Бойлер непрямого нагріву: пристрій, принцип роботи, схеми підключення

Бойлер непрямого нагріву (БКН) – відмінне рішення для дач, приватних будинків, готелів, спортивних комплексів та інших приміщень, які не підключені до централізованого водопостачання. Це обладнання без зусиль справляється з нагріванням великих обсягів, легко підтримує потрібну температуру і забезпечує безперебійну подачу гарячого потоку.

Словом, якщо ви підшукуєте бюджетний водонагрівач в комплект до одноконтурного котла – розгляньте варіант установки в будинку БКН. А щоб вибір був простіше, ми розглянемо детально принцип роботи цього приладу, схеми його підключення і підкажемо, на що звернути увагу при покупці.

Конструктивні особливості та принцип роботи БКН

Бойлер непрямого нагріву може працювати тільки на ресурсах зовнішнього джерела, але для обслуговування системи в теплу пору року можна підключити ТЕН.

Щоб забезпечити безперебійну подачу, в системі передбачають рециркуляционний контур – вода буде постійно рухатися по трубах, а при відкритті крана в підключених до контуру точках водорозбору потече гарячий потік.

Бойлер непрямого нагріву зазвичай встановлюється поруч з опалювальним котлом, і цей «дует» займає досить велику площу, особливо якщо обидва прилади підлогового типу

Таким чином, прилад дозволяє значно заощадити на енергоресурсах, але при цьому отримувати не менший комфорт, ніж при використанні централізованої системи гарячого водопостачання.

Як влаштований бойлер непрямого нагріву

Прилад, що гріє воду за непрямим принципом. – це утеплена накопичувальна ємність, всередині якої встановлений нагрівальний елемент, що працює від зовнішнього теплоносія. Сам бак може бути виконаний у формі прямокутника або циліндра, а в його стінках передбачені патрубки – для циркуляції гарячої води від системи опалення та входу / виводу труб водопостачання.

Основою конструкції служить металева або пластикова ємність з місткістю від десяти до декількох тисяч літрів. Зсередини бак може бути оброблений покриттям з емалі, кераміки або стеклофарфора, що допомагає зберегти належну якість води і уникнути корозії. Від тепловтрати корпус захищає ізоляційний шар з поліуретану, поролону або мінеральної вати.

Спіраль з теплоносієм може рівномірно розташовуватися по всій ємності, або щільно укладатися внизу, щоб швидше нагрівати надходить туди холодну воду

Для попередження накипу в верхній частині ємності встановлюють магнієвий або титановий анод, який пом’якшує воду, захищає метал від гальванічної корозії і збільшує термін «життя» приладу. Також прилад постачають терморегулятором, контролюючим нагрів до певної температури, і запобіжними клапанами, що входять до групи захисту.

Типи і модельні різновиди обладнання

Найпоширеніший тип приладу являє собою накопичувальний бак, всередину якого вміщено сталеві або латунні труби (змійовик) з циркулюючим теплоносієм. Від кількості витків на його спіралі залежить швидкість нагріву води. Принцип роботи такої конструкції бойлера непрямого нагріву гранично простий: в бак надходить холодна вода, і теплоносій, пересуваючись по змійовику, прогріває її до потрібної температури.

Але є і прилади, сконструйовані за схемою «бак в баку», де замість спірального трубопроводу застосовуються дві ємності різного діаметру.

Система працюють так: в менший резервуар надходить холодна вода, яка нагрівається від гарячого теплоносія, що циркулює між стінками резервуарів. В таких приладах вода стає теплою за лічені хвилини – велика площа нагріву дозволяє обладнанню ефективно працювати в проточному режимі, гарантуючи безперебійну подачу гарячого потоку.

Бойлери, що працюють за системою «бак в баку», не тільки швидко нагрівають воду до 90⁰С, а й мають функцію самоочищення

Комбінований БКН для нагріву води може використовувати енергію відразу від декількох джерел або оснащуватися вбудованим Теном.

