Более эффективный способ нагрева: принцип работы и схема бойлера косвенного нагрева

Более эффективный способ нагрева: принцип работы и схема бойлера косвенного нагрева

Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.

В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:

• правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
• обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
• для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
• оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
• для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
• улучшить качество воды путем врезки фильтров;
• грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.

В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.

Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой

При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое бойлер косвенного нагрева

Внутри утепленного корпуса бойлера расположен резервуар для воды емкостью от 80 – 300 литров. Диапазон емкости указан приблизительно, такие резервуары используются чаще всего. Есть модели и большего объема. Изготавливается резервуар из оцинкованной стали, нержавейки, эмалированной стали, в зависимости от производителя и стоимости агрегата.

Внутри резервуара находится теплообменник в виде змеевика, подсоединенный к системе отопления. При прохождении горячего теплоносителя через змеевик, тепло передается находящейся там воде и нагревает ее до определенной температуры. Чаще всего нагрев прекращается при достижении 60 – 65^оС. Для регулировки предусмотрен термостат.

Запас воды в бойлере достаточно большой, что обеспечивает длительное сохранение тепла. Охлаждение через корпус происходит очень медленно, между резервуаром и внешними стенками находится толстый слой теплоизоляционного материала. При заборе горячей воды в емкость поступает такое же количество жидкости из водопровода. Она смешивается с горячей внутри резервуара, чем обеспечивается непрерывность подачи.

Внутренний контур может иметь форму, как змеевика, так и встроенного в резервуар бака меньшего объема. В любом случае, вода из теплообменника не отбирается, это часть системы отопления. Для подачи холодной воды и отбора горячей бойлер оборудуется насосами. Чтобы расширение жидкости при нагревании не превысило допустимого давления, бойлер укомплектован расширительным баком мембранного типа.

Технические характеристики бойлера отличаются от модели к модели. Активно используются водонагреватели, у которых не один, а два теплообменника. Основной работает от жидкостной системы отопления, а дополнительный — от солнечного коллектора или теплового геонасоса. Если основной котел отопления отключен, то вода в резервуаре нагревается от другого источника энергии. Горячая вода в доме будет без перебоев.

Если в конструкции бойлера не предусмотрена система рециркуляции, то горячая вода находится только в резервуаре. При открытии крана, отдаленного от бойлера, проходит некоторое время. При наличии такой системы, нагретая вода постоянно циркулирует в трубах и проходит через резервуар. Если открыть кран, то горячая вода пойдет немедленно. Такая конструкция дороже, но намного удобнее.

Как работает бойлер косвенного нагрева

«Чем отличается бойлер косвенного нагрева от накопительного водонагревателя?»- это очень популярный вопрос.

Сейчас мы на него дадим подробный и обстоятельный ответ.

Конструктивно бойлер устроен более сложно, чем водонагреватель.

И дает больше возможностей для организации комфортного горячего водоснабжения.

Отличие бойлера от водонагревателя будут заключаться в следующем:

• С помощью бойлера можно организовать рециркуляцию горячей воды.
• Бойлер нагревает тот же объем воды гораздо быстрее, чем накопительный водонагреватель.
• Бойлер позволяет организовать систему горячего водоснабжения с большим одновременным расходом и при далеко расположенных друг от друга точках разбора. Накопительный водонагреватель или проточный водонагреватель может обеспечить только одну максимум две близких по расстоянию точки разбора с небольшим одновременным расходом.

Внутреннее строение бойлера косвенного нагрева

Чем бойлер нагревает воду?

Вода внутри бойлера нагревается либо с помощью змеевика, либо при помощи системы «бак в баке».

Мощность, которую отдает змеевик значительно больше мощности ТЭНа внутри накопительного водонагревателя .

Так, например, для бойлера объемом 100 литров мощность змеевика может достигать 30 кВт.

Это позволяет сильно сократить время нагрева воды.

Змеевиков может 1 или даже 2. Это зависит от объема емкости для нагревания воды.

Для чего нужна рециркуляция воды?

Система рециркуляции горячей воды в бойлере позволяет не только увеличить общее количество горячей воды в системе, но и помогает её экономить.

Экономия здесь заключается в следующем:

• Вы экономите на водоподготовке. Часто подготовка воды для частного дома обходится дорого, а без рециркуляции приходится просто сливать подготовленную, но холодную воду в канализацию.
• Вы экономите на откачке сливной ямы — чем меньше вы выливаете воды, тем реже нужно откачивать её из ямы. Это позволяет сберечь ваше время и деньги.

