Бойлер косвенного нагрева: что это такое, почему и где его используют

Один из доступных способов снабдить себя горячей водой там, где она не предусмотрена – это установить бойлер косвенного нагрева (БКН). Фабричный агрегат обойдётся недёшево – от 15000 до 42000 руб. По этой причине, многие домашние умельцы предпочитают сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Разберёмся, как это можно сделать.

Виды водонагревателей

Потребителям предлагаются две разновидности электрических водонагревателей — это накопительные и проточные. Оба типа вполне можно установить самостоятельно, никаких проектов и согласований не требуется – это их общее достоинство в сравнении с газовыми приборами. Каждая из разновидностей имеет свои особенности эксплуатации, и выбирается в зависимости от того, для какой цели приобретается прибор. Например, если для того чтобы горячая вода всегда была только на кухонной мойке или, скажем, только в ванной, то подойдет проточный вариант нагревателя. А вот если в планах обеспечивать горячей водой несколько точек одновременно — и кухню, и ванную, рекомендуется установить вместительную накопительную модель, то есть бойлер.

Сравнить достоинства и недостатки проточного и накопительного водонагревателя поможет следующая таблица:

Тип прибора Накопительный водонагреватель Проточный водонагреватель
ДОСТОИНСТВА: — экономичность; — длительный срок эксплуатации; — надежность; — возможность подачи горячей воды от одного прибора к нескольким точкам водозабора. — горячая вода будет всегда, достаточно открыть кран; — компактность прибора; — удобство в эксплуатации.
НЕДОСТАТКИ: — требуется определенное время для того, чтобы нагреть весь набранный объем воды до требуемой температуры; — немалые размеры прибора, затрудняющие поиск оптимального места доля его размещения. — неэкономичное расходование электричества; — чаще всего устройство таково, что горячая вода будет только в одной точке забора; — обычно — недостаточно высокая производительность, поэтому напор горячей воды довольно слабый.

Сразу сделаем оговорку, что существует еще одна весьма распространённая категория водонагревателей, «черпающих» тепловую энергию от системы отопления, за счет проложенного внутри контура, по которому циркулирует теплоноситель. Такие водонагреватели называются бойлерами косвенного нагрева.

Бойлер косвенного нагрева – собственного нагревателя не имеет и получает энергию за счет циркуляции теплоносителя из системы отопления по проложенному внутри контуру-змеевику.

Удобно, но требует много места, профессиональной установки и отладки, довольно сложной системы управления. Для жителей многоэтажек такие варианты обычно вообще не рассматриваются. В частных домах – довольно распространённая схема, но ее никак нельзя рассматривать в отрыве от системы отопления. И, безусловно, она заслуживает отдельных подробных публикаций, которые уже, кстати, имеются на страницах нашего портала. А в этой статье мы сосредоточимся исключительно на электрических накопительных водонагревателях.

Принцип работы

Сердце любого дома – это отопительный котел. В холодное время года он обеспечивает жилище теплом. Среди многообразия моделей отопительного оборудования часто выделяют двухконтурные приборы, выполняющие нагрев теплоносителя и воды в системе ГВС. Но при включении крана оборудование прекращает обогревать помещения и направляет всю свою энергию на нагрев воды. Именно поэтому при длительном использовании горячей воды дом может промерзнуть.

Пример подключения двухконтурного котла Источник

Гораздо экономичнее и эффективнее подключить к отопительному котлу водонагреватель. Принцип работы бойлера косвенного нагрева очень прост: оборудование использует энергию теплоносителя для нагрева воды. Оно подключается к отопительному котлу, но при включении воды даже в нескольких кранах обогрев дома не прекращается. Оборудование представляет собой бак, внутри которого расположена спиралеобразная трубка (змеевик). По ней течет теплоноситель, нагревая воду.

Чтобы понять, что такое бойлер косвенного нагрева и для чего он нужен, необходимо представить большой бак для воды с расположенной внутри трубкой. Стенки оснащены слоем утеплителя. Благодаря этому вода всегда остается теплой. При наличии такого оборудования хозяева смогут воспользоваться горячей водой в любой момент.

