Бойлер косвенного нагрева: устройство, принцип работы, схемы подключения

Отличительные черты бойлера косвенного нагрева

Бойлер – это большая бочка, главной функцией которой является накопительная. Он бывает различного объема и формы, но назначение его от этого не меняется. Без бойлера может возникнуть проблема при использовании, например, сразу двух душевых или душа и кухонного крана.

Если бытовой 2-контурный котел мощностью 24-28 кВт выдает на проток всего 12-13 л/мин, а для одной душевой требуется 15-17 л/мин, то при включении любого дополнительного крана возникнет дефицит водоснабжения. Котлу просто не хватит рабочей емкости, чтобы обеспечить горячей водой несколько точек.

Все накопительные бойлеры можно разделить на 2 большие категории:

прямого нагрева, создающие запас горячей воды при помощи нагревательного элемента – например, электрического ТЭНа;
косвенного нагрева, подогревающие воду уже горячим теплоносителем.

Существуют и другие виды бойлеров – например, обычные накопительные водонагреватели. Но косвенно получать энергию и нагревать воду могут только объемные накопители.

БКН, в отличие от энергозависимого оборудования, работающего на электрическом, газовом или твердом топливе, использует тепло, вырабатываемое котлом. Проще говоря, для его функционирования не нужна дополнительная энергия.

Накопитель легко вписывается в систему ГВС, при этом не вызывает проблем в процессе эксплуатации.

Пользователи видят в использовании БКН немало преимуществ:

агрегат не требует электрического питания и выигрывает с экономической стороны;
горячая вода всегда «наготове», не нужно пропускать холодную и ждать, когда она нагреется;
могут свободно работать несколько точек водораздачи;
стабильная, не падающая в процессе потребления температура воды.

Недостатки тоже имеются: высокая стоимость агрегата и дополнительное место в котельной.

Но котлы бывают разными, поэтому рассмотрим и приемлемые варианты, и те, где могут возникнуть проблемы.

Подключение нескольких котлов в одну систему

В регионах, где имеется нестабильная подача газа или электроэнергии прибегают к установке двух котлов, например, твердотопливного и газового. Два агрегата могут работать по разным схемам:

Последовательное подключение – между агрегатами устанавливается термоаккумулятор, в который поступает от твердотопливного котла подогретый теплоноситель. Затем он направляется в систему с газовым устройством, а после расходится потребителям.
Параллельное подключение – в этом случае работа твердотопливного агрегата контролируется датчиками безопасности. Также устанавливается трехходовый клапан, с помощью которого можно отключить любой из агрегатов.

Примеры востребованных схем подключения одноконтурного газового котла с бойлером косвенного нагрева

Реже подключаются к отдельно стоящим бойлерам аналогичного объёма. Температуру воды для бойлера с помощью термостатической головки со встроенным датчиком можно задать не большую, чем температура теплоносителя. Различные схемы обвязки бойлера Различают несколько основных способов обвязки устройства, которые бывают: С двумя циркулярными насосами Оба насоса предназначены для параллельной работы. В обычном режиме сначала используются верхний слой воды в баке, а он более горячий.

Мы уже упоминали про трёхходовой клапан.

Нагревшаяся вода по мере необходимости расходуется на хозяйственные нужды. Общие требования Чтобы система обвязки одноконтурного котла с бойлером работала нормально, без перебоев и аварийных ситуаций, нужно выдержать следующие требования: На выходе из бойлера устанавливают расширительный бак по объёму не менее 10 процентов от бойлера.

Обвязка котла с бойлером косвенного нагрева происходит следующим образом: Возле циркуляционного насоса врезают трёхходовой клапан. Внутреннее покрытие бака В дешевых бойлерах внутреннее покрытие бака выполнено эмалью или стеклокерамикой.

Нержавеющей стали. У многих одноконтурных газовых котлов есть летний режим работы, который позволят не работать на систему отопления, а обеспечивать нагрев бойлера косвенного нагрева. И в том и в другом случае есть горизонтальные и вертикальные модели. В этом случае электронике котла известно о температуре воды в системе ГВС, и она сама решает, куда направить его мощность: на нагрев воды в БКН или на отопление.

Бойлер устроен так, что при расходе воды, он наполняется новой порцией, и процесс продолжается. Воду в баке можно греть за счёт подключенных гелиосистем для отопления или тепловых насосов. Помните о правильной настройке термостата!

Как избежать этих недочётов? Они отличаются по степени своей сложности, поэтому вам предстоит выбрать оптимальный вариант. То есть в данном случае желательна установка настенных моделей. В идеальном варианте — низ косвенного водонагревателя находится выше котла и радиаторов. Бойлер косвенного нагрева устройство, принцип работы и схемы подключения

Делаем бойлер своими руками

Водонагреватели с косвенным нагревом могут иметь самую различную конструкцию и конфигурацию. Главное они должны быть выполнены точно по расчетам, с использованием высококачественных материалов и в соответствии с установленной технологией обработки, для того чтобы получить изделие, способное работать в условиях высоких температур и под давлением. Процесс производства разбит на несколько важных этапов.

Подготовка бойлерной емкости

Выбирая конструкцию бака, нужно обратить внимание, как будет заводиться в корпус змеевик. Если в корпусе имеется монтажная крышка, то проблем для мастера с обвязкой теплообменника не будет. В том случае когда емкость целостная, то потребуется выполнить крышку самостоятельно, отрезав верхнюю часть и закрепить ее на болтовом соединении по всей длине окружности с предварительной установкой резиновой прокладки

Самым удобным вариантом для монтажа считается конструкция, которая имеет две крышки — верхнюю и нижнюю

В том случае когда емкость целостная, то потребуется выполнить крышку самостоятельно, отрезав верхнюю часть и закрепить ее на болтовом соединении по всей длине окружности с предварительной установкой резиновой прокладки. Самым удобным вариантом для монтажа считается конструкция, которая имеет две крышки — верхнюю и нижнюю.

Далее на корпусе высверливают два отверстия для концевых участков змеевика. Диаметр отверстий обязан согласоваться с диаметром резьбы фитингов плюс 1-2 мм. Фитинги пропускают в технологические отверстия, с предварительной установкой уплотнительных колец.

Дальше с наружной стороны корпуса поворачивают встречные фитинги и сильно затягивают их. Такое соединение дает устойчивость конструкции змеевика, которую дополнительно усиливают опорами внутри корпуса, чтобы предотвратить вибрацию и шум во время циркуляции теплообменника.

В корпусе емкости запрессовывают патрубки для входа/выхода нагреваемой среды и линии дренажа, на которых устанавливается запорно-предохранительная арматура. На корпусе определяют место врезки для стрелочного термометра.

Изготовление и обработка змеевика

Сделать теплообменную спираль собственными силами опытному мастеру не сложно. В данном способе главное условие — произвести высококачественную намотку.

Выполнять ее желательно из труб, обладающих хорошей теплопередачей и антикоррозионными свойствами: медь и нержавеющая сталь. Хотя последний вариант трудно согнуть и придать нужную форму.

Преимущественной для этих целей является медная трубка, которая гнется без предварительного нагрева горелкой. Под намотку применяют барабан из нужного материала с меньшим диаметром рабочей емкости водонагревателя на 8-12%. После выполнения намотки, витки труб раздвигают между собой до 5 мм.

Изготовление и обвязка БКН

Прежде всего самостоятельно изготовленный бойлер косвенного нагрева подсоединяют к внешнему источнику нагрева: трубы центральное отопление или в самостоятельный контур котлоагрегата автономного отопления.

Изготовленную спираль помещают внутрь корпуса и обвязывают с подающим теплоносителем. До того как закрыть корпус крышкой опрессовывают греющий контур. Для этого запускают циркуляцию теплоносителя путем открытия вентиля на подаче и обратке и внимательно осматривают змеевик на предмет утечек.

Далее по схеме обвязывают конструкцию с линией ГВС через запорно-регулирующую арматуру. По схеме бак связывают с подачей холодной воды, выход ГВС с внутридомовым трубопроводом горячей воды идущем на смесители и дренажной линий, для слива воды при ремонте и обслуживании. На выходе из БНС монтируется термометр и манометр, чтобы можно было контролировать параметры нагретой воды.

Если бак имеет систему автоматического регулирования и защиты, устанавливают первичные датчики по температуре и давлению для защиты БКН от высоких параметров нагрева.

Теплоизоляция

Для того чтобы уменьшить тепловые потери от БКН и обеспечить его аккумулирующими тепловыми свойствами, выполняют наружную теплоизоляцию конструкции.

Теплоизолятор фиксируют с применением монтажного клея, стяжки проволокой либо иным образом. Имеет большое значение, чтобы корпус был защищен полностью, так как от качества термоизоляции будет зависеть КПД работы системы, и как долго бак сможет сохранять горячую воду.

Очень часто на практике термоизоляцию выполняют с применением второго бака большего диаметра, в который вставляется рабочая емкость, а пространство между ними заполняют утеплителем.

Особенности обвязки бойлера косвенного нагрева

Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.

В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:

правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
улучшить качество воды путем врезки фильтров;
грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.

В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.

Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой

При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.

Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:

Сложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлере
Холодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадка
После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар
Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока
Для того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давления
Чтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температуры
Для того чтобы в «рубашку» обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателя
Если расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуацию.

Какие трубы подойдут для обвязки

Чтобы подключить котел и разводку отопления, лучше взять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Они обойдутся дешевле, чем оцинкованные или медные аналоги.

Последовательную разводку радиаторов производят с помощью металлопластиковых труб на пресс-фитингах или полипропиленовых с армированием из алюминия. Однако каждый из этих вариантов имеет свой недостаток. Пресс-фитинги чувствительны к качеству монтажа и при малейшем смещении может произойти протечка. Полипропилен же обладает высоким коэффициентом удлинения при нагреве более 50°С. Для разводки системы «теплый пол» используют металлопластик на пресс-фитингах, полиэтилен или термомодифицированный полиэтилен.

Подготовительные мероприятия

До того как приступать к работе, следует определить, насколько высока несущая способность стены, на которой планируется монтаж. Нужно выяснить, выдержит ли она вес – причем значительный – нагревателя. Если есть подозрения, что не выдержит, то можно сконструировать небольшую подставку для поддержки либо же установить дополнительные кронштейны для устройства.

Важная информация! Ввиду того, что скорость регулировки температуры в нашем случае особой роли не играет, бойлер можно устанавливать в любом удобном месте.

В остальном же процедура монтажа не представляет собой ничего сложного: сверлятся отверстия, забиваются дюбели, вешается бойлер. Но чтобы сделать все правильно, необходимо подготовить необходимое оборудование и расходные материалы. Ознакомимся с перечнем.

Монтажный уровень	Лента ФУМ	Разводной ключ
Полипропиленовые трубы	Плоскогубцы	Рулетка
Маркер	Крестовидная отвертка	Перфоратор

Теперь переходим непосредственно к установке. Как мы выяснили, бойлер будет подвешен на стене, причем в предельной близости к крану: дело в том, что при движении температура рабочей жидкости несколько снижается.

Важная информация! Высота установки зависит исключительно от того, насколько удобной будет эксплуатация. Пользователь должен задавать требуемые режимы без какого-либо труда.

Алгоритм действий при установке должен быть следующим.

Шаг первый. Определяемся с местом монтажа (это нужно сделать еще непосредственно после покупки устройства)

Важно, чтобы это место соответствовало ряду требований:

к водонагревателю должен быть беспрепятственный доступ на протяжении всего эксплуатационного срока;
проводка должна быть достаточно хорошей (ее нужно проверить), дабы выдерживать нагрузку;
стояки с трубопроводом также должны быть в отменном состоянии; нередко при монтаже бойлера людям приходится дополнительно выполнять замену труб, т. к. совершить «врезку» в старые системы попросту невозможно;
наконец, необходимо, чтобы стена, куда будет подвешен нагреватель, была способна выдерживать массу, вдвое большую веса прибора (если емкость последнего составляет, скажем, 65 литров, то нужно, чтобы стена выдерживала как минимум 130 килограммов).

Шаг второй. У всех без исключения накопительных бойлеров (а именно такие устанавливаются в большинстве случаев) наличествует достаточно мощный ТЭН, ведь жидкость, что очевидно, нужно нагревать быстро. По этой причине схема подключения водонагревателя подразумевает ряд своеобразных требований к прокладке проводов (их диаметр зависит от рекомендаций конкретного производителя, хотя в среднем это от 0,4 до 0,6 см).

Подключаем бойлер к водопроводу

Ранее мы рассказывали о подключении бойлера к водопроводу, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией

Кроме того, желательно выяснить возможности счетчика, предельную силу тока, с которой он сможет нормально функционировать (если данный показатель ниже сорока ампер, то такой учетный прибор нужно демонтировать и заменить на новый). Еще для установки нагревателя понадобится выключатель, рассчитанный на нужное кол-во ампер, и провод 3х6 или же 3х8.

