Что такое бойлеры с косвенным нагревом воды? - Советы домашнему мастеру о ремонте и строительстве

Теплоноситель, циркулирующий по трубопроводу, постоянно нагревает воду в баке до заданной температуры без использования дополнительных энергоресурсов. Исходя из того, что резервуары бойлера косвенного нагрева обычно составляют 300-400 литров, домовладелец значительно сэкономит на оплате газа или электроэнергии.

Водонагреватель косвенного нагрева: что необходимо

В частных и сельских домах, где установка электрических водонагревателей нерентабельна из-за высокой стоимости электроэнергии, для удовлетворения потребностей потребителей в горячей воде часто используются бойлеры косвенного нагрева. Накопительный бак с теплообменником, питающийся от автономного бойлера, прекрасно справляется с нагревом большого объема жидкости без дополнительных затрат энергии и обеспечивает бесперебойную подачу горячей воды в необходимом объеме и при заданной температуре.

Несмотря на эти преимущества, многие домовладельцы часто считают покупку бойлера косвенного нагрева пустой тратой денег и предпочитают другие варианты. Например, двухконтурные котлы, справедливо полагая, что они дешевле и занимают меньше места, обеспечивая горячую воду и отопление одновременно. В этой статье объясняется, чем выгоден бойлер косвенного нагрева и почему он лучше других систем.

Основные причины следующие Недостаточная тепловая мощность источника энергии. С этой проблемой сталкиваются не только владельцы гостиниц и гостевых домов, но и жители домов с более чем одной ванной комнатой.

Как работает котел

Думаю, принцип работы понятен – вода для ГВС нагревается из того источника, который удобнее или экономичнее в данный момент.

Приведу пример: дом отапливается электрическим котлом и имеет солнечную систему. В течение дня солнце бесплатно нагревает воду. В ночное время вода в бойлере нагревается электрическим котлом, который работает по ночному тарифу.

Котлы с теплообменником увеличенного размера встречаются реже. Такие котлы используются там, где источник тепла низкотемпературный, например, тепловой насос.

Большой змеевик такого нагревателя позволяет быстро нагревать воду. Если мне нужен большой теплообменник в моем котле, а я не могу его найти или он дорогой, я делаю вот что:

Я покупаю водонагреватель косвенного нагрева с двумя теплообменниками и объединяю эти змеевики в один с помощью фитингов и труб.

Также часто встречаются бойлеры с конструкцией “бак в баке”, то есть, когда вместо змеевика внутри самого бака установлен бак меньшего размера.

Водонагреватель с конструкцией “бак в баке” более эффективен, чем водонагреватель со спиральными теплообменниками. Например, 300-литровый бойлер ACV можно сравнить с 500-литровым бойлером Tesa по эффективности производства горячей воды.

Это объясняется тем, что внутренний бак в котле ACV изготовлен из нержавеющей стали, в то время как теплообменник в Tesa покрыт специальным композитным материалом. Нержавеющая сталь имеет более высокий коэффициент теплопередачи и большую площадь поверхности теплопередачи, чем спираль. Большая площадь поверхности означает большую теплопередачу в единицу времени. Поэтому такой котел может нагревать воду быстрее.

Однако у котлов с накопительным баком есть большой недостаток. Они не очень надежны и очень озабочены качеством установки и обслуживания. За последние 10 лет я видел 7 разбитых баков в котлах и буферах. Но я никогда не видел котла со сломанным спиральным теплообменником.

И теперь она заказана. Теплоноситель, проходя по змеевику или водяной рубашке бойлера, передает тепло системы отопления в объеме, тем самым нагревая поступающую в него холодную воду. Площадь поверхности змеевика или водяной рубашки во много раз больше площади поверхности нагревательного элемента, поэтому даже котлы большой мощности быстро нагреваются. Производительность горячей воды у косвенных водонагревателей очень высокая – в среднем около 12-15 литров в минуту (температура горячей воды будет 65-75°C, а температура холодной воды, поступающей в бойлер, 5-10°C). Из этого можно сделать вывод, что наличие косвенного водонагревателя позволит вам навсегда забыть об отсутствии горячей воды.