Різновиди бойлера КН

За місцем розміщення:

• настінний – зазвичай, це прилад невеликого розміру з літражем до 200л. Кріпиться за допомогою спеціальних кронштейнів на будь-яку вертикальну поверхню, досить міцну, щоб витримати вагу повністю заповненого резервуара (гіпсокартонні перегородки однозначно не підійдуть). Він може бути розташований досить високо і не займати корисну площу кімнати.
• підлоговий – місткий бойлер, розрахований на велику кількість споживачів. Правда, для приладу з місткістю, що перевищує 1000 л, рекомендується виділити окреме приміщення – котельню. Але таку систему зазвичай встановлюють для обслуговування великих котеджів, підприємств, готелів та інших закладів, для сімейного користування можна обійтися і приладом на 250-300 л.

За формою бака:

• горизонтальний – займає багато місця, зате в ньому легше самостійно підтримувати потрібний рівень води, не вдаючись до підключення насосів.
• вертикальний – економить вільний простір, але вельми обмежений по місткості.

Залежно від нюансів використання, особливостей планування і наявності вільного місця, можна підібрати оптимальну модель БКН, який органічно впишеться в дизайн приміщення і забезпечить ваш будинок безперебійною подачею гарячої води.

Плюси і мінуси пристрої

Головна перевага бойлера непрямого нагріву – економія на енергоносіях. Для його роботи не потрібно підключати газовий пальник або задіяти електрику, як вимагає прилад прямого нагріву. Опалення дає всі необхідні ресурси, тому гаряча вода – практично безкоштовний «бонус», який допоможе істотно заощадити сімейний бюджет в холодну пору року.

Більшість бойлерів непрямого нагріву додатково оснащуються ТЕНами з терморегулятором, щоб можна було використовувати прилад і в теплий період, коли опалення відключається

Інші переваги БКН:

• Висока продуктивність – бак з об’ємом в 100л здатний «видати» за годину близько 400 літрів гарячої води (за умови досить потужного котла).
• Тривалий термін служби (теплоносій не контактує з проточною водою, як в аналогічних приладах прямого нагріву).
• Чи не перевантажує електромережу – працює від зовнішнього джерела енергії.
• Миттєва подача гарячої води – не потрібно чекати, поки протече холодний потік, як при використанні газових колонок, або нагріється витрачений бак, як у електробойлера.
• Є можливість підключення до декількох джерел енергії, наприклад, сонячного колектора, котлу, теплового насосу геотермальної системи.
• Доступна вартість – при бажанні систему можна зібрати і своїми руками.

Звичайно, без мінусів тут теж не обійшлося. При всіх перевагах, швидкість нагріву води в приладі залишає бажати кращого – для обробки 100 літрів навіть сучасне обладнання витратить не менше 15-20 хвилин, а саморобні системи можуть не впоратися і за годину.

Також бойлери непрямого нагріву досить громіздкі, тому займають значну кількість вільного простору (для великих резервуарів може знадобитися окреме приміщення).

Бойлер непрямого нагріву можна зробити і з підручних матеріалів, використовуючи гнуту мідну трубу для змійовика, містку бочку з кришкою або газовий балон для бака

Крім того, дійсно економічним цей пристрій буде тільки в опалювальний період, а в теплу пору року доведеться або включати котел, або передбачати альтернативні джерела тепла (сонячні батареї, ТЕН). Та й ціна якісного «косвенніка» перевищує аналоги з прямим нагрівом.

На що звернути увагу при виборі БКН

Один з основних параметрів, який повинен стати вирішальним аргументом при покупці бойлера – його місткість. Щоб дізнатися необхідну ємність бака, радимо орієнтуватися на кількість людей у ​​вашій родині.

Рекомендації по літражу:

• 2 споживача – 80-100 літрів.
• 3 людини – 100-120 літрів.
• 4 – 120-150 літрів.
• 5 – 150-200 літрів.

Важливо розділяти поняття «загальна ємність бака» і «робоча ємність», адже спіральна труба, розташована всередині бойлера, займає значну площу. Тому обов’язково уточніть при покупці, скільки реально води міститься в прилад (в технічних характеристиках цей нюанс має бути вказаний).

Також крім «поголовного» перерахунку потенційних споживачів, необхідно враховувати і частоту, і обсяги використання води. Наприклад, якщо у вашій родині люблять поніжитися в теплій ванні, а не нашвидкуруч прийняти душ, робоча ємність бака повинна бути відповідною – не менше 120 літрів.

