Бойлер косвенного нагрева — схема подключения, принцип работы

Во многих индивидуальных домах с автономным или магистральным водоснабжением и подачей только холодной воды, в коммунальном жилье, где по каким-либо причинам отсутствует горячее водоснабжение (ГВС), актуальна задача подогрева водных ресурсов водонагревателями. При монтаже оборудования своими руками следует знать, как правильно осуществить подключение бойлера к водопроводу.

Устройство и принцип работы

Особой популярностью в настоящее время пользуются современные электрические бойлеры накопительного типа, которые прекрасно подходят для постоянной или периодической эксплуатации, как в частных домовладениях, так и в многоквартирных домах.

Стандартный объём накопительного резервуара может варьировать, и выбирается исходя из количества потребителей.

Такой тип бытового водогрейного устройства подключается к водоснабжению непосредственно после магистральной трубопроводной системы, что позволяет обеспечивать горячей водой несколько точек разбора. Дополнительные опции в таком водогрейном приборе представлены специальными термостатами.

Устройство и принцип работы

Устройство традиционного бойлера представлено наружным корпусом и стандартным внутренним накопительным резервуаром, а также прочным антикоррозийным покрытием и дополнительными комплектующими.

Конструкция устройства

Бойлеры косвенного нагрева представляют собой высокие цилиндрические емкости. Они выполняются из тонколистовой черной или нержавеющей стали, встречаются изделия с баком из полимерных материалов. Емкость отделена от окружающей среды слоем теплоизолирующего материала. Его закрывает внешний пластиковый или металлический корпус.

Для чего нужен бойлер косвенного нагрева

Выбираем бойлер по объёму внутреннего бака

Нагрев воды в баке осуществляется при помощи витой трубки-теплообменника, расположенной внутри него в средней части. По трубке циркулирует подготовленная вода или другой теплоноситель из системы отопления.

Что внутри бойлера косвенного нагрева

Стандартно бойлер косвенного нагрева имеет 4 штуцера для подключения к коммуникациям. Сверху вниз они располагаются следующим образом:

  • отвод нагретой сантехнической воды;
  • вход теплообменника для подачи теплоносителя от системы отопления;
  • возврат теплоносителя из теплообменника в систему;
  • подключение к источнику холодной сантехнической воды.

Теплоноситель, охлаждаясь в теплообменнике, опускается. Сантехническая вода, нагреваясь в корпусе, поднимается. Такая схема дополняет принудительную циркуляцию естественной и увеличивает общий КПД системы. Бонусом становится повышенная температура воды на выходе из бака, где она больше всего и нужна.

Схема бойлера косвенного нагрева

Предлагаются бойлеры косвенного нагрева в виде 2 расположенных друг в друге емкостей. Теплоноситель циркулирует между их стенками. Это повышает площадь теплообмена и скорость нагрева воды. Этот вариант не пользуется большой популярностью из-за увеличивающейся стоимости.

Подключение бойлера косвенного нагрева

Основной защитой емкости от гальванической коррозии служит магниевый анод. Благодаря низкому электрохимическому потенциалу магния он окисляется быстрее стальных элементов устройства. Из-за растворения анод подлежит периодической замене.

Подключение бойлера Аристон и двух газовых котлов

Подключение настенного бойлера

Стальные стенки дополнительно защищаются специальными видами внутренних покрытий. Применяются эмаль, стекло, фарфор. Различия в тепловом расширении стали и покрытия уменьшает эффективность защиты. Со временем покрытие растрескивается. При выполнении бака бойлера косвенного нагрева из нержавеющей стали окисляются сварные швы. Антикоррозионные свойства материала ухудшаются при разогреве в процессе сваривания. Бойлеры косвенного нагрева с баком из нержавеющей стали также требуют установки магниевого анода.

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.

Подключение к водоснабжению

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.

Подключение к водоснабжению

Преимущества

Водонагреватель косвенного нагрева – это распространенное оборудование для загородных домов. Его популярность обусловлена несколькими преимуществами:

  • экономичность;
  • постоянное поддержание высокой температуры воды;
  • нагрев большого объема жидкости за короткое время;
  • возможность подключения нескольких точек водозабора;
  • при необходимости выполняется подключение нескольких источников тепла;
  • работа с любыми отопительными котлами.
Читайте также:  Лучшие бани и сауны в Москве в 2021 году

Внимание! Антифриз в системе представляет большую опасность для людей. При наличии небольшой трещины в змеевике ядовитая жидкость попадает в водопроводную систему. Это может привести к отравлению людей. Можно использовать практически безопасный для здоровья пропиленгликоль. Но его попадание в воду так же может вызвать неприятные последствия.

