Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя

Главная / Бойлеры

Назад

Опубликовано: 03.12.2019

Время на чтение: 5 мин

3

1448

Водонагреватели используются как в квартирах, так и в частных домах. Их применение позволяет обеспечить бесперебойную подачу горячей воды независимо от наличия централизованной сети.

Одним из типов водонагревателей является бойлер косвенного нагрева. Устройство бойлера включает в себя теплообменник, который соединен с внешним источником тепла. Это позволяет прогревать большой объем воды за короткий срок.

• 1 Типы бойлеров для нагрева воды
• 2 Конструкция водонагревателей 2.1 Электрический накопительный
• 2.2 Электрический проточный
• 2.3 Газовые водонагреватели

Конструкция бойлера

На этой схеме вы можете увидеть основные элементы конструкции бойлера. Бойлер – это устройство, осуществляющее нагрев и хранение горячей воды. Конструктивно он представляет собой емкость того или иного объема, оснащенную теплоизоляцией и ТЭНом. Подающаяся в бак вода подогревается до заданной температуры, после чего она может быть использована потребителями. Регулировка и поддержка температуры нагрева осуществляются с помощью встроенного терморегулятора. Максимальная температура достигает +70-80 градусов.
Большинство бойлеров имеет напорную конструкцию. То есть, вода на выходе течет под таким же напором, под каким она подается в бак агрегата. Если подача холодной воды прекратится, то получить воду из накопительного водонагревателя не получится – она просто не будет из него вытекать. Таким образом, вода в баке находится под постоянным давлением (возрастающим при нагреве).

Как устроен бойлер и какие узлы мы найдем в его нутре?

• Бак с защитным покрытием – это основа любого накопительного водонагревателя. Баки изготавливаются из металла и покрываются эмалью или стеклокерамикой, препятствующими образованию коррозии. Емкость баков варьируется от 10 до 300 литров;
• ТЭН – внутри бойлеров мы можем найти один или два ТЭНа. Они отвечают за нагрев воды (в газовых бойлерах эту функцию выполняет горелка);
• Терморегулятор – обеспечивает поддержку заданной температуры (используется механическая или электронная регулировка);
• Панель управления – скрытая или открытая, с ее помощью обеспечивается установка температуры;
• Термометр – обеспечивает контроль температуры воды в баке. Термометр может быть механическим или электронным.

Конструкция бойлеров предельно простая, а основной объем занимают массивные баки различной вместительности.

Где купить

Максимально быстро приобрести оборудование для нагрева воды можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Плюсы и минусы бойлеров

С помощью бойлера можно нагревать большой объем воды
При отсутствии централизованной системