Бойлеры косвенного нагрева для чего нужны
Что такое бойлер косвенного нагрева
Этот вопрос часто задают владельцы частных домов. Многие справедливо полагают, что если у них уже есть установленная система отопления, которая позволяет снабжать дом не только отоплением, но еще и горячей водой для хозяйственных нужд, то зачем тратиться и устанавливать бойлер косвенного нагрева? На первый взгляд устройство бойлера и вправду выглядит как излишняя трата средств. Но это не так.
| Выбрать бойлер косвенного нагрева |
Бойлер косвенного нагрева имеет очень низкий коэффициент теплопотерь.
Что такое бойлер косвенного нагрева и зачем он нужен?
Бойлер косвенного нагрева представляет собой водонагреватель, который позволяет обеспечить бесперебойной подачей горячей воды всех домочадцев одновременно.
К тому же его конструкция не предполагает наличие собственного теплоисточника. В качестве теплового носителя для бойлера косвенного отопления используются внешние источники тепла. Ими могут быть отопительный котел, центральное отопление и т.д.
Итак, для чего же нужен бойлер косвенного нагрева воды? Возьмем в качестве примера ситуацию, когда хозяйка дома решила помыть посуду, а хозяин дома тем временем решил принять душ. В этом случае оба столкнутся или с нехваткой горячей воды, или с резким снижением температуры воды, что тоже малоприятно. Устройство данного водонагревателя позволит избежать таких ситуаций, поскольку он сможет компенсировать возникшую нехватку горячей воды.
Как устроен бойлер косвенного нагрева
Внешне бойлер косвенного нагрева выглядит как большой бак, имеющий цилиндрическую форму. А сама конструкция бойлера состоит из следующих частей:
Благодаря наличию слоя утеплителя между баком и корпусом самого бойлера коэффициент теплопотерь составляет 3-4ºС в сутки. Термометр позволяет контролировать заданную температуру воды в баке. Теплообменник представляет собой спиралевидную стальную или латунную трубку, которая располагается внутри самого бойлера. Очень часто эта трубка имеет сложную форму и располагается ближе к нижней части бойлера. Производители утверждают, что именно благодаря этому факту можно добиться равномерного нагрева воды во всей емкости. Магниевый анод призван защищать бак от гальванической коррозии. Практически все электрохимические реакции будут воздействовать на магниевый анод, не тронув при этом другие детали водонагревателя. Со временем эту часть водонагревателя придется заменить, так как она подвергается постоянному износу.
Практически все новые модели современных бойлеров имеют альтернативный источник тепла. Такие устройства называют еще комбинированными. В летний период, когда отопительный сезон закончился, бойлеры используют для подогрева воды либо электричество, либо газ. На рынке также существуют такие модели, которые способны нагревать воду за счет солнечного света.
Принцип работы устройства
Бойлер косвенного нагрева устроен несложно, да и принцип его работы будет понятен любому. Внутри большого бака проходит полая внутри спиралеобразная трубка, чаще всего ее называют змеевик. В трубке непрерывно циркулирует теплоноситель. Постоянную циркуляцию обеспечивает специально установленный для этих целей насос, который, в свою очередь, снабжен автоматической системой управления. Как только температура воды достигает заданного параметра, насос отключается. Так как источником теплоносителя выступает работающая система отопления, то в момент нагревания воды в бойлере возможно незначительное снижение температуры у отопительных элементов. Однако нагрев воды в баке происходит достаточно быстро, поэтому заметить снижение температуры на короткое время можно только при помощи градусника.
После того как вода в баке станет нужной температуры, она долго еще будет оставаться таковой. Существенно снизить потери тепла в баке помогают современные изоляционные материалы. В качестве теплоизоляции для бойлеров отлично подойдет пенополистирол или полиуретановая пена.
Каждый бойлер имеет два патрубка для ввода и вывода, и они выполняют разные задачи. Патрубок ввода соединяется с отопительным котлом, где через него в змеевик поступает теплоноситель, тем самым, нагревая воду в баке. А патрубок вывода подает уже нагретую воду непосредственно к месту ее подачи.
Перед тем как вы решитесь на покупку бойлера, обязательно уточните мощность вашей отопительной системы. Ведь если вы приобретете бойлер с большим объемом, есть вероятность того, что стоящая у вас дома отопительная система попросту не справится с поставленной задачей. Либо нагрев будет происходить очень медленно, и в этот период температура отопительных приборов резко снизится, что крайне отрицательно отразится на комфорте проживающих в доме людей. Еще вам нужно будет заранее выбрать, какой именно тип бойлера вы хотите приобрести: напольный или настенный. Если у вас настенная водонагревательная система, то и бойлер лучше всего приобретать настенный. И наоборот. Специалисты советуют приобретать отопительную систему и бойлер косвенного нагрева у одного производителя. В этом случае монтаж и установка пройдут легко и быстро. А результаты их работы будут эффективны и продуктивны.
Достоинства и недостатки системы
Как правильно выбрать бойлер?
Основной критерий, которым вы должны руководствоваться при выборе бойлера, – это его емкость. Для того чтобы понять, какой должна быть оптимальная масса вашего водонагревателя, вы можете воспользоваться среднестатистическими показателями, а затем умножить их на количество проживающих в доме человек и получившуюся цифру округлить в большую сторону.
К примеру, для того чтобы нагреть воду до нужной температуры в бойлере косвенного нагрева емкостью 20 л, понадобится около 40 минут, а у 200-литрового бойлера на это уйдет около 6 часов.
После того как вы определились с необходимым объемом бойлера, обязательно уточните, из какого материала выполнен змеевик. У недорогих бойлеров змеевик выполнен из стали и приварен к баку. А в моделях более высокой ценовой категории змеевик съемный и выполнен из латуни. Конечно, съемный змеевик более практичен, так как со временем вы легко сможете его снять и прочистить от накопившейся в нем накипи.
Также недорогие модели имеют в качестве защитного покрытия слой стеклокерамики или эмали. Однако такое покрытие не совсем надежно, потому что внутри бака будут происходить постоянные перепады температур, что со временем приведет к микротрещинам и уже не спасет от коррозии металла. Поэтому, покупая бойлер, выбирайте бак, который сделан из нержавеющей стали, такой бойлер обойдется вам дороже, но и прослужит гораздо дольше.
Следующее, на что вам нужно будет обратить внимание, – это материал утеплителя. В некоторых моделях в качестве утеплителя используют поролон, этот материал крайне ненадежен и непрактичен. Лучше всего для этих целей подходит полиуретан. Именно с таким утеплителем потери тепла из бака практически исключены, а значит, не тратится лишняя энергия на то, чтобы вновь подогреть воду.
Дополнительная информация, консультации, цены
Как выбрать бойлер косвенного нагрева (2019)
Бойлеры косвенного нагрева, как и прочие водонагреватели, предназначены для организации систем горячего водоснабжения. Однако долгое время они не пользовались особой популярностью, сильно уступая электрическим бойлерам и газовым колонкам.
Бойлеры косвенного нагрева дороже электрических и газовых аналогов, да и установка их связана с некоторыми сложностями. Однако рост цен на энергоносители, затянувшийся кризис и возрастающая техническая грамотность владельцев загородного жилья потихоньку увеличивают спрос к этому виду водонагревателей, ведь у них есть множество плюсов:
— Экономичность. По сравнению с электрическими бойлерами, греющийся от газового котла «косвенник» дает (в зависимости от местных тарифов на газ и электричество) экономию в 3-10 раз. Если же сравнивать с отдельным газовым бойлером или газовой колонкой, то бойлер косвенного нагрева выгоднее тем, что не требует изменения газового проекта и отдельного дымохода.
