Выбор и установка бойлера косвенного нагрева

Как выбрать бойлер косвенного нагрева

Сегодня очень многие задумываются об установке накопительного водонагревателя или бойлера косвенного нагрева. Решить вопрос устройства системы горячего водоснабжения в благоустроенных дачах и частных домах с котельными можно посредством установки именно бойлера косвенного нагрева, а не электрического накопительного или проточного водонагревателя.

При монтаже настенного бойлера крепить нужно на анкерные болты и только на капитальную стену, поскольку наполненный водой нагреватель весит очень много.

Бойлер косвенного нагрева, в отличие от водонагревателя, использует тепловую энергию горячей воды в системе отопления дома для нагрева воды для бытовых нужд, а не дорогостоящую электроэнергию, а значит, он более экономичен в использовании.

Принцип его работы заключается в его конструкции. В бак с нагреваемой водой встроен змеевик, по которому течет горячая вода системы отопления. Через свои стенки змеевик отдает часть тепла холодной воде в баке, нагревая ее, поэтому бойлер косвенного нагрева имеет такое название. Температура воды в нем повышается не напрямую нагревательным элементом, а уже нагретой котлом или центральной системой отопления водой. Холодная вода для нагрева поступает через входной патрубок в нижнюю часть бака. В процессе теплообмена с горячей водой, бегущей по змеевику, она нагревается и вследствие конвекции поднимается вверх. С самой верхней точки бака бойлера нагретая вода забирается для использования через выходной патрубок.

Скорость нагрева воды в таком устройстве не уступает скорости нагрева воды ТЭНом, а теплопотери сводятся при хорошей теплоизоляции бака к 1-2 градусам по Цельсию в сутки.

Обмен теплом между баком и теплоносителем может осуществляться не только при помощи змеевика. Его может заменить система бак в баке, где емкость с нагреваемой водой помещается в емкость большего объема, наполненную теплоносителем.

Что надо учитывать при выборе бойлера

Схема подключения водонагревателя на солнечной энергии.

Для того чтобы выбрать бойлер, самым главным вопросом является правильный расчет его объема. Он напрямую зависит от целей использования воды, количества потребителей воды и количества пользующихся ею людей, а также количества одновременно использующих ее приборов или людей.

1. Цели использования могут быть различны, и каждая расходует в среднем определенное количество воды. Для мытья посуды и принятия ванн расход горячей воды различен. Если бойлер нужен только для того, чтобы мыть посуду и умываться, то объем такого агрегата будет совсем небольшой — порядка 30 л, а чтобы еще и принять душ, придется приобретать накопитель объемом не менее 100 л.
2. Потребители горячей воды — это не люди, пользующиеся ею, а бытовые сантехнические приборы, такие как раковина на кухне, душевая кабинка, ванна и т.п. У каждого из потребителей существует средний показатель потребляемых объемов.
3. Количество использующих горячую воду людей — очень важный фактор при выборе бойлера подходящего объема. Если душ потребляет порядка 90 л воды, то для того, чтобы 3 человека по очереди приняли душ, требуется бойлер не менее 270 л объемом.

Схема системы отопления с прямым контуром.

Для расчета требуемого объема бойлера необходимо узнать максимальное количество горячей воды, потребляемой за раз или за короткий промежуток времени. Для снятия показаний следует руководствоваться утренним временем, когда дети собираются в школу, а взрослые спешат на работу. Каждому нужно умыться, принять душ, вымыть руки, и, возможно, помыть посуду. То есть расход воды обычно в утренние часы наиболее высок. Если по какой-либо причине замеры произвести невозможно, то стоит воспользоваться таблицей ниже, в которой приведены показатели расхода горячей воды различными приборами.

После расчетов или замеров следует прибавить некоторый запасной объем к полученному, достаточно 10-20 %. В итоге получается необходимый объем бойлера.

При покупке бойлера косвенного нагрева важно правильно выбрать материал, из которого выполнен бак. Лучшим вариантом будет бак из нержавеющей стали. По эксплуатационным характеристикам следом за баком из нержавейки идет эмалированный бак. Они обладают низкой реакционной способностью и высокой долговечностью.

Схема устройства нагревательного бака в баке.

