В загородных коттеджах, да и в некоторых городских сооружениях, зачастую отсутствует горячее водоснабжение. В таких условиях применяют автономные водонагреватели бойлерного типа, способные нагревать большие объемы воды до высокой температуры. Но если в доме уже есть источник тепла – централизованное отопление или автономный отопительный котел – то для поступления горячей воды стоит установить бойлер косвенного типа.
Разные формы нагревателей с косвенным типом нагрева
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 котла Источник 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 нагрева Источник oteple.com
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.
Преимущества
Водонагреватель косвенного нагрева – это распространенное оборудование для загородных домов. Его популярность обусловлена несколькими преимуществами:
- экономичность;
- постоянное поддержание высокой температуры воды;
- нагрев большого объема жидкости за короткое время;
- возможность подключения нескольких точек водозабора;
- при необходимости выполняется подключение нескольких источников тепла;
- работа с любыми отопительными котлами.
Бойлер косвенного нагрева – это универсальное оборудование, его можно подключить к любому отопительному котлу (твердотопливному, электрическому, газовому, комбинированному). При этом теплоноситель не соприкасается с нагреваемой жидкостью. Некоторые люди меняют воду на незамерзающую жидкость – антифриз. Это позволяет оставлять дом без отопления в холодное время года и не боятся замерзания и растрескивания труб.
Внимание! Антифриз в системе представляет большую опасность для людей. При наличии небольшой трещины в змеевике ядовитая жидкость попадает в водопроводную систему. Это может привести к отравлению людей. Можно использовать практически безопасный для здоровья пропиленгликоль. Но его попадание в воду так же может вызвать неприятные последствия.
Внутреннее строение водонагревателя Источник teplogalaxy.ru
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на монтаже инженерных коммуникаций: водоснабжении, отоплении и канализации
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.
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 ТЭН Источник biysk.kotel-t.ru
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 выбрать
Совместная работа отопительного котла и бойлера косвенного нагрева обеспечивает быстрый нагрев воды при минимальных затратах. Но получить выгоду от установки такого оборудования можно только при правильном подборе водонагревателя.
Главным критерием выбора оборудования является объем бака. Он зависит от количества людей, принимающих душ и от количества точек забора воды. Все схемы для определения объема бака рассчитаны на среднестатистического жителя частного дома. Подбирать оборудование необходимо проанализировать привычки домочадцев и только после этого найти оптимальный вариант.
Схема выбора объема водонагревателя для дома или для квартиры Источник cs11.pikabu.ru
Еще один важный критерий выбора – это материал изготовления змеевика и самого бака. Наибольшей эффективностью обладает нагревательный элемент, выполненный из латуни. Он отличается высокой теплопроводностью и быстро нагревает воду.
При производстве бака необходимо обеспечить защиту металла от коррозии. Внутреннюю часть недорогих резервуаров покрывают эмалью. Но такой защитный слой уязвим, он может со временем испортиться. Долговечные резервуары изготавливают из нержавеющей стали.
Бак из нержавеющей стали с медным нагревательным элементом Источник i.ytimg.com
Схема подключения
Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу любого типа выполняется по одним и тем же схемам: приоритетом или без. В первом случае теплоноситель при необходимости изменяет направление движения и прекращает отапливать дом, а вся энергия котла направляется на обогрев. Этот метод позволяет быстро нагревать большой объем воды.
При этом отопление дома приостанавливается. Но бойлер, в отличие от двухконтурного котла, нагревает воду на короткое время и помещения не успевают остыть.
Особенности подключения бойлера косвенного нагрева зависят от материала труб:
- полипропилен;
- металлопластик;
- сталь.
Проще всего подключить оборудование к коммуникациям из полипропилена, не зашитым в стены. В этом случае мастеру предстоит разрезать трубу, установить тройники, с помощью муфт подключить трубы, идущие к бойлеру.
Для подключения к скрытым полипропиленовым коммуникациям необходимо дополнительно установить патрубки, идущие к трубам в стенах.
Технологии скрытого монтажа металлопластикового водопровода не существует, поэтому подключение будет идентично подключению полипропиленовых открытых коммуникаций.
Правильно установленный бойлер косвенного нагрева Источник www.o-vannoy.ru
Схемы и особенности подключения
Есть два принципа подключения бойлера косвенного нагрева: с приоритетом нагрева горячей воды и без. При нагреве с приоритетом при необходимости весь теплоноситель перекачивается через теплообменник бойлера. Нагрев занимает немного времени. Как только температура достигает заданной (контролируется датчиком, термостатическим клапаном или термореле), весь поток снова направляется на радиаторы.