— Долговечность. У бойлеров косвенного нагрева отсутствует высокотемпературный нагревательный элемент, прогар которого является самой распространенной причиной поломки водонагревателя. Теплообменник бойлера косвенного нагрева обрастает накипью намного медленнее и это не представляет для него особой опасности.
— Использование бойлера косвенного нагрева является самым простым способом организации ГВС (Горячего ВодоСнабжения) при использовании нестандартных источников тепла – солнечных панелей, тепловых насосов и т.п.
Образец устройства системы ГВС на основе солнечного коллектора и бойлера косвенного нагрева.
— Бойлер косвенного нагрева наиболее удобен при организации системы ГВС с рециркуляцей (о них будет чуть ниже), набирающей все большую популярность в частных домах и коттеджах.
Есть у бойлеров косвенного нагрева и минусы. Кроме высокой цены и внушительных габаритов можно отметить относительно невысокую производительность, связанную с низкой температурой теплоносителя и зависимость от внешнего источника тепла. Последнее обстоятельство может вызвать некоторые затруднения летом при отоплении с помощью газового котла. Котел должен быть подготовлен для использования в паре с бойлером, иметь соответствующие настройки и возможность подключения к датчику температуры в бойлере, иначе эффективность работы системы будет снижена.
Для снижения зависимости от внешнего источника тепла, многие бойлеры комплектуются ТЭНами, позволяющими поддерживать температуру воды в бойлере при прекращении подачи горячего теплоносителя в теплообменник.
Устройство бойлеров косвенного нагрева
Теплообменников может быть больше одного – такие бойлеры позволяют использовать несколько источников тепла одновременно. К примеру, солнечных панелей может быть недостаточно для прогрева воды, тогда можно подключить ко второму теплообменнику газовый котел, «добирающий» требуемое тепло.
Кроме патрубков для теплоносителя, для горячей и поступающей холодной воды, могут быть также патрубки для рециркуляции и для установки датчика температуры.
Горячее водоснабжение с рециркуляцией
Случалось ли вам, открыв кран, ждать, когда вода «потеплеет»? Стоящая в трубах вода, разумеется, остывает, и чем водонагреватель расположен дальше от точки разбора, тем дольше приходится ждать горячей воды. При этом литры (а то и десятки литров) воды без пользы утекают в канализацию. Система ГВС с рециркуляцией полностью решает эту проблему – в ней горячая вода движется по трубам постоянно, температура её всегда остается высокой и теплая вода из крана появляется мгновенно. И именно бойлеры косвенного нагрева позволяют организовать такую систему с минимальными затратами и максимальной эффективностью.
При организации системы ГВС с рециркуляцией на основе бойлера косвенного нагрева и газового котла в отопительный период дополнительные затраты будут только на питание циркуляционного насоса. Разумеется, горячие трубы ГВС отдадут некоторое количечтво тепла в дом, но это значит, что отопительным батареям останется меньше работы. Произведенное котлом тепло, в итоге, все равно остается в доме и внедрение рециркуляции горячей воды увеличения расхода газа (чего некоторые опасаются) не вызывает.
Характеристики бойлеров косвенного нагрева
Наличие опции «рециркуляция» говорит о том, что бойлер подготовлен к использованию в системе ГВС с рециркуляцией, проще говоря, имеет патрубок для «обратки». Бойлеры без такого патрубка тоже можно использовать в системе с рециркуляцией, но это потребует усложнения обвязки (трубопровода и запорных устройств) бойлера и немного снизит эффективность системы.
Полезный объем бака является важным параметром для любого накопительного водонагревателя. Чем объем больше, тем больше членов вашей семьи смогут умыться, принять душ или ванну без повторного прогрева бойлера. Температура горячей воды в бойлере косвенного нагрева обычно ниже, чем в накопительных электронагревателях, поэтому и объем его должен быть больше.
С увеличением объема бака увеличивается и время, необходимое для его нагрева. Сколько конкретно времени потребуется – зависит от множества параметров – от объема бойлера, разницы температур нагреваемой воды, температуры теплоносителя, его расхода и т.д. Если в паспортных данных котла не приведено время нагрева, то его можно примерно вычислить по формуле.
