Бойлер непрямого нагріву пристрій і принцип роботи

У приватних будинках, дачах, спортивних комплексах і готелях нерідко використовують бойлер непрямого нагріву - водонагрівач функціонує без підключення до централізованого водопостачання. Це обладнання справляється з нагріванням великих обсягів води, легко підтримує потрібну температуру і забезпечує безперебійну подачу гарячого потоку.

Словом, якщо ви підшукуєте бюджетний водонагрівач в комплект до одноконтурного котла - розгляньте варіант установки в будинку БКН. А щоб спростити завдання вибору, пропонуємо ознайомитися з критеріями купівлі бойлера, принципом його роботи і схемами підключення.

Конструктивні особливості та принцип роботи БКН

Бойлер непрямого нагріву може працювати тільки на ресурсах зовнішнього джерела, але для обслуговування системи в теплу пору року можна підключити ТЕН.

Щоб забезпечити безперебійну подачу, в системі передбачають рециркуляційний контур - вода буде постійно рухатися по трубах, а при відкритті крана в підключених до контуру точках водорозбору потече гарячий потік.

Таким чином, прилад дозволяє значно заощадити на енергоресурсах, але при цьому отримувати не менший комфорт, ніж при використанні централізованої системи гарячого водопостачання.

Як влаштований бойлер непрямого нагріву

Прилад, що гріє воду за непрямим принципом. - це утеплена накопичувальна ємність, всередині якої встановлено нагрівальний елемент, що працює від зовнішнього теплоносія.

Сам бак може бути виконаний у формі прямокутника або циліндра, а в його стінках передбачені патрубки - для циркуляції гарячої води від системи опалення та входу/виведення труб водопостачання.

Основою конструкції служить металева або пластикова ємність з місткістю від десяти до декількох тисяч літрів. Зсередини бак може бути оброблений покриттям з емалі, кераміки або склофарфора, що допомагає зберегти належну якість води і уникнути корозії.

Від тепловтрати корпус захищає ізоляційний шар з поліуретану, поролону або мінеральної вати.

Для попередження накипу у верхній частині ємності встановлюють магнієвий або титановий анод, який пом'якшує воду, захищає метал від гальванічної корозії і збільшує термін «життя» приладу.

Також прилад постачають терморегулятор, який контролює нагрів до певної температури, і запобіжні клапани, що входять до групи захисту.

Плюси і мінуси БКН

Головна перевага бойлера непрямого нагріву - економія на енергоносіях. Для його роботи не потрібно підключати газову пальник або задіяти електрику, як вимагає прилад прямого нагріву.

Опалювальна система дає всі необхідні ресурси, тому гаряча вода - практично безкоштовний «бонус», який допоможе істотно заощадити сімейний бюджет в холодну пору року.

Інші переваги БКН:

• Висока продуктивність - бак з об'ємом в 100 л здатний «видати» за годину близько 400 л гарячої води (за умови досить потужного котла).
• Тривалий термін служби - теплоносій не контактує з проточною водою, як в аналогічних приладах прямого нагріву.
• Не перевантажує електромережу - працює від зовнішнього джерела енергії.
• Миттєва подача гарячої води - не потрібно чекати, поки протече холодний потік, як при використанні газових колонок, або нагріється витрачений бак, як у електричного бойлера.
• Доступна вартість - при бажанні систему можна зібрати і своїми руками.
• Можливість приєднання до кількох джерел енергії, наприклад, до вакуумного сонячного колектора, котла, геотермального теплового насоса.

Звичайно, без мінусів тут теж не обійшлося. При всіх достоїнствах, швидкість нагріву води в приладі залишає бажати кращого - для обробки 100 літрів навіть сучасне обладнання витратить не менше 15-20 хвилин, а саморобні системи можуть не впоратися і за годину.

Також бойлери непрямого нагріву досить громіздки, тому займають значну кількість вільного простору. Для великих резервуарів може знадобитися окреме приміщення.

Бойлер непрямого нагріву можна зробити і з підручних матеріалів, використовуючи гнуту мідну трубу для зміїка, містку бочку з кришкою або газовий балон для бака:

Ще один варіант саморобного бойлера непрямого нагріву виготовлений з використанням корпусу від звичайного накопичувального водонагрівача:

Крім того, дійсно економічним цей пристрій буде тільки в опалювальний період, а в теплу пору року доведеться або включати котел, або передбачати альтернативні джерела тепла - сонячні батареї, ТЕН. Та й ціна якісного «непрямика» перевищує аналоги з прямим нагрівом.

