Бойлер косвенного нагрева

Схема подключения

Нагреватель воды, даже самый надежный и добротно сделанный, может не дать хорошего результата. Основной причиной такого развития событий является неграмотная схема подключения или нарушение оптимальных принципов построения системы

Максимальное внимание стоит уделить группе безопасности. Этот комплект часто монтируется на вводе холодной жидкости и заменяет простой клапан

Причина проста: если поломается термостат, рост температуры и давления может быть очень стремительным.

Только немедленный сброс жидкости наружу способен предотвратить взрыв. Группа безопасности по пропускной способности далеко опережает простые клапаны и эффективно справляется с этой задачей. В ней содержится встраиваемый обратный клапан, больше того, часть моделей содержит также сливающие либо отсекающие шаровые краны. Арматура для водоснабжения выпускается в широчайшем ассортименте, и нет никакой унифицированной архитектуры ее. Для ввода холодной жидкости применяется блок с резьбой в ½ либо ¾ дюйма.

Кроме этой детали и обратного клапана, ставится шаровой кран, который поможет отсечь воду. По умолчанию гнездо под манометр перекрыто. Но если владельцев интересует входное давление жидкости, они могут сами демонтировать заглушку и установить измеритель.

Строго говоря, сливной ключ работает не сам по себе, а в тесной связке с предохранительным клапаном (открывая его и освобождая воде путь в канализацию). Соединение с сифоном оснащается резьбой в 1 дюйм. Предусматривается дополнительно отверстие для забора воздуха. К сведению: рекомендуется формировать максимально изящный слив в канализационную трубу. Даже такая утилитарная часть только выиграет от качественного оформления.

Группы безопасности для бойлеров выпускают многие компании: как российские, так и иностранные. Различия между ними обусловлены, прежде всего, той емкостью бака, с которой они могут справиться. Так, изделие Stiebel Eltron ZH 1, несмотря на странный облик, вполне функционально и способно работает с резервуарами в 200—1000 л. Система оснащена запирающим вентилем, обратным и охранным клапанами (последний дополняется сливным патрубком). Есть и редуктор для снижения давления. Истинное германское качество оборачивается очень существенной ценой изделия.

Более простые модификации являются, по существу, только усовершенствованной версией клапана. Правильный выбор, кроме чисто финансовой составляющей и общей емкости, учитывает всегда диаметр резьбы. Подавляющее большинство групп безопасности подключается к сливам резьбой для гофры или имеет в комплекте поставки сифон. Что касается наличия дополнительных деталей, они расширяют возможности потребителя… но и увеличивают предъявляемый к оплате счет.

Что касается изготовителя, тут важно не столько имя фирмы, сколько ее добросовестность. Даже в азиатских странах многое делается как следует, а вот европейские марки сейчас уже не являются на 100% гарантией надежности

Но, кроме средств защиты, внимание стоит уделить и основной рабочей части, а именно подключению бойлера косвенного нагрева со встроенным ТЭН. Эта работа не имеет существенных отличий от присоединения устройства классического электрического типа

Сетевое напряжение через нуль и фазу подводится к вводным клеммам на термостате. Нуль крепится на винт к корпусу накопителя. Далее ноль соединяют с первым контактом ТЭН, второй крепят на вывод регулятора, а фазу вводят на вход регулирующего блока.

Степень нагрева регулируется также перед включением, но уже после заполнения

Важно: запуск должен производиться с включенным защитным аппаратом. Это позволит предотвратить неприятные неожиданности

Термостат в описанной схеме фактически замещает предохранитель. Отдельные модели отличаются конструктивным слиянием термостата и терморегулятора, но на сути работы это никаким образом не отразится

Выбору устройства защитного отключения стоит уделить особое внимание: от него зависит безопасность как самой техники, так и людей, которые будут ей пользоваться

Подсоединение непосредственно к бойлерным клеммам (без опосредования дополнительной розеткой) всеми специалистами признается наиболее правильным и рациональным решением. Если все же нужна дополнительная точка подключения, она должна ставиться лишь после дифференцирующего автомата. В случае острой необходимости рекомендуется получить консультацию опытного электрика.

Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева

Отметим преимущества водонагревателя косвенного типа:

1. Способность нагрева больших объёмов. Настенное устройство может прогревать до 150 литров, напольное — до 300 литров.
2. Экономия. В разгар отопительного сезона получается существенного экономить на коммунальных расходах.
3. Возможность организации нескольких точек раздачи горячей воды. Это актуально для большого частного дома или офиса.