На поддержание температуры жидкости тратится минимальное количество энергии: поток нагретого теплоносителя разделяется: первая его часть подается на змеевик, а вторая – в отопительную систему. Отработанная жидкость возвращается к котлу для дальнейшего нагрева. Установка бойлера косвенного нагрева лишь незначительно увеличивает расход топлива.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева Источник

Виды бойлеров

Среди моделей, выпускаемых промышленностью, имеются достаточно экзотические комбинированные варианты, использующие соединение нескольких типов нагревателей:

  • электрического и парового
  • солнечного коллектора и парового теплообменника
  • ТЭНа и коллектора солярия

Наибольшее распространение в быту получили газовые проточные водонагреватели, по старинке называемые газовыми колонками, также электрические проточные и накопительные водонагреватели. Сегодня в бытовом просторечии бойлером, чаще всего, принято называть именно накопительные водонагреватели, чаще напорного типа, с электрическим нагревателем, ТЭНом, размещённым внутри емкости с водой.

Бойлер накопительного типа, самый популярный среди всех типов водонагревателей. Он прост в эксплуатации, имеет сравнительно небольшую стоимость, зависящую от параметров не так сильно. Его назначением по-прежнему остаётся получение горячей воды в системе локального ГВС. В свою очередь, накопительные бойлеры могут быть:

  • закрытого типа — накопительные бойлеры
  • открытого типа — безнапорные бойлеры

Закрытые напорные бойлеры в состоянии обеспечить раздачу подогретой до нужной температуры воды на несколько точек водоразбора. Иными словами, для одновременного использования электрического водогрея для нужд ванны, умывальника и кухонной мойки, потребуется установка бойлера закрытого (напорного) типа.

С помощью безнапорного бойлера открытого типа можно обеспечить только одну точку водоразбора, безнапорные модели с воздушным клапаном хороши для районов с перебоями подачи воды. Они дают возможность пользоваться горячей водой при отсутствии давления в водопроводе. Бойлеры обоих типов имеют своё назначение.

Но подавляющее распространение получили закрытые напорные бойлеры. Бойлер этого типа имеет специальную предохранительную группу, включающую обратный и предохранительный клапаны, плюс специальный клапан сброса. У каждого из них своё назначение. Обратный клапан не позволяет нагретой воде попасть в подающий трубопровод холодной воды. Подпружиненная задвижка предохранительного клапана открывается, при чрезмерно высоком давлении в баке бойлера, и лишняя вода уходит в слив через клапан сброса. Все клапаны группы установлены на входе холодной воды в бойлер.

советов по выбору места для бойлера

Когда бойлер выбран и приобретен, можно приступать к его монтажу. Для начала нужно его закрепить на стене. При выборе стены обязательно нужно учитывать габариты и вес устройства в наполненном состоянии.

  • Бойлер должен крепиться только на несущую стену, так как вес его в наполненном состоянии может превышать 100 кг.
  • Расположен бойлер должен быть как можно ближе к точке выдачи горячей воды.
  • Учитывайте габариты изделия и его конструктивные особенности (вертикальное или горизонтальное расположение, верхнее или нижнее подключение коммуникаций).

Монтируется бойлер на несущую стену

советов по выбору места для бойлера
  • Монтировать бойлер можно на любую высоту. При этом нужно помнить, что в домах, где напор воды «не очень», поднимать бойлер под потолок – рискованно, вода к нему может просто не дойти.

Совет. Если напор в водопроводе слабый, то для бесперебойной работы бойлер желательно устанавливать как можно ниже.

  • После монтажа к бойлеру должен оставаться свободный доступ для его профилактического обслуживания и ремонта.

Как пользоваться проточным нагревателем?

Важно разбираться не только в порядке подключения проточного водонагревателя, но и в особенностях его использования.

Главное правило: проточный нагреватель воды можно включать исключительно после полного заполнения спирали нагревателя водой.