В схемах без приоритета нагрева воды, на косвенный водогрей направляется только некоторая часть потока теплоносителя. Это приводит к тому, что вода греется долго.
Схема без приоритета
При подключении бойлера косвенного нагрева лучше выбирать схему с приоритетом — она обеспечивает горячую воду в необходимом количестве. При этом отопление не очень страдает — для нагрева всего объема воды обычно достаточно 20-40 минут, а для поддержания температуры при расходе вообще 3-8 минут. За такое время ни один дом не может настолько остынуть, чтобы можно было это ощутить. Но это — при условии, что мощность бойлера сопоставима с мощностью котла. В идеале — котел более производительный, с запасом в 25-30%.
Общие правила
Для обеспечения нормальной работы всех приборов, подключенных к гребенке горячей воды, на выходе из бойлера устанавливается расширительный бак для горячей воды (не для отопления). Его объем — 10% от объема бака. Он необходим для нейтрализации теплового расширения.
Подробная схема обвязки водонагревателя косвенного нагрева
Также в каждой ветке подключения устанавливаются отсечные краны (шаровые). Они нужны для того, чтобы можно было каждое устройство — трехходовой клапан, циркуляционный насос и т.п. — при необходимости отключить и обслужить.
На трубопроводах подачи обычно еще устанавливают обратные клапана. Они необходимы чтобы исключить возможность противотока. В этом случае подключение бойлера косвенного нагрева будет безопасным и удобным в обслуживании.
Установка рядом с котлом в системе с принудительной циркуляцией (с 3-х ходовым клапаном)
Если в системе уже стоит циркуляционный насос, и установлен он на подаче, а бойлер принудительного нагрева можно поставить рядом с котлом, лучше организовать отдельный контур, который идет от котла отопления. Это подключение бойлера косвенного нагрева реализуется с большинством настенных газовых или других котлов, у которых циркуляционный насос стоит на подающем трубопроводе. При такой схеме подключения получается, что водонагреватель и система отопления подключены параллельно.
При наличии насоса в подающем трубопроводе и водонагревателе, расположенном рядом с котлом
При этом способе обвязки после циркуляционного насоса устанавливается трехходовой клапан, управляемый датчиком температуры (установлен на бойлере). Один из выходов трехходового крана подключается к патрубку бойлера для подключения отопления. В обратный трубопровод перед входом в котел врезается тройник, в него подключается патрубок для отвода воды из теплообменника. Собственно, врезка в систему отопления закончена.
Порядок работы этой схемы такой:
- При поступлении от датчика информации о том, что температура воды ниже заданной, трехходовой кран переключает теплоноситель на бойлер. Система отопления оказывается отключенной.
- Весь поток теплоносителя идет через теплообменник, вода в баке нагревается.
- Вода нагревается достаточно, трехходовой клапан перенаправляет теплоноситель на систему отопления.
Как видите, схема проста, ее работа тоже понятна.
Схема с двумя циркуляционными насосами
Пир установке водогрея в систему в циркуляционным насосом, но не рядом с ним, а на некотором расстоянии, лучше в контуре на водонагреватель установить циркуляционный насос. Подключение бойлера косвенного нагрева для этого случая изображено на схеме ниже.
Схема подключения к котлу с автоматическим управлением
Циркуляционный насос может быть установлен либо на подающем патрубке, либо на обратном. В данной схеме нет трехходового крана, подключается контур через обычные тройники. Переключение потока теплоносителя осуществляется включением/отключением насосов, а им руководит датчик температуры, который имеет две пары контактов.
Если вода в баке холоднее, чем выставленная на датчике, включена цепь питания циркуляционного насоса в контуре бойлера. При достижении заданной степени нагрева, замыкаются контакты насоса, который гонит теплоноситель в систему отопления.
Схема для энергонезависимого котла
В схеме с энергонезависимым котлом чтобы обеспечить приоритет бойлера, желательно чтобы он находился выше, чем радиаторы. То есть в данном случае желательна установка настенных моделей. В идеальном варианте — низ косвенного водонагревателя находится выше котла и радиаторов. Но такое расположение не всегда возможно.
Схемы будут работать и при напольном расположении бойлера, но греться вода будет медленнее и в нижней части она будет недостаточно горячей. Ее температура будет сравнима со степенью нагрева обратного трубопровода, то есть запас горячей воды будет меньше.