Недостатки:

1. Высокая стоимость по сравнению с аналогами. Как правило, высокая стоимость изделия обусловлена ценами на запчасти и расходные материалы.
2. Вода долго нагревается, по причине большого объёма бака и технологии нагрева. Если применять для частого использования в быту, то можно предусмотреть меньший объём.
3. Нагрев зависит от теплоносителя отопления. Период нагревания косвенным вариантом оправдан в разгар отопительного сезона. В тёплые дни зимы, когда температура теплоносителя падает, использование косвенного устройства становится невозможным — нагревания воды не происходит.
4. Температурный потолок нагрева ниже, чем у электрических и газовых водонагревателей. Это характеристика ограничивает использования водонагревателей такого типа в оздоровительных и детских учреждениях, где есть жёсткие требования к температуре горячей воды.

Порядок изготовления бойлера

Для изготовления самодельного бойлера косвенного нагрева необходимо:

• подготовить емкость;
• сделать змеевик;
• выполнить теплоизоляционные работы;
• собрать конструкцию;
• подключить змеевик к отопительной системе дома;
• подключить подачу холодной воды;
• сделать кран или разводку для теплой воды.

Этап #1 — из чего и как сделать бак?

Емкость, в которой будет находиться теплая вода, может быть изготовлена из пластика, нержавейки, эмалированного металла и т. п. Словом, подойдет любой устойчивый к коррозии бак достаточно чистый и имеющий подходящие размеры. Для работы с металлической емкостью, разумеется, понадобится сварочный аппарат. Емкости, покрытые эмалью или слоем стеклокерамики, особой устойчивостью к коррозии не отличаются и могут потребовать замены уже через год после начала эксплуатации. Баки из нержавеющей стали гораздо надежнее и долговечнее.

Вполне подходящим для изготовления бойлера считается газовый баллон. Лучше всего приобрести новую емкость, но если такой возможности нет, подойдет и баллон, бывший в употреблении. Его нужно просто разрезать на две части, а затем тщательно зачистить и прогрунтовать внутренние стенки баллона. Если этого не сделать, придется на несколько недель смириться с тем фактом, что вода, поступающая из бойлера, пахнет пропаном.

Подходящим баком для бойлера косвенного нагрева может стать газовый баллон. Он достаточно прочный, имеет подходящие размеры и конфигурацию

В баке делают отверстия:

• для подачи холодной воды;
• для вывода горячей воды;
• два — для монтажа змеевика с теплоносителем.

Поскольку в летнее время отопительное оборудование не используется, понадобятся альтернативные источники обогрева теплоносителя. Некоторые успешно используют для этих целей солнечные панели, установленные на крыше. Более бюджетный вариант решения проблемы — монтаж электрического ТЭНа.

Этап #2 — решаем вопрос о теплоизоляции

Чтобы уменьшить естественные потери тепла, снаружи бойлера обязательно нужно положить слой хорошей теплоизоляции. Теплоизоляционные работы, как правило, удобнее выполнять еще до того, как конструкция будет собрана. В качестве утеплителя можно использовать любой подходящий материал, даже обычную монтажную пену. Утеплитель закрепляют с помощью клея, проволочной стяжки или любым другим способом

Важно, чтобы утеплен был весь корпус бойлера, поскольку от качества теплоизоляции зависит КПД работы прибора

Иногда теплоизоляцию делают с помощью большего по диаметру бака. В него вставляют бойлер, а пространство между стенками этих емкостей заполняют утеплителем

Этап #3 — изготовление змеевика

Змеевик делается из металлической или пластиковой трубы малого диаметра. Трубу аккуратно наматывают на цилиндрическую оправку, в качестве которой можно использовать достаточно прочную трубу большого диаметра, оцилиндрованное бревно и т. п.

Чтобы сделать змеевик для бойлера косвенного нагрева, можно использовать как металлические, так и пластиковые трубы малого диаметра. Их размещают в центре емкости или вдоль ее стен

Диаметр самого змеевика и количество витков подбирают в зависимости от размеров и конфигурации бака. Чем больше площадь змеевика, с которой контактирует вода, тем быстрее вода прогреется до необходимой температуры.

Не стоит прилагать особые усилия при наматывании трубы на оправку. Если змеевик будет прилегать к оправке слишком плотно, его будет трудно снять.

В процессе эксплуатации на поверхности нагревательного элемента скапливаются различные отложения. Примерно раз в год змеевик следует от них очищать.

Этап #4 — сборка и подключение конструкции

После того, как все элементы готовы, следует собрать устройство. Если в процессе сборки слой теплоизоляции был поврежден, необходимо его тщательно восстановить.