Наличие горячей воды – это прекрасно, а ее большое количество – еще лучше.

В 90% случаев, не вдаваясь в суть вопроса, люди покупают накопительные водонагреватели, или, как их еще называют, бойлеры. Аккумуляторный водонагреватель – это бак со встроенным нагревательным элементом и, как правило, с термостатом.

Принцип работы такого водонагревателя прост – холодная вода под давлением из системы водоснабжения поступает в бак, где нагревательный элемент нагревает ее до необходимой температуры и поддерживает ее. Когда вы включаете кран с горячей водой, происходит следующий процесс – нагретая вода забирается из верхних слоев устройства, а холодная вода поступает в нижнюю часть. Когда заканчивается горячая вода, наступает момент, когда большая часть бака уже заполнена холодной водой, но нагревательный элемент еще не успел ее нагреть. В этот момент из крана течет не горячая, а теплая вода, которая затем превращается в холодную. Как правило, для нагрева почти полностью остывшего накопительного водонагревателя требуется не менее 1,5-2 часов. Готовы ли вы ждать так долго? Чтобы избежать путаницы, мы говорим о емкости от 80 литров и выше, потому что для комфортного принятия ванны или душа в средней семье из трех человек меньшая емкость не имеет смысла.

Что делать, спросите вы? Ответ прост – водонагреватель косвенного нагрева!

Водонагреватель косвенного нагрева аналогичен накопительному баку, но вместо нагревательного элемента в нем используется змеевик или водяная рубашка. Основным источником отопления является система отопления, дополнительно можно использовать обогреватель (если это предусмотрено производителем).

А теперь по порядку. Теплоноситель, проходя через змеевик или водяную рубашку бойлера, передает тепло системы отопления в бак, тем самым нагревая поступающую в него холодную воду. Площадь поверхности змеевика или водяной рубашки в несколько раз больше площади поверхности нагревательного элемента, что означает, что даже котлы большой мощности быстро нагреваются. Производительность горячей воды у косвенных водонагревателей очень высокая – в среднем около 12-15 литров в минуту (температура горячей воды будет на уровне 65-75 °С, а температура холодной воды, поступающей в бойлер, составит 5-10 °С). Из этого можно сделать вывод, что с водонагревателем косвенного нагрева вы навсегда забудете об отсутствии горячей воды.

В заключение хотелось бы добавить, что сейчас на рынке представлено огромное количество котлов от разных производителей, разного качества и из разных материалов, но об этом мы напишем в другой статье.

Для того чтобы обеспечить людей горячей водой даже при отключенной системе отопления, производители разработали бак с трубчатым электронагревателем (ТЭН). Он может нагревать воду в теплое время года.

Недостатки

Прежде чем оборудовать дом системой горячего водоснабжения, необходимо узнать как можно больше о косвенном водонагревателе: что это такое, как он работает, какие у него есть недостатки. Водонагреватель, работающий в паре с отопительным котлом, имеет мало недостатков:

Стоимость оборудования высока, поэтому владельцы должны быть готовы потратить немало средств перед установкой системы.
В теплое время года отопительный котел перестает работать, то есть перестает нагревать воду. Владельцы должны найти альтернативный источник горячей воды.
Водонагреватели имеют большой объем воды и очень большие размеры, поэтому для их размещения потребуется большое помещение.

Чтобы обеспечить людей горячей водой даже при отключенной системе отопления, производители разработали бак трубчатого электронагревателя (ТЭНа). Это позволяет нагревать воду в теплое время года.

Пример солнечной системы горячего водоснабжения с косвенным водонагревателем.

Выбор косвенных водонагревателей

Для горячего водоснабжения семьи из 2-3 человек выбирайте бойлеры емкостью 80-150 литров.

Если вы хотите, чтобы ваш кран был горячим, как только вы его включите, вам нужна система рециркуляции горячей воды и водонагреватель косвенного нагрева с подходящей опцией.

Наличие нагревательного элемента в косвенном нагревателе гарантирует наличие горячей воды, даже если основной источник тепла отключен или по каким-то причинам не может нагреть воду до нужной температуры.