Внутреннее строение водонагревателя Источник Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на монтаже инженерных коммуникаций: водоснабжении, отоплении и канализации

Выбор накопительного оборудования

Чтобы не ошибиться с бойлером при выборе, стоит хоть немного разбираться в котлах, дабы правильно оценивать соответствие устройств. Не все продавцы подскажут и порекомендуют действительно то, что нужно вам.

Лучше всего покупать бойлер одновременно с котлом. Некоторые производители намеренно выпускают оборудование со стандартными габаритами разъемов и фитингов. Но все равно, лучше если накопитель и водонагреватель буду одного бренда.

Самые популярные из них:

  • Ariston (Аристон);
  • Protherm (Протерм);
  • Buderus (Будерус);
  • BAXI (Бакси).
Выбор накопительного оборудования

Факторы, которые стоит учитывать при выборе бойлера косвенного нагрева:

  • объем – в зависимости от количества постоянных пользователей стоит выбирать бойлер. Если семья из 2-3 человек, следует отдать предпочтение оборудованию не менее чем на 80-120 л;
  • конструкция – за качественный агрегат придется немного доплатить, но в таком случае вы получите по-настоящему «долгоживущий» прибор. Обратите внимание на то, что первоклассные агрегаты делают из стали, которая покрыта полимерным материалом. Наличие «голого» металла свидетельствует о низкокачественной сборке;
  • к некоторым котлам изначально невозможно подключить водяной накопитель сверху. Они могут работать только с напольным типом техники. При этом схема отопления с одноконтурным агрегатом совершенно не имеет значения при выборе емкости для воды.

Если вы сомневаетесь в своих силах и досконально не смогли разобраться в работе устройств, во время подключения одноконтурного котла и водонагревателя не выполняйте работу самостоятельно. Предварительная консультация с компетентными специалистами, и даже и помощь не будет лишней.

Разновидности бытовых бойлеров

При установке подключаемого к водопроводу в квартире или индивидуальном доме накопительного бойлера используют два вида его размещения, что отражено и конструкции водонагревателей:

Настенные. Обычно на стены подвешивают резервуары небольшого объема в квартирах, где недостаточно свободного места. Традиционные точки размещения нагревательных бойлеров — кухня или ванная комната. Также настенные агрегаты могут располагаться на стеновой поверхности в вертикальном или горизонтальном положении.

Напольные. На пол обычно ставят агрегаты большого объема, предназначенные для нагрева воды в индивидуальных домах коттеджного типа, имеющих намного больше свободного пространства, чем городские квартиры.

Накопительные бойлеры отличаются между собой объемами бака, который выбирают исходя из следующих соображений:

  • Для использования горячей воды в одном техническом приборе, рукомойнике или кухонной мойке достаточно емкости бака в 10 — 15 литров.
  • Резервуар в 50 литров позволяет принимать душ, обычно такой объем используют для семьи из одного-двух человек.
  • Бака в 100 литров должно хватить для принятия ванны или подачи воды одновременно на несколько точек — душ, кухонную мойку, раковину в ванной. 100-литровый объем рассчитан на комфортное проживание семьи из трех-четырех человек.

Рис. 6 Подключение бойлера к водопроводу — схема

Расчёт основных параметров бойлера

Прежде чем приступить к поиску материала и непосредственно изготовлению, потребуется провести расчёт минимального объёма резервуара и рабочей длины теплообменника.

Объём и форма бака

Объём резервуара для воды напрямую зависит от количества жильцов, постоянно проживающих по месту установки оборудования. Считается, что в сутки человек расходует до 80 л воды. За расчётное значение рекомендуется брать 45–50 л на человека. При превышении нормы вода в баке будет застаиваться, что непременно скажется на её качестве.

Читайте также:  11 способов отопления загородного дома: самые экономичные варианты

Форма бака выбирается с учётом силы давления в водопроводной системе. Если давление низкое, то допускается использование самодельных бойлеров с квадратным резервуаром. При высоком давлении в системе можно использовать только оборудование со скруглённым дном и верхом.

