Бойлер косвенного нагрева — схема подключения, принцип работы

Централизованное горячее водоснабжение – скорее миф, чем реальность. В большинстве населенных пунктов это благо цивилизации перестало быть доступным много лет назад. Но есть отличная альтернатива – водонагреватели, они же бойлеры. В продаже доступно множество моделей таких агрегатов: проточные, накопительные, электрические, газовые и т.д.

Подробный обзор

Что такое бойлер косвенного нагрева?

Конструкция бойлера состоит из:

  • корпуса;
  • утеплителя,
  • бака;
  • термометра;
  • теплообменника (змеевика);
  • магниевого анода (защищает от коррозии).

Выделяются анодный и катодный методы антикоррозийной защиты. Более популярные анодные.

Бойлер косвенного нагрева — это бак с водой, из которого выделяется тепло, поступающее из системы отопления.

Нагрев осуществляется следующим способом: через теплообменник происходит процесс поступления воды от котла, она нагревает стенки теплообменника, а от них уже греется вода, которая находится в емкости.

Пример устройства бойлера косвенного нагрева

Трехходовой клапан в системе

Чаще остальных встречается обвязка бойлера косвенного нагрева с установкой трехходового клапана. При такой схеме к основной отопительной схеме подводится дополнительная линия, которая и будет поставлять носитель тепла в резервуар. Трехходовой клапан для котла, который подключается к горячей отопительной трубе, перенаправляет горячий поток жидкости либо в систему отопления, либо в устройство косвенного нагрева.

Приоритет в данном варианте обвязки отдается повышению температуры воды косвенного источника ГВС. Клапан управляется автоматическим устройством, которое считывает показания с датчиков температуры, вмонтированных внутри бойлера. Принцип работы трехходового клапана несложен:

  1. После слива части горячей воды из накопителя, температура жидкости в нем понижается. Сигнал об этом подается на клапан, который прекращает подачу теплоносителя в систему отопления.
  2. После того как отключился отопительный контур, трехходовой клапан направляет горячий поток от водонагревательного устройства на змеевик бойлера.
  3. Нагрев воду в накопительной емкости, по сигналу автоматики, клапан отключает подачу теплоносителя в бак и вновь направляет его в отопительную систему.

более четкую работу системы по нагреву бойлера обеспечивает трехходовой клапан с электроприводом, который управляется контроллером. Электрический преобразователь (датчик) температур непрерывно измеряет этот показатель теплоносителя и в нужное время подает сигнал клапану на переключение потока воды с одного контура на другой.

  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • LiveJournal
  • VKontakte
  • Blogger

Трехходовой термостатический клапан нужен для перенаправления воды в системе

Важно! Термостат для бойлера настраивают на температуру, которая всегда должна быть ниже показателей основного носителя тепла. Иначе, нагревая бойлер, клапан никогда не переключится на отопительный контур.

Принцип действия бойлера косвенного нагрева

Процесс эксплуатации моделей с косвенным нагревом схож с общей функциональной конфигурацией водонакопителей. На первом этапе происходит прием воды из магистральных каналов водоснабжения. Здесь же подключается и отопительный контур посредством специального трубопровода. Но важно подчеркнуть разделение котла и бойлера косвенного нагрева.

Циркуляция теплоносителя, как уже говорилось, может поддерживаться встроенным насосом или отдельным узлом смесителей. Данная схема распределения устройств, поддерживающих нужное давление, рассчитывается еще на этапе проектирования инфраструктуры ГВС. К домашней системе водоснабжения бойлерный резервуар подключается через специальные патрубки горячей и холодной воды – «вход» и «выход». Параллельно этим контурам устраиваются линии отопления, которые обеспечивают работу радиаторов, конвекторов, напольного водяного обогрева и т. д.

Поскольку большинство бойлеров ориентируются на работу с поддержкой стороннего (центрального) источника отопления, то в теплое время могут возникать ограничения в эксплуатации такого оборудования. Исправить эту проблему можно двумя путями. Во-первых, изначально приобрести газовый бойлер. В данном случае топливное снабжение может быть полностью независимым, что обеспечит возможность полноценного использования оборудования круглый год.

