Бойлер косвенного нагрева

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.

Лучшие бойлеры объемом до 150 л

№3. Baxi Premier plus 150

Эта модель имеет два способа установки – на пол и на стену. Рассмотрим его технические характеристики:

• давление (на входе) – 7 атм.;
• мощность – 3000 Вт;
• объем – 150 л;
• макс. температура воды – +65 °С;
• время разогрева воды до +65 °С – 15 минут.

В конструкции заложена возможность установки трубчатого электронагревателя, который может за два с половиной часа нагреть до +45 °С. Имеется контур рециркуляции, через который за короткий срок вода может попасть в теплоноситель.

Плюсы

• два встроенных термостата – для безопасности и поддержания температуры;
• короткий срок нагрева воды;
• высокая эффективность теплообменника за счет конструкции;
• прочность находится на высоком уровне;
• малый вес.

Минусы

• неполная совместимость температурного датчика с котлом;
• достаточно высокая цена.

Baxi Premier plus 150

№2. De Dietrich BP 150

Данная модель цилиндрического водонагревателя имеет достаточно интересный дизайн. Кроме того, водонагреватель данной фирмы известен своей качественной сборкой.

В состав конструкции входят следующие составляющие:

• бак – сталь снаружи, стеклокерамика внутри;
• термометр стрелочного типа;
• фланец боковой;
• магниевый анод;
• теплоизоляция из полиуретана, толщина которого — 5 см.

Рассмотрим его технические характеристики:

• мощность – 3300 Вт;
• объем – 150 л;
• давление (на входе) – 6 атм.;
• макс. температура воды – +90 °С;
• время разогрева воды до +50 °С – 17 минут.

Высота данного бойлера составляет метр, вес – чуть меньше 90 кг. Крепят его вертикально.

Плюсы

• высокая стойкость к коррозии;
• можно включить и не настраивать – прибор сразу начнет работу;
• легкий монтаж и демонтаж;
• качественная сборка;
• надежность на европейском уровне;
• приятный дизайн.

Минусы

тяжелый по весу.

De Dietrich BP 150

№1. Vaillant VIH R 150

Данная модель немецкого производства выполнена из нержавеющей стали. Внутри поверхность бака покрыта эмалью. В ее конструкции заложены следующие элементы:

• спиралевидный теплообменник из «нержавейки»;
• обратный клапан;
• термометр стрелочного типа;
• магниевый анод;
• вентиль сливной;
• теплоизоляционный материал.

Перейдем к рассмотрению его технических характеристик:

• давление (на входе) – 10 атм.;
• мощность – 2600 Вт;
• объем – 144 л;
• макс. температура воды – +85 °С;
• время разогрева воды до +65°С – 23 минут.

Можно установить данный водонагреватель на полу. Подключать можно двумя способами: через котлы (atmoVIT и iroVIT имеет наибольшую совместимость) или через центральное водоснабжение.

Плюсы

• регулировка по высоте ножек;
• качественный ТЭН;
• добротное качество сборки;
• совместимость с котлами газового типа;
• приятный дизайн.

Минусы

немного трудно проходит установка.

Vaillant VIH R 150

Стоимость бойлера косвенного нагрева

На рынке теплотехнических устройств, представлено множество моделей бойлеров от различных производителей. Эти модели различаются между собой объемом бака, брендом, материалом, дополнительными функциями и т.п.

Критерии, влияющие на стоимость теплового агрегата:

1. Производитель. Чем известнее фирма, тем больше стоимость устройства. Наиболее популярны модели от , Viessmann, Buderus, Vaillant, Baxi, Protherm, Drazice или Gorenje. Однако, в последнее время, на рынке большим спросом пользуются агрегаты российского производства, ничуть не уступающие по качеству своим зарубежным аналогам, но при этом имеющих меньшую стоимость.
2. Конструкция. Тип применяемого теплообменника значительно влияет на стоимость агрегата в целом. Наименьшей ценой обладают бойлера с нижним расположением нагревателя, а наибольшей – с внутренней емкостью.
3. Материалы, применяемы при изготовлении устройства. Наибольшую стоимость имеют устройства, в конструкции которых используется сталь и латунь. Баки, изготовленные из пластика, имеют значительно меньшую цену.
4. Емкость бака. Чем больше емкость агрегата, тем большее количество материала уходит на его изготовление, а, следовательно, возрастает и его стоимость.
5. Дополнительные опции. Наличие дополнительных приборов и функций, значительно увеличивают стоимость теплового агрегата (электронный термометр, термостат, возможность подключения рециркуляционной магистрали и т.д.).