Типи і модельні різновиди обладнання

Найпоширеніший тип приладу являє собою накопичувальний бак, всередину якого поміщені сталеві або латунні труби (зміївик) з циркулюючим теплоносієм.

Від кількості витків на його спіралі залежить швидкість нагріву води. Принцип роботи такої конструкції бойлера непрямого нагріву гранично простий: в бак надходить холодна вода, і теплоносій, пересуваючись зміївиком, прогріває її до потрібної температури.

Але є і прилади, сконструйовані за схемою «бак у баку», де замість спірального трубопроводу застосовуються дві ємності різного діаметру.

Система працюють так: у менший резервуар надходить холодна вода, яка нагрівається від гарячого теплоносія, що циркулює між стінками резервуарів.

У таких приладах вода стає теплою за лічені хвилини - велика площа нагріву дозволяє обладнанню ефективно працювати в проточному режимі, гарантуючи безперебійну подачу гарячого потоку.

Комбінований БКН для нагріву води може використовувати енергію відразу від декількох джерел або оснащуватися вбудованим ТЕНом.

Різновиди бойлера КН

За місцем розміщення:

• Настінний - зазвичай, це прилад невеликого розміру з літражем до 200 л. Кріпиться за допомогою спеціальних кронштейнів на будь-яку вертикальну поверхню, досить міцну, щоб витримати вагу повністю заповненого резервуара (гіпсокартонні перегородки однозначно не підійдуть). Він може бути розташований досить високо і не займати корисну площу кімнати.
• Підлоговий - місткий бойлер, розрахований на велику кількість споживачів. Правда, для приладу з ємністю, що перевищує 1000 л, рекомендується виділити окреме приміщення - облаштувати котельню. Але таку систему зазвичай встановлюють для обслуговування великих котеджів, підприємств, готелів та інших установ, для сімейного користування можна обійтися і приладом на 250-300 л.
• Горизонтальний - займає багато місця, зате в ньому легше самостійно підтримувати потрібний рівень води, не вдаючись до підключення насосів.
• Вертикальний - економить вільний простір, але досить обмежений за місткістю.

Залежно від нюансів використання, особливостей планування та наявності вільного місця, можна підібрати оптимальну модель БКН, який органічно впишеться в дизайн приміщення і забезпечить ваш будинок безперебійною подачею гарячої води.

На що звернути увагу при виборі БКН

Один з основних параметрів, який повинен стати вирішальним аргументом при купівлі бойлера - його місткість. Щоб дізнатися необхідну ємність бака, радимо орієнтуватися на кількість осіб у вашій сім'ї.

Рекомендації щодо літражу:

• 80-100 л - 2 споживача;
• 100-120 л - 3 особи;
• 120-150 л - 4 користувача;
• 150-200 л - 5 споживачів.

Важливо розділяти поняття «загальна ємність бака» і «робоча ємність», адже спіральна труба, розташована всередині бойлера, займає значну площу. Тому обов'язково уточніть при купівлі, скільки реально води поміщається в прилад. У технічних характеристиках цей нюанс повинен бути вказаний.

Також крім «поголовного» перерахунку потенційних споживачів, необхідно враховувати і частоту, і обсяги використання води. Наприклад, якщо у вашій родині люблять поніжитися в теплій ванні, а не нашвидкуруч прийняти душ, робоча ємність бака повинна бути відповідною - не менше 120 л.

Інші важливі параметри:

1. Потужність - чим більше водоспоживання, тим вище повинен бути ресурс приладу. Але при цьому важливо, щоб потужність «непрямика» не перевищувала можливості опалювальної системи (або іншого зовнішнього джерела енергії). Наприклад, якщо обсяг накопичувального бака варіює в межах 120-150 літрів, потужність котла повинна бути не менше 23 кВт, а для 160-200 літрів вже знадобиться 31-39 кВт.
2. Час нагрівання - це параметр, залежний від обсягу бака і кількості витків на зміївці (великі або комбіновані ємності можуть бути забезпечені кількома спіралями).
3. Матеріал бака - для довготривалого використання найкраще підійдуть бойлери з нержавійки або медичної сталі.
4. Теплоізоляція - в дешевих моделях застосовується поролон, який швидко зношується і пропускає тепло, тому краще придбати більш дорогий прилад, де використовувався поліуретан.
5. Управління - пристрій зможе працювати в автоматичному режимі, за необхідності відключаючи і запускаючи струм води, контролювати нагрів за допомогою температурного датчика.

