанавливается расширительный бак.

Трехходовой клапан в такой схеме, как можно было заметить, не используется. Контур бойлера подключается через обычные тройники. За переключение потока в данном случае отвечают насосы и датчик температуры, замыкающий в зависимости от степени нагрева воды контакты насоса котла или бойлера.

Арматура для обвязки БКН

Этим и обеспечивается приоритет. Если бак не оборудован группой безопасности, ее устанавливают отдельно, при обустройстве обвязки.

Потому что в некоторых навороченных котлах стоят защиты от отключения отопления вызванные долгим прогревом ГВС. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй — на контуре отопления.

Поэтому при выборе нужно решить — какая схема подключения бойлера применяется, сколько источников энергии будет задействовано и каких. Практика показала, что при большом расходе вода может не нагреваться до требуемой 60 градусов. Для уменьшения времени нагрева воды и для более медленного остывания бака, лучше выбирать модели с теплоизоляцией.

Потому что есть котлы с функцией отключения отопления по комнатному термостату, а Функция ГВС остается рабочей. Не нужно думать, что при нагреве воды начнет понижаться температура в доме — вода нагревается быстро, ваше домовладение ни за что не успеет остыть. Как уже было отмечено выше, отличным вариантом являются твердотопливные котлы, работающие на всех доступных видах топлива.

Подключение при помощи трехходового клапана

Согласитесь, что такое подключение не отличается безопасностью, даже если разбавлять водичку смесителем. Заключение Обвязка одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева выполняется по разным схемам, каждая из которых позволяет решить определенный ряд задач.

Здесь используется приоритет бойлера косвенного нагрева. Если обвязка выполнена верно, скорый ремонт не потребуется, но при возникновении проблем с оборудованием рекомендуем обратиться к специалистам. Когда все технические моменты улажены, остается только подобрать объем. С другой стороны высокие температуры увеличивают накипь в теплообменниках и трубах, что в будущем могут приводить к снижению мощности и выходу из строя работы котла из-за перегрева. Но придется как-то мириться с отсутствием возможности отрегулировать температуру по своему вкусу.

При желании можно обойтись и без насоса — для нормальной подачи теплоносителя в водонагреватель трубы подводки к нему должны иметь увеличенный диаметр по сравнению с трубами отопительного контура. При обычном режиме работы самая горяча вода находится вверху, откуда ее и подают в контур ГВС. То есть, увеличивая температуру, Вы увеличиваете накопление горячей воды в бойлере при одной и той же емкости. Если у Вас температура в бойлере будет 90 градусов, то Вы уже сможете использовать душ более 60 минут.

Представьте, что вы подвесили на стену из газоблока напольный БКН на литров. Данная схема с одинаковой эффективностью может применяться как для электрического, так и для газового или твердотопливного теплогенератора. То есть при маленькой температуре возникает не досгарание газа. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме Подключение с двумя циркуляционными насосами Если бойлер применяют редко например, сезонно или по выходным или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя циркуляционными насосами. Причем котел — вспомогательный элемент, когда нужно разогреть быстро, или когда энергии солнца не хватает.
Отопление в таунхаусе. Недорого.

Плюсы и минусы двухконтурного котла

Двухконтурное отопительное устройство имеет множество достоинств. Главным преимуществом этого устройства является то, что благодаря такому котлу можно одновременно отапливать помещение и пользоваться горячей водой. Использование двухконтурного котла избавит вас от дополнительных затрат, которые могут быть связаны с покупкой бойлера. Также к неоспоримым плюсам стоит отнести и внешнюю привлекательность двухконтурных отопительных устройств. Эти котлы эстетично смотрятся не только в помещении котельной, но и в любом другом помещении.

Современные двухконтурные отопительные устройства имеют высокий КПД, что позволяет существенно уменьшить затраты на коммунальные услуги. Двухконтурные котлы позволяют идеально настроить температуру внутри помещения, а также отрегулировать температуру воды в трубопроводе ГВС.

Эти отопительные устройства не лишены нескольких минусов, в перечень которых входит:

• отключение отопления в момент разбора горячей воды;
• относительно невысокая производительность в приготовлении горячей воды.

Емкости косвенного нагрева

Если сравнивать конструкции разных водонагревателей, то косвенный бойлер — это самый простой и надежный вариант накопительного бака для ГВС. Агрегат не производит тепло самостоятельно, а получает энергию извне, от любого водогрейного котла. Для этого внутри утепленного резервуара установлен теплообменник – змеевик, куда подается горячий теплоноситель.

Строение бойлера повторяет предыдущие конструкции, только без горелок и ТЭНов. Главный теплообменник находится в нижней зоне бочки, вторичный – в верхней. Соответствующим образом расположены все патрубки, от коррозии бак защищен магниевым анодом. Как функционирует «косвенник»:

1. От котла в змеевик поступает теплоноситель, нагретый до 80—90 градусов (минимум – 60 °С). Циркуляцию через теплообменник обеспечивает насос котлового контура.
2. Вода в резервуаре прогревается до 60—70 °С. Скорость набора температуры зависит от мощности теплогенератора и начальной температуры холодной воды.
3. Водоразбор идет из верхней зоны бака, подача из магистрали – в нижнюю.
4. Увеличение объема воды при нагреве воспринимает расширительный бачок, установленный на «холодной» стороне и выдерживающий давление 7 Бар. Его полезный объем рассчитывается как 1/5 от вместительности резервуара, минимум — 1/10.
5. Рядом с бачком обязательно ставится воздухоотводчик, предохранительный и обратный клапан.
6. В корпусе предусмотрена гильза под температурный датчик терморегулятора. Последний управляет трехходовым клапаном, переключающим потоки теплоносителя между ветками отопления и ГВС.

Типовая схема обвязки

Косвенные бойлеры производятся в горизонтальном и вертикальном исполнении, емкость – от 75 до 1000 литров. Бывают комбинированные модели с дополнительным источником нагрева – ТЭНом, поддерживающим температуру в случае остановки теплогенератора либо прогорания дров в топке ТТ-котла. Как правильно обвязать косвенный нагреватель с настенным отопителем, показано выше на схеме.

Далеко не все дровяные и газовые котлы оснащены «мозгами» — электроникой, управляющей нагревом и работой циркуляционного насоса. Тогда нужно установить отдельный перекачивающий агрегат и соединить с бойлером по схеме, предложенной нашим экспертом в учебном видеосюжете:

Позитивные и негативные моменты

По сравнению с газовыми моделями бойлеров «косвенники» недороги. Например, настенный агрегат венгерского производителя Hajdu AQ IND FC 100 л стоит 290 у. е. Но не забываем: водогрейный бак не способен работать самостоятельно, без источника тепла. Нужно учесть расходы на обвязку – приобретение клапанов, термостата, циркуляционного насоса и труб с фитингами.

Чем хорош бойлер косвенного нагрева:

• нагрев воды от любого теплосилового оборудования, солнечных коллекторов и электрических ТЭНов;
• большой запас производительности по ГВС;
• надежность в работе, минимум обслуживания (раз в месяц прогрев до максимума от легионеллы и своевременная замена анода);
• время загрузки бойлера можно регулировать , например, перенести на ночь.

Главное условие правильной работы агрегата – достаточная мощность тепловой установки. Если котел подобран чисто под систему отопления без запаса, присоединенный бойлер не даст прогреть жилище либо вы останетесь без горячей воды.

Недостатки косвенного греющего бака – приличные размеры (маленькие ставят реже) и необходимость топить котел летом для обеспечения ГВС. Указанные минусы нельзя назвать критическими, особенно на фоне высокой производительности и универсальности подобного оборудования.