Второй вариант предполагает обеспечение котла мощным электрическим ТЭНом. Например, силового потенциала в 2200 Вт вполне хватит, чтобы обслуживать 50-литровый бойлер косвенного нагрева. Летом принцип работы водогрейного оборудования с электрическим ТЭНом будет отличаться лишь источником энергии – от розетки на 220 В.

Внутренняя часть бойлера обычно стальная или пластиковая, а сама емкость для нагрева воды изготовлена из теплоизолирующего материла. Внутри бака находится теплообменник из латуни или стали, по которому проходит теплоноситель из котла отопления. Обычно его изготавливают в форме змеевика, чтобы обеспечить максимально быстрый и эффективный нагрев бака.

Для защиты от коррозии используют магниевый анод, чтобы обезопасить бак от повышения давления, внутри бойлера устанавливают термостат и предохранительный клапан. Внешний корпус бака обычно выполняется в дизайнерском стиле производителя. Сегодня на рынке можно встретить и другие модели бойлеров с косвенным нагревом — водонагреватели «бак в баке» или бойлеры с несколькими теплообменниками. Но встретить их в продаже можно они крайне редко.

Читайте также:  Газовый котел Навьен: неисправности и их устранение

Холодная вода наполняет емкость для нагрева, а на выходе горячая вода попадает к потребителю. Каждый бойлер косвенного нагрева связан с трубопроводом, через который теплоноситель попадает в котел для очередного нагрева. На таком трубопроводе обязательно устанавливается насосно-смесительная система, которая отвечает за циркуляцию воды.

Основные преимущества работы бойлера косвенного нагрева:

  • работа такого водонагревателя не перегружает электропроводку в отопительный сезон, так как бойлер зависит от центрального отопления и не расходует электричество;
  • при правильном проектировании бойлер имеет очень высокие показатели в области производительности и оптимальное соотношение затрат;
  • внутренняя поверхность нагревателя и теплоноситель не взаимодействует с проточной водой, что обеспечивает безопасную и долгую службу агрегата;
  • за счет рециркуляции горячая вода идет сразу после открытия крана;
  • бойлер косвенного нагрева всегда можно переключить на альтернативный источник тепла либо использовать несколько.

К сожалению, каждая схема работы помимо положительных, имеет и негативные стороны:

  • чтобы переоборудовать систему, потребуются дополнительные затраты;
  • стоимость бойлера с косвенным нагревом гораздо выше газовых или электронагревателей;
  • первоначальный нагрев воды (объемом более 100 литров) длится от 1 до 2 часов, это может негативно сказаться на качестве отопительной системы помещения;
  • для бойлера объемом 100 литров и более необходимо отдельное помещение по причине внушительного размера прибора.

На что обращать внимание при выборе бойлера косвенного нагрева?

Ниже приведена схема функционирования бойлера косвенного нагрева, которая дополняет вышеописанное.

Устройство водонагревателя с косвенным нагревом

Свое название – «косвенный» – бойлеры такого типа получили потому, что в них не предусмотрены собственные нагревательные элементы. Они подключаются к внешней отопительной системе, получая от нее тепло для нагрева потребительской воды. Поэтому любой водонагреватель такого типа оборудован контуром подвода носителя тепла и контуром для прокачки нагреваемой воды. По форме это металлический бак цилиндрической, реже кубической формы, внутрь которого заливается холодная вода, и встроено оборудование для циркуляции теплой воды от внешнего источника отопления. Чтобы сохранить достигнутую температуру воды, на бак наносится слой теплоизоляции. Полезный объем нагреваемой воды в разных моделях находится в диапазоне 60 – 400 литров.

Косвенный водонагреватель с теплообменником в виде змеевика

В самых распространенных моделях бойлеров с косвенным нагревом воды контуром, по которому циркулирует внешний теплоноситель, является обыкновенный змеевик из стальной трубки.

Разрез водонагревателя со змеевиковым теплообменником

Конструкция косвенного водонагревателя по принципу «бак в баке»

Внутреннее устройство такого водонагревателя понятно из самого названия.