При виборі форми і розмірі бака також необхідно врахувати, що хоча теоретично бойлер можна встановити в будь-якій кімнаті, де є доступ до теплотраси, його оптимальне місце розташування - поруч з котлом. Так передача тепла найбільш ефективна.

Бойлер непрямого нагріву можна зробити власноруч. Інструкція з виготовлення агрегату описана в цій статті.

Нюанси і схеми підключення бойлера

Як вже згадувалося, для нагріву води БКН використовує енергію зовнішнього джерела. Тому перед підключенням до теплоносія важливо підібрати відповідну схему для монтажу приладу. Розгляньмо найпоширеніші варіанти.

Загальні принципи встановлення приладу

Монтувати бойлер необхідно на підготовлену рівну поверхню в безпосередній близькості від котла. Підвісні моделі кріпляться на бетонну або цегляну стіну, на одному рівні або трохи вище опалювального котла.

Для підлогового приладу - слід вирівняти за рівнем ділянку, відведену під розміщення бака (якщо стать критично нерівна, можна зробити підставку у вигляді подіуму).

Сама обв'язка БКН призначена для підключення пристрою до двох систем - водопостачання та опалення. Для цього на корпусі є спеціальні патрубки.

1. Холодна вода з системи водовідведення повинна надходити в нижню частину бака, а гаряча - виходити з верхньої.
2. На вході холодної води слід встановити зворотний клапан, який попередить витік гарячого потоку з бойлера в разі зниження тиску в системі.
3. Посередині приладу може бути розташована точка для підведення рециркуляції.
4. Коли вмикається нагрівальний контур, рух теплоносія повинен здійснюватися зверху вниз. Тобто, труба з гарячою водою заводиться у верхній патрубок, а труба з охолонулою - виходить знизу.
5. Всі патрубки потрібно забезпечити кранами з накидними гайками, щоб забезпечити собі можливість відключення бойлера, наприклад, на випадок заміни приладу або ремонтних робіт.

Завдяки цій схемі досягається максимальний ККД приладу, оскільки циркулюючий в зміївіці теплоносій підігріває воду у верхній частині бака, віддає залишок тепла низькотемпáним шарам і надходить для нового нагріву в котел.

Схеми з'єднання БКН з джерелом

Щоб правильно вибрати схему приєднання бойлера до системи опалення, необхідно враховувати можливості вже наявної розводки і місце установки нагрівального приладу. Існує кілька рішень.

Варіант 1. Найпоширеніша схема для постійного користування гарячою водою - підключення через триходовий клапан. Вона передбачає наявність двох опалювальних контурів - основного і окремого для БКН.

Для цього на підведення гарячої води врізається циркуляційний насос, а після нього встановлюється триходовий клапан, який управляється термостатом бойлера.

Працює схема так: коли температура води в бойлері падає нижче заданої позначки, за сигналом термостата клапан перемикає систему на нагрів накопичувальної ємності, а після досягнення потрібного показника - відправляє потік циркулювати по загальнобудинковому контуру.

Варіант 2. Установки двонасосної системи - схему доцільно використовувати, якщо немає необхідності в постійних і великих обсягах гарячої води. Наприклад, бойлер встановлений в заміському будинку і використовується тільки у вихідні.

У цьому випадку БКН і опалювальний котел підключаються паралельно, і потоки теплоносія будуть переміщатися по двох магістралях. Для примусового руху води встановлюється два насоси: на опалювальному контурі і трубі подачі для бойлера.

Нагрів здійснюється за допомогою термостата, який тимчасово відключає радіаторне опалення, направляючи весь ресурс системи до бойлера.

Варіант 3. Для приміщень, де використовується багатоконтурна система опалення, наприклад, на додаток до радіаторів встановлена тепла підлога, застосовують гідравлічний розподільник.

Гідрострілки перерозподіляють тиск на окремих ділянках контуру і забезпечують безперебійний рух теплоносія навіть без допомоги циркуляційних насосів.

Без гідроколектора в багатоконтурній системі може вийти з ладу насосне обладнання і навіть трапитися тепловий удар з пошкодженням радіаторів.

Система поворотної циркуляції

Якщо в бойлері передбачений третій вхід, до нього можна під'єднати систему рециркуляції. Для цього в точку рециркуляції на корпусі приладу заводиться закільцьований контур.