Котел, оснащенный магниевым анодом, прослужит дольше благодаря дополнительной защите от коррозии – только не забывайте периодически его заменять.

Общие рекомендации по выбору косвенного водонагревателя:

Электрическая схема

Версия с комбинированным цилиндром, оснащенная нагревательным змеевиком, должна быть подключена к домовой сети с учетом летнего режима, когда основной змеевик перестанет получать тепло от котла. Мы предлагаем использовать универсальную схему, включающую модуль, управляющий насосом через термостат.

Цвета проводов, указанные на схеме, соответствуют общепринятой классификации: синий – нейтраль, коричневый – фаза, желто-зеленый – заземление и т.д.

Контур включает второй предохранительный термостат, который срабатывает в случае перегрева санитарной воды. Индикаторная лампочка указывает на то, что нагревательный элемент включен.

Обратите внимание, что чем больше бойлер, тем больше времени потребуется для нагрева воды. Это означает, что бойлер объемом 200 литров должен быть включен примерно за 6 часов до того, как потребуется горячая вода.

Подключение и обслуживание котла

Котел подключен параллельно отопительному контуру. Чтобы сделать цилиндр ГВС независимым от отопительного контура, в нем устанавливается циркуляционный насос. Для подключения котла к гравитационной системе отопления необходимо использовать байпас перед радиаторами, но после котла.

Техническое обслуживание должно проводиться до и после отопительного сезона. Обслуживание котлов должно проводиться только в присутствии специалистов сервисного центра, так как для удаления накипи необходимо специальное оборудование.

Еще одна “распространенная” ошибка – неправильное подключение подводки холодной воды. Последовательное соединение входа и выхода теплоносителя (теплообменника) должно обеспечить правильную и эффективную работу котла.

Что такое косвенный водонагреватель?

Для чего используется котел? Первый вопрос, который задает типичный гражданин, – это. Владельцы сельских домов справедливо полагают, что гораздо проще приобрести двухконтурный котел. Один контур будет использоваться для обогрева дома через систему отопления. Другой контур будет готовить горячую воду для ГВС, тем самым закрывая две проблемы одной покупкой.

Да, такие соображения имеют право на существование, но только до определенного момента. Во-первых, двухконтурный котел сразу переходит в режим горячей воды, когда вы включаете кран. В это время котел полностью перестает заботиться о системе отопления, предоставляя ее самой себе. Проще говоря, котел направляет всю свою мощность на нагрев ГВС, блокируя нагревательный теплообменник.

Во-вторых, как правило, двухконтурный котел не обладает всеми функциями газового котла, его мощности едва хватает на одну водоразборную точку. Поэтому если семья возвращается с лыжной прогулки и домочадцы решают принять душ, система отопления будет отключена как минимум на несколько часов.

Более того, остальным членам семьи придется терпеливо ждать всех заинтересованных лиц и не открывать кран на кухне, если они не хотят услышать лестные слова в свой адрес. Поэтому на первый взгляд бойлер с косвенным нагревом кажется ненужной тратой денег. В действительности, это необходимость для комфортного проживания. Приемлемым компромиссом является вердикт купить водонагреватель косвенного нагрева емкостью 200 литров.

Принципиальная схема водонагревателя косвенного нагрева

Установленный внутри теплообменника – сердца конструкции, обычно изготовленного из латуни или углеродистой стали, он заставляет циркулировать охлаждающую среду от котла отопления. Теплообменник имеет спиралевидную форму, что позволяет быстро и эффективно нагревать жидкость в баке.

Через выход горячей воды и вход холодной воды устройство подключается к основной системе водоснабжения. Оказывается, бойлер косвенного нагрева более чем прост, и даже непонятно, почему простейшее изобретение так долго не использовалось человечеством.