Устройство косвенного нагревателя типа «бак в баке»

Нагреваемая вода заполняет внутренний бак, который не содержит внутри себя никаких посторонних элементов – только вода и трубки ее подвода и отбора. Теплоноситель циркулирует в промежутке между стенками внешнего и внутреннего резервуаров. Такая конструкция обеспечивает большую площадь теплового контакта, поэтому нагрев воды до требуемой температуры происходит быстрее.

Расположение бойлеров

Возможно следующее расположение водонагревателей:

  • Настенный. Бойлеры малого объема – до 150 литров – обычно выпускаются в настенном варианте. Такая конструкция оборудована кронштейнами, позволяющими закрепить ее высоко над полом. Следует только помнить о том, что стена должна гарантированно выдерживать вес заполненного водой резервуара.

    Настенный вариант расположения бойлера

  • Напольный. Баки большого объема – от 200 до 400 литров – монтируются исключительно на полу. Для их правильной установки требуется ровная поверхность или создание специальной подставки.

Установка косвенного бойлера на отдельной подставке

  • Есть модели с горизонтальным расположением бака. Но их использование сопряжено с определенными проблемами, поэтому они не пользуются популярностью.

Горизонтально расположенный бойлер

Дополнительные устройства и приборы

Для надлежащего функционирования всей системы косвенного нагрева в ней могут устанавливаться дополнительные и управляющие элементы:

  • Насосы, обеспечивающие подачу теплоносителя в бойлер.
  • Управляющий клапан. Его задача – открывать доступ теплоносителю в бойлер и перекрывать его после достижения нужной температуры нагрева.
  • Предохранительные клапаны. Предназначены для отсекания обратного потока воды.
  • Регулируемый термостат. Сигналы от него управляют работой насосов и управляющих элементов.
  • Многие системы выпускаются комбинированного типа – помимо теплообменника оснащаются встроенными нагревательными элементами – ТЭНами. Это позволяет использовать их и как бойлеры прямого нагрева. Если источником внешнего тепла является система центрального отопления, то в летний сезон она не работает. И «чистый» косвенный нагреватель оказывается бесполезным. Кроме того, для других источников тепла не исключены перебои и аварии. Вот для экстренных случаев и предусмотрен свой нагреватель.
  • В верхней области бака может быть установлен специальный анод, предотвращающий гальваническую коррозию резервуара и уменьшающий накипь на стенках резервуара.

Нюансы подключения бойлера к трубам из разных материалов

В зависимости от материала изготовления водопроводных труб, порядок врезки водонагревателя будет несколько различаться. Ознакомьтесь с существующими нюансами, чтобы выполнить работу максимально качественно.

Подключение к полипропиленовым трубам

Подключение к полипропиленовым трубам

Если трубы не спрятаны в стену, с подключением бойлера не возникнет никаких затруднений. Вся работа сводится к тому, что вы разрезаете трубы водоснабжения в нужных местах (в зависимости от высоты установки бака), впаиваете в подготовленные отверстия тройники, а уже от них проводите трубы к нагревателю. Для соединения с кранами используйте обычные муфты.

Муфты

Немного больше времени и сил вы потратите на подключение, если трубы вмурованы в стену. В такой ситуации порядок действий будет выглядеть следующим образом:

  • вскрываются трубы;
  • осуществляется врезка по рассмотренной выше схеме;
  • выводятся патрубки;
  • трубы закрываются обратно.

Соединение выполняйте с помощью тройников и разъемных муфт. Дождитесь полного застывания спаянных стыков, соедините разъемы и подключите бойлер к водопроводу.

Пайка полипропиленовых труб

Подключение к металлопластиковым трубам

Технология не позволяет монтировать металлопластиковые трубы скрытым способом, поэтому с врезкой никаких особых проблем не возникнет.

Подключение к металлопластиковым трубам

Достаточно разрезать трубы, вставить тройники и подвести элементы водоснабжения к водогрейке. На этом врезка завершена.

Подключение к стальным трубам

Самый сложный случай. В данном случае бак будет подводиться посредством патрубков кухонного смесителя. На каждый патрубок нужно надеть по тройнику – это позволит подключить бойлер и кухонный кран к одной трубе, не нарезая резьбу.