Для реалізації схеми знадобиться змонтувати додатковий контур і встановити такі елементи:

1. Зворотний клапан на вході в нагрівач.
2. Автоматичний повітровідвідувач, що захищає насос від проникнення повітря перед запуском.
3. Запобіжний клапан, який вбереже від перепадів тиску.
4. Мембранний розширювальний бак, в який буде йти надлишок води при підвищенні тиску в системі. Врахуйте, що ємність резервної ємності повинна бути не менше 1/10 обсягу самого БКН.

Якщо ж у пристрої бойлера непрямого нагріву не передбачено патрубок для рециркуляційного контуру, можна зробити врізку поворотної лінії в трубу холодної води і встановити насос. Тоді підключення здійснюється за нижченаведеною схемою.

Підключення за поворотною схемою забезпечує безперебійну подачу гарячої води - тобто, не потрібно буде чекати, поки теплоносій прогріє воду в баку.

Висновки та корисне відео за темою

Перш ніж зважитися на покупку і установку в будинку нового водонагрівача, пропонуємо вивчити відеоматеріали, що наочно демонструють переваги «косвінника» і нюанси його підключення.

У цьому відео можна дізнатися, як працюють бойлери непрямого нагріву з теплоносієм, розташованим всередині зміївика:

Всі нюанси внутрішнього устрою і принципів роботи різних типів бойлерів непрямого нагріву в докладному відео-лікбезі від практикуючого майстра:

Огляд і підключення приладу на 300 літрів, який працює від двох теплоносіїв - котла і сонячних батарей:

Докладний розбір пристрою БКН і схем його підключення. Практичні поради та підказки від майстра:

Що стосується обслуговування, то бойлер непрямого нагріву - досить невибагливе обладнання. При правильній установці і налагодженій роботі системи може знадобитися тільки заміна магнієвого аноду раз на 6-12 місяців і профілактична промивка бака.

Частота обслуговування залежить від якості водопровідної води та інтенсивності користування. Але якщо у вас встановлено прилад, що працює за технологією «бак у баку», що володіє функцією самоочищення, міняти витратник не потрібно.

Втім, про регулярне обслуговування обладнання завжди можна домовитися з майстрами, що спеціалізуються на установці і ремонті систем водопостачання.

Виникли питання? Чи є бажання поділитися особистим досвідом щодо вибору, підключення і використання бойлера непрямого нагріву? Будь ласка, залишайте коментарі до цієї статті.

Бойлер непрямого нагріву прагне максимальним чином використовувати тепло вашого котла. Дбайливий господар давно зауважив, що теплогенеруючий котел цілком може поділитися своїм дорогоцінним теплом з іншим обладнанням. Взимку так сумно спостерігати, як гарячі потоки буквально відлітають у трубу.

Непрямим чином використання можливостей опалювальної системи, стає сьогодні все більш популярним, серед мешканців заміських будинків і котеджів приватного сектора. Непрямий нагрів води для системи ГВП, є найбільш енергетично ефективним, економічним і грамотним способом для підігріву води з усіх доступних методів.

Бойлер непрямого нагріву, в протилежність прямому, що нагріває воду за допомогою газу або електрики, забезпечує житло гарячою водою з мінімального розрахунку вартості. Нагрівач такого типу являє собою резервуар у вигляді прямокутника, куба або бочки виготовленого з металевого листа з теплозберігаючим ізоляційним матеріалом і нагадує величезний термос.

Встановлюється бойлер непрямого нагріву зазвичай поруч з котлом у котельні, існують фірмові комплекти, де установка продумана безпосередньо на котлове обладнання.

Що таке бойлер непрямого нагріву

Для чого він потрібен?, в першу чергу задається питанням типовий обиватель. Власники заміських будинків справедливо вважають, що набагато легше купити двоконтурний котел. Один контур буде використаний на обігрів господарства за допомогою системи опалення. Другий контур буде готувати гарячу воду для ГВП, таким чином відразу закриваються два питання однією покупкою.

Так, подібні міркування справедливі, але до певної пори. По-перше - двоконтурний котел миттєво переходить у режим приготування гарячої воду як ви тільки відкриваєте кран. Котел зовсім перестає в цей час піклується про вашу систему опалення, кидаючи її напризволяще. Просто котел всю свою міць направляє на підігрів ГВП, блокуючи підігрів теплообмінника опалення.

По-друге, як правило, двоконтурний котел не володіє повною мірою функціональністю газової колонки, його потужності вистачає насилу на одну точку водорозбору. Виходить, якщо сім'я повернулася з лижної прогулянки, і домочадці вирішили прийняти душ, то опалювальна система буде вимкнена як мінімум на пару годин.

