Накопительные бойлеры косвенного нагрева

Обвязка «косвенника» с котлом

Первым делом агрегат нужно установить на полу либо надежно прикрепить к капитальной стене из кирпича или бетона. Если перегородка построена из пористых материалов (пеноблок, газобетон), от настенного монтажа лучше воздержаться. При напольной установке соблюдайте расстояние 50 см до ближайшей конструкции – просвет необходим для обслуживания бойлера.

Рекомендуемые технологические отступы от напольного бойлера до ближайших стен

Подключение бойлера к твердотопливному либо газовому котлу, не оснащенному электронным блоком управления, выполняется согласно приведенной ниже схеме.

Перечислим основные элементы бойлерного контура и укажем их функции:

• автоматический воздухоотводчик ставится в верхней точке подающей магистрали и занимается сбросом воздушных пузырьков, скапливающихся в трубопроводе;
• циркуляционный насос обеспечивает проток теплоносителя через загрузочный контур и змеевик;
• термостат с погружным датчиком останавливает насос по достижении заданной температуры внутри резервуара;
• обратный клапан исключает возникновение паразитного потока из основной магистрали в теплообменник бойлера;
• на схеме условно не показаны отсекающие краны с американками, предназначенные для отключения и обслуживания аппарата.

При запуске котла «на холодную» циркуляционный насос бойлера лучше остановить, пока теплогенератор не разогреется

Аналогичным образом нагреватель присоединяется к более сложным системам с несколькими котлами и контурами отопления. Единственное условие: бойлер должен получать самый горячий теплоноситель, поэтому врезается в магистраль первым, а к распределительной гребенке гидрострелки подключается напрямую, без трехходового вентиля. Пример показан на схеме обвязки методом первичных / вторичных колец.

На общей схеме условно не показан обратный клапан и термостат бойлера

Когда требуется подключить бойлер «емкость в емкости», производитель рекомендует задействовать расширительный бачок и группу безопасности, присоединенную к выходу теплоносителя. Обоснование: при расширении внутреннего резервуара ГВС объем водяной рубашки уменьшается, жидкости деваться некуда. Применяемое оборудование и арматура показана на рисунке.

При подключении водонагревателей типа «бак в баке» производитель рекомендует ставить расширительный бачок на стороне системы отопления

Проще всего бойлер косвенного подогрева соединяется с настенными котлами, в которых предусмотрен специальный штуцер. Остальные теплогенераторы, оборудованные электроникой, стыкуются с водонагревателем через трехходовой переключающий клапан с электроприводом, управляемый котловым контроллером. Алгоритм такой:

1. Когда температура в баке снижается, термостат сигнализирует блоку управления котлом.
2. Контроллер отдает команду трехходовому клапану, тот переводит весь теплоноситель на загрузку емкости ГВС. Циркуляцию через змеевик обеспечивает встроенный котловой насос.
3. По достижении установленной температуры электроника получает сигнал от бойлерного термодатчика и переводит трехходовой кран в исходное положение. Теплоноситель снова идет в отопительную сеть.

Подсоединение солнечного коллектора ко второму змеевику бойлера показано на следующей схеме. Гелиосистема представляет собой полноценный замкнутый контур со своим расширительным баком, насосом и группой безопасности. Здесь не обойтись без отдельного блока, управляющего работой коллектора по сигналам двух температурных датчиков.

Нагревом воды от солнечного коллектора должен управлять отдельный электронный блок

Основные достоинства и некоторые недостатки бойлера косвенного типа

Преимущества от эксплуатации бойлеров косвенного нагрева вполне очевидны, но если их систематизировать, то получиться довольно длинный список. Основными из них следует считать:

• высокую производительность;

• наличие постоянной циркуляции гарантирует получение воды нужной температуры и в нужном объеме, вследствие чего полностью отсутствует эффект «двух открытых кранов» когда температура в одном зависит от того, открыт ли второй кран или нет;

• не происходит дополнительной нагрузки на электросеть, так как нет необходимости в использовании дополнительного источника для подогрева воды, то есть способность компенсации дефицита горячей воды при пиковых нагрузках;

• экономичность, так как в большинстве своем для его работы используется уже произведенная тепловая энергия, которая зачастую просто теряется;

• возможность одновременного или поочередного использования разных источников энергии.

При столь очевидных достоинствах, недостатки уже не выглядят угрожающе, но все же они есть, и среди них:

• большие затраты на начальном этапе, складывающиеся из стоимости самого бойлера, цена за который стартует от 14 000-15 000 рублей. Кроме того, следует учитывать и стоимость монтажа или работ по переоборудованию системы горячего водоснабжения, а также стоимость одноконтурного котла или иного отопительного прибора;
• достаточно длительный во времени процесс первого нагрева, во время которого значительно теряется теплоэффективность системы отопления, так как за счет работы насоса, теплоноситель будет интенсивно циркулировать по змеевику. Но следует признать, что данный недостаток является кратковременным и актуален лишь при запуске системы, например, в начале отопительного сезона или после аварийных ремонтных работ, которые случаются довольно редко;
• устанавливать и эксплуатировать бойлер для нагрева воды  лучше в частном доме, в котором есть возможность выделить для этого специальное помещение или его часть, так как прибор часто имеет довольно внушительные размеры, определяемые нормами потребления горячей воды для обеспечения нужд всех проживающих в доме. Кроме того, следует учитывать, что монтаж бойлера должен производиться непосредственно рядом с котлом. При этом следует руководствоваться простым правилом: если котел настенного типа, то и бойлер должен иметь аналогичный способ крепления, а если первый аппарат напольный, то и второй должен быть таким же.

Устройство бойлера косвенного нагрева

В состав конструкции бойлера входят следующие основные элементы:

1. Емкость;
2. Змеевик или встроенная емкость;
3. Слой тепловой изоляции;
4. Наружный кожух;
5. Штуцеры (патрубки) для подключения;
6. Магниевый анод;
7. ТЭН (не всегда);
8. Термодатчик;
9. Система управления температурой;

Емкости для бойлеров обычно имеют цилиндрическую форму, реже – прямоугольную. Производятся они из углеродистой (обычной) или высоколегированной (нержавеющей) стали. В случае использования обычных марок стали внутренняя поверхность емкости покрывается слоем специальной эмали или стеклокерамики, во всех случаях устанавливается магниевый (или титановый) анод.

Магниевый анод является расходным материалом, по мере использования требуется его регулярная замена. Скорость коррозии материала основного резервуара благодаря аноду снижается в несколько раз.

Основной модификацией БКН является емкость со встроенным спиральным змеевиком, при больших объемах устройство может быть оборудовано несколькими змеевиками, причем подключаться они могут к различным теплогенерирующим источникам – котлу, тепловому насосу, солнечному коллектору.

Спиральный теплообменник бойлера из нержавеющей стали

Материалом змеевика обычно служит медь, реже – обычная или нержавеющая сталь. Концы змеевика оборудуются резьбами для подключения запорной арматуры и трубопроводов.

Вторая разновидность бойлеров КН – агрегаты со встроенной емкостью. Емкость также имеет слои защитного покрытия или производится из нержавеющей стали, оборудована патрубками, выходящими за пределы основной емкости.

Для снижения тепловых потерь емкость качественно утепляется – для этого используется полиуретан и другие материалы тепловой изоляции. Изолированная емкость заключена в декоративно-защитный кожух – он выполняется из стали или высокопрочного пластика.

Многие модели БКН оборудуются съемными ТЭНами. Они предназначены для повышения производительности бойлера или выполняют роль основного нагревательного элемента (в теплое время года, в отсутствии отопления).

Емкости оборудуются люками для внутреннего осмотра и чистки оборудования. Агрегаты со встроенными резервуарами оснащаются системами самоочистки и люков обычно не имеют.

Вместимость БКН варьируется от 50 до 1500 литров. По способу размещения устройства делят на 2 вида:

1. Настенные – до 200 литров;
2. Напольные.

Отдельная разновидность БКН – встроенные. Они размещаются непосредственно в одном корпусе с котлом, управляются его системой автоматики. Встроенные нагреватели имеют ограничения по объему – это вызвано наличием общих габаритных характеристик с котлом.