При энергонезависимом отоплении движение теплоносителя происходит за счет силы гравитации. В принципе, можно подключить бойлер косвенного нагрева по традиционной схеме — с циркуляционным насосом в контуре для его обогрева. Просто в данном случае, при выключенном электричества не будет горячей воды. Если вас такой поворот не устраивает, есть несколько схем, которые будут работать с гравитационными системами.
Схема подключения водонагревателя косвенного нагрева в гравитационную систему
При реализации данной схемы контур, который идет на водонагреватель, делают трубой с диаметром на 1 шаг больше, чем отопительный. Этим и обеспечивается приоритет.
В данной схеме после ответвления на систему отопления установлена термостатическая головка с накладным датчиком. Работает она от батареек, внешнего питания не требует. На регуляторе термоголовки выставляется желаемая температура нагрева воды (не выше, чем температура на подаче котла). Пока в баке вода холодная, термостат открывает подачу на бойлер, поток теплоносителя идет в основном на бойлер. При нагреве до требуемой степени, теплоноситель перенаправляется в ветку отопления.
С рециркуляцией теплоносителя
При наличии в системе водяного полотенцесушителя необходима постоянная циркуляция воды через него. Иначе он работать не будет. В петлю рециркуляции можно подключить всех потребителей. В таком случае горячая вода будет постоянно гоняться по кругу насосом. В таком случае, открыв воду в любой момент времени вы получите сразу горячую воду — не нужно будет ждать, пока из труб стечет холодная. Это положительный момент.
Отрицательный состоит в том, что подключив рециркуляцию, увеличиваем расходы на нагрев воды в бойлере. Почему? Потому что пробегая по кольцу вода остывает, следовательно котел будет чаще подключаться на подогрев воды и больше тратить на это топлива.
Подключение рециркуляционного кольца к специальному выходу косвенника
Второй недостаток — рециркуляция стимулирует перемешивание слоев воды. При обычном режиме работы самая горяча вода находится вверху, откуда ее и подают в контур ГВС. При перемешивании общая температура подаваемой воды падает (при тех же настройках). Тем не менее, для полотенцесушителя это, пожалуй, единственный выход.
Как реализовать подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией? Есть несколько способов. Первый — найти специальные косвенники со встроенной рециркуляцией. Очень удобно — полотенцесушитель (или вся петля) просто подключается к соответствующим патрубкам. Но цена таких вариантов водогреев почти в два раза больше, чем цена на обычный бак такого же объема.
Подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
Второй вариант — использовать модели, которые не имеют входа для подключения рециркуляционного контура, но подключить его при помощи тройников.
Видео описание
Подключение бойлера в видео:
При установке водонагревателя необходимо в первую очередь правильно выбрать место расположения в соответствии с требованиями:
- Быстрый доступ к соединительным звеньям водопровода для быстрого выполнения ремонтных работ.
- Близость коммуникаций.
- Наличие прочной несущей стены для крепления настенных моделей. При этом расстояние от крепежей до потолка должно составлять 15–20 см.
Варианты размещения водонагревателя Источник legkovmeste.ru
Возможные ошибки
При подключении бойлера косвенного нагрева люди совершают несколько распространенных ошибок:
- Главная ошибка – это неправильное размещение водонагревателя в доме. Установленный вдали от источника тепла аппарат требует прокладки труб до него. Это приводит к увеличению затрат. При этом в трубопроводе остывает теплоноситель, идущий к бойлеру.
- Неправильное подключение выпуска холодной воды снижает эффективность прибора. Оптимально расположить ввод теплоносителя в верхней части прибора, а выход – в нижней.
Чтобы увеличить срок эксплуатации системы, необходимо правильно выполнить подключение и после этого выполнять периодическое обслуживание оборудования. Важно чистить насос и поддерживать его работоспособность.
Вариант правильного размещения и подключения водонагревателя Источник opt-953360.ssl.1c-bitrix-cdn.ru
Коротко о главном
Бойлер косвенного нагрева – это экономичный способ организовать дома систему горячего водоснабжения. Оборудование использует для обогрева энергию отопительного котла, это не приводит к дополнительным тратам.
Водонагреватель – это долговечное оборудование, поэтому следует выбирать качественную установку. Лучше всего себя показали баки из нержавеющей стали с латунным змеевиком. Они быстро нагревают воду и не боятся коррозии.
Оценок 0
Прочитать позже
Источник: