Что такое бойлер косвенного нагрева?
Понять, что такое бойлер косвенного нагрева невозможно без разбора определения «классический бойлер». Это устройство представляет собой бак большого объема, в котором установлен нагревательный элемент.
При подсоединении прибора к электросети происходит нагрев воды. Когда жидкость достигнет определенной температуры, электроэнергия перестает подаваться.
После этого агрегат не отключается, а переходит в «спящий» режим. При этом устройство продолжает контролировать температуру жидкости.
После включения крана, вода из водопровода будет вытеснять из бойлера горячую воду. Подача горячей воды в таком приборе происходит сверху, а холодная вода заливается снизу. В результате температура воды в бойлере упадет. После этого агрегат включится и снова начнет подогревать жидкость до заданной температуры.
Внимание! Если в водопроводе не будет давления, то вода не поступит в бойлер. Классический прибор функционирует 24 часа в сутки круглый год
У косвенного агрегата другое устройство. Конструкция представляет собой бак, выполненный из материала, который невосприимчив к образованию ржавчины. Вода внутрь прибора подается от труб водоснабжения, а нагревается благодаря теплоносителю
Классический прибор функционирует 24 часа в сутки круглый год. У косвенного агрегата другое устройство. Конструкция представляет собой бак, выполненный из материала, который невосприимчив к образованию ржавчины. Вода внутрь прибора подается от труб водоснабжения, а нагревается благодаря теплоносителю.
Преимущества для отопления
Преимущества использования бойлера косвенного нагрева воды:
- Нагрев воды осуществляется от теплоносителя системы отопления.
- Значительно снижаются расходы на электроэнергию в сезон отопления за счет отказа от классического бойлера.
- Простота в изготовлении, монтаже и эксплуатации.
- Возможность постоянно пользоваться горячей водой.
Фото 1. Бойлер косвенного нагрева модели Comfort 100 из нержавеющей стали, производитель – «ACV».
Недостатки
Минусы бойлера косвенного нагрева:
- Агрегат занимает много места, поэтому его установка возможна лишь в помещении с большой площадью или в отдельном помещении.
- Прибор долго греет большое количество жидкости.
- Во время работы устройства снижается температура теплоносителя в отопительной системе и из-за этого падает температура внутри помещения.
- Нельзя использовать в весенне-летний период без ТЭНа, а если установить этот элемент, то расход электроэнергии возрастет.
- Эксплуатация невозможна без термостата, что становится причиной дополнительных трат.
- На змеевике быстро появляется накипь.
Важно! Бойлер косвенного нагрева от системы отопления функционирует только в отопительный сезон. Для круглогодичной работы в устройство монтируют ТЭН, что приводит к повышению расхода электроэнергии
Водонагреватель своими руками
В сантехнических и строительных магазинах бойлеры стоят достаточно дорого, и не у каждой семьи есть возможность его купить. В качестве альтернативного варианта советуют собрать прибор самостоятельно.
Для начала следует взять стальную емкость большого размера
Важно, чтобы ее объем соответствовал расчетному. Для того чтобы собрать схему, надо приобрести дополнительные элементы:
- Бак. Разумным будет купить основу из нержавейки и просверлить отверстия для патрубков входа и выхода.
- Змеевик. Идеальный материал – медь, поскольку она является лучшим проводником тепла среди металлов.
- Крепежные элементы.
Чтобы обеспечить конструкцию теплоизоляцией, специалисты советуют изготавливать двухслойный корпус. А в пространство между слоями владельцы поместят базальт или стекловату. Оптимальная толщина – 5 сантиметров. Тогда самодельное сооружение ничем не будет отличаться от готовой.
Схема подключения
Их существует несколько:
- Через трёхходовый клапан, который откликается на сигнал термостата установки. При понижении температуры в системе ГВС, происходит переключение, и теплоноситель направляется из котла в контур накопительной емкости. После того как будет достигнута требуемая температура, термостат переходит в изначальное положение.
- Двухнасосная система. Смысл такого подключения в параллельной работе двух насосов: отопления и ГВС. Переключение с одного на другой происходит по сигналу того же датчика термостата. Когда работает один насос, второй перекрывается клапаном.
- Задействование гидравлической стрелки. Такая многоконтурная система актуальна при использовании нескольких веток отопления.
- Рециркуляция в системе ГВС. Эта схема подразумевает наличие третьего входа в накопительный бак бойлера. Таким образом, горячая вода всегда будет поступать в область ее потребления при открытии крана.
Конструкция водонагревателей
На рынке представлены изделия различной формы, объема и технических характеристик. Независимо от этого водонагреватели каждого отдельного типа схожи по своей конструкции.
Электрический накопительный
По своей конструкции изделие этого типа представляет собой емкость круглой или овальной формы. Бак используется для накапливания и прогрева воды.
Он находится в корпусе, изготовленном из металла или пластика. Во избежание быстрого охлаждения жидкости производители оснащают емкость теплоизоляционным слоем. Бак изготавливают из материалов, наименее подверженных коррозии. На рынке представлены изделия, емкость которых изготовлена из эмалированной или нержавеющей стали. Для защиты внутренних деталей от образования накипи водонагреватели оснащают магниевым анодом.
Работа электрического накопительного нагревателя
В нижней части располагается электрический электронагреватель. Он оснащен термостатом, позволяющим поддерживать определенную температуру жидкости. В некоторых моделях установлены два ТЭНа.
После прогрева жидкости один из них отключается, и определенный показатель температуры поддерживается другим. Это позволяет экономить электроэнергию. Устройство бойлера включает в себя два патрубка. Они используются для подачи воды и ее отведения из емкости. Патрубок холодной воды установлен в нижней части бака, а трубка отбора горячей жидкости – в верхней.
Электрический проточный
Устройство проточного бойлера для нагрева воды не включает в себя накопительную емкость. Жидкость прогревается при прохождении через устройство. Нагрев осуществляется электрическим нагревателем высокой мощности.
Конструктивные особенности изделия проточного типа позволяют быстро прогревать небольшое количество воды. В конструкцию изделия проточного типа входит:
- Электрический водонагреватель высокой мощности.
- Индикатор работы.
- Рубашка для прохождения воды.
- Датчики и реле.
Благодаря отсутствию накопительной емкости, проточные бойлеры имеют небольшие размеры. Это дает возможность устанавливать устройство в помещениях с ограниченным свободным пространством.
Газовые водонагреватели
Устройства, использующие в качестве источника тепла газ, могут быть как проточного, так и накопительного типа. Проточные водонагреватели – газовые колонки могут быстро прогревать небольшое количество жидкости, проходящей через них.
С помощью накопительных можно получить большое количество горячей воды, но после этого потребуется время для прогрева новой порции. Накопительные устройства состоят из металлического бака, сквозь который проходит газоход. Он необходим для отвода продуктов горения газа. Вместо ТЭНа в водонагревателе используется газовая горелка. Управление степенью нагрева осуществляется специализированным блоком.
Это интересно: Делаем бойлер косвенного нагрева воды своими руками: познавайте с нами
Типы используемых нагревательных элементов
Несмотря на то, что накопительные котлы, используемые для отопления дома и нагрева воды, имеют схожую конструкцию, в них могут применяться разные типы нагревательных элементов. Наиболее распространены три способа нагрева, это:
- ТЭНы;
- Электроды;
- Индукционный способ.
ТЭНы
Оборудование с ТЭНами считается устаревшим, оно отличается большим расходом электроэнергии и низким КПД.
ТЭНы устанавливаются, в основном, в накопительные бойлеры, используемые для нагрева воды для системы горячего водоснабжения. Но есть и модели котлов с ТЭНами, созданные для отопления дома. Котлы с ТЭНами ненадежны. При сбоях в подаче воды автоматика не всегда успевает сработать, и нагревательный элемент может сгореть.
Система электродов
Электродная система нагрева воды более экономична, надежна и безопасна. Благодаря наличию непосредственного контакта с нагреваемой средой, сокращаются потери тепла и экономится энергия. При отсутствии жидкости внутри корпуса контакт между нагревательными элементами исчезает и нагрев прекращается без участия датчиков, то есть сгореть вследствие отсутствия теплоносителя котел не может.
Единственным, но существенным недостатком, который проявляется после нескольких лет эксплуатации, является накопление накипи на электродах. Это существенно снижает эффективность работы оборудования.
Индукционные катушки
Современный котел, в котором жидкость нагревается за счет электрической индукции, является самым эффективным решением. Поскольку нагревательный элемент не имеет непосредственного контакта с водой, исключено образование на них накипи.
Поэтому индукционный котел работает на протяжении всего срока эксплуатации без снижения показателей эффективности. К недостаткам котла с индукционной катушкой следует отнести его высокую стоимость, поэтому этот вид отопительного оборудования реже используют для благоустройства дома.
Состав прибора, его параметры
Бойлер состоит из следующих элементов:
- Бак.
- ТЭН.
- Анод (нужен для предотвращения коррозии).
- Теплоизоляция (сохраняет тепло воды).
- Термостат (с его помощью устанавливают нужную температуру).
- Наружный корпус (от него зависит вид аппарата).
- Предохранительный клапан (необходим, чтобы устранять чрезмерное давление).
К параметрам прибора относят:
- Материал, используемый для теплоизоляции (минеральная вата, полиуретан, пенополиуретан).
- Объем.
- Покрытие бака (эмаль, сталь, стеклофарфор).
- Вариант расположения (вертикально, горизонтально, рядом с раковиной).
- Мощность ТЭНа.
- Встроен ли змеевик (если да, то бойлер можно подключить к котлу).
- Материал анода (магний, титан).
Подключение при помощи трехходового клапана
При таком подключении основу будут составлять два контура:
- отопительный контур;
- нагревательный контур бойлера (система горячего водоснабжения).
Благодаря трехходовому клапану можно обеспечить распределение теплоносителя между контурами. Здесь большим приоритетом обладает направление нагрева накопителя, контур отопления играет второстепенную роль.
Управлять таким клапаном не нужно – все происходит автоматически. Для этого имеется термостат, который в момент остывания воды переключает клапан, и вода из контура обогрева идет в контур бойлера.
Когда температура достигает необходимого уровня, термостат переключает клапан в обратное положение, то есть теплоноситель уже направляется в радиаторы отопления.
Такое подключение является самым распространенным. Его удобство заключается в том, что такая система незаменима при достаточно большом использовании воды в доме, в том числе, если в системе циркулирует вода с достаточно высокой жесткостью.
Нужно помнить! Выставляя предельную температуру срабатывания термостата, следует учитывать температуру, до которой будет нагреваться в котле теплоноситель. Температура на бойлере рекомендуется выставлять меньше, чем в котле. В противном случае, котел, который отключится от отопления, будет раз за разом греть в нагревателе воду.
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.
Как «врезаться» в трубу холодного водоснабжения?
Одна из главных задач – врезать тройник в холодную трубу. Варианты решения этого вопроса различные – все зависит и от материала самой трубы, и от места ее расположения.
Металлическая труба
Самый трудоемкий, пожалуй, случай, который потребует специальных навыков и инструмента. Вопрос сварных работ рассматривать не будем – такой подход в условиях квартиры практически не применяется.
- Вариант первый – когда есть возможность трубу обрезать и произвести нарезку на обоих концах нужной резьбы ½ дюйма. В этом случае можно будет установить тройник через обычный сантехнических сгон, либо запаковать с помощью специальных муфт с накидными гайками – «американками».
Второй вариант, когда расположение трубы исключает возможность применения инструмента для нарезки резьбы (плашки с держателем). В этом случае придется воспользоваться специальной ремонтно-монтажной обоймой с отводом, которую нередко в среде сантехников именуют «вампиром». Это чугунная или латунная разборная конструкция с резиновой прокладкой внутри и тройниковым перпендикулярным отводом и переходом на внутреннюю или внешнюю резьбу.
А это — схема ее установки
Труба тщательно зачищается от старой краски и ржавчины. Затем в нужном месте на трубе с заранее перекрытой водой высверливается радиальное отверстие с диаметром, соответствующим отверстию на муфте. Слишком большое отверстие негативно повлияет на прочностные характеристики трубы. Слишком малое – быстро зарастет грязью. Намечая центр отверстия, обязательно учитывают дальнейшее направление прокладки магистрали к бойлеру.
Муфта одевается через резиновую прокладку и крепко стягивается штатными болтами. Теперь от ее резьбовой части можно продолжать прокладку любого типа труб.
Металлопластиковая труба
Тройник для металлопласта
Самый простой, пожалуй, вариант, который потребует только гаечных ключей и резака. В нужном месте труба разрезается с учетом длины тройника. Затем устанавливается на компрессионные штатные фитинги сам тройник, с выходом на внешнюю или внутреннюю резьбу, либо с таким же фитинговым выходом, если планируется и дальше вести металлопласт.
Полипропиленовая труба
Здесь потребуется особый подход. Чтобы вварить тройник с помощью специального паяльника необходим определенный «разлет» участков трубы для одновременного соосного прогрева. Можно, конечно, пойти по пути установки «вампира», но рисковать все же не стоит. Лучше вырезать участок трубопровода, а затем спаять съемную конструкцию с тройником и переходами на муфты—«американки». Пусть это несколько дороже, зато надежность врезки будет гарантирована.
Аналогичным образом поступают и при врезке трубы с горячей водой, если планируется ее подключение к внутренней квартирной сети горячего водоснабжения.
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.
Что не рекомендуется делать
Как правильно установить бойлер, было рассмотрено выше. Но есть рекомендации по поводу того, чего делать во время монтажа и пользования агрегатом, нельзя:
- включать установленный агрегат, не наполненный водой;
- подсоединять на водонагреватель трубу от водной магистрали, если давление в ней больше 6 атмосфер;
- снимать защитную крышку агрегата и сливать с него жидкость, не отключив его от электропитания;
- заниматься установкой, если вы не знаете, как установить бойлер своими руками;
- применение “левых” комплектующих, отличных от тех, что рекомендует производитель;
- устанавливая агрегат, игнорировать монтаж предохранительного клапана;
- не соблюдать правила установки и безопасности.
Электробойлер для отопления: есть ли альтернатива котлу
При проектировке отопительной системы многие из нас пытаются максимально упростить ее конструкцию, снизив тем самым расходы на приобретение комплектующих, подключение и эксплуатацию. Именно эти соображения чаще всего лежат в основе идеи использовать электрический бойлер для отопления квартиры или частного дома.
Несмотря на то, что нецелевое использование электроприборов само по себе является не самой лучшей затеей, мы все же попробуем разобраться – можно ли в принципе собрать систему обогрева помещения на базе бытового электробойлера?
Электроводонагреватель в роли отопительного прибора