Пример таблицы, отражающей зависимость тепловой мощности от температуры горячей воды, температуры и расхода теплоносителя. Бойлеры косвенного нагрева Buderus Logalux.
Если же такой таблицы в руководстве нет, время прогрева можно оценить только примерно – чем ниже температура теплоносителя и чем выше температура горячей воды, тем дольше будет прогреваться бойлер.
Способ нагрева определяет, каким образом греется вода в бойлере. Все бойлеры косвенного нагрева используют, как следует из названия – косвенный способ, когда нагрев производится протекающим через бойлер теплоносителем. Однако многие бойлеры снабжены также ТЭНом, осуществляющим электрический нагрев воды в бойлере. Кроме ого, большинство моделей без ТЭНа позволяют его последующую установку в специальный патрубок или в ревизионное отверстие.
ТЭН может быть полезен в следующих случаях:
— Если температура теплоносителя непостоянна, ТЭН позволяет установить и поддерживать точную температуру горячей воды в бойлере.
— Если температуры теплоносителя от основного источника тепла недостаточно для прогрева бойлера, например, при использовании солнечных панелей или теплового насоса. В этом случае ТЭН используется для «догрева» воды до нужной температуры.
— При отключении основного источника тепла на ремонт, профилактические работы или просто на лето. В этом случае ТЭН используется для прогрева всего объема воды. Но имейте в виду, что мощность ТЭНа обычно в разы меньше мощности, обеспечиваемой теплообменником, поэтому скорость прогрева при использовании одного лишь ТЭНа снизится в разы. Чтобы определить время прогрева всего бойлера, можно воспользоваться той же формулой:
где W – мощность ТЭНа. Ну и ни о какой экономии в таком режиме работы говорить, конечно, не приходится. При неработающем теплообменнике бойлер косвенного нагрева с ТЭНом превращается просто в дорогой накопительный электроводонагреватель, поэтому долгое время его так эксплуатировать не стоит.
Площадь теплообменника влияет на его тепловую мощность. Разные производители могут использовать различные значения расхода теплоносителя, температур теплоносителя и горячей воды при подсчете тепловой мощности. Поэтому этот параметр может оказаться полезен при сравнении двух моделей с примерно одинаковым значением тепловой мощности. В одинаковых условиях модель с большей площадью теплообменника обеспечит большую мощность.
Максимальная температура нагрева определяет температуру горячей воды, при которой не происходит повреждения внутреннего покрытия бака. Сама температура нагрева зависит исключительно от температуры теплоносителя. Не рекомендуется греть бойлер теплоносителем с температурой большей, чем максимальная температура нагрева.
Покрытие внутреннего бака необходимо для его защиты от коррозии. Лучше всего защищены от неё баки из нержавеющей стали, но они и стоят дороже остальных. Слабое место таких баков – сварной шов, который часто выполняется металлом, подверженным коррозии.
Баки с эмалевым покрытием и покрытием из биостеклофарфора (стеклокерамикой, являеюшейся разновидностью эмали) уступают «нержавейке» в устойчивости к механическим повреждениям – малейшая деформация бака приводит к появлению трещин в покрытии и, как следствие, быстрому появлению очагов коррозии. Поэтому при покупке бойлера с эмалированным баком надо тщательно осматривать корпус на отсутствие вмятин и впоследствии беречь бойлер от ударов.
Кроме того, качество покрытия может быть разным, и эмали разных моделей могут сильно отличаться по прочности и долговечности.
Многие производители для дополнительной защиты бака от коррозии устанавливают в него магниевый анод. Магний взаимодействует с кислородом воды, защищая металл бака от его воздействия. Магниевый анод защитит бак даже при повреждении покрытия, но он требует периодической замены – раза в 1-2 года.