В зависимости от материала и фирмы производителя, цена на косвенный бойлер, с объемом бака 100 литров, составляет от 20000 до 80000 рублей. При увеличении объема до 300 литров, стоимость агрегата возрастет до 100000 рублей, а за устройство с баком в 1000 литров, придется заплатить 300000 – 400000 рублей.

На что обратить внимание при выборе БКН

Выбирая БКН, следует проанализировать условия его эксплуатации и предъявляемые к нему требования.

1. Главный вопрос — это наличие или отсутствие в доме системы автономного теплоснабжения. Если она отсутствует, то применение БКН становится бессмысленным.
2. Требуемый объем бака определяется числом пользователей и требующимся объемом горячей воды на бытовые нужды. Для одного человека рекомендуется емкость 80 л, для 2-3 человек — примерно 120 л, для 4-5 членов семьи нужна доступность 150 л. Для хозяйственных и гигиенических дел — душ, ванна, мытье посуды, стирка — необходимо еще 100-150 л.
3. Следует учитывать мощность рабочего отопительного котла. Если она равна примерно 35 кВт, то объем бака может быть 200 л.
4. Срок эксплуатации устройства зависит от того, из какого материала выполнено его внутреннее покрытие. Самым дешевым является эмалевое, но оно не стойко к перепадам температур. Эмаль может потрескаться, в этих местах начнется коррозия металла. Надежней, но стоит дороже стеклофарфоровое покрытие. Продолжительный ресурс службы имеет титановое покрытие или бак из нержавеющей стали. Так как цена титана выше, чем у нержавейки, то его применяют редко.
5. Трубки для змеевиков следует выбирать из меди или латуни. Они дороже стальных, но срок эксплуатации у них больше, их легко чистить.
6. При покупке следует проверить материал и качество внешней теплоизоляции. Желательно, чтобы она была пенополиуретановая. Это дорогой вариант, но, имея коэффициент теплопроводности ниже, чем у других материалов, он лучше них сберегает тепло.
7. Покупая БКН, следует предусмотреть место для его установки и монтажа коммуникаций.
8. БКН для бытового использования не имеет системы аппаратной диагностики работоспособности оборудования. Любая возникшая неисправность проявит себя только при изменении режима нагрева воды.

Для помещений, где жильцы находятся только в теплое время года, рекомендуется приобретение электрического водонагревателя.

Устройство

Принцип работы бойлера косвенного нагрева в большинстве случаев подразумевает размещение вводного патрубка в нижней части аппарата. Но есть модели, в которых такой блок располагается наверху, и тогда жидкость движется в направлении самой низкой точки. Насос, развивая выталкивающую силу, гонит теплоноситель по контуру. При этом, оказываясь среди более холодной воды, он сам отдает тепло. Обычно змеевик работает с одной порцией жидкости в несколько приемов.

Обнаружив, что температура змеевика совпадает с температурой внутри нагревательного блока, реле разобщает электрическую цепь, питающую насос. В момент, когда датчик зарегистрирует охлаждение воды до заданного значения, подача тока восстанавливается, и это позволяет насосу прокачивать горячую воду из котла в бак. Верхнее подключение змеевика к источнику теплоносителя считается наиболее выгодным в энергетическом отношении.

Преимуществом бойлеров косвенного нагрева перед другими моделями оказываются:

• заметно меньшие энергозатраты;
• повышенная генерируемая мощность;
• связанная с ней возможность подать теплую воду сразу нескольким потребителям;
• легкость монтажа и скорость прогрева жидкости.

