Бойлер косвенного нагрева: схема, подключение, принцип работы

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.

Содержание:

• Принцип работы и виды
  • Конструкция теплообменника
• Схема подключения
• Стоимость бойлера косвенного нагрева
• Преимущества
• Недостатки
• Как правильно выбрать бойлер

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.