При подборе бойлера обратите внимание на максимальное допустимое давление горячей воды и давление теплоносителя. Допустимое давление горячей воды должно быть с некоторым (1,5. 2 кратным) запасом выше максимального давления в магистрали холодной воды. Если в системе ХВС часты гидроудары, рекомендуется поставить на входе в бойлер редуктор давления.
А допустимое давление теплоносителя должно соответствовать параметрам источника тепла. Ни в коем случае значение этого параметра не должно быть ниже уставки (заданного значения давления, при котором происходит срабатывание клапана) предохранительного клапана котла – это может привести к разрыву бойлера.
Варианты выбора бойлеров косвенного нагрева
Для обеспечения горячей водой семьи в 2-3 человека, выбирайте среди бойлеров с полезным объемом 80 – 150 л.
Если вы хотите, чтобы вода в кране была горячей сразу после того, как вы его открыли – вам нужна система ГВС с рециркуляцией и бойлер косвенного нагрева с соответствующей опцией.
Наличие ТЭНа в бойлере косвенного нагрева гарантирует наличие горячей воды, даже если основной источник тепла по каким-то причинам будет отключен или окажется неспособен нагреть воду до нужной температуры.
Бойлер с магниевым анодом проработает дольше за счет дополнительной защиты от коррозии – только не забывайте его периодически менять.
Бойлер косвенного нагрева — зачем он нужен. Что такое косвенный нагрев
В этой статье я расскажу о бойлерах косвенного нагрева. Бойлер (от англ. boiler), ещё одно название накопительный водонагреватель ― это утеплённая ёмкость, в которую встроен теплообменник. Конструкция теплообменника бывает разная, как и их количество. Наиболее распространённая конструкция теплообменника спираль.
Бойлер косвенного нагрева — конфигурации
Я знаю около десятка конфигураций. Её я подбираю она в зависимости от того, какую задачу мне нужно решить.
Бойлер косвенного нагрева с одним теплообменником я устанавливаю, если нужно приготавливать горячую воду от единственного источника энергии. Это может быть твердотопливный, электрический или газовый котёл с одним контуром.
Бойлер косвенного нагрева Tesy
Бойлеры с двумя теплообменниками монтирую, когда источников тепла – два. Например, я установил в частном доме твердотопливный котёл и солнечные коллекторы. Или, например, электрический и твердотопливный котёл. В этом случае один источник тепла подключается к одной спирали бойлера, а другой источник ко второму теплообменнику.
Водонагреватель косвенного нагрева Tesy
Принцип работы бойлера
Принцип работы я думаю понятен – вода для ГВС нагревается от того источника, который более удобен или выгоден в определённое время.
Приведу пример: дом отапливается электрическим котлом и есть гелиосистема. Днём солнце бесплатно нагревает воду. Ночью вода в бойлере нагревается от электрического котла, который работает по ночному тарифу.
Меньше распространены бойлеры с теплообменником огромного размера. Такие водонагреватели ставлю там, где источник тепла низкотемпературный, например, тепловой насос.
Водонагреватель косвенного нагрева с мультиспиралью
Большая спираль у такого водонагревателя позволяет быстро нагревать воду. Если мне нужен большой теплообменник в бойлере, но такого я найти не могу или он дорого стоит, то я делаю так:
Покупаю водонагреватель косвенного нагрева с двумя теплообменниками и соединяю эти спирали в одну с помощью фитингов и трубы.
Также распространены бойлеры с конструкцией бак в баке, это когда вместо спирали установлен меньший бак внутри самой ёмкости.
Водонагреватель косвенного нагрева Tesy бак в баке
Водонагреватель с конструкцией бак в баке эффективнее, чем водонагреватель со спиральными теплообменниками. Например, бойлер ACV, объёмом 300 л, по эффективности производства горячей воды можно сравнить с бойлером Tesy, объёмом 500 литров.