Как пользоваться проточным нагревателем?

В случае если спираль нагревателя будет покрыта жидкостью в недостаточном объеме, она сломается и пользоваться прибором станет невозможно.

Как пользоваться проточным нагревателем

Схема подключения водонагревателя в квартире

Вне зависимости от выбранного вами варианта подсоединения проточного нагревателя использование такого устройства выполняется в следующем порядке:

Как пользоваться проточным нагревателем?

открывается вентиль; холодная вода переводится на нагреватель; через некоторое время из лейки нагревателя начинает выходить холодная жидкость; вы включаете водонагреватель; спустя 30-60 секунд из лейки идет уже нагретая вода. Как пользоваться проточным нагревателем

Выключение прибора выполняется в аналогичном порядке – вы отключаете нагреватель, ждете, пока из душевой лейки начинает идти холодная жидкость, и лишь после этого выключаете подачу воды.

Как можно сэкономить на знании устройства водонагревателя и защититься от электротравмы

Схема газового водонагревателя.

Как можно сэкономить на знании устройства водонагревателя и защититься от электротравмы

Водонагреватель имеет такое устройство, которое должно быть снабжено защитой от возможного получения электротравм. Именно для этого электрическая цепь должна быть оснащена УЗО типа АС на 30 мА. Установку следует производить на порог выше выключателя автоматического типа. Для того чтобы не накапливать в щитовой чрезвычайно много автоматики, достаточно будет произвести установку дифференциального автоматического выключателя — дифавтомата взамен автоматического выключателя, а также УЗО.

Если водонагреватель обладает большой емкостью (от 150 л), для того чтобы сэкономить электроэнергию, желательно использовать электрический счетчик, который имеет способность рассчитывать двойной тариф — день-ночь. Бойлер, оснащенный программным обеспечением, будет греть воду в часы наиболее низкого тарифа — например, в ночные часы. Ранним утром вода будет горячей, а в дневное время ее окажется достаточно для подогрева по мере необходимости.

Принцип действия водонагревателя

Как видно из изображений, устройство проточного и накопительного водонагревателя имеет один общий элемент – ТЭН. В остальном – это очень различные приборы. Соответственно и принцип работы проточного и накопительного водонагревателей разный.

Регулировка температуры

Осуществляется путем увеличения (вода более холодная) или уменьшения (вода более горячая) напора воды – ведь чем больше напор воды, тем больше потребуется мощность, чтобы ее нагреть. Также, в некоторых приборах предусмотрена ступенчатая регулировка потребляемой мощности.

Нагрев воды

Принцип действия проточного водонагревателя (следует из названия) нагревает проточную воду моментально, а накопительный – работает по принципу электрочайника – нагрел необходимый объем воды и выключился. Отсюда видно уже первое различие – это потребляемая мощность, а следовательно, объем потребленной электроэнергии.

Размеры

Также несложно понять и еще одно очевидное различие – это размеры. Проточные водонагреватели редко бывают больше размеров чемодана от электродрели. А вот накопительные – бывают и размером с футбольный мяч (объем около 5 литров), и размером со шкаф (тут уже никак не меньше 150 литров). Значит, обязательно надо продумать, как и где будет крепиться нагреватель и сколько будет места для размещения.

Схемы подключения различных видов бойлеров

Любой бойлер оснащен системой автоматики с регулировкой температуры за счет встроенного термостата, при достижении заданного порога нагрева электронная схема отключает питание от нагревательных ТЕНов. Однако во избежание непредвиденных аварийных ситуаций при выходе из строя деталей, отвечающих за отключение электронагревателя при перегреве воды, схема подключения бойлера к водопроводу должна содержать элементы, обеспечивающие безопасность пользования оборудованием.