Змеевик подключают к системе отопления дома, затем монтируют трубы подачи холодной воды. Для горячей воды обычно устанавливают кран или сразу делают разводку на ванную комнату, кухонную мойку и т. п.

Для установки такого бойлера на стене можно использовать кронштейны. Чтобы надежно закрепить конструкцию, к металлическому баку приваривают специальные «ушки», которые делают из стального уголка. Остается надежно прикрепить устройство в удобном месте и наслаждаться полноценным горячим водоснабжением без лишних затрат.

Особенности обвязки бойлера косвенного нагрева

Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.

В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:

• правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
• обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
• для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
• оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
• для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
• улучшить качество воды путем врезки фильтров;
• грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.

В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.

Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой

При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.

Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:

• Сложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлере
• Холодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадка
• После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар
• Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока
• Для того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давления
• Чтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температуры
• Для того чтобы в «рубашку» обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателя
• Если расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуацию.

Какие трубы подойдут для обвязки

Чтобы подключить котел и разводку отопления, лучше взять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Они обойдутся дешевле, чем оцинкованные или медные аналоги.

Последовательную разводку радиаторов производят с помощью металлопластиковых труб на пресс-фитингах или полипропиленовых с армированием из алюминия. Однако каждый из этих вариантов имеет свой недостаток. Пресс-фитинги чувствительны к качеству монтажа и при малейшем смещении может произойти протечка. Полипропилен же обладает высоким коэффициентом удлинения при нагреве более 50°С. Для разводки системы «теплый пол» используют металлопластик на пресс-фитингах, полиэтилен или термомодифицированный полиэтилен.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Цель использования данного агрегата – сбор и хранение нагретого до определённой температуры теплоносителя для дальнейшей его передачи в систему, когда в этом возникнет необходимость. Будучи связанным с водяным контуром помещения, аккумулятор подобного типа обеспечивает поддержку температурного режима, даже если источник тепла будет отключен.

Полезный совет! Если водяное отопление дома производится от электроэнергии, оформление ночного тарифа со сниженными расценками стоимости 1 кВт/ч. позволит сэкономить на оплате счетов. Отопительную систему достаточно будет нагревать ночью, а в дневное время будет работать теплоаккумулятор.

Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды

Это устройство выполняет и другие функции. К основным из них можно отнести:

• почти на треть снижает расход топлива. При этом КПД топливной установки повышается;
• предохраняет от перегрева приборы отопления, собирая излишки тепла;
• нагревает воду для системы ГВС. То есть, по сути, это одна из разновидностей бойлера косвенного нагрева. Цена данного агрегата колеблется в очень широких пределах: от 13 до более 300 тысяч рублей;
• бак теплоаккумулятора может связывать несколько источников тепла, работающих на различных видах энергии или топлива;
• конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять отбор теплоносителя разной температуры.

Устройство теплоаккумулятора и рациональное подключение внешних приборов

В качестве главной детали данного агрегата выступает цилиндрической формы нержавеющий бак, наполненный жидкостью, характеризующейся высоким коэффициентом теплоотдачи. Его обвязка осуществляется теплоизолирующим материалом. В сочетании с установкой верхней рубашки, такое конструктивное решение увеличивает время остывания теплоаккумулятора. Внутри цилиндрической ёмкости размещаются от 1 до 3 теплообменников. Количество змеевиков определяется возможностями и потребностями хозяев жилья.

Разогретая вода от твёрдотопливных или газовых котлов поступает в полость бака аккумулятора сверху, а охладившаяся жидкость оседает ближе ко дну и для разогрева вновь перекачивается в котёл.

Схема устройства теплоаккумулятора с возможностью подключения к альтернативным источникам энергии

Нижний отсек обычно имеет температуру порядка 35-40°С. Поэтому подсоединять его целесообразно к системе тёплого пола. Температура средней части составляет 60-65°С. Поэтому подключать к ней следует отопительные приборы. К горячему водоснабжению подключается верхняя часть бака. Температура воды там достигает 80-85°С.

Схемы и правила подключения БКН

Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.

Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном

Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.

Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.

Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН

По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме

Вариант #2 – схема 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 Система водяного отопления с принудительной циркуляцией: схемы, варианты реализации, технические тонкости циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.

Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции

Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.

Вариант #3 – обвязка с гидравлической стрелкой

Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.

Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку

Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.

Вариант #4 – использование рециркуляции теплоносителя

Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.

Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей

Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.

Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.

Вариант #5 – система с энергонезависимым котлом

Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.

Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше

Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.

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.