Бойлер для отопления частного дома: подключение и монтаж

Какая система отопления лучше для частного дома

Вопрос о проведении отопительной системы волнует многих домовладельцев.

Какое отопление лучше в частном доме, какое топливо будет обходиться дешевле, из какого материала должны быть изготовлены трубы, чем отличаются разные модели радиаторов? В данной статье будут рассмотрены основные элементы системы отопления, которые представлены на современном рынке. Стоит лишь отметить, что окончательный выбор всегда остается за владельцем дома, и что существуют индивидуальные варианты отопления частного дома.

Какое отопление лучше: критерии оценки

Каждый человек может вложить в понятие «эффективное отопление частного дома» свое собственное значение, поэтому универсальной формулы выбора подходящей системы не существует. Но всегда находятся общие критерии, по которым можно определить наиболее оптимальный вариант «в целом».

К современным отопительным системам применяются следующие требования:

1. Правильное соотношение цены и качества. Под качеством в данном случае подразумевается высокий КПД, т.е. система должна обеспечивать здание необходимым количеством тепла, причем затраты на него должны сводиться к минимуму.
2. Наличие максимума автоматизации. Современная система отопления должна требовать минимального вмешательства при эксплуатации. Как показывает практика, большинство домовладельцев предпочитают один раз настроить систему и больше к ней не подходить. Качественные современные отопительные системы для частных домов позволяют это сделать.
3. Надежность. Система должна быть максимально надежной, чтобы не пришлось обновлять ее элементы каждые полгода. К тому же, изначальная стоимость конструкции должна быть как можно ниже: мало кто согласится пользоваться системой, стоимость которой можно сравнить со стоимостью самого здания.
4. Простота монтажа. Установка всей системы должна быть простой и требовать минимума затрат. В некоторых случаях для монтажа требуются специфические инструменты, которые в долгосрочной перспективе могут оказаться бесполезными.

Исходные данные

Существуют различные способы отопления частного дома, и одним из решающих факторов при выборе отопления будут внешние условия. К ним можно отнести и нюансы, возникающие в каждой конкретной системе, и стоимость топлива с учетом динамики ее роста, и возможности, которым каждая система располагает.

Системы центрального отопления находятся в полной зависимости от удаленной котельной, поэтому контролировать температурный режим и уровень давления не получится, а вот автономное отопление целиком и полностью зависит от пользователя.

Большинство котлов оснащено устройствами, позволяющими устанавливать температуру теплоносителя в довольно узких пределах.В центральном отоплении существует и такое явление, как возникновение гальванических пар.

Обратите внимание

Происходит это из-за того, что на разных участках трубопровода устанавливаются элементы, изготовленные из металлов, которые при взаимодействии порождают небольшое напряжение, приводящее к форсированию износа деталей.

Когда речь заходит о стоимости энергоресурсов, то их все можно расположить в порядке повышения их цены:

1. Магистральный газ.
2. Дрова.
3. Уголь.
4. Сжиженный газ.
5. Отработанное масло.
6. Электричество.

Конечно, в зависимости от региона этот порядок может меняться, но существенных изменений не будет: газ всегда остается наиболее бюджетным энергоресурсом, а отопление за счет электричества в любом случае получается более затратным.

Но нельзя забывать о том, что ископаемые ресурсы ограничены, и их стоимость понижаться уже не будет, поэтому в ближайшие годы должен произойти переход на возобновляемые источники сегодняшний день устройства, позволяющие использовать эти источники, имеют довольно высокую стоимость, но при эксплуатации расходы получаются очень низкими.

Выбор системы отопления для частного дома

Исходные данные получены, и вся информация о видах топлива рассмотрена. Какое отопление лучше в частном доме, и как достичь соответствия описанных выше требований и соблюдения баланса между эффективностью и расходами? Рассмотрим все элементы системы по порядку.

Как сделать своими руками отопление

В зависимости от того, какой вид бойлера: газовый, электрический или косвенный был выбран, алгоритм подключения несколько отличается

Схема с газовым водонагревателем

Для адаптации устройства к новым условиям функционирования необходимо принять ряд мер

1. врезать в подающую линию системы циркуляционный насос, который будет регулировать скорость движения теплоносителя
2. установить гидрострелку. Тогда отопление от водонагревателя собранное своими руками будет более сбалансированным. Кроме того, она обеспечит безопасность работы комплекса в случае отключения всех радиаторов
3. организовать в помещении котельной приточную вентиляцию, которая обеспечит наличие достаточного количества воздуха для сжигания газа в горелке

Система с косвенным бойлером для воды

Этот вариант наиболее прост в исполнении, так как требует минимальной реорганизации системы. В этом случае устройство просто врезается в подающую линию максимально близко к котлу, чтобы по возможности избежать теплопотерь. Змеевик основного источника энергии проходит через бак, нагревается за счёт накопленной в нём горячей воды и выводится дальше в сеть отопления. Дополнительно бойлер подсоединяется к ГВС для обеспечения и его потребностей.

Электрокотел из водонагревателя

Рассчитанное по мощности и объёму бака оборудование необходимо прежде всего подключить к сети. Для этого рекомендуется от щитка провести отдельную линию с заземлением, на которой обязательно должно быть УЗО (устройство защитного отключения). К теплопроводу дома бойлер подсоединяется соответствующими патрубками: входной для обратной линии, выходящий для подающей. Принудительное движение рабочей среды по системе обеспечит циркуляционный насос.

Если сконструировать электрокотел из водонагревателя возможно своими руками, то добиться того, чтобы он покрывал потребности ГВС вряд ли получится. Причиной тому ограниченный ресурс оборудования. Если использовать бойлер как двухконтурный котел, срок его эксплуатации сократится до минимума.

Инструкция

Заземлить водонагреватель без проведения строительных работ по монтажу контура можно в многоквартирных домах новой постройки (начиная с 1998 года). В жилье, построенном по старым ГОСТам, придется вносить изменения в проводку, устанавливать устройства защитного отключения (УЗО) или дифференциальные автоматы. В частных домах предусмотрена установка заземляющего контура.

Схема установки заземления: квадрат и треугольник

Помимо защитного действия при электрическом ударе от электрического нагревателя, контур заземления в частном доме выполняет функции по сохранению работоспособности других используемых электроприборов

Немаловажной является функция выравнивания потенциалов (ошибочно в публикациях их называют «блуждающие токи»), что защитит от поражения при одновременном прикосновении человека к двум электроприборам или при возможных «утечках тока» стиральной или посудомоечной машин. Если у вас недостаточно знаний «по электричеству», настоятельно рекомендуем обратиться для установки заземления в специализированную организацию

Выполнить общестроительную часть по сооружению контура несложно и своими руками, сэкономив денежные средства на оплату труда рабочих. Последовательность такова:

1. Отступают от фундамента дома на 1,5 – 2 метра, размечают и роют траншею в виде равностороннего треугольника со стороной 2 – 2,5 м. Глубина «рва» 50 – 60 см, ширина для удобства дальнейшей работы 40 – 50 см. От треугольника к стене дома готовят траншею для подведения заземляющей шины к электрическому щитку.

1. По углам квадрата (треугольника) забивают двухметровую стальную арматуру, диаметр которой от 12 до 14 мм. На поверхности оставляют 10 – 15 см.
2. Свободные концы арматуры соединяют (сваривают) полосой металла. Толщина полосы 4 мм, ширина не меньше 40 мм. Такую же полоску, приваренную к контуру, выводят на стены.
3. Если предстоит заземлить несколько приборов, контур из той же полосы проводят по периметру строения.
4. Траншею засыпают, утрамбовывая грунт. Если проверять сопротивление контура предстоит через несколько дней, то грунт можно пролить водой для лучшей усадки.

1. В нужных местах к контуру вваривают болты 8-10 мм – в дальнейшем к ним подключают провода заземления, проложенные от электроприборов.
2. Клемму на приборе, предназначенную для заземления, медным, обязательно одножильным проводником с сечением 4 мм2 или алюминиевым проводником 6 мм2 соединяют с приваренным на шине болтом. Тип присоединения — «под болт».