По форме бойлеры бывают различны: цилиндрические, прямоугольные и кубические. Это не влияет существенным образом на их функциональность, так как, в отличие от накопительного водонагревателя, бойлеры косвенного нагрева не имеют локального нагревательного элемента. Змеевик внутри них занимает обширное место, задействуя в теплообменных процессах относительно большие объемы воды, тогда как горизонтально ориентированный накопительный водонагреватель имеет ТЭН сбоку, он медленней нагревает воду по сравнению с вертикально вытянутым нагревателем, имеющим ТЭН, расположенный внизу бака. В бойлерах косвенного нагрева такая проблема отсутствует, так что форма бойлера косвенного нагрева должна отвечать по большей части вкусовым или чисто техническим требованиям, причем удобство размещения тоже играет немаловажную роль.

По способу размещения бойлеры косвенного нагрева бывают настенные и напольные. Обычно настенные бойлеры выпускают объемом до 200 л, так как при более высоком объеме крепления могут не выдержать его большой вес, создав травмоопасную ситуацию, и привести к аварии. Напольные бойлеры могут изготавливаться и с большим объемом. Наиболее удачный вариант — размещение бойлера под котлом, так как такой способ организации сократит длину водопровода горячей воды между котлом и бойлером, повысив эффективность работы нагревательного оборудования.

Схема устройства плавких предохранителей в бойлере.

Большим плюсом будет наличие в бойлере косвенного нагрева ТЭНа — электрического нагревательного элемента, превращающего ваш косвенный нагреватель в обычный накопительный водонагреватель. Это очень полезная функция, с помощью которой можно нагреть воду для бытовых нужд даже при неработающем котле. Так как летом отопительная система выключается, поскольку надобность в ней отпадает, то и бойлер косвенного нагрева не разогревает воду. Наличие ТЭНа даст возможность пользоваться горячей водой и в такие периоды.

Бойлеры косвенного нагрева могут быть оборудованы не только одним змеевиком-теплообменником, но и двумя. Один из них традиционно питается водой из системы отопления, а другой может забирать тепло из альтернативного источника теплоэнергии, например, из теплового насоса или солнечного коллектора. Это повысит производительность нагревательного оборудования и сократит расходы на топливо для котла.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с использованием гидравлической стрелки.

Очень важным пунктом при выборе бойлера косвенного нагрева является наличие в нем теплового реле, которое может регулировать трехходовый клапан, подключенный на входе теплоносителя в бойлер для регулировки теплового потока на бойлер и систему отопления. Тепловое реле способно значительно сократить расходы тепловой мощности на бойлер, поскольку последний может потреблять до 40% мощности котла, а оставшейся энергии может быть недостаточно для эффективной работы отопительной системы.

Очень полезным дополнением в устройстве бойлера косвенного нагрева является еще один патрубок, ведущий в середину бака с нагревающейся водой. Он нужен для рециркуляции горячей воды. Система рециркуляции работает таким образом, что нагретая вода постоянно циркулирует через дополнительное кольцо перед, например, краном кухонной мойки. Реализуется рециркуляция с помощью насоса и кольца, в которое обычно встраивают полотенцесушитель. Такой ход позволяет получить горячую воду практически сразу после открытия крана, а не ждать, когда горячая вода из нагревателя протолкнет остывшую в трубах.

При покупке бойлера следует обратить внимание на его теплоизоляцию. Поролоновая изоляция — самый неудачный, хотя и дешевый вариант. Прослужит она совсем недолго. Наилучшими эксплуатационными характеристиками обладает пенополиуретановая изоляция.

Установка бойлера косвенного нагрева

При установке бойлера косвенного нагрева необходимо соблюдать некоторые правила, повышающие КПД, срок службы устройства и предотвращающие опасные ситуации.

Правила подключения бойлера косвенного нагрева

Схема устройства Одноконтурного бойлера косвенного нагрева.

Внутри бака с нагреваемой водой располагается змеевик. У него есть два патрубка подключения труб с теплоносителем. На этапе подключения теплоносителя важно трубу, подающую воду, подключать к верхнему патрубку, а выходную трубу — к нижнему. Такой порядок нужно соблюдать в связи с тем, что подключение труб теплоностеля таким образом обеспечит более высокий уровень эффективности работы бойлера. Это проверено экспериментально, рекомендуется подключать трубы с горячей водой именно так.

Так как бойлер косвенного нагрева потребляет мощность котла, питающего систему отопления дома, запас мощности котла должен быть не менее 30%. Иначе подключение к системе отопления дополнительного устройства в виде косвенного бойлера может стать причиной неэффективной работы системы отопления. Этот фактор частично сглаживается установкой на входе теплоносителя в бойлер трехходового клапана, управляемого встроенным в бойлер тепловым реле. Устройство трехходового клапана позволяет направлять в бойлер горячую воду от котла только в том случае, когда реле дает сигнал о том, что вода в бойлере остыла до критической отметки и ей требуется подогрев. Это может значительно сэкономить полезную мощность котла.