До того ж, іншим членам сім'ї доведеться терпляче чекати всіх учасників і не відкривати кран на кухні, якщо не хочуть почути схвальні слова на свою адресу. Таким чином, лише на перший погляд бойлер непрямого нагріву виглядає як зайва трата фінансів. Насправді це необхідність для забезпечення комфортного проживання. Прийнятним компромісом, стане вердикт купити бойлер непрямого нагріву, ємністю на 200 літрів.

Принципова схема бойлера непрямого нагріву

Встановлений всередину теплообмінник - серце конструкції, виготовляється найчастіше з латуні або вуглецевої сталі, по ньому з котла опалення циркулює теплоносій. Теплообмінник має вигляд спіралі, що дозволяє досить швидко і результативно нагрівати рідину в баку.

Через вихідний отвір гарячої і вхідне холодної води, пристрій з'єднується з головною водопостачальною системою. Виходить, що влаштований бойлер непрямого нагріву більш ніж просто, і навіть не зрозуміло, чому найпростіший винахід так довго не використовувався людством.

Витративши всього три з половиною хвилини на перегляд відеоогляду ви зрозумієте принцип роботи бойлера непрямого нагріву, тим більше що відео ряд легше сприймати в розумінні:

Непрямий нагрів має такі переваги у використанні:

• Головна перевага - бойлер непрямого нагріву не вимагає фінансових витрат на експлуатацію. Він абсолютно не обтяжує електропроводку додатковим навантаженням у піковий опалювальний період, тому що описувана система не споживає електрику;
• Внаслідок замкнутого контуру, вода постійно циркулює через котел і знаходиться в гарячому заключенні, після відкриття крана, споживач негайно отримує гарячий потік не зливаючи холодний відстій;
• Процес рециркуляції не тільки зберігає воду гарячою, а й уберігає систему ГВП від зараження патогенними мікроорганізмами - Легіонелами. Підтримувана висока температура, перешкоджає їх розвитку.
• Проточна вода виключена від взаємодії з внутрішньою поверхнею трубок теплообмінника, в ньому не відкладається накипь і солі, що забезпечує можливість довготривалої експлуатації системи котла;
• Великі запаси гарячої води і збільшена потужність сучасних конструкцій дозволяють рідині нагрівається набагато швидше традиційних накопичувачів. Обсяги запасів спокійно дають можливість підключити бойлер непрямого нагріву до двох і більше точок, що споживають гарячу воду.
• Зміївик теплоносія і допоміжний ТЕН припинено від корозії спеціальним анодом. По суті, анод бере на себе все навантаження по корозії, продовжуючи ТЕНам термін служби.

Є у даного пристрою і деякі мінуси полягають в:

• залежності від підключених теплових джерел;
• у літній період, за відсутності опалення, бойлер необхідно підключати до електрики, саме для цього він комплектується електронагрівачами.

По суті, непряма система нагріву води використовує теплову енергію, що генерується твердопаливним або газовим котлом. Поєднання теплогенеруючого пристрою і бойлера непрямого нагріву - змушує котел виконувати подвійну роботу. Особливо перевага відчувається в зимовий час - виходить, що вода нагрівається безкоштовно, з огляду на те що система опалення так чи інакше працює.

Взимку, витрати на нагрів води, можуть становити до однієї третини всіх рахунків за електроенергію. Приєднання непрямої системи бойлера до газового або пелетного котла, ефективно сприяє економії наших фінансів.

Переваги і негативні сторони бойлера непрямого нагріву

До позитивних факторів використання такого бойлера можна віднести:

• Непрямий водонагрів не створює додаткове навантаження на електропроводку, особливо в сезон опалення, так як він підключається до централізованого опалення і ніякого відношення до електрики практично не має;
• при грамотному підключенні і налаштуванні бойлер здатний показувати високий коефіцієнт продуктивності з прийнятним зіставленням витрат;
• нагрівач, розташований всередині також як і теплоносій не стикаються з вхідною водою, забезпечуючи тим самим тривалість експлуатації та безпеку агрегату;
• завжди є можливість підключити бойлер непрямого нагріву до інших теплових джерел, а також одночасно використовувати кілька пристроїв, створюючи каскад.

Від корозії бак і аварійний ТЕН оберігає анод з магнієвого сплаву. Щоб уникнути гранично допустимий