Правильное подключение бойлера с накопителем в ванной

Корпуса большинства накопительных бойлеров изготавливают из листового металла. В местах пользования водой это представляет дополнительную электрическую опасность.

Поражение током от таких приборов может произойти в двух случаях:

1. При разрушении нагревательного элемента. В накопительных бойлерах в 95 % им является ТЭН (трубчатый электронагреватель). Плохое качество воды с большим количеством примесей ускоренно сказывается на коррозии, а разрушившаяся трубка способствует контакту воды с фазой проводки. Ток по цепи: фаза – ТЭН – вода – тело человека – трубы канализации – земля, вызывает поражение.
2. Отгорание фазного провода от клеммных контактов (из-за коррозии или перегорания) грозит его падением на металлический корпус, прикосновение к которому приводит к непоправимым последствиям.

Для снижения опасности бойлер стараются устанавливать в месте, где случайный контакт при приёме душа исключён (под потолком, на достаточном расстоянии от ванны).

Принцип работы котла с двумя контурами

Из названия понятно, что подобное устройство имеет все два контура. Первый контур предназначен для отопления. Второй – для обеспечения горячей воды. Принцип работы двухконтурного котла простой. По умолчанию используется первый контур. Во второй контур тепло не попадает. Для этого используется специальный клапан. Когда включается горячая вода, клапан не даёт теплу попасть в систему отопления. Вместо этого оно поступает во второй контур и нагревает воду. Когда вода выключается, снова работает только отопление. То есть горячая вода используется по востребованию и в остальное время перерасхода газа не наблюдается

Как подсоединить аппарат к сети водоснабжения

Конструкция электрического или газового бойлера предусматривает отбор воды на нужды ГВС из верхней зоны резервуара, где она достигает максимальной температуры. Подпитка из холодного водопровода осуществляется в нижнюю зону. Отсюда возникают следующие проблемы с опорожнением бака:

• с «горячей» стороны слив невозможен – конец трубки расположен слишком высоко, поэтому из емкости вытечет буквально 2 литра;
• если подключить трубу с «холодной» стороны напрямую, то для опорожнения придется откручивать американку;
• сливать воду через штатный клапан неудобно и долго – сечение штуцера чересчур мало.

Представленная схема подключения бойлера решает перечисленные проблемы и позволяет опорожнить бак в любой момент, затратив буквально 15 минут. Каждый элемент обвязки четко выполняет свою функцию:

1. Шаровые краны на основных магистралях служат для отсечения водонагревателя от сети водоснабжения и ГВС.
2. Тройник с третьим шаровым краном на «холодной» стороне предназначен для полного опорожнения резервуара.
3. Предохранительный (он же – обратный) клапан занимается сбросом излишков воды, чей объем увеличивается при нагреве. Вторая функция – не позволить опустошение бака обратно в подающий трубопровод.
4. Американки позволяют отсоединить аппарат без разборки системы.

Чтобы правильно собрать обвязку электрического бойлера, достаточно подсоединить трубы согласно схеме и прикрепить их к стене хомутами. В последнюю очередь прикручиваются американки, на «носик» предохранительного клапана надевается гибкий шланг, направляемый в канализацию. Процесс монтажа накопительного водонагревателя наглядно продемонстрирован в видеосюжете:

После сборки проверьте герметичность стыков, открыв подачу холодной воды. Заполнение бака производится при открытом «горячем» кране смесителя, дабы выпустить воздух. Убедившись в надежности соединений, переходите к электромонтажу.

Технические характеристики

Электрические бойлеры бывают следующих характеристик, которые связаны с мощностью, материалом, использованным при изготовлении факторов, связанных с управлением и безопасностью.

Мощность оборудования

Мощность ТЭН-ов и их количество влияет на скорость нагрева теплоносителя. Среднестатистические агрегаты имеют 2-3 элемента, суммарной мощностью до 3-х кВт. Они нагревают 150 литров жидкости за 3-4 часа. В некоторых моделях часть элементов можно отключать, что благотворно влияет на экономию.