В чем принципиальная разница между бойлером косвенного нагрева и другими типами бойлеров

Решая, какой объем бойлера косвенного нагрева выбрать, необходимо опираться на несколько значимых параметров, от которых зависит последующая эксплуатация, а также экономическая составляющая использования. Расчет проводится с упором на мощность котла и фактическую потребность в горячем водоснабжении.

Основной принцип вычислений базируется на СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и справочнике проектировщика. Они используются в качестве регламентирующих документов.

Бойлер подбирают после того, как будет определен расход горячей воды. Есть несколько требований, которым должен соответствовать правильно подобранный прибор:

• Достаточный объем горячей воды, которая подается одновременно на несколько водозаборных точек. Считается, что при наполнении ванны достигаются максимальная затрата воды.
• Нагревать горячую воду до температуры, обеспечивающей комфортный прием душа, мытье посуды.
• Минимальное ожидание между открытием крана и поступлением горячей воды.

ГВС в среднестатистической семье используется 12 раз в день или чаще. Есть специальные таблицы, по котором можно определить среднее потребление в зависимости от числа человек в семье и расчета объема бойлера.

Провести дальнейшие вычисления можно посредством формулы расчета объема бака:

Объем водонагревателя = Р. воды * (t° – t1): (t2 – t1)

Р. воды — расход ГВС, планируемый в конкретном случае;

t° — температура воды, которую получает пользователь;

t1 – температура ХВС в системе (выполнение расчета подмеса холодной воды стандартно проводится с учетом показателя 10°);

t2 – температура воды, которая нагревается прибором.

Формула расчета используется для того, чтобы определить постоянную производительность водонагревателя. Можно для примера провести вычисления для семьи, которая состоит из 5 человек, соблюдая условие, что ГВС будет использоваться для мытья посуды и душа:

• Для душа, который принимают 10 минут, расход воды составляет 80 литров на человека. В сумме 400 л на семью. Мытье посуды с учетом питания 3 раза в день потребует 45 л. Получается, расход в сутки достигает 445 л.
• Для мытья посуды температура воды должна быть 35 градусов. Нагрев ГВС должен быть не более 65 градусов, что позволит избежать ожогов. На подмесе температура воды равна 10 градусов.
• При расчете по формуле получается * (35 – 10) : (65 – 10) = 200 л. При вычислении используются максимальные значения, которые обеспечивают определенный запас мощности.

Если опираться на приведенные расчеты для семьи из 5 человек, то можно установить бойлер косвенного нагрева, вмещающий 200 л, что реально сделать, если он подключается к котлу, имеющему показатель мощности от 33 кВт.

Определение объема водонагревателя должно осуществляться с учетом мощности котла. Для этого есть особая таблица:

Есть зависимость пропускной способности бойлера и показателя мощности котла. Можно подключить бойлер большего объема к котлу недостаточной мощности, но он не будет выдавать такой литраж воды, как это необходимо пользователям. При установке водонагревателя, имеющего избыточную вместимость, можно столкнуться с тем, что он будет греться медленнее, а это становится причиной перерасхода энергоносителя, а также увеличения затрат.

Объем бойлера выбирается соответственно результатам теплотехнического расчета производительности котла. Стандартно приведенных значений хватает для среднестатистического пользователя, чтобы выбрать прибор для ГВС. Строительные компании обычно учитывают еще несколько дополнительных параметров, поэтому выполняют:

• Расчет площади теплообменника.
• Вычисление теплоемкости и теплопроводности воды, чтобы определить постоянную и пиковую нагрузку на водонагреватель.
• Расчет протяженности змеевика – этот параметр влияет на скорость нагрева в проточном режиме.

Использование комбинированного водонагревателя, в котором имеется встроенный ТЭН, дополнительно учитывается потребление электрической энергии. Для передачи тепла 1 кг воды и повышения ее температуры на 1 градус нужно 0,001 кВт энергии.

Выполнение несложных вычислений позволяет понять, что нагрев одного литра воды с 10 до 60 градусов потребует 0,05 кВт/ч энергии. При последующих расчетах расхода энергии комбинированным бойлером требуется опираться на фактическое потребление горячей воды. В случае большой семьи обычно хватает бойлера на 10 кВт, имеющего объем 200 л.