Подключение бойлера косвенного нагрева должно происходить через водный фильтр, очищающий поступающую в него для нагрева воду от примесей. Это позволит нагревателю прослужить без ремонта и профилактики дольше.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева.

Также на вход в бойлер для холодной воды, которая будет впоследствии нагреваться, нужно установить обратный клапан, не дающий нагретой воде проникнуть обратно в трубу с холодной водой. Это приведет к потере нагретой воды, и может возникнуть ситуация, когда при открытии крана для холодной воды из нее польется горячая из бойлера.

Для безопасности работы бойлера косвенного нагрева на кольцо рециркуляции или на выходную трубу монтируется воздухоотводчик, который выводит воздух из системы горячего водоснабжения.

На входе холодной воды в бак между бойлером и обратным клапаном необходимо установить предохранительный (взрывной) клапан, сливающий излишки воды при превышении допустимого давления в системе горячего водоснабжения, которое может образоваться в результате нагрева воды.

Также имеет смысл установить на выходе из бойлера нагретой воды расширительный бак, компенсирующий перепады давления воды в системе горячего водоснабжения.

Список инструментов и материалов

От правильного выбора источника тепла зависит функциональность работы бойлера косвенного нагрева.

• бойлер;
• трубы;
• 5 шаровых кранов:
• взрывной фильтр;
• 2 обратных фильтра;
• воздухоотводчик;
• насос;
• расширительный бак;
• трехходовый клапан;
• анкерные болты;
• перфоратор или ударная дрель;
• уровень;
• карандаш;
• ключ для скрепления труб;
• ФУМ-лента или другой герметик.

Инструкция по монтажу

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с двумя насосами.

Первым этапом при монтаже бойлера является выбор места под прибор. Эта задача облегчается покупкой напольного бойлера с возможностью установки на него котла. Доступ к нагревателю должен быть открыт для обслуживания и замены магниевого анода.

При установке настенного бойлера крепить его следует на анкерные болты и только на капитальную стену, поскольку наполненный водой нагреватель весит очень много. Для его установки выберите место на стене и отметьте места верхних креплений так, чтобы они находились на одной горизонтальной линии. Для этого нужно воспользоваться карандашом и уровнем. Ударной дрелью или перфоратором просверлите отверстия и вкрутите анкерные болты. После этого производят пробную установку бойлера. Если все в порядке, его снимают и вкручивают третий (и если предусмотрено, то и четвертый) анкер. После чего окончательно устанавливают бойлер. Напольный бойлер просто ставится в выбранном месте на пол.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева.

Далее необходимо подключить трубы от системы отопления через трехходовый клапан, управляемый температурным реле бойлера. Перед клапаном устанавливается шаровой кран. Это нужно, чтобы отключать бойлер от коммуникаций, когда это необходимо, например, для профилактического ремонта.

После этого подключается подающая холодную воду труба через обратный, а затем и предохранительный взрывной клапан. После клапанов, как и в предыдущем пункте, ставят шаровой кран.

К выходному патрубку для воды из системы отопления через шаровой кран монтируется обратка, то есть труба, ведущая обратно в котел.

Выходной патрубок для разогретой воды подключается к трубе горячего водоснабжения для бытовых нужд. В месте соединения монтируют сначала шаровой кран и расширительный бак, а затем (при отсутствии рециркулирующего кольца) — воздухоотводчик.

Если в системе предусмотрена рециркуляция горячей воды, то перед входом рециркулируемой воды обратно в котел на трубу монтируется в порядке от котла: шаровой кран, обратный фильтр, воздухоотводчик, насос, осуществляющий движение воды по кольцу.

Все соединения труб и сантехнических приборов обрабатываются ФУМ-лентой или другим герметиком.

После монтажа бойлера открывают шаровые краны и делают пробный пуск системы на выявление протечек в коммуникациях.

Подключение коммуникаций к котлу должно происходить только через металлические трубы.

В бойлере косвенного нагрева должен стоять предохранительный элемент — магниевый анод, компенсирующий химические процессы, возникающие при контакте горячей воды и материала бака. Замена анода должна производиться дважды в год. Когда бойлер не используется, циркуляцию через него воды из системы отопления отключают, а воду из бака необходимо слить. Это повысит срок эксплуатации прибора.