БКН вигідно використовувати в комплекті з твердопаливним або одноконтурним газовим котлом, але якщо витрата води менше 1 л / хв, дешевше обійдеться двоконтурний котел, який і місця займе набагато менше, ніж система з непрямим нагрівом

Інші важливі параметри:

1. потужність – чим більше водоспоживання, тим вище повинен бути ресурс приладу. Але при цьому важливо, щоб потужність «косвенніка» не перевищувала можливості опалювальної системи (або іншого зовнішнього джерела енергії). Наприклад, якщо обсяг накопичувального бака варіює в межах 120-150 літрів, потужність котла повинна бути не менше 23 кВт, а для 160-200 літрів уже знадобиться 31-39 кВт.
2. час нагріву – параметр, що залежить від обсягу бака і кількості витків на змійовику (великі або комбіновані ємності можуть бути забезпечені декількома спіралями).
3. матеріал бака – для довготривалого використання найкраще підійдуть бойлери з нержавійки або медичної сталі.
4. теплоізоляція – в дешевих моделях застосовується поролон, який швидко зношується і пропускає тепло, тому краще придбати більш дорогий прилад, де використовувався поліуретан.
5. управління – пристрій зможе працювати в автоматичному режимі, в разі потреби відключаючи і запускаючи ток води, контролювати нагрів за допомогою температурного датчика.

При виборі форми і розмірі бака також необхідно врахувати, що хоча теоретично бойлер можна встановити в будь-якій кімнаті, де є доступ до теплотрасі, його оптимальне місце розташування – поруч з котлом. Так передача тепла найбільш ефективна.

Нюанси і схеми підключення бойлера

Як уже згадувалося, для нагріву води БКН використовує енергію зовнішнього джерела. Тому перед підключенням до теплоносія важливо підібрати підходящу схему для монтажу приладу. Розглянемо найпоширеніші варіанти.

Загальні принципи встановлення приладу

Монтувати бойлер необхідно на підготовлену рівну поверхню в безпосередній близькості від котла. Підвісні моделі кріпляться на бетонну або цегляну стіну, на одному рівні або трохи вище опалювального котла. Для підлогового приладу – слід вирівняти по рівню ділянка, відведена під розміщення бака (якщо підлога критично нерівний, можна зробити підставку у вигляді подіуму).

Сама обв’язка БКН призначена для підключення пристрою до двох систем – водопостачання та опалення. Для цього на корпусі є спеціальні патрубки.

До групи безпеки бойлера непрямого нагріву входить зворотний і скидний клапани, які захищають систему від підвищеного тиску і витоку гарячої води

Принципи приєднання:

1. Холодна вода з системи водовідведення повинна надходити в нижню частину бака, а гаряча – виходити з верхньої.
2. На вході холодної води слід встановити зворотний клапан, який попередить витік гарячого потоку з бойлера в разі зниження тиску в системі.
3. Посередині приладу може бути розташована точка для підведення рециркуляції.
4. Коли включається нагрівальний контур, рух теплоносія має здійснюватися зверху вниз. Тобто, труба з гарячою водою заводиться в верхній патрубок, а труба з остигнула – виходить знизу.
5. Всі патрубки потрібно забезпечити кранами з накидними гайками, щоб забезпечити собі можливість відключення бойлера, наприклад, на випадок заміни приладу або ремонтних робіт.

Завдяки цій схемі досягається максимальний ККД приладу, оскільки циркулює в змійовику теплоносій підігріває воду у верхній частині бака, віддає залишок тепла низькотемпературних верствам і надходить для нового нагріву в котел.

Схеми підключення БКН до джерела

Щоб правильно вибрати схему приєднання бойлера до системи опалення, необхідно враховувати можливості вже наявної розводки і місце установки нагрівального приладу. Існує кілька рішень.

Найпоширеніша схема для постійного користування гарячою водою – підключення через триходовий клапан. Вона передбачає наявність двох опалювальних контурів – основного і окремого для БКН. Для цього на підведення гарячої води врізається циркуляційний насос, а після нього встановлюється триходовий клапан, який управляється термостатом бойлера.

Працює схема так: коли температура води в бойлері падає нижче заданої позначки, за сигналом термостата клапан перемикає систему на нагрів накопичувальної ємності, а після досягнення потрібного показника – відправляє потік циркулювати по загальнобудинкового контуру.