Потратив всего три с половиной минуты на просмотр видеообзора, вы поймете принцип работы бойлера косвенного нагрева, тем более что видеоряд проще для восприятия в понимании:

Непрямой нагрев имеет следующие преимущества с точки зрения коммунальных услуг:

Главное преимущество заключается в том, что бойлер косвенного нагрева не требует эксплуатационных расходов. В пиковые периоды отопления нагрузка на электросистему полностью отсутствует, так как описанная система не потребляет электроэнергию;

Благодаря замкнутой циркуляции вода постоянно циркулирует в бойлере и остается горячей; при открытии крана потребитель сразу получает струю горячей воды без слива холодной;

Процесс рециркуляции не только сохраняет воду горячей, но и предотвращает заражение системы горячего водоснабжения бактериями легионеллы. Поддерживаемая высокая температура предотвращает их рост.

Проточная вода не воздействует на внутреннюю поверхность труб теплообменника, не откладывается накипь и соли, что обеспечивает длительную работу котельной системы;

Большие резервуары для горячей воды и увеличенная емкость современных конструкций позволяют жидкости нагреваться гораздо быстрее, чем в традиционных накопительных баках. Накопительная емкость позволяет подключать косвенный водонагреватель к двум и более точкам горячего водоснабжения.

Змеевик охладителя и вспомогательный нагревательный элемент защищены от коррозии специальным анодом. По сути, анод берет на себя всю коррозию, продлевая срок службы нагревательных элементов.

У этого устройства есть и некоторые недостатки:

Зависимость от подключенных источников тепла;
Летом, при отсутствии отопления, котел необходимо подключать к электричеству, а именно для этого его дополняют электронагреватели.

В основном, система косвенного нагрева воды использует тепловую энергию, вырабатываемую твердотопливным или газовым котлом. Сочетание теплогенерирующего устройства и косвенного водонагревателя – заставляет бойлер работать дважды. Выгода особенно заметна зимой – получается, что вода нагревается бесплатно, ведь система отопления все равно работает.

Зимой расходы на нагрев воды могут составлять до одной трети от общего счета за электроэнергию. Подключив систему косвенного нагрева к газовому или пеллетному котлу, мы можем эффективно экономить наши финансы.

Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева

Положительные аспекты использования такого котла включают:

Косвенный нагрев воды не создает дополнительной нагрузки на электрическую систему, особенно в отопительный сезон, так как он подключен к системе центрального отопления и не имеет никакого отношения к электричеству;
При правильном подключении и настройке котел способен продемонстрировать высокий коэффициент полезного действия при приемлемом сравнении затрат;
Нагреватель внутри, а также теплоноситель не контактируют с поступающей водой, что обеспечивает долговечность и безопасность устройства;
Всегда есть возможность подключить непрямой нагреватель к другим источникам тепла и использовать несколько устройств одновременно, образуя каскад.

Анод из магниевого сплава защищает бак и аварийный нагревательный элемент от коррозии. Котел оснащен термостатом и предохранительным клапаном для предотвращения избыточного давления. Корпус бака может быть выполнен в любом дизайне, чтобы соответствовать самым разнообразным интерьерам.

Наряду с неоспоримыми преимуществами, у этой системы есть и недостатки:

Если необходимо переоборудовать существующую систему, необходимо учитывать затраты;
Цена непрямого нагревателя очень высока, а первоначальные затраты на покупку и установку потребуют значительных инвестиций. Следовательно, цена всегда будет выше, чем у электрических или газовых водонагревателей мгновенного действия;
После установки и первоначального ввода в эксплуатацию на нагрев первых 100 или более литров воды уходит до двух часов, что может негативно сказаться на обогреве дома в этот период;
Купить бойлер – это еще полдела, емкость 100 – 200 литров имеет большие размеры, которые придется учесть, в котельной должно быть предусмотрено свободное пространство.

Как выбрать водонагреватель косвенного нагрева

Основное отличие бойлера от традиционного водонагревателя заключается в емкости бака. Чтобы сделать правильный выбор и избежать чрезмерных расходов, при покупке бойлера важно знать, какой объем воды потребуется для удовлетворения потребностей всей семьи. Средние значения следующие: личная гигиена – до 15 литров в день; мытье кухонной посуды – до 25 литров в день; принятие душа – до 100 литров в день; принятие ванны – до 200 литров.

