Особенности установки и эксплуатации в соответствии с характеристиками
Если бойлер выполнен в настенном исполнении, то для него нужно выбрать достаточно прочную капитальную стену. Параметры крепёжных элементов зависят от объёма водонагревателя и материала стены:
- при объёме 30–50 л (усилие вырывания — 15–25 кг): для бетона — диаметр 6–8 мм, длина 60–80 мм; для кирпича или шлакоблока — диаметр 8–10 мм, длина 80–100 мм;
- 80–100 л (усилие вырывания — 25–35 кг): бетон — (8–10 мм)/(80–100 мм); кирпич/шлакоблок — (10–12 мм)/(100–120 мм);
- 150–200 л (усилие вырывания — 45–60 кг): бетон — (10–12 мм)/(80–120 мм); кирпич/шлакоблок — (12–14 мм)/(120–150 мм).
На вводе холодной воды перед бойлером необходимо установить обратный клапан, который предотвратит утечку горячей воды в холодный водопровод. Между обратным клапаном и бойлером устанавливать отсечную арматуру запрещено. А вот врезать на этом участке тройник с краном нужно — через этот кран ёмкость можно будет опорожнить для обслуживания (слить воду из бойлера через точку водоразбора не получится, поскольку забор горячей воды осуществляется сверху).
Главнейшим поражающим фактором для водонагревателя любого типа является накипь — рыхлая «шуба», образующаяся в результате кристаллизации солей магния и кальция. Процесс отложения накипи начинается при температуре около +800С и происходит он тем интенсивнее, чем сильнее нагревается вода. Поэтому при умеренном потреблении горячей воды, например, для мытья пары тарелок или умывания, на термостате бойлера целесообразно устанавливать минимально возможную температуру, то есть такую, чтобы горячую воду не приходилось разбавлять холодной.
И только в том случае, если воды требуется много, например, пользователь собирается принять душ, необходимо установить регулятор на максимальный нагрев.
Для удаления накипи в резервуар нужно закачать раствор уксусной или лимонной кислоты, который затем нагревается до максимально возможной температуры.
При использовании в качестве теплоносителя обычной воды, не прошедшей подготовку в виде процедуры обессоливания, накипь может образоваться и внутри змеевика. Об этом легко можно будет догадаться по заметно уменьшившейся мощности нагрева. «Лечится» аналогично: при помощи насоса через теплообменник прокачивается раствор лимонной или уксусной кислоты. При этом он должен подаваться со скоростью 1 м/с.
В процессе эксплуатации может появиться течь в местах присоединения бойлера к коммуникациям. В этом случае резьбовые соединения нужно перепаковать, добавив чуть больше уплотнителя. Если вы из-за недостатка опыта испытываете затруднения при организации герметичных резьбовых соединений на трубопроводах, попробуйте применить в качестве уплотнителя льняную нить марки «Тангет Унилок».
Она стоит несколько дороже обычного сантехнического льна, но зато более удобна в применении и в случае укладки с избытком не вызывает разрушения навинчиваемой детали.
При обнаружении течи в баке нужно более тщательно проварить шов в том месте, где она появилась. В качестве временной меры место протечки можно заделать клеем «холодная сварка».
Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают
Водонагреватель или бойлер косвенного обмена — это бак с водой, в котором размещен теплообменник (змеевик или по типу водяной рубашки — цилиндр в цилиндре). Теплообменник подключен к котлу отопления или к любой другой системе, в которой циркулирует горячая вода или другой теплоноситель.
Нагрев происходит просто: через теплообменник проходит горячая вода от котла, она нагревает стенки теплообменника, а они, в свою очередь, передают тепло воде, находящейся в емкости. Так как нагрев происходит не напрямую, то и называется такой водонагреватель «косвенного нагрева». Нагревшаяся вода по мере необходимости расходуется на хозяйственные нужды.
Устройство бойлера косвенного нагрева
Одна из важных деталей в данной конструкции — магниевый анод. Он снижает интенсивность процессов коррозии, бак прослужит дольше.
Виды
Есть два типа бойлеров косвенного нагрева: со встроенным управлением и без. Бойлеры косвенного нагрева со встроенным управлением подключаются к системе отопления, работающей от котлов без управления. У них есть встроенный датчик температуры, собственное управление, которое включает/отключает подачу горячей воды в змеевик. При подключении оборудования такого типа все что надо — завести на соответствующие входы подачу и обратку от отопления, подключить подачу холодной воды и к верхнему выходу подключить гребенку раздачи горячей воды. На этом все, можно заполнять бак и начинать ее греть.
Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами. Во время монтажа необходимо в определенное место установить датчик температуры (есть отверстие в корпусе) и связать его с определенным входом котла. Далее делают обвязку бойлера косвенного нагрева в соответствии с одной из схем. Можно их подключить и к энергонезависимым котлам, но для этого требуются особые схемы (есть ниже).
Что ее надо помнить, что воду в бойлере косвенного нагрева можно нагреть чуть ниже температуры теплоносителя, циркулирующего в змеевике. Так что если котел у вас работает в низкотемпературном режиме и выдает, скажем +40°C, то максимальная температура воды в баке будет именно такой. Больше вы ее никак не сможете нагреть. Чтобы обойти это ограничение, есть комбинированные водонагреватели. В них есть змеевик и встроенный ТЭН. Основной обогрев в этом случае идет за счет змеевика (косвенного нагрева), а ТЭН только доводит температуру до заданной. Также такие системы хороши в паре с твердотопливными котлами — вода будет теплой даже тогда, когда топливо прогорело.
Что еще можно сказать по особенностям конструкции? В больших по объему косвенниках устанавливают несколько теплообменников — это уменьшает время нагрева воды. Для уменьшения времени нагрева воды и для более медленного остывания бака, лучше выбирать модели с теплоизоляцией.
К каким котлам можно подключать
Бойлеры косвенного нагрева могут работать с любым источником горячей воды. Подойдет любой водогрейный котел — твердотопливный — на дровах, угле, брикетах, пеллетах. Можно подключить газовому котлу любого типа, электрическому или работающему на жидком топливе.
Схема подключения к газовому котлу со специальным выходом для бойлера косвенного нагрев
Просто, как уже писали выше, есть модели с собственным управлением, и тогда их установка и обвязка — более простая задача. Если же модель простая, приходится продумывать систему регулирования температуры и переключения котла с обогрева радиаторов, на обогрев горячей воды.
Формы баков и способы установки
Бойлер косвенного нагрева может устанавливаться на пол, может — навешиваться на стену. Настенные варианты имеют емкость не более 200 литров, а в напольные могут вмещать до 1500 литров. И в том и в другом случае есть горизонтальные и вертикальные модели. При установке настенного варианта крепление стандартное — кронштейны, которые монтируются на дюбеля подходящего типа.
Если говорить о форме, то чаще всего эти устройства сделаны в форме цилиндра. Практически во всех моделях все рабочие выводы (патрубки для подключения) выведены сзади. Так проще подключать, да и внешний вид лучше. На лицевой части панели есть места для установки датчика температуры или термореле, в некоторых моделях есть возможность установки ТЭНа — для дополнительного догрева воды при нехватке мощности отопления.
По типу установки они есть настенные и напольные, емкость — от 50 литров до 1500 литров
При установке системы, стоит помнить, что система будет работать эффективно только в том случае, если мощность котла будет достаточной.
Изготовление змеевика
Для самостоятельного изготовления круглого стального змеевика используется трубогиб, но при необходимости обустраивается квадратный нагревательный элемент, все части которого представлены соединяемыми электрической сваркой, отрезками нержавеющей стальной трубы.
Уровень мощности нагрева рассчитывается в соответствии с формулой: Q = К х А х dT, где показатели представлены:
- К — коэффициентом тепловой передачи;
- А — площадью общей поверхности нагревательного элемента;
- dT — температурной разностью теплового носителя и греющейся воды.
Размещение змеевика может осуществляться, как в центральной части резервуара, так и вдоль его стенок.
Конфигурация и размеры резервуара влияют на общее количество витков, а также диаметр нагревательного элемента.
В процессе эксплуатации водогрейного оборудования, отмечается накопление накипи и разных отложений на нагревательном элементе, поэтому периодическая чистка змеевика является обязательным мероприятием по обслуживанию бойлера.
Схемы и правила подключения БКН
Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.
Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном
Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.
Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.
Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН
По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме
Вариант #2 – схема с двумя циркуляционными насосами
Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя Система водяного отопления с принудительной циркуляцией: схемы, варианты реализации, технические тонкости циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.
Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции
Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.