Следует отметить, что настенное размещение подразумевает наличие капитальной стены или сооружения усиливающих конструкций. По ориентации бака бойлеры делятся на вертикальные и горизонтальные.

Основным управляющим элементом БКН является термодатчик, он устанавливается в средней зоне емкости в специальную гильзу. Системой управления задается необходимая температура горячей воды, датчик при изменении (нагреве или охлаждении) температуры воды подает соответствующие команды на выключение исполнительных устройств – насоса или трехходового клапана.

В верхней части бойлера имеется патрубок для подключения воздухоотводчика или группы безопасности. Чаще всего здесь устанавливается группа безопасности, при этом давление срабатывания предохранительно клапана составляет 6,0 кгс/см2. Кроме ГБ, в обвязку БКН обязательно интегрируется расширительный бак мембранного типа – объем его подбирается из расчета 10 % от вместимости бойлера.

В нижней части БКН имеется резьбовой штуцер для слива воды с устройства. Подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть устройства, отбор горячей воды – из верхней части. Большинство моделей БКН оснащаются патрубком для организации контура рециркуляции, он располагается в средней части устройства.

Виды бойлеров косвенного нагрева

Классические модели

Бойлер косвенного нагрева – цилиндрический, кубический или прямоугольно-параллелепипедный аппарат накопительного типа, с помощью которого производится и подается горячая вода к смесителям сантехнических приборов. Устанавливается в столовых, барах, ресторанах, а также в домах с автономным или (и) централизованным отоплением с целью создания системы ГВС.

В конструкцию и комплектацию агрегата входят: корпус, состоящий из внешнего кожуха, утеплителя и внутреннего бака; змеевик-теплообменник, магниевый анод и рециркуляционный патрубок; подвод/отвод для холодной/горячей воды и вход/выход для циркулирующего теплоносителя; насос, термометр, термостат, сливной кран, водный фильтр и трехходовой клапан; группа безопасности и блок управления. Крепится прибор вертикально в непосредственной близости от котла в специально предусмотренном помещении: объемом ≤ 200 л к капитальной стене, емкостью ˃ 200 л – к полу.

Отличительная особенность рассматриваемого накопителя – отсутствие штатного источника питания, место которого занимает котел, вырабатывающий энергию для отопительной системы. Чтобы к мойке, раковине, ванне и душу поступала горячая вода, агрегат «привязан» одним замкнутым контуром к СГВС, другим – к СО.

Часть теплоносителя, предназначенного для радиаторов, направляется в бак, сверху вниз проходит через змеевик, возвращается в котел; холодная вода подается в емкость, снизу вверх нагревается от теплообменника, под давлением движется к смесителям, по кольцевому трубопроводу рециркулирует обратно.

Поскольку доля тепловой энергии, предназначенной для отопления, потребляется бойлером, одноконтурный котел подбирается с 30-процентным запасом мощности, кроме того, на входе в бак устанавливается 3-ходовой клапан, который посредством реле регулирует баланс между системами. Не менее полезен утеплитель, благодаря наличию которого вода за сутки остывает всего лишь на 2…4 °С.

Преимущества классических бойлеров косвенного нагрева:

• высокая производительность – одновременная подача к нескольким точкам разбора;
• возможность рециркуляции – после открытия крана мгновенно поступает горячая вода;
• наличие теплоизоляции – жидкость остывает в сутки не более чем на 4 °С;
• фактор косвенного нагрева – низкая себестоимость получаемой воды;
• простота конструкции – удобство пользования.

Недостатки:

• длительность нагрева при больших габаритах бака;
• периодический отбор тепла из системы отопления;
• невысокая эффективность в сезон «весна-осень».

Как видно, наибольший плюс классических моделей – отсутствие потребления электричества, газа или другого топлива. Существенный минус – по завершении отопительного сезона это преимущество теряет силу.

Комбинированные модели

Комбинированный бойлер – это усовершенствованная модификация классической модели, которая после отключения отопления использует собственные источники энергии.