Принято считать, что один человек использует около ста литров горячей воды, но это, очевидно, условность; фактическое потребление зависит от человека и его привычек. Некоторые люди принимают душ дважды в день, другие – раз в неделю. Можно с уверенностью сказать, что большее количество нагревателей будет стоить дороже.

Вторым важным фактором, влияющим на цену обогревателя, являются материалы, из которых он изготовлен, особенно внутренние детали. Мы рекомендуем выбирать устройство с латунным змеевиком, который обеспечивает более эффективный нагрев по сравнению со стальным змеевиком. Латунь также удобна тем, что ее гораздо легче очистить от накипи, чем сталь.

Следует учитывать степень защиты от коррозии. В недорогих моделях поверхность баков покрыта слоем эмали или стеклокерамики. В более качественных приборах вместо внутреннего покрытия для бака используется нержавеющая сталь.

Хороший котел должен быть оснащен теплоизоляционным слоем. Этот материал представляет собой либо базальтовую вату, либо пенополиуретан. Если теплоизоляция котла состоит из пенопласта, лучше игнорировать эту модель.

Правильное подключение отопительного котла

Прежде всего, следует обратить внимание на выбор места установки. Обеспечьте легкий и быстрый доступ к основным соединениям системы, где установлен котел, чтобы можно было проводить техническое обслуживание и ремонт.

Настенные модели водонагревателей требуют наличия прочной несущей стены из кирпичной кладки в месте установки. Гипсокартонные стены или легкие перегородки не могут обеспечить необходимую жесткость и не могут быть полностью использованы для монтажных работ.

Расстояние от крепления резервуара до потолка должно составлять 15-20 см. В качестве крепежа используются разжимные болты анкерного типа, их длина и сечение выбираются в зависимости от материала стен и объема котла.

Приблизительная прочность на разрыв до 100 литров составляет 25-25 кг. Для крепления к бетонной стене достаточно шурупа диаметром 10 мм и длиной 100 мм. Для тех же параметров, но с учетом стены из кирпича и раствора, достаточно шурупа диаметром 12 мм и длиной 120 мм.

После того как радиатор закреплен на стене, его необходимо подключить к ней:

На нем установлены два отдельных запорных крана;
обмотайте его резинкой и прикрепите вентиляционный клапан к трубе подачи холодной воды;
подключите к водопроводу с помощью гибкого шланга;
После того как все соединения выполнены, можно подавать холодную воду в водонагреватель и выключить вентиль горячей воды, чтобы дать воздуху выйти.

Подключение водонагревателя косвенного нагрева

Это можно сделать с помощью водопроводной или электрической системы. Наиболее эффективным является двухнасосное подключение, т.е. гидравлический контур, в котором один насос работает как нагреватель помещения, а другой используется для косвенного, прямого нагрева котла. Электрическое соединение осуществляется через релейную систему коммутации.

При подключении косвенного нагревателя с двумя насосами теплоноситель течет в разных направлениях благодаря рециркуляционным насосам.

Линия подачи горячей воды от теплоносителя и водонагревателя одновременно подключается к циркуляционным насосам, а режим работы насосов регулируется датчиком температуры нагревателя.

За насосами в последовательности должен стоять клапан прямого действия в виде обратного клапана, позволяющий насосам работать автономно и независимо друг от друга.

Соединение с трубами из различных материалов

В зависимости от материала трубы водоснабжения, вставка бойлера может незначительно отличаться.

Полипропиленовая труба

Трубы, не заделанные в стену, не вызывают проблем при выполнении соединения. Работа будет заключаться в разрезании трубы водоснабжения в нужном месте и пайке в отверстия тройников, от которых труба будет идти к бойлеру. Ответвители подключаются с помощью обычных разъемов. Если трубы замурованы, последовательность действий несколько иная:

Трубы открыты;
устанавливается связь;
разветвление;
трубы погружены в стену.

Металлические трубы с пластиком

Поскольку технология скрытой установки отсутствует, сантехнические работы не станут проблемой. Трубы разрезаются, к ним присоединяются тройники, а водопроводные трубы подключаются к радиатору.

Стальные трубы

Соединение со стальными трубами затруднено. В этом случае разумным решением будет использование смесительных тройников, через которые будет подключен резервуар. Тройники оснащены тройниками, и после соединения водонагреватель и смеситель подключаются к одной трубе.