Это связано с тем, что внутренний бак в бойлере ACV сделан из нержавеющей стали, а теплообменник в Tesy, покрыт специальным композитным материалом. У нержавейки теплопередача больше и площадь теплообмена больше, чем у спирального. Больше площадь-больше теплообмен за единицу времени. Поэтому воду нагреть такой бойлер сможет быстрее.
Но у бойлеров бак в баке есть большой недостаток. Они не очень надёжны и очень прихотливы к качеству монтажа и эксплуатации. За последние 10 лет я видел 7 лопнувших баков в бойлерах и буферах. А вот поломанного бойлера со спиральным теплообменником ещё ни разу не видел.
Зачем нужны бойлеры косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева приготавливает и сохраняет горячую воду в процессе своей работы. С помощью бойлера можно получить поток горячей воды в любой точке дома, с постоянной температурой. И даже если люди в доме откроют одновременно 3 крана с горячей водой, то во всех кранах температура горячей воды будет одинакова.
Водонагреватель косвенного нагрева 200 литров
Если вы купаетесь в душевой и в это время кто-то включает воду в соседнем помещении (например, кухне), и вас ошпаривает кипятком ― то в этом доме, 100% нет бойлера косвенного нагрева.
В домах, где несколько санузлов, без бойлера косвенного нагрева получить воду одинаковым напором и температурой просто невозможно.
Я много раз видел, как люди в двух или трёхэтажный дом ставят двухконтурный газовый котел и думают, что его хватит для приготовления горячей воды на весь дом.
Потом заселяются и нервничают, потому что котёл не справляется.
Двухконтурный котел, мощностью 24 кВт, сможет нагреть воду в протоке максимум для двух точек водоразбора. Я открыл 2 крана с горячей водой: на кухне и в ванной. Если котел стоит недалеко, то его мощности хватит, чтобы нагревать воду в протоке.
А если котел стоит в подвале, кто-то открыл кран на кухне и ванной, то на втором этаже, открыв кран с горячей водой вы её не дождётесь. Вот для таких случаев ставят бойлер косвенного нагрева и делают рециркуляцию
Что такое рециркуляция и зачем она нужна
С помощью бойлера косвенного нагрева несложно сделать рециркуляцию горячей воды. Это нужно там, где точки водоразбора находятся далеко от источника горячего водоснабжения.
Приведу простой пример: двухэтажный дом, котельная в подвале. Открываете кран с горячей водой в санузле на втором этаже и ждёте пару минут, когда появится горячая вода.
С реализованной системой рециркуляции ГВС, горячая вода из крана появится через несколько секунд после открытия. Это решение намного повысит комфорт. А также значительно снизит общий расход воды, что является экономией.
Посмотрите какие ошибки совершают люди, когда строят частный дом.
Схема подключения бойлера
А если у вас нет газа и смонтирован твердотопливный котёл, как тогда греть горячую воду? Тоже с помощью водонагревателя косвенного нагрева. В последнее время набирают популярность солнечные коллекторы и панели. Тут тоже применяется бойлер косвенного нагрева, только уже с двумя теплообменниками.
Один теплообменник присоединён к котлу, а второй теплообменник присоединён к гелиосистеме. Когда светит солнце, горячая вода в бойлере нагревается солнечной энергией. Когда солнца нет, горячую воду нагревает котёл.
Схема подключения котла и гелиосистемы
Вы уже догадались, почему такое название — бойлер косвенного нагрева. Потому что нагрев воды в бойлере осуществляется косвенно, за счёт другого источника энергии. Например, котла, солнечного коллектора, теплового насоса и т.д.
Зачем накапливать горячую воду?
Главный из них — недостаточная тепловая мощность источника энергии. С этой проблемой сталкиваются не только владельцы гостиниц и гостевых домов, но и люди, в домах которых больше одного санузла.
Потребление горячей воды очень большое. Значит, котлы имеют недостаточную мощность в моменты пиковых нагрузок. Поэтому и используют бойлеры косвенного нагрева. Они при небольшой мощности котла успевают накопить достаточное количество горячей воды.