Для расчета емкости самостоятельно нужно понимать основы математических вычислений и физические законы. Чтобы упростить задачу допускается использование онлайн-калькуляторов, которые разработаны специалистами, либо обратиться за помощью к бригаде, которая занимается подключением водонагревателя.

Принципиальная разница между бойлером косвенного нагрева и другими типами бойлеров

Бойлер косвенного нагрева - это уникальный тип оборудования, который отличается от других типов бойлеров своей принципом работы. В отличие от бойлеров прямого нагрева, которые нагревают воду непосредственно, бойлер косвенного нагрева использует тепло, переносимое от другого источника, для нагрева воды. Основные отличия между бойлером косвенного нагрева и другими типами бойлеров: *

• Принцип работы: бойлер косвенного нагрева использует тепло, переносимое от другого источника, для нагрева воды, в то время как бойлеры прямого нагрева нагревают воду непосредственно.
• Эффективность: бойлер косвенного нагрева может быть более эффективным, чем бойлеры прямого нагрева, так как он использует тепло, которое уже было получено.
• Мониторинг: бойлер косвенного нагрева требует более сложного мониторинга, чем бойлеры прямого нагрева, так как он зависит от другого источника тепла.
• Стоимость: бойлер косвенного нагрева может быть более дорогим, чем бойлеры прямого нагрева, из-за более сложной конструкции.

В целом, бойлер косвенного нагрева - это уникальный тип оборудования, который может быть более эффективным и надежным, чем другие типы бойлеров, но требует более сложного мониторинга и может быть более дорогим.

Какие материалы используются для изготовления бойлеров косвенного нагрева

Водонагреватели выбирают по объему резервуара, месту установки, материалу, мощности, наличию автоматики и другим параметрам. Все эти характеристики связаны между собой. Например, если вы размышляете о том, как выбрать настенный бойлер косвенного нагрева, учитывайте емкость резервуара — она не должна превышать 100 литров. В противном случае монтировать оборудование можно только на полу или прочном основании.

При выборе учитывают:

1. Объем и материал резервуара — для одного-двух человек достаточно модели до 80–100 л, семье из трех-четырех членов лучше купить нагреватель емкостью около 150 л. Чем больше емкость, тем больше времени потребуется на нагрев, да и само устройство будет дороже. Поэтому руководствоваться исключительно принципом «чем больше, тем лучше» не стоит. Наиболее надежными считаются резервуары, покрытые стеклокерамикой или нержавеющей сталью.
2. Мощность — здесь нужно ориентироваться на мощность котла отопления. Для стабильного безаварийного функционирования водонагревателя нужен запас не менее 10%. Расчет ведут, отталкиваясь от расхода 1 кВт мощности котла на 10 м²жилой площади. Если не обеспечить достаточный запас, то котел может не справиться с обогревом помещения и поддержанием стабильной подачи теплой воды.
3. Максимальную температуру нагрева. Она варьируется в среднем в диапазоне от 65 до 95ºС. Чем она выше, тем рациональнее используется полезный объем резервуара. Кроме того, в пользу высоких температур говорит гигиена. Чтобы обеспечить дезинфекцию, рекомендуют примерно раз в неделю прогревать жидкость в бойлере до 80ºС либо постоянно поддерживать температуру на уровне 70ºС. Есть и обратная сторона: высокие температуры (от 55ºС) ускоряют образование накипи, что сокращает срок службы оборудования и замедляет подогрев воды, если открыть только горячую воду, есть шанс получить ожог.
4. Теплоизоляцию. Чтобы вода в баке дольше оставалась теплой, выбирайте модели с теплоизоляцией из пенополиуретана или минеральной ваты.
5. Фактические габариты. Для установки водонагревателя нужно выделить немало места. Проведите точные замеры, чтобы убедиться, что он поместится в комнате.
6. Наличие магниевого анода. Это обязательное условие для длительного периода эксплуатации. Анод препятствует образованию накипи и ржавчины, чем продлевает срок работы оборудования. Это расходник, замену которого рекомендуют производить не реже одного раза в год при жесткой воде и одного раза в два-три года — при мягкой.
7. Наличие ТЭНа. В некоторых нагревателях альтернативным источником энергии может быть электричество. Такие модели снабжены ТЭНами. Нагревательные элементы могут быть установлены по умолчанию. Альтернативный вариант — докупить их отдельно. В них предусмотрены специальные отверстия для подключения. Использовать электроэнергию целесообразно только в редких случаях, например, при аварийном отключении отопления, профилактических или ремонтных работах. В противном случае теряется экономический эффект технологии косвенного нагрева.
8. Полезные функции. Ограничение температуры — полезная опция для семей с детьми. Функция самодиагностики подсказывает пользователю, что в работе оборудования произошел сбой, какой-то из элементов вышел из строя. Защита от холостой работы — если бак пустой, нагрев бойлера не будет стартовать для предотвращения поломки. Самоочистка — облегчает обслуживание водонагревателей.
9. Дополнительное оснащение. Термостаты, клапаны и другие вспомогательные компоненты повышают безопасность и комфорт эксплуатации бойлера. Если не купить их сразу, в дальнейшем могут возникнуть сложности при поиске совместимых.