Бойлеры с накопительным резервуаром квадратной и прямоугольной формы можно использовать только в системах водоснабжения с низким рабочим давлением

Расчёт основных параметров бойлера

Дело в том, что повышенное давление способствует возникновению изгибающих усилий на стенках бака, поэтому резервуар квадратной или прямоугольной формы может деформироваться. Ёмкость с круглым дном более устойчива к деформациям за счёт лучшей обтекаемости.

Мощность и длина теплообменника

В вертикальных моделях косвенного нагрева в качестве теплообменника обычно используется змеевик из меди, расположенный между входным и выходным отверстием.

Змеевик для бойлера из медной трубы

Для самостоятельного изготовления лучше всего использовать медную трубу диаметром 10 мм. Такое изделие без труда гнётся руками без применения какого-либо инструмента. При использовании металлопластиковой трубы следует учитывать, что температура нагрева теплоносителя не должна быть более 90 оC, иначе труба деформируется, а стыки протекут — это приведёт к смешиванию воды в резервуаре.

Длина трубы, необходимая для изготовления змеевика, рассчитывается по формуле L = P / (3,14 ∙d ∙∆Т), где:

  • L — длина трубы (м);
  • d — сечение трубы (м);
  • ∆Т — разность температур нагретой и холодной воды (оC);
  • P — мощность теплообменника на каждые 10 л воды (кВт).

По мнению специалистов, на каждые 10 л воды должно приходиться не менее 1,5 кВт тепловой энергии. С учётом этого можно рассчитать длину трубы для изготовления змеевика.

Например, рассчитаем материал для змеевика, который будет установлен в бойлер ёмкостью 200 л. Температура холодной воды, поставляемой в ёмкость, будет равняться 15 оС, а после нагрева необходимо получить воду с температурой 80 оС: L = 1,5 ∙20 / (3,14 ∙0,01 ∙65) ≈ 15 м.

Расчёт основных параметров бойлера

Таблица: длина медного теплообменника для бойлеров ёмкостью 50–200 литров

Объём накопительного резервуара, л Мощность оборудования, кВт Длина теплообменника, м Диаметр резервуара бойлера, м Диаметр витка, м Количество витков
200 30 15 0,5 0,4 12
150 22,5 11 0,5 0,4 9
100 15 7,5 0,4 0,3 8
50 7,5 4 0,4 0,3 5

Количество витков змеевика зависит от способа изгиба и расстояния между элементами. Обычно змеевик располагается так, чтобы расстояние между витками и стенками резервуара было не менее 10–12 см. Расстояние между витками не должно быть менее 5 см. Расчётные значения для накопительных резервуаров различного объёма можно увидеть в таблице выше.

Если бойлер косвенного типа необходимо оборудовать трубчатым электронагревателем, то мощность высчитывается исходя из того, что для быстрого нагрева 50 л воды необходим ТЭН мощностью не менее 1,5 кВт. Кроме того, любой комбинированный бойлер должен быть оборудован термостатом.

Плюсы и минусы

Подытожим положительные качества устройства-

Накопительный водонагреватель косвенного нагрева:

  • не влияет существенно на нагрузку электросети дома в холодные времена года;
  • обладает достаточно высокой производительностью при правильном расчете всех необходимых параметров;
  • не допускает контакта внутренней поверхности нагревательного контура с проточной «агрессивной» водой с большим содержанием солей;
  • изолирует теплоноситель контура отопления от проточной сантехнической воды;
  • использование линии рециркуляции дает возможность использования ГВ сразу после открытия крана в месте потребления;
  • с многоконтурными нагревателями предполагает использование нескольких источников тепла.

Теперь немного о недостатках:

  • за «удобные» технологии в отоплении и ГВС необходимо хорошо платить;
  • длительный период первоначального прогрева воды в нем (от 1 часа и более);
  • значительные «габариты» оборудования предполагают предоставления под котельную отдельного помещения.

Вы сразу проектировали наличие бойлера в котельной?

  • Да! Мне нужно много горячей воды
  • Нет

Результаты голосования

yandex_partner_id = 186509; yandex_stat_id = 2; yandex_site_bg_color = ‘FFFFFF’; yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_direct_type = ‘posterHorizontal’; yandex_direct_limit = 2; yandex_direct_title_font_size = 3; yandex_direct_links_underline = false; yandex_direct_title_color = ‘0066CC’; yandex_direct_url_color = ‘333333’; yandex_direct_text_color = ‘333333’; yandex_direct_hover_color = ‘FF8000’; yandex_direct_favicon = true; yandex_no_sitelinks = true; (»);Рекомендуем прочесть!