Покрытие накопительного бака

Оптимальное, но более дорогое решение – покрытие на основе нержавеющей стали или титана. Срок службы исчисляется десятилетиями, объясняется тем, что при нарушении покрытия, основа устойчива к коррозии и разрушению.

Эмалевые или стеклофарфорные покрытия дешевле, но менее устойчивы к разрушению. Срок службы редко дольше 3-х лет.

Характеристики

В целях увеличения срока эксплуатации оборудование оснащают анодами из магния. Они уменьшают кислотность водной среды и делают ее менее агрессивной. Установленные в титановые модели, магниевые аноды менять не нужно. В остальных же случаях они требуют ежегодной замены.

Объем бака

Элемент находится внутри, под теплоизоляционным слоем. Объем может отличаться в широком диапазоне. Всё зависит от модели: от 10 до 450 литров. Оптимальный объём для использования в частном доме – около 150 литров.

Электромеханическая составляющая

Для обогрева в домах используют модели, рассчитанные на подключение в электросеть на 200-240 В, с силой тока до 40 А, поэтому при подключении важно использовать провода, соответствующего сечения и подключать к сети через автоматы

Инструкция по сборке и подключению своими руками

Сборка бойлера происходит после подготовки всех комплектующих.

В баке просверливаются отверстия: для крана заполнения водой, входа и выхода теплоносителя. Если решено установить ТЭН, то для него снизу также устраивается отверстие.

• Далее в емкость устанавливается змеевик, и трубки проводятся в отверстия с помощью специальных переходников, которые желательно вварить в корпус бойлера. Возможны и иные варианты, но главное, чтобы отверстия были заделаны герметично.
• Ко дну привариваются ножки (если они предусмотрены).
• Устанавливается ТЭН, если это было запланировано.
• Затем змеевик подключается к контуру отопительной системы, согласно схеме.
• Подсоединяются труба для поступления холодной воды и кран для отбора воды подогретой. Можно сразу сделать разводку в точки водоразбора — в кухонное помещение и ванную комнату.

Теплоизоляция

Чтобы вода на долгое время сохраняла тепло, производят теплоизоляцию емкости. Для нее используют фольгированную минеральную вату или монтажную пену. Корпус бойлера полностью необходимо одеть в теплоизоляционный материал — от этого напрямую будет зависеть КПД прибора. Чтобы утеплитель смотрелся аккуратно, можно сверху него расположить кожух из тонкого листового металла (например, оцинковки) — получится нечто подобное сэндвич-трубе. Визуальный пример — на первой картинке статьи.

Принцип работы бойлера на дровах

Бойлер дровяной

Другим видом водонагревателя косвенного нагрева является титан на дровах, который потребует только затрат на создание запаса твердого топлива. Такой бойлер имеет конструкцию самовара и работает автономно от всех источников энергоснабжения, поэтому идеален для устройства в частном доме.

Принцип работы бойлера-титана

Чтобы соорудить подобный прибор своими руками, необходимо в первую очередь устроить печь, которая и будет нагревать воду внутри бака. Такой бойлер может иметь круглый или квадратный бак, и он может устанавливаться, как на небольшую печь, сложенную из кирпича, так и на печь по типу буржуйки, сваренной из отрезка металлической трубы достаточно большого диаметра.

Второй вариант более сложен из-за того, что придется из трубы вырезать участки металла для устройства в этих местах дверец топки и поддувала. Кроме этого, с помощью сварки внутри трубы нужно укрепить кронштейны для укладки колосника. Дно и верх трубы-печки заваривается цельными листами металла. В верхней части устраивается круглое отверстие, в него вваривается дымоходная труба, которая будет проходить непосредственно через емкость с водой и нагревать ее до нужной температуры.

Бак также должен быть приварен к крышке печи.