Шаг третий. Настало время непосредственно установки. Вначале берем маркер и рисуем на стене линию, которая будет самой нижней точкой нашего водонагревателя. Далее отмеряем расстояние крепежной планки, находящейся в верхней части корпуса, от этой линии. После этого в обеих точках, отмеченных на стене, просверливаем отверстия.

Важная информация! На самой планке дыры отсутствуют, поскольку она будет цепляться на вмонтированные в поверхность анкеры крючкового типа.

Если стены из бетона, то «заряжаем» перфоратор сверлом, выполненным из победита, если же стена обычная, деревянная, то подойдет и обыкновенное сверло для дерева (диаметр его должен превышать аналогичный показатель дюбелей). Туда забиваем дюбели, если требуется, применяем молоток. В дюбели вкручиваем железные анкеры – своего рода крючки, с помощью которых и будет навешиваться водонагреватель. Закручиваем анкеры до упора (как правило, это около 10-12 сантиметров). Цепляем бойлер на анкеры посредством крепительной планки.

Клапан предохранительный для бойлера

Ранее мы рассказывали о том как правильно устанавливать предохранительный клапан для бойлера, схемы подключения и цены. В дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией

В принципе, на этом монтаж нагревателя заканчивается. Как видим, ничего сверхсложного в этом не было.

Схема подключения

Нагреватель воды, даже самый надежный и добротно сделанный, может не дать хорошего результата. Основной причиной такого развития событий является неграмотная схема подключения или нарушение оптимальных принципов построения системы

Максимальное внимание стоит уделить группе безопасности. Этот комплект часто монтируется на вводе холодной жидкости и заменяет простой клапан

Причина проста: если поломается термостат, рост температуры и давления может быть очень стремительным.

Только немедленный сброс жидкости наружу способен предотвратить взрыв. Группа безопасности по пропускной способности далеко опережает простые клапаны и эффективно справляется с этой задачей. В ней содержится встраиваемый обратный клапан, больше того, часть моделей содержит также сливающие либо отсекающие шаровые краны. Арматура для водоснабжения выпускается в широчайшем ассортименте, и нет никакой унифицированной архитектуры ее. Для ввода холодной жидкости применяется блок с резьбой в ½ либо ¾ дюйма.

Кроме этой детали и обратного клапана, ставится шаровой кран, который поможет отсечь воду. По умолчанию гнездо под манометр перекрыто. Но если владельцев интересует входное давление жидкости, они могут сами демонтировать заглушку и установить измеритель.

Строго говоря, сливной ключ работает не сам по себе, а в тесной связке с предохранительным клапаном (открывая его и освобождая воде путь в канализацию). Соединение с сифоном оснащается резьбой в 1 дюйм. Предусматривается дополнительно отверстие для забора воздуха. К сведению: рекомендуется формировать максимально изящный слив в канализационную трубу. Даже такая утилитарная часть только выиграет от качественного оформления.

Группы безопасности для бойлеров выпускают многие компании: как российские, так и иностранные. Различия между ними обусловлены, прежде всего, той емкостью бака, с которой они могут справиться. Так, изделие Stiebel Eltron ZH 1, несмотря на странный облик, вполне функционально и способно работает с резервуарами в 200—1000 л. Система оснащена запирающим вентилем, обратным и охранным клапанами (последний дополняется сливным патрубком). Есть и редуктор для снижения давления. Истинное германское качество оборачивается очень существенной ценой изделия.

Более простые модификации являются, по существу, только усовершенствованной версией клапана. Правильный выбор, кроме чисто финансовой составляющей и общей емкости, учитывает всегда диаметр резьбы. Подавляющее большинство групп безопасности подключается к сливам резьбой для гофры или имеет в комплекте поставки сифон. Что касается наличия дополнительных деталей, они расширяют возможности потребителя… но и увеличивают предъявляемый к оплате счет.