Вариант #3 – обвязка с гидравлической стрелкой
Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.
Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку
Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.
Вариант #4 – использование рециркуляции теплоносителя
Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.
Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей
Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.
Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.
Вариант #5 – система с энергонезависимым котлом
Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше
Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.
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.
Виды бойлеров косвенного нагрева
Классические модели
Бойлер косвенного нагрева – цилиндрический, кубический или прямоугольно-параллелепипедный аппарат накопительного типа, с помощью которого производится и подается горячая вода к смесителям сантехнических приборов. Устанавливается в столовых, барах, ресторанах, а также в домах с автономным или (и) централизованным отоплением с целью создания системы ГВС.
В конструкцию и комплектацию агрегата входят: корпус, состоящий из внешнего кожуха, утеплителя и внутреннего бака; змеевик-теплообменник, магниевый анод и рециркуляционный патрубок; подвод/отвод для холодной/горячей воды и вход/выход для циркулирующего теплоносителя; насос, термометр, термостат, сливной кран, водный фильтр и трехходовой клапан; группа безопасности и блок управления. Крепится прибор вертикально в непосредственной близости от котла в специально предусмотренном помещении: объемом ≤ 200 л к капитальной стене, емкостью ˃ 200 л – к полу.
Отличительная особенность рассматриваемого накопителя – отсутствие штатного источника питания, место которого занимает котел, вырабатывающий энергию для отопительной системы. Чтобы к мойке, раковине, ванне и душу поступала горячая вода, агрегат «привязан» одним замкнутым контуром к СГВС, другим – к СО.
Часть теплоносителя, предназначенного для радиаторов, направляется в бак, сверху вниз проходит через змеевик, возвращается в котел; холодная вода подается в емкость, снизу вверх нагревается от теплообменника, под давлением движется к смесителям, по кольцевому трубопроводу рециркулирует обратно.
Поскольку доля тепловой энергии, предназначенной для отопления, потребляется бойлером, одноконтурный котел подбирается с 30-процентным запасом мощности, кроме того, на входе в бак устанавливается 3-ходовой клапан, который посредством реле регулирует баланс между системами. Не менее полезен утеплитель, благодаря наличию которого вода за сутки остывает всего лишь на 2…4 °С.
Преимущества классических бойлеров косвенного нагрева:
- высокая производительность – одновременная подача к нескольким точкам разбора;
- возможность рециркуляции – после открытия крана мгновенно поступает горячая вода;
- наличие теплоизоляции – жидкость остывает в сутки не более чем на 4 °С;
- фактор косвенного нагрева – низкая себестоимость получаемой воды;
- простота конструкции – удобство пользования.
Недостатки:
- длительность нагрева при больших габаритах бака;
- периодический отбор тепла из системы отопления;
- невысокая эффективность в сезон «весна-осень».
Как видно, наибольший плюс классических моделей – отсутствие потребления электричества, газа или другого топлива. Существенный минус – по завершении отопительного сезона это преимущество теряет силу.
Комбинированные модели
Комбинированный бойлер – это усовершенствованная модификация классической модели, которая после отключения отопления использует собственные источники энергии.
Конструктивное исполнение предусматривает: дополнительный теплообменник под контур, например, с солнечной батареей; фланец для присоединения «мокрого» или «сухого» ТЭНа. Эти устройства, в зависимости от целесообразности, работают как в паре с отопительным котлом, так и самостоятельно – ТЭН, во избежание преждевременного износа, на время длительного простоя отключается от бака.
Кроме данных устройств, в сеть ГВС может врезаться тепловой насос или (и) система централизованного отопления. Для обеспечения безопасности, так же как и в случае с классической версией, устанавливаются: на входе в накопитель – обратный и предохранительный клапаны для предотвращения обратного тока и слива излишек воды; на выходе – гидроаккумулятор для регулирования объема жидкости, меняющегося под воздействием температуры.
Преимущества комбинированных бойлеров косвенного нагрева:
- широкие возможности комплектации источниками питания;
- доступность эксплуатации только 1 либо сразу 2 теплообменников;
- высокие теплосберегающие характеристики;
- эффективное обеспечение горячей водой;
- несложное периодическое обслуживание;
- комфортность пользования.
Недостатки:
- сравнительно непростой монтаж системы;
- высокая общая стоимость.
По сравнению с классическими комбинированные модели более практичные, поскольку обладают возможностями подключить ТЭН и второй контур подогрева. Правда, за дополнительные источники энергии нужно платить.
Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу — схема
Необходимо по схеме найти в котле клеммы для датчика бойлера и соединить концы провода в них.
Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами.
Подключение бойлера к котлу с применением трёхходового клапана Данная схема подключения отлично подходит для газовых котлов, оснащённых циркуляционным насосом и автоматикой. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Лучшее положение — это когда низ водогрейного бака выше отопительного котла и радиаторов. Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева к системе отопления? Реже подключаются к отдельно стоящим бойлерам аналогичного объёма.
Конструкция бойлера косвенного нагрева
Косвенного нагрева Эти водонагреватели тепловую энергию самостоятельно не производят. Если необходимо создать схему подключения для твердотопливного котла, работающего на дровах, рекомендуем выбрать вариант, нарисованный на картинке ниже. Некоторые производители намеренно выпускают оборудование со стандартными габаритами разъемов и фитингов.
В данной схеме нет трехходового крана, подключается контур через обычные тройники. С этой деталью агрегат служит значительно дольше. Работа на очень высоких температурах может привести к преждевременному повреждению внутренней поверхности бака. Виды двухконтурных газовых котлов со встроенным бойлером нужны ли они Бойлеры применяются совместно с одно- и двухконтурными газовыми котлами. Циркуляционный насос здесь общий, он гоняет теплоноситель по отопительному контуру и по водонагревателю.
Как подключить бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева
Схема подключения водонагревателя косвенного нагрева в гравитационную систему При реализации данной схемы контур, который идет на водонагреватель, делают трубой с диаметром на 1 шаг больше, чем отопительный. В них есть змеевик и встроенный ТЭН.
Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме 2: Вариант с двумя циркуляционными насосами Если бойлер применяют редко например, сезонно или по выходным или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя циркуляционными насосами. Работает отопительная система квартиры или дома, и как бы вскользь словно побочным эффектом нагревается вода в бойлере. Подключённый бойлер к отопительному оборудованию и электрическим тэнам Такой способ возможен только при наличии отдельного котлового оборудования, которое способно работать от природных отопительных источников в виде сжиженного газа, угля или дров круглый год. Контур горячего водоснабжения также имеет более высокий приоритет перед контуром отопления, однако он достигается лишь за счет настройки алгоритма включения. Выполнение обвязки требует предварительного проведения грамотных теплотехнических расчетов.
Уфа. Схема подключения бойлера косвенного нагрева.
Как рассчитать объем бойлера косвенного нагрева
Описание схем, представленное выше, требует правильного расчёта. Нагревательный прибор необходим для поддержания температуры воды на одном уровне.
Для того чтобы провести расчёт, необходимо рассмотреть пример такого действия. Будет взята за основу семья из 4-х человек, где ежедневно потребляется большой объём тёплой воды.
Мытьё посуды в 1 минуту отнимает примерно до 3 литров горячей воды. Если сюда прибавить полоскание, тогда уйдёт времени примерно 8 минут. Мытьё после двух приёмов пищи в день потребует примерно 48 литров (3*8*2). Получается, что в неделю расход воды на мытьё посуды будет оставлять 48*7=336 литров.
Все члены семьи за неделю принимают ванну 3 раза. На 1 человека в среднем уходит порядка 80 литров воды. За неделю семья из 4 человек на водные процедуры тратит 4*3=12*80=960 литров
В остальные 4 дня в неделю каждый член семьи принимает душ. Среднее время процедуры составляет 10 минут. Расход воды в минуту составляет 8 литров. В неделю один член семьи расходует 4*10*8= 320 литров. Получается, что семья в неделю тратит на душ 320*4=1280 литров.
Все члены семьи в совокупности на мелкие бытовые действия в день расходуют до 40 литров воды. В неделю этот показатель будет оставлять 280 литров.
В итоге семья из 4 человек тратит воды в неделю в объеме примерно 336+960+1280+280=2856 литров. С учётом погрешностей и непредвиденных расходов цифру лучше округлить до 2900 литров. Расход в бойлере рассчитывается по часам. Поэтому необходимо все пересчитать в единицах. Для этого полученный объём делим на количество дней и на 24 часа – 2900/7/24=17 литров за час расходует семья.
Для расчёта соотношения температуры и мощности получаем следующий показатель 17*0,0375=0,637кВт в час.