Главный прибор для выполнения этой функции — предохранительный клапан сброса давления. Решая, как подключить бойлер к водопроводу, рассматривают его конструктивное исполнение и в соответствии с этим выбирают следующие методы обвязки:

  • Для электрических агрегатов правильная схема подключения водонагревателя к водопроводу включает в себя специальный предохранительный клапан сброса давления обычно флажкового типа и шаровый спускной кран. Два указанных элемента сантехнической арматуры подключают к входному патрубку холодной воды бойлера — вначале через тройник ставится сливной кран, а после него предохранительный клапан. Запирающий шаровый кран предназначен для слива воды из водонагревателя при его ремонте или проведении профилактических работ. В аварийном клапане имеется выходной штуцер небольшого диаметра, предназначенный для слива воды при повышении давления внутри бойлера. К штуцеру подсоединяют гибкую подводку соответствующего диаметра и опускают ее в канализационный отвод, чтобы вода не сливалась или капала на пол.
  • В трубопроводы холодной и горячей воды, подходящие к бойлеру, устанавливают шаровые краны, перекрывающие водный поток при демонтаже прибора.
  • Если давление в системе превышает 6 бар, что недопустимо для многих разновидностей бойлеров, в трубопровод ставят понижающий напор редуктор.

Рис. 7 Схема монтажа водонагревателя косвенного обмена

Определяя, как подключить водонагреватель косвенного нагрева к водопроводу, рассматривают два варианта:

  1. Первый аналогичен монтажу бойлера с электрическим нагревателем — ко входному патрубку холодной воды подключают выпускной шаровый кран и аварийный клапан сброса давления.
  2. Второй способ грамотного подключения бойлера к системе водоподачи — применение на входном трубопроводе группы безопасности. Прибор представляет собой латунную деталь со входным патрубком и тройником, к которому подключены спускной клапан давления, воздухоотводчик и контрольный манометр.
  3. Иногда для снабжения водой индивидуальных домов применяют объемные накопительные баки, установленные на чердаке здания, при привязке к ним бойлера руководствуется следующими правилами:
  • Если расстояние от бойлера до накопительной емкости меньше 2-х метров, к патрубку ХВС подключают последовательно шаровый кран и флажковый клапан сброса давления.
  • При размещении бойлера на расстоянии более 2-х метров от накопительного резервуара, флажковый сбросной клапан давления можно не устанавливать.

Рис. 8 Подключение бойлера к водопроводу в доме с накопительным резервуаром

Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, схемы, видео

Бойлеры косвенного нагрева отличаются от всех других источников теплой воды тем, что эта конструкция не имеет своего нагревательного элемента. Нагрев воды в такой системе осуществляется за счет воздействия внешних отопительных устройств. Это может быть котел, центральное отопление или солнечные батареи.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Отличительной особенностью принципа работы бойлера косвенного нагрева заключается в том, что это устройство работает только вместе с внешними источниками отопления.

От этого источника по змеевику, расположенному внутри бойлера, подается теплоноситель. Благодаря работе насоса, теплоноситель циркулирует и тем самым обогревает находящуюся в бойлере воду.

Вся система закрывается теплоизоляционными материалами (пенополистиролом или полиуретаном) чтобы уменьшить тепло потери.

Холодная вода поступает в резервуар бойлера через трубы водоснабжения. Специальные патрубки служат для подключения к источнику подачи теплоносителя.

Пройдя весь цикл по змеевику, источник тепла возвращается в отопительную систему через выходной патрубок.

При выборе бойлера, следует руководствоваться мощностью источника отопления, если это значение будет недостаточным, вода не будет успевать нагреваться до нужной температуры.

Подключение к водоснабжению

Для бесперебойной подачи теплой воды следует строго соблюдать правила подключения бойлера косвенного нагрева.

Основным нюансом подключения является то, что холодная вода обязательно должна подаваться снизу, т.е. входной патрубок подключается внизу бойлера.

Однако существуют бойлера, где вход к подаче холодной воды находится сверху – это значит, что вода идет через всю систему до нижней точки.

Что касается выхода горячей воды, то он расположен, как правило, вверху. Патрубок забирает верхние слои воды, которые всегда самые горячие в баке. Благодаря подобной системе, водоснабжение горячей водой будет осуществляться до тех пор, пока в резервуаре не останется ни грамма теплой воды, только после этого пойдет холодная.