Главный недостаток тоже связан с принципом работы устройства: оно накрепко привязано к реальному источнику тепла. Если таким источником сделали отопление, то в летние месяцы система будет неработоспособна. Компенсировать этот изъян могут встроенные ТЭНы, которые присутствуют практически в каждом бойлере. Аппараты с косвенным нагревом немного дороже, чем их простые электрические аналоги. Кроме того, увеличение длины магистрали и добавление дополнительного звена влечёт усиленный расход энергии.

Некоторые варианты расстановки даже позволяют ставить бойлеры КН и обычные газовые или электрические рядом, друг над другом, чтобы сократить занимаемое место. Теплообменник в аппарате делается из стали либо из латуни, конструкторы стараются максимально нарастить его поверхность. В дополнение к теплозащите изолирующими материалами иногда ставится кожух. Существуют модели с парой теплообменников, которые нагревают жидкость заметно быстрее обычных конструкций.

Системы с рециркуляцией имеют более сложное устройство. Они позволяют получать горячую воду немедленно при открытии кранов, а не через несколько минут после этого. В дополнение к стандартному набору компонентов потребуются:

• расширяющий бачок;
• выпускающий клапан;
• клапан обратного хода;
• предохранительное устройство.

Требуется тщательно продумать, где будет располагаться точка рециркуляции. Подводить холодную воду нужно будет в нижнее отверстие, а выброс горячей будет производиться сверху. Там же подсоединяется ведущая вниз труба теплоносителя. Подключение всех труб между собой достигается за счет переходников, а также кранов и клапанов

Важно: стоит сразу продумать всю систему отопления. Только при этом условии удастся обеспечить качественную рециркуляцию

Применение рециркуляции обеспечивает повышенную эффективность обогрева дома, КПД бойлера сразу вырастает на 30—35%. Для обвязки рекомендуется использовать высококачественные изделия, изготовленные из наиболее крепких материалов. Специалисты считают, что неприемлемо применение шлангов из гофрированной резиной и любых материалов, полученных методами порошковой металлургии. Опасаться шума не стоит: в системе используют насосы небольшой величины, которые работают без лишних звуков. Самая частая схема организации — с разделенными контурами на обогрев и на горячее водоснабжение.

Сервопривод в такой системе автоматически отключает подогрев отопительного контура, когда открыт водопроводный кран. Как только там вода достигнет заданной температуры, отопительная вода начинает прогреваться опять. В другом варианте ставятся два насоса: один обеспечивает рециркуляцию в греющем контуре, а другой — по периметру бойлера. Таким образом приоритет отдается нормализации температуры в нагревателе, и только затем автоматика занимается подогревом радиаторов. Нормальная работа подобной системы обеспечивается только при наличии термостата и устройства, переключающего режимы.

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.

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.

Рабочие характеристики

Как уже отмечалось, мощность определяет, с каким объемом резервуара сможет работать нагревательный элемент. Для моделей с косвенным нагревом будет достаточно диапазона 1500-3000 Вт. Домашние кухонные агрегаты можно выбирать и в сегменте до 1200 Вт. Главной же характеристикой будет именно объем бака. Начальный уровень составляет 20-30 л. Таким бойлером можно обслуживать конкретные хозяйственные процессы – на кухне или в санузле. Но для комплексного обеспечения водой большого частного дома агрегат должен иметь хотя бы 50 л.

К слову, по времени нагрева самыми эффективными считаются газовые бойлеры косвенного нагрева. Устройство и принцип работы таких агрегатов схож с оборудованием прямого нагрева – интегрированная горелка в постоянном режиме поддерживает температуру под контролем автоматики. Как показывает практика, комбинированные модели способны за 20-25 мин обеспечивать нагрев 300 л воды.

Тут же возникает и другой вопрос. Какой может быть максимальная температура? Средний уровень составляет 60-70 °С, но сегодня даже простейшие бытовые агрегаты способны быстро достигать и 95 °С.