  • КНС Канализационная Насосная Станция: современное решение отвода сточных вод
  • Горелка на древесных пеллетах — экономичное и эффективное устройство
  • Насосная станция для артезианских колодцев
  • Обратный клапан для насосной станции
  • Специфика и преимущества работы стабилизаторов напряжения. Гарантия и ремонт
Читайте также:  Дизельные котлы отопления: каков расход топлива

Виды работ и материалы

Чтобы изготовить бойлер своими руками, надо выполнить такие работы:

  • подготовить металлическую емкость с хорошими антикоррозийными характеристиками;
  • аккуратно согнуть трубу для змеевика;
  • сделать качественную теплоизоляцию конструкции;
  • осуществить полную сборку всей системы;
  • подвести воду;
  • змеевик надежно подсоединить к домашней системе отопления;
  • подключить подачу нагретой воды к домашнему водопроводу.

Для выполнения некоторых операций вам понадобятся такие материалы и оборудование:

  • трубы металлопластиковые или из нержавеющего металла;
  • грунтовка на основе нитроэмали;
  • гайка с диаметром около 32 мм;
  • емкость большого размера — для небольшой семьи сгодится простой газовый баллон;
  • понадобится сварка.

Со всеми материалами и предстоящими видами работ мы определились, теперь приступаем к непосредственному монтажу.

Выбор бойлера КН

К выбору такого агрегата как бойлер косвенного нагрева нужно подходить со всей ответственностью и, прежде всего, задать себе вопрос: «Удобно ли будет пользоваться таким устройством?». О плюсах и минусах агрегата рассказано выше. В этом разделе отметим несколько аспектов, которые нужно знать, чтобы понять, нужно ли его покупать. Также они помогут правильно выбрать наиболее подходящий вариант бойлера КН.

Выбор бойлера КН

Насколько покупка такого оборудования будет оправдана? Дело в том, что покупать такое устройство есть смысл, если расход воды в доме или помещении достаточно велик и составляет не менее 1,5 л/мин. Для сравнения именно такой расход воды отмечается у больших семей составом 4 и более человек.

Наличие такого бойлера обязательно увеличит расходы на электроэнергию, если он будет подключен к электрокотлу.

Выбор бойлера КН

Объем бойлера – тоже немаловажный аспект. Так, нужно посчитать и учесть нужды в горячей воде для семьи. Он должен подбираться с учетом параметром помещения, где он будет устанавливаться.

Материалы, из которых изготовлен бойлер, тоже имеют значение. Так, те, которые сделаны из нержавейки, позволят нагреть воду до 90 градусов. В эмалевых температура должна быть ниже. Но сильно нагретую воду всегда можно разбавить холодной, а значит, эффективность даже небольшого бака у сильно прогревающего воду бойлера будет выше

Выбор бойлера КН

Также важно брать тот бойлер, который не будет ржаветь. Следует учесть и мощность самого отопительного котла

Ее должно хватать, чтобы нагреть не только агрегат, но и систему отопления

Выбор бойлера КН

Следует учесть и мощность самого отопительного котла. Ее должно хватать, чтобы нагреть не только агрегат, но и систему отопления.

Насос для загрузки оборудования тоже должен быть оптимальным

Выбор бойлера КН

Выбрать, какой подойдет, поможет инструкция по эксплуатации оборудования – в ней обычно приведены все цифры, на которые нужно ориентироваться.

Время подогрева воды для многих будет играть решающую роль, так что этот момент тоже нужно взять на заметку. Так, в среднем, чтобы нагреть 100 л воды, требуется около 2 часов. Но некоторые модели баков нагревают воду и быстрее – например, из нержавейки бак прогреет столько же воды за минут 20-30.

Выбор бойлера КН

Материал для теплоизоляции внутри агрегата может быть представлен как поролоном, так и минватой или пенополиуретаном. Поролон встречается в более дешевых моделях.

Выбор бойлера КН

Организовать в частном доме постоянное бесперебойное снабжение горячей сантехнической водой можно, используя бойлер косвенного нагрева

Также лучше брать бойлеры, которые имеют некоторые элементы защиты – предохранительные клапаны, термостаты и т. д. Не стоит лениться и отказываться от заполнения гарантийного талона в магазине при покупке. Бойлер стоит дорого, и будет обидно, приобретя его, убедиться в ненадлежащем качестве товара. А поменять такое оборудование без наличия гарантии сложно.

Выбор бойлера КН