Если печь решено сложить из кирпича, бак бойлера может быть и круглый, и квадратный. Печь сверху перекрывается металлической панелью, в которой также вварена дымоотводная труба. Далее емкость без дна (водяной бак) герметично приваривается к верхней металлической плоскости печи.

Дымоход, пройдя через водяную емкость, выводится на улицу.

В баке должно быть вварено два или три патрубка с вентилями: для поступления воды, для выхода на кран смесителя и на душ.

Вода может поступать в бойлер как из магистрали, так и заливаться вручную. Кроме этого, выше бойлера можно установить накопительный бак для воды, из которого вода также может поступать в нагревательную емкость.

Если такой водонагреватель установить в ванной комнате, то он не только даст горячую воду, но и обогреет помещение.

Всем, кто пользовался газовыми колонками или проточными нагревателями, работающими от электросети, знакома ситуация, что когда открывается кран, приходится ждать некоторое время, чтобы пошла горячая вода. При установке водонагревателя косвенного нагрева, этот фактор полностью исключается — открывая кран, можно сразу же получить подогретую воду.

По сравнению с водонагревателями, работающими на газе или от электричества, этот вид бойлера поможет сэкономить на энергоносителях.

При помощи каких критериев выбрать?

Существует 3 основных критерия данного процесса:

• Объём. Не стоит устанавливать максимальный по данному значению прибор. Это может натолкнуть в будущем на финансовые затруднения. Так как на ёмкость достаточного объёма будет уходить больше воды, то и счёт за её потребление будет больше. Стоит помнить, что чем больше объем установки, тем больше она будет соприкасаться со змеевиком, что может привести к нагреву теплоносителя.
• Мощность. Этот критерий оказывает влияние на нагрев воды. Для полноценного процесса отопления подойдёт водонагреватель с показателем 8—12 кВт.
• Диаметр. Данный критерий зависит от площади помещения, где производится монтаж прибора.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Бойлер в системе отопления

После выполнения всех необходимых вычислений мощности бойлера и его объема можно приступать к интеграции устройства в отопительную систему

Важной задачей является определение места установки. Определившись с назначением бойлера в системе отопления нужно ознакомиться с инструкцией по его монтажу

Оптимальным вариантом будет установка в непосредственной близости от котла. В этом случае передача тепловой энергии от теплоносителя воде является наиболее эффективной.

Но при этом можно столкнуться со следующими трудностями организации отопления с помощью бойлера:

Подвод системы ГВС. В системе отопления с твердотопливным котлом бойлер удобнее всего разместить непосредственно в котельной. Но тогда для подачи нагретой воды в помещения понадобиться отдельный насос и устройства управления к нему; Большой объем емкости. если планируется отопление через бойлер для значительных жилых площадей. Возникает проблема с размещением отопительного элемента; Подвод электросети для обеспечения работы ТЭНа. Для нормального функционирования бойлера для отопления частного дома также рекомендуется установить автономный источник электроэнергии.

Решив эти вопросы можно приступать непосредственно к монтажу.

Контроль температуры воды в отоплении через бойлер осуществляется с помощью установленного термометра. Он не входит в стандартную комплектацию и поэтому необходимо приобрести этот прибор отдельно.

Установка накопительного бака отопления

Для монтажа теплового аккумулятора необходимо заранее подготовить ровную площадку. Следует учитывать его большой вес – в случае надобности делается отдельный фундамент или усиливаются полы.

Оптимальный вариант монтажа – на отдельную платформу. Так можно избежать контакта корпуса с бетонной поверхностью, что снизит тепловые потери в электрическом бойлере для отопления. Практически все производители делают емкость на специальных ножках. В случае их отсутствия на пол рекомендуется установить утеплитель.

Порядок подключения бойлера к системе отопления заключается в выполнении таких действий:

После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения. Выполнить подключение к отоплению

Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление

Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется. Выполняется подключение к горячему водоснабжению, чтобы бойлер работал не только для отопления, но и ГВС.

По завершении этой работы нужно проверить герметичность всех подключений и запустить отопительную систему. В течение 2-3 недель рекомендуется делать замеры температуры воды в емкости и теплоносителя в трубах после отключения котла. Так можно определить фактическое время поддержания нужного уровня нагрева в схеме отопления от бойлера.