Как выбираются параметры бойлера косвенного нагрева для конкретного помещения

Термостат для водонагревателя играет такую же важную роль, как и предохранитель в любой электрической сети. Пользователь задает необходимую температуру воды в водонагревателе, а термостат ее поддерживает. То есть позволяет нагревательному элементу работать до тех пор, пока температура воды не достигнет заданной величины.

Так выглядит устройство для регулировки температуры нагрева воды и для аварийного отключения

Потом нагревательный элемент прекращает свою работу. Температура воды понижается (принудительно или естественным путем) и термостат вновь дает сигнал нагревательному элементу приступить к своим прямым обязанностям.

Отдельные, специально разработанные, виды термостатов имеют дополнительную функцию – отключать подачу электропитания к отопительному элементу в случае поломки последнего. Это позволяет избежать возможности поражения электричеством, что часто бывает при незаземленных бойлерах.

Виды термостатов

На сегодняшний день разработано множество видов термостатов, но если говорить о приборах именно для бойлеров, то наиболее успешными являются три:

1. Стержневой. Такой термостат представлен трубкой небольшого диаметра (обычно до 10 мм) и небольшой длины (не больше 35 см). Принцип работы построен на элементарных законах физики: нагреваясь, трубка расширяется линейно, что позволяет надавить на выключатель. Такие термостаты долгое время были самыми распространенными в бойлерах. Однако их точность оставляла желать лучшего – при выходе из водонагревателя горячей воды, поступающая холодная вода мгновенно охлаждала термостат из-за близкого расположения последнего к подводу холодной воды. Таким образом, бойлера могли работать сверх положенного времени, а это существенно сказывалось на финансовых затратах.
2. Капиллярный. Более прогрессивный вид термостатов, также работающий по законам физики. Трубка, в которой находится термочувствительный баллон с жидкостью, обычно выполнена из материала, не поддающемуся окислению в течении длительного времени. Внутри баллона находится жидкость, имеющая отличающуюся плотность от воды. При нагревании плотность жидкости меняется, соответственно меняется объем, и жидкость давит на специальную мембрану, которая отключает питание. Такие термостаты более точные, если сравнивать их со стержневыми. Отклонение в температуре составляет примерно 3°С.
3. Электронный. Более современный тип и, соответственно, более точный. Обычно работает в тандеме с защитным реле – если бойлер будет пуст при поступлении напряжения к нагревательному элементу, то сработает защита, которая отключит питание.

Как устанавливается бойлер косвенного нагрева

Бойлеры косвенного нагрева являются надежным и эффективным способом обеспечения горячей воды в доме. Однако, как и любое оборудование, они требуют регулярного ухода для поддержания оптимальной производительности, продления срока службы и обеспечения безопасности. В этой статье мы рассмотрим несколько ключевых аспектов ухода за бойлером косвенного нагрева.
Регулярная очистка и обслуживание
Одним из важных аспектов ухода за бойлером косвенного нагрева является регулярная очистка и обслуживание. Рекомендуется проводить проверку и очистку бойлера как минимум раз в год, чтобы предотвратить накопление отложений и улучшить его эффективность. При этом необходимо следить за состоянием теплообменника, трубопроводов и других элементов системы.
Проверка на утечки и контроль давления
Другим важным аспектом ухода за бойлером косвенного нагрева является проверка на утечки и контроль давления. Регулярно проверяйте все соединения и утечки, чтобы избежать потенциальных проблем с системой. Также следите за давлением в системе и при необходимости корректируйте его согласно рекомендациям производителя.
Поддержание эффективности работы
Для поддержания эффективности работы бойлера косвенного нагрева следите за его настройками и регулируйте температуру в соответствии с потребностями вашего дома. Это поможет сэкономить энергию и продлить срок службы оборудования. Также регулярно проверяйте наличие отложений и чистите фильтры, чтобы обеспечить плавную работу системы.
Безопасность и предотвращение аварий
Не менее важным аспектом ухода за бойлером косвенного нагрева является обеспечение безопасности и предотвращение аварий. Убедитесь, что все системы безопасности работают исправно, включая предохранительные клапаны, датчики температуры и давления. При обнаружении любых неисправностей немедленно принимайте меры по их устранению.
Заключение