Схема подключения

Обвязка бойлера косвенного нагрева может осуществляться собственными руками, но для этого нужно знать некоторые особенности подключения. Змеевик, по которому осуществляется движение теплоносителя от источника, представляет собой спиральную трубу, проходящую по всей длине бойлера.

Под воздействием выталкивающей силы насоса, теплоноситель проходит по контуру и в холодной воде охлаждается до определенной температуры.

Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, схемы, видео

После нескольких циклов температура змеевика выравнивается с температурой воды внутри бойлера, в этот момент срабатывает реле, размыкающее электрическую цепь в электронасосе.

Как только температура воды понизится до определенной отметки, цепь вновь замыкается и подача горячего теплоносителя в змеевик возобновляется. Для большей эффективности нагрева и уменьшение энергетических затрат, подключать змеевик нужно сверху к источнику теплоносителя.

В противном случае теплоноситель не охлаждался бы до максимального значения, проходя в конце своего пути теплые слои воды, из-за чего понижался бы КПД.

Внизу приведена типовая схема подключения бойлера косвенного нагрева к источнику тепла и его соединение с потребителями теплой воды.

Преимущества бойлера косвенного нагрева

Среди большого числа преимуществ бойлеров косвенного нагрева, многие отмечают отсутствие энергозатрат.

Однако это утверждение не совсем верно, энергетические затраты присутствуют, за счет охлаждения теплоносителя, но они в несколько раз меньше чем, при использовании бойлеров, работающих от электричества или других источников энергии.

Кроме того, мощность у бойлеров косвенного нагрева больше, чем у многих аналогов, а значит вода может нагреваться намного быстрее. Это преимущество позволяет подключать бойлер к нескольким потребителям горячей воды, например, одновременно смеситель в ванной и на кухне.

Главные преимущества бойлера косвенного нагрева:

  • Уменьшение энергозатрат;
  • Большая производственная мощность;
  • Быстрота нагрева;
  • Простота подключения;

В таком случае, приходится пользоваться электричеством, для этого практически все модели бойлеров оборудуются электрическими ТЭНами.

Бойлеры косвенного нагрева незначительно превосходят по цене электрические аналоги аналогичного объема. Еще одним недостатком можно считать расход энергии для отопления помещения на нагрев воды.

В частных домах эта проблема решается с помощью увеличения подачи топлива. В любом случае, в результате энергопотери окажутся ниже, чем при использовании альтернативных способов получения горячей воды.

Анализируя многочисленные отзывы владельцев бойлеров косвенного нагрева, можно прийти к выводу, что данная система широко востребована. Несмотря на то, что многие сталкиваются с проблемой теплого водоснабжения в летний период года, эта проблема все же решаема.

Видео: подключение бойлера косвенного нагрева

Виды бойлеров

Современные бойлеры бывают двух типов, существенно разнящихся между собой по принципу нагрева воды:

  1. Проточные – нагревают воду по мере использования. Объем горячей воды, выдаваемый таким водонагревателем – неограниченный. В то же время потребляемая им мощность очень высокая.
  2. Накопительные – имеют резервуар, в котором вода подогревается тэнами. Температура воды в резервуаре поддерживается на зафиксированном уровне постоянно.

Виды бойлеров

Выбор бойлера с различным объемом накопительного резервуара основывается на нескольких правилах:

  • 10-15 л – такой бойлер обеспечит горячей водой на мелкие бытовые нужды (например, умывальник);
  • 50 л – этого объема будет вполне достаточно для снабжения горячей водой душевой кабины;
  • 80-100 л – такой объем горячей воды способен удовлетворить все потребности в ней (ванна, душ, кухонная мойка).

В быту более востребованы накопительные бойлеры. И это вполне оправдано, ведь они обеспечат горячей водой сразу несколько точек. Кроме того, в доме всегда будет запас воды.

Читайте также:  Сравнение тепловой пушки и инфракрасного обогревателя