Конструктивное исполнение предусматривает: дополнительный теплообменник под контур, например, с солнечной батареей; фланец для присоединения «мокрого» или «сухого» ТЭНа. Эти устройства, в зависимости от целесообразности, работают как в паре с отопительным котлом, так и самостоятельно – ТЭН, во избежание преждевременного износа, на время длительного простоя отключается от бака.

Кроме данных устройств, в сеть ГВС может врезаться тепловой насос или (и) система централизованного отопления. Для обеспечения безопасности, так же как и в случае с классической версией, устанавливаются: на входе в накопитель – обратный и предохранительный клапаны для предотвращения обратного тока и слива излишек воды; на выходе – гидроаккумулятор для регулирования объема жидкости, меняющегося под воздействием температуры.

Преимущества комбинированных бойлеров косвенного нагрева:

• широкие возможности комплектации источниками питания;
• доступность эксплуатации только 1 либо сразу 2 теплообменников;
• высокие теплосберегающие характеристики;
• эффективное обеспечение горячей водой;
• несложное периодическое обслуживание;
• комфортность пользования.

Недостатки:

• сравнительно непростой монтаж системы;
• высокая общая стоимость.

По сравнению с классическими комбинированные модели более практичные, поскольку обладают возможностями подключить ТЭН и второй контур подогрева. Правда, за дополнительные источники энергии нужно платить.

Финальная сборка

Процесс самостоятельной сборки водогрейного прибора заключается в следующих поэтапных мероприятиях:

• монтаж змеевика;
• припаивание патрубков на трубах входа и выхода;
• приваривание опорных ножек или подвесных петель;
• установка нагревательного ТЭНа;
• плотная подгонка крышки.

Следует отметить, что особое внимание нужно уделить термоизоляции бака базальтовыми матами и их фиксации на поверхности наружных стенок. Чтобы сделать эксплуатацию водогрейного прибора полностью безопасной, необходимо обязательно прикрутить защитный стальной кожух, покрытый порошковой краской или оцинковкой

Чтобы сделать эксплуатацию водогрейного прибора полностью безопасной, необходимо обязательно прикрутить защитный стальной кожух, покрытый порошковой краской или оцинковкой.

Подсоединение на стороне водоснабжения

Если точки водоразбора располагаются недалеко от нагревательной емкости, подключение производится по типовой схеме, представленной ниже. Поясним функции некоторых элементов:

• редуктор давления рекомендуется применять при скачках напора выше 6 Бар;
• обратный клапан на подаче ХВС не дает резервуару опорожняться в водопроводную магистраль;
• расширительная емкость компенсирует увеличение объема нагреваемой жидкости;
• предохранительный клапан, настроенный на 7 Бар, сбрасывает в канализацию воду в случае повышения давления до критической отметки;
• дренажный кран служит для слива воды по способу сообщающихся сосудов.

Важно оставить заполненной сливную магистраль — тогда при открытии дренажного вентиля водя вытечет по закону сообщающихся сосудов

Когда потребители находятся вдалеке от бойлера, стоит положить линию рециркуляции с дополнительным насосом и обратным клапаном. Если ваша модель нагревателя не оснащена отдельным штуцером для присоединения этой линии, просто врезайте возвратный трубопровод в магистраль на входе холодной воды.

Перед запуском системы с водонагревателем типа «емкость внутри бака» нужно сначала заполнить внутренний резервуар санитарной водой, только потом закачивать теплоноситель и производить опрессовку. Детали расскажет мастер на видео:

Принцип установки

Если требуется смонтировать бак вместимостью до 200 л, это может быть изделие настенного исполнения. Для его крепления предусматриваются кронштейны особого рода, которые должны располагаться на ровных и крепких вертикальных поверхностях. Обычные перегородки из гипсокартона для монтажа даже такого «легкого» накопителя малопригодны. Нужно выбирать между экономией на обустройстве межкомнатного пространства и экономией на бойлере. Напольные аппараты предпочтительны для удовлетворения потребностей крупных домохозяйств, порой даже ставят изделия вместимостью свыше тысячи литров и отводят для них особое котельное помещение.