В заключение необходимо регулярно, главное вовремя, заменять магниевый анод. Это увеличит срок эксплуатации бойлера. Кроме того нужно, чтобы бойлер был заземлен. Это необходимо также еще и для того, чтобы магниевый анод работал. Без заземления он не будет выполнять свою функцию.

На вопрос " как часто необходимо менять анод? " можно ответить, что это будет зависеть от качества используемой воды. Чем ближе вода к нормам, тем дольше можно не менять. Обычно рекомендуют (при хорошей воде), не реже 1 раза в год. На практике лучше сделать так. Через 3-4 месяца эксплуатации посмотреть состояние магниевого анода. После этого можно понять, когда его необходимо заменить. Для эффективной работы анода, он должен быть разрушен не более чем на 30%.

Уход за бойлером косвенного нагрева играет ключевую роль в его эффективной работе, продлении срока службы и обеспечении безопасности. Следуя рекомендациям по регулярной очистке, проверке на утечки, контролю давления, поддержанию эффективности работы и обеспечению безопасности, вы можете быть уверены в надежной работе вашего бойлера. Помните, что правильный уход за оборудованием поможет избежать неприятных сюрпризов и сэкономить ваши средства на ремонты и замены.

Как правильно подключать бойлер косвенного нагрева к системе отопления

Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу любого типа выполняется по одним и тем же схемам: приоритетом или без. В первом случае теплоноситель при необходимости изменяет направление движения и прекращает отапливать дом, а вся энергия котла направляется на обогрев. Этот метод позволяет быстро нагревать большой объем воды.

При этом отопление дома приостанавливается. Но бойлер, в отличие от двухконтурного котла, нагревает воду на короткое время и помещения не успевают остыть.

Особенности подключения бойлера косвенного нагрева зависят от материала труб:

• полипропилен;
• металлопластик;
• сталь.

Проще всего подключить оборудование к коммуникациям из полипропилена, не зашитым в стены. В этом случае мастеру предстоит разрезать трубу, установить тройники, с помощью муфт подключить трубы, идущие к бойлеру.

Для подключения к скрытым полипропиленовым коммуникациям необходимо дополнительно установить патрубки, идущие к трубам в стенах.

Технологии скрытого монтажа металлопластикового водопровода не существует, поэтому подключение будет идентично подключению полипропиленовых открытых коммуникаций.

Правильно установленный бойлер косвенного нагрева Источник www.o-vannoy.ru

При установке водонагревателя необходимо в первую очередь правильно выбрать место расположения в соответствии с требованиями:

• Быстрый доступ к соединительным звеньям водопровода для быстрого выполнения ремонтных работ.
• Близость коммуникаций.
• Наличие прочной несущей стены для крепления настенных моделей. При этом расстояние от крепежей до потолка должно составлять 15–20 см.

Варианты размещения водонагревателя Источник legkovmeste.ru

Водонагреватель для душа на даче: наливной, накопительный или проточный – какой лучше

Когда место для оборудования найдено, необходимо выбрать схему обвязки бойлера. Большой популярностью пользуется подключение с помощью трехходового клапана. Схема позволяет параллельно подключить несколько источников тепла к одному водонагревателю.

При таком подключении легко регулировать температуру воды в бойлере. Для этого устанавливаются датчики. При охлаждении жидкости в баке они подают сигнал на трехходовой клапан, который перекрывает подачу теплоносителя в систему отопления и направляет его в котел. После нагревания воды клапан вновь срабатывает, возобновляя отопление дома.

При подключении далеко расположенных точек забора воды необходимо сделать рециркуляцию. Это поможет поддерживать высокую температуру жидкости в трубах. При открывании кранов люди будут сразу получать горячую воду.