Для того чтобы сделать полноценное отопление от бойлера не рекомендуется использовать антифриз. Он характеризуется относительно низкой теплоемкостью, что скажется на передаче тепла воде и обратно теплоносителю.

Условия правильной эксплуатации бойлера

Накипь на ТЭНе бойлера

Облуживание накопительного бака практически ничем не отличается от проведения необходимых процедур для поддержания работоспособности любого электрического котла с ТЭНами. И в этом случае для того, чтобы бойлер нормально работал в системе отопления частного дома — требуется следовать рекомендациям производителя.

Это можно обеспечить еще до того как делается теплоснабжение от бойлера. Лучше всего приобретать модели с так называемым «сухим ТЭНом». На нем образование накипи происходит гораздо медленнее. Также следует предварительно фильтровать воду перед подачей в накопительный бак.

Кроме этих процедур необходимо делать следующие:

Один раз в месяц проверять целостность теплоизоляции конструкции; Контролировать продолжительность поддержания температуры теплоносителя во время режима работы теплоснабжения через бойлер. Разница между расчетными и фактическими показателями не должна превышать 15%!;(MISSING) Контроль герметичности соединений. Перед каждым отопительным сезоном рекомендуется заменять прокладки. Так можно добиться более надежного отопления частного дома с помощью бойлера.

Блок управления некоторых моделей чувствителен к перепадам напряжения. Во избежание поломок этого дорогого устройства следует подключать стабилизатор для бойлера в отопительной системе.

Для очистки ТЭНа от накипи следует выполнить его демонтаж. Но перед этим нужно узнать у продавца – сохраниться ли заводская гарантия.

Как работает электрический водонагреватель для отопления

Как правило, такие устройства применяют исключительно для ГВС. Но современные технологии позволяют использовать его в качестве дополнительного теплового контура для нагрева воды системы отопления. Прежде чем применять водоподогреватель для подготовки теплоносителя приборов отопления необходимо произвести модернизацию его схемы подпитки:

Создать принудительный контур циркуляции теплоносителя.

Выполнить обвязку отопительной схемы с установкой обязательны устройств защиты и регулирования: расширительный бак, циркуляционный электронасос и запорно-регулирующая арматура, блок управления и защиты с первичными датчиками по температуре и давлению среды.

Оригинальность идеи, и ее практическая реализация, состоит в синхронной эксплуатации одного и того же источника: для ГВС и отопления. По этой причине предварительно рекомендуется подобрать электронасос требуемой электромощности. Он должен быть способен обеспечить покрытие всех гидравлических потерь в системе и равномерно распределить тепло по отопительным приборам. Специалисты рекомендуют в системах одновременного нагрева ГВС, и отопления предусмотреть установку фильтров очистки воды на входе перед бойлером.

Бак-аккумулятор и бойлер для отопления

Накопительный бак, в конечном счете, целиком и полностью идентичен классическому водонагревателю. Различие состоит во внутреннем змеевике, который присоединяется к отопительной системе.

Профессионально организованное система теплоснабжения через теплообменник подразумевает, что данный компонент станет осуществлять функцию термического аккумулятора. Жидкая среда, находящаяся в баке, принимает тепло через змеевиковый теплообменник, подсоединенный к внутридомовой отопительной трубной системе.

Бойлер косвенного нагрева

Оптимальной альтернативой варианта отопления небольших помещений, является включение в схему теплоснабжения бойлера косвенного нагрева. Они могут быть универсальными, способными работать на разных видах энергоносителей: газ, дымовые газы от сгорания твердого топлива и электричество.

Обычно такие устройства устанавливают в схемах теплоснабжения для повышения общего КПД в виде дополнительного источника нагрева. Основным считается традиционный отопительный котел. Для результативной работы водонагревателя непрямого нагрева требуется его установка перед вводом обратной сетевой воды в котлоагрегат. Таким способом, возможно, выполнить оптимальную систему отопления.