В частных домах можно ограничиться бойлерами косвенного нагрева, накапливающими от 250 до 300 л воды. Точный выбор емкости должен производиться с учетом реальных и прогнозируемых потребностей. При подключении к двухконтурному котлу, оборудованному встроенным насосом, координацию работы клапана по сигналам от термостата берет на себя сама автоматика котла

Это очень важно, потому что двухконтурный нагревательный аппарат, в отличие от одноконтурного, должен подавать горячую жидкость как в систему отопления, так и в водопроводный контур горячего водоснабжения

Если смонтировать трехходовой клапан, водонагреватель получит преимущество в системе по сравнению с нагревательным контуром. Такой подход приемлем, когда установлен бак большой емкости. К сведению: подобный способ подключения практикуется и при вынужденном использовании жесткой воды, затрудняющей нормальное применение системы ГВС. Хотя конечно, гораздо правильнее было бы позаботиться об умягчении поступающего теплоносителя. Но иногда приходится поневоле приспосабливаться к нему.

Проблемы могут возникнуть в связи с тем, что существенное потребление горячей воды способно осложнить функционирование данной схемы. При этом способ получения тепла, в том числе с использованием пеллетного или иного твердотопливного котла, существенного значения не имеет. И вот тут на выручку приходит бойлер, который сглаживает колебания в двух контурах. Благодаря ему даже интенсивный расход теплоносителя мало отражается на повседневной жизни людей. Монтажники должны учесть, какая из функций будет обладать наивысшим приоритетом.

Подсоединение бойлеров косвенного нагрева к одноконтурному котлу может быть произведено с использованием пары насосов. Тогда потоки воды с их помощью распределяются по двум трубопроводам. Обычно подразумевается, что на первом месте будет контур горячего водоснабжения. Соответствующим образом настраивают и алгоритм работы бойлера в связке с одноконтурным аппаратом. Чтобы разные по нагреву жидкостные потоки не меняли основные параметры друг друга, обоим насосам должен предшествовать возвратный клапан. Горячая вода подается исключительно из бойлера.

Плюсы и минусы устройства

Водонагреватель косвенного типа, как и любое оборудование, обладает и плюсами, и минусами. К его преимуществам относятся:

• долговечность и надёжность;
• отсутствие необходимости подключения к электросети при использовании системы отопления;
• высокая скорость подогрева воды за счёт мощностных свойств теплообменника (они значительно выше, чем у тэна);
• вода постоянно находится в горячем состоянии, поэтому не придётся сливать холодный отстой;
• безопасность эксплуатации (косвенный бойлер препятствует заражению системы ГВС легионеллами)
• присутствие возможности установить дополнительный электронагреватель – тэн (в этом случае пользоваться агрегатом можно будет круглый год);
• высокая производительность подготовки горячей воды.

Недостатки:

• зависимость от работы отопительной системы – если она отключена, косвенные свойства бойлера теряют свою ценность;
• дороговизна – не каждая семья может позволить себе такую покупку;
• громоздкость – напольный вариант занимает довольно большую площадь.

Горячая вода – это вещь, которая требуется в хозяйстве постоянно. Поэтому, если вы владелец автономного отопления, вам целесообразно задуматься о покупке косвенного бойлера, ведь это наиболее грамотный способ для нагрева воды из всех доступных методов. За несколько лет такое оборудование вполне себя окупит.

Водонагреватель Климатическая техника

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.

Виды бойлеров косвенного нагрева

Модели могут различаться по габаритам и форме, характеру установки и особенностям конструкции, дополнительным опциям.

• Вертикальный вариант — наиболее часто применяется для бытовой эксплуатации благодаря средним показателям размер/производительность/объем занимаемого пространства.
• Горизонтального типа — предназначен для подогрева больших объемов воды. Благодаря такой конструкции не требуется устанавливать дополнительные насосы для поддержания требуемого уровня жидкости.
• Настенный — компактный агрегат сравнительно небольшой емкости, который экономит рабочее пространство техпомещения.
• Напольный вариант — бывает разных, в том числе и внушительных размеров, что дает возможность использовать его в производственных зданиях, гостиницах, спортивных комплексах и прочих учреждениях; для установки требуется отдельное помещение.