Для коректної роботи триходовий схеми важливо відрегулювати дані термостата, щоб запрограмована для бойлера температура не була встановлена ​​нижче, ніж в регуляторі котла

Якщо ж немає необхідності в постійних і великих обсягах гарячої води (наприклад, бойлер встановлений в заміському будинку і використовується тільки по вихідним), можна розглянути варіант установки двухнасосная системи.

В цьому випадку БКН і опалювальний котел підключаються паралельно, і потоки теплоносія будуть переміщатися по двом магістралях. Для примусового руху води встановлюється два насоси: для гарячої води і трубі подачі для бойлера. Нагрівання здійснюється за допомогою термостата, який тимчасово відключає радіаторне опалення, направляючи весь ресурс системи до бойлера.

За двухнаносной схемою контур опалення буде відключатися на час роботи бойлера, але за ті 30-60 хвилин, що необхідні для нагріву бака «з нуля», радіатори не встигнуть критично охолонути

Для приміщень, де використовується багатоконтурна система опалення (наприклад, на додаток до радіаторів встановлений «тепла підлога»), застосовують гідравлічний розподільник.

Гідрострелка перерозподіляють тиск на окремих ділянках контуру і забезпечують безперебійний рух теплоносія навіть без допомоги циркуляційних насосів.

Без інженерного досвіду таку складну схему навряд чи вийде зробити самому – щоб передбачити масу нюансів і налагодити безперебійну роботу системи, краще звернутися до професійних проектувальникам

Без гідроколлектора в багатоконтурною системі може вийти з ладу насосне обладнання і навіть статися тепловий удар з пошкодженням радіаторів.

Система поворотної циркуляції

Якщо в бойлері передбачений третій вхід, до нього можна під’єднати систему рециркуляції. Для цього в точку рециркуляції на корпусі приладу зводиться закільцований контур.

Потік води знаходиться в постійному русі завдяки роботі циркуляційного насоса, тому миттєво доставляє теплу воду до точки споживання

Для реалізації схеми знадобиться змонтувати додатковий контур і встановити такі елементи:

1. Зворотний клапан на вході в нагрівач.
2. Автоматичний, що захищає насос від проникнення повітря перед запуском.
3. Запобіжний клапан, який вбереже від перепадів тиску.
4. Мембранний розширювальний бак, в який буде йти надлишок води при підвищенні тиску в системі. Врахуйте, що ємність резервної ємності повинна бути не менше 1/10 обсягу самого БКН.

Якщо ж в пристрої бойлера непрямого нагріву не передбачений патрубок для рециркуляційного контуру, можна зробити врізку поворотній лінії в трубу холодної води і встановити насос. Тоді підключення здійснюється за наведеною нижче схемою.

Вибір схеми обв’язки з можливістю рециркуляції або без неї повинен грунтуватися на конструкції БКН і системи опалення, а також потужності обладнання

Підключення за поворотною схемою забезпечує безперебійну подачу гарячої води – тобто, не потрібно буде чекати, поки теплоносій прогріє воду в баку.

Корисне відео по темі

Перш ніж зважитися на покупку і установку в будинку нового водонагрівача, пропонуємо вивчити відеоматеріали, наочно демонструють переваги «косвенніка» і нюанси його підключення.

На цьому відео можна дізнатися, як працюють бойлери непрямого нагріву з теплоносієм, розташованим всередині змійовика:

Всі нюанси внутрішнього устрою і принципів роботи різних типів бойлерів непрямого нагріву в докладному відео-лікбезі від практикуючого майстра:

Огляд і підключення приладу на 300 літрів, який працює від двох теплоносіїв – котла і сонячних батарей:

Докладний розбір пристрою БКН і схем його підключення. Практичні поради та підказки від майстра:

Що стосується обслуговування, то бойлер непрямого нагріву – досить невибаглива обладнання. При правильній установці і налагодженій роботі системи може знадобитися тільки заміна магнієвого анода раз в 6-12 місяців і профілактична промивка бака (частота залежить від якості водопровідної води і інтенсивності користування).

Але якщо у вас встановлений прилад, що працює за технологією «бак в баку», що володіє функцією самоочищення, міняти расходник не буде потрібно. Втім, про регулярному обслуговуванні обладнання завжди можна домовитися з майстрами, що спеціалізуються на установці і ремонті систем водопостачання.