Различные схемы обвязки бойлера

Различают несколько основных способов обвязки устройства, которые бывают:

С двумя циркулярными насосами

Оба насоса предназначены для параллельной работы. Дин из них устанавливается на трубу отопления, второй – на тёплое водоснабжение. Их включение и выключение производится за счёт срабатывания тепловых реле.

Особенностью данного подключения есть необходимость установки обратных клапанов. Их монтируют после насосных устройств. Это нужно для предотвращения смешивания потоков в теплоносителе.

Подробно правильное расположение всех элементов такой обвязки можно рассмотреть на схеме:

Трехходовой клапан с сервоприводом

Сервоприводом называют элемент системы, отвечающий за управление работой трёхходовым клапаном. В случае с описываемым оборудованием, таким устройством выступает термореле, которое может быть составным компонентом главного нагревательного прибора или устанавливаться дополнительно.

Устроена такая система так:

  • 1. Есть два контура: бойлерный
  • отопительный
  • 2. Когда в системе горячего водоснабжения понижается температура, термостат подаёт сигнал клапану.
  • 3. Клапан переключает движение теплоносителя в сторону бойлера косвенного нагрева.
  • 4. При достижении нужного теплового показателя термостат сигнализирует об этом клапану.
  • 5. Происходит переключение подачи потока на отопительный контур.
  • На схеме показан способ обвязки с 3-х ходовым клапаном:

    Способ с гидравлической стрелкой

    Этот вариант применяется, когда присутствует несколько контуров. В состав могут входить контуры:

    • бойлера косвенного нагрева;
    • тёплый пол;
    • основное радиаторное отопление.

    Если не поставить при таком обустройстве системы гидравлическую стрелку, то нужно будет, вместо неё, ставить балансировочные вентили. Их установка буде необходима из-за разницы давления в разных контурах.

    На рисунке показан план такой обвязки:

    Различные схемы обвязки бойлера

    Метод возвратной рециркуляции в системе ГВС

    Этот метод ускоряет подачу подогретой воды потребителю. Чтобы обеспечить такой вид обвязки, нужно присутствие в бойлере третьего входа для подключения к нему компонентов рециркуляции. Носитель, который нагнетает насос, проходит несколько циклов по магистрали, обеспечивая тем самым более эффективный нагрев воды внутри бойлера.

    План такого обустройства представлен ниже:

    Различные схемы обвязки бойлера

    Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, схемы, видео

    Бойлеры косвенного нагрева отличаются от всех других источников теплой воды тем, что эта конструкция не имеет своего нагревательного элемента. Нагрев воды в такой системе осуществляется за счет воздействия внешних отопительных устройств. Это может быть котел, центральное отопление или солнечные батареи.

    Принцип работы бойлера косвенного нагрева

    Отличительной особенностью принципа работы бойлера косвенного нагрева заключается в том, что это устройство работает только вместе с внешними источниками отопления.

    От этого источника по змеевику, расположенному внутри бойлера, подается теплоноситель. Благодаря работе насоса, теплоноситель циркулирует и тем самым обогревает находящуюся в бойлере воду.

    Вся система закрывается теплоизоляционными материалами (пенополистиролом или полиуретаном) чтобы уменьшить тепло потери.

    Холодная вода поступает в резервуар бойлера через трубы водоснабжения. Специальные патрубки служат для подключения к источнику подачи теплоносителя.

    Пройдя весь цикл по змеевику, источник тепла возвращается в отопительную систему через выходной патрубок.

    При выборе бойлера, следует руководствоваться мощностью источника отопления, если это значение будет недостаточным, вода не будет успевать нагреваться до нужной температуры.

    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.

    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.

    Схема подключения

    Обвязка бойлера косвенного нагрева может осуществляться собственными руками, но для этого нужно знать некоторые особенности подключения. Змеевик, по которому осуществляется движение теплоносителя от источника, представляет собой спиральную трубу, проходящую по всей длине бойлера.

    Под воздействием выталкивающей силы насоса, теплоноситель проходит по контуру и в холодной воде охлаждается до определенной температуры.