Распространенные неисправности при подключении бойлера косвенного нагрева

Распространенной ошибкой является неправильное размещение нагревателя в нужном месте. Его следует устанавливать как можно ближе к отопительному котлу или тепловой розетке – это позволит сэкономить на дополнительных трубопроводах и другой сопутствующей инфраструктуре.

Ванная комната почти идеальна, единственная проблема – ее маленький размер:

Еще одна “популярная” ошибка – неправильное подключение подводки холодной воды. Последовательное соединение входа и выхода теплоносителя (теплообменника) должно обеспечивать правильную и эффективную работу котла.

Лучшим и наиболее эффективным вариантом отопления и теплоснабжения будет подвод теплоносителя к радиатору сверху и отвод снизу.

Неправильное подключение циркуляционного насоса может привести к ряду негативных последствий, напр:

Невыровненная по горизонтали ось двигателя может привести к быстрому износу подшипников;
Важно содержать насос в чистоте и не допускать попадания грязи. Экран следует регулярно проверять.

Стоимость оборудования

Потенциальные покупатели, стоящие перед выбором водонагревателя, решают проблему поиска приемлемой цены на прибор с оптимальными характеристиками. Стоимость оборудования, представленного в магазинах, сильно варьируется от модели к модели. Это лишь некоторые из факторов, влияющих на цены:

Производственная компания. Европейские эквиваленты, в связи с влиянием высокой стоимости евро, будут дороже корейских. Однако уровень качества ведущих брендов Еврозоны: BOSCH, ACV, Viessmann, Buderus, Vaillant, Baxi, Protherm, Drazice, Gorenje, остается всегда на высоком уровне, что делает эту продукцию востребованной на отечественном рынке.
Материалы присутствующие в продукции, и качество изготовления резервуаров.
Аксессуары высокое качество и не очень высокое качество. Дорогие модели дополнены баками из латуни или сплава нержавеющей стали. Облицовка корпуса таким материалом также ведет к увеличению цены.
Дизайнерское решение. Модуль с накопительным баком приводит к увеличению затрат по сравнению с традиционной конструкцией отопительного котла.
Габаритные размеры устройства. Естественно, бак большего объема доступен по более высокой цене.
Особенности . Как вы можете догадаться, продавец включает все в окончательную цену.

В начале 2018 года цена на проектирование косвенного водонагревателя зарубежного производства, объемом от 100 литров, находится в районе 50-90 тысяч рублей. Стоимость аналогичного бойлера объемом 300 литров возрастает до 100 тысяч рублей, а за устройство емкостью 1000 литров придется выложить 350-450 тысяч рублей.

Заключение

Исходя из многочисленных положительных отзывов владельцев бойлеров с косвенным нагревом, можно сделать вывод, что эта система достаточно популярна и востребована. При покупке той или иной модели практически всю информацию можно найти в интернете, там же можно проконсультироваться с интернет-магазинами, специализирующимися на данном виде оборудования.

Для частных домов они станут отличным помощником в экономии средств, и вы сможете забыть об отсутствии горячей воды.

Другие преимущества включают:

Примеры моделей водонагревателей косвенного нагрева

При выборе конкретной модели важно учесть условия, в которых ей придется работать, и на их основе подобрать соответствующие технические параметры:

Мощность котла. Рабочий объем – объем воды, который помещается в бак – выбирается в соответствии с приблизительными рекомендациями. Для одного человека может быть достаточно 60 литров, для 2-3 человек – от 100 до 120 литров. – 100 – 120 л. Для большего количества людей необходимо более 150 литров.
Согласуйте мощность системы отопления с мощностью котла. Для нормальной работы котла объемом 100 литров требуется не менее 20 кВт тепловой мощности, а для котла объемом 150 – 200 литров – 35 – 40 кВт.
Время разогрева до рабочей температуры зависит от объема и количества витков. Некоторые модели оснащены двумя катушками.
Размеры. При их выборе следует учитывать, что лучшее место для установки обогревателя – рядом с отопительным котлом.