Что касается изготовителя, тут важно не столько имя фирмы, сколько ее добросовестность. Даже в азиатских странах многое делается как следует, а вот европейские марки сейчас уже не являются на 100% гарантией надежности

Но, кроме средств защиты, внимание стоит уделить и основной рабочей части, а именно подключению бойлера косвенного нагрева со встроенным ТЭН. Эта работа не имеет существенных отличий от присоединения устройства классического электрического типа

Сетевое напряжение через нуль и фазу подводится к вводным клеммам на термостате. Нуль крепится на винт к корпусу накопителя. Далее ноль соединяют с первым контактом ТЭН, второй крепят на вывод регулятора, а фазу вводят на вход регулирующего блока.

Степень нагрева регулируется также перед включением, но уже после заполнения

Важно: запуск должен производиться с включенным защитным аппаратом. Это позволит предотвратить неприятные неожиданности

Термостат в описанной схеме фактически замещает предохранитель. Отдельные модели отличаются конструктивным слиянием термостата и терморегулятора, но на сути работы это никаким образом не отразится

Выбору устройства защитного отключения стоит уделить особое внимание: от него зависит безопасность как самой техники, так и людей, которые будут ей пользоваться

Подсоединение непосредственно к бойлерным клеммам (без опосредования дополнительной розеткой) всеми специалистами признается наиболее правильным и рациональным решением. Если все же нужна дополнительная точка подключения, она должна ставиться лишь после дифференцирующего автомата. В случае острой необходимости рекомендуется получить консультацию опытного электрика.

Схема рециркуляции бойлера

Рециркуляция воды в системе ГВС необходима для того, чтобы обеспечить горячей водой любую точку системы без дополнительного ее проливания. Для этого монтируется контур, по которому проходит вода из бойлера по всей системе, а затем возвращается назад в бойлер. Осуществляется рециркуляция при помощи небольшого насоса, который работает совсем бесшумно. Такая система способствует поддержке стабильной температуре горячей воды в любой точке дома.

Среди распространенных схем рециркуляции существуют несколько основных вариантов:

Монтаж трехходового или сервоприводного клапана. Применяют этот способ для настенных и напольных моделей бойлеров. К бойлеру подключается две трубы (два контура). Одни контур предназначен для отопления, другой – для горячей воды. Водонагреватель в этой системе выступает основным теплоносителем. При снижении температуры воды, применяется сервоприводный или трехходовой клапан, который начинает работать на подогрев воды. Отопление в это время перекрывается. После нагрева воды до нужной температуры, подогрев отопления возобновляется;
Монтаж двух насосов циркуляции в одной системе. При такой схеме, один из насосов предназначен для рециркуляции горячей воды по системе отопления, а иной – по контуру бойлера. Эта система первоначально обеспечивает нормальную температуру воды в бойлере, а потом уже в системе отопления. Особенностью такой схемы, является наличие термостата и переключателя режимов, который позволяет отключать, при необходимости, одну из систем;
Применение гидравлической стрелки. Применяется, если в доме существует более двух контуров (отопление, горячая вода, теплый пол). Эта схема направлена на обогрев воды, за счет которой проводится обогрев всех контуров. Эта система имеет существенный недостаток – при разборе воды. Теплоноситель может не справляться с обеспечением потребностей всех людей одновременно.

Выбор способа обогрева воды и отопления, а также способы ее рециркуляции через бойлер, должен осуществляться в соответствии с четкими расчетами всех потребителей и мощностью теплоносителя. Преимуществом среди основных схем обладают бойлера с трехходовыми или сервоприводными клапанами.

Видео об организации рециркуляции горячей воды

Система отопления частного дома – это несколько вариантов технологических схем, состоящих в основном из нагревательного элемента (котел, печь), трубной разводки, запорной арматуры и отопительных радиаторов. Сам же способ нагрева помещения достаточно прост. В котле вода нагревается и начинает движение по трубам, действуя по чисто физическим законам, перемещаясь вверх. При этом остывшая вода выталкивается горячей, спускаясь вниз, перетекая в котел. Это и есть цикл движения воды системы отопления. Сегодня нередко, упрощая схему и увеличивая эффективность ее работы, в систему устанавливают циркуляционные насосы, которые отвечают за такой критерий, как рециркуляция горячей воды в частном доме.

Блок с системой рециркуляции

</p>

Сами по себе насосы внутри отопления создают небольшое давление, которое и создает движение горячей воды. Скорость небольшая, но она резко повышает эффективность теплоотдачи, потому что горячая вода, таким образом, равномерно распределяется по всем радиаторам. Поэтому температура во всех комнатах частного дома практически одинаковая.