    Бойлер косвенного нагрева — принцип работы, схемы, видео

    После нескольких циклов температура змеевика выравнивается с температурой воды внутри бойлера, в этот момент срабатывает реле, размыкающее электрическую цепь в электронасосе.

    Как только температура воды понизится до определенной отметки, цепь вновь замыкается и подача горячего теплоносителя в змеевик возобновляется. Для большей эффективности нагрева и уменьшение энергетических затрат, подключать змеевик нужно сверху к источнику теплоносителя.

    В противном случае теплоноситель не охлаждался бы до максимального значения, проходя в конце своего пути теплые слои воды, из-за чего понижался бы КПД.

    Внизу приведена типовая схема подключения бойлера косвенного нагрева к источнику тепла и его соединение с потребителями теплой воды.

    Преимущества бойлера косвенного нагрева

    Среди большого числа преимуществ бойлеров косвенного нагрева, многие отмечают отсутствие энергозатрат.

    Однако это утверждение не совсем верно, энергетические затраты присутствуют, за счет охлаждения теплоносителя, но они в несколько раз меньше чем, при использовании бойлеров, работающих от электричества или других источников энергии.

    Кроме того, мощность у бойлеров косвенного нагрева больше, чем у многих аналогов, а значит вода может нагреваться намного быстрее. Это преимущество позволяет подключать бойлер к нескольким потребителям горячей воды, например, одновременно смеситель в ванной и на кухне.

    Главные преимущества бойлера косвенного нагрева:

    • Уменьшение энергозатрат;
    • Большая производственная мощность;
    • Быстрота нагрева;
    • Простота подключения;

    В таком случае, приходится пользоваться электричеством, для этого практически все модели бойлеров оборудуются электрическими ТЭНами.

    Бойлеры косвенного нагрева незначительно превосходят по цене электрические аналоги аналогичного объема. Еще одним недостатком можно считать расход энергии для отопления помещения на нагрев воды.

    В частных домах эта проблема решается с помощью увеличения подачи топлива. В любом случае, в результате энергопотери окажутся ниже, чем при использовании альтернативных способов получения горячей воды.

    Анализируя многочисленные отзывы владельцев бойлеров косвенного нагрева, можно прийти к выводу, что данная система широко востребована. Несмотря на то, что многие сталкиваются с проблемой теплого водоснабжения в летний период года, эта проблема все же решаема.

    Видео: подключение бойлера косвенного нагрева

    Возможные ошибки

    При подключении бойлера косвенного нагрева люди совершают несколько распространенных ошибок:

    • Главная ошибка – это неправильное размещение водонагревателя в доме. Установленный вдали от источника тепла аппарат требует прокладки труб до него. Это приводит к увеличению затрат. При этом в трубопроводе остывает теплоноситель, идущий к бойлеру.
    • Неправильное подключение выпуска холодной воды снижает эффективность прибора. Оптимально расположить ввод теплоносителя в верхней части прибора, а выход – в нижней.

    Чтобы увеличить срок эксплуатации системы, необходимо правильно выполнить подключение и после этого выполнять периодическое обслуживание оборудования. Важно чистить насос и поддерживать его работоспособность.

    Вариант правильного размещения и подключения водонагревателя Источник

    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

    Подключение бойлера к электросети

    Бойлер косвенного нагрева не использует для основного теплотехнического процесса электроэнергию. Она применяется в высокотехнологичных современных устройствах БКН для работы электронной системы управления и защиты.

    Поскольку для работы блока управления требуется малая мощность, устройство БКН подключают через обычную розетку, оборудованную контактом заземления.

    Для того чтобы правильно подключить бойлер электросети потребуется электрическая схема, составленная специалистами. В ней должно быть предусмотрено, что кабель прокладывают скрытым методом и присоединяется к ближайшей электрической коробке или напрямую к электрощиту.

    В удобном месте устанавливают двухполюсный автомат 20 А в защитной пластиковой коробке, зажимами подключают к нему кабель, который идет к топочной и может также направляться к двухконтурному газовому котлу, для питания системы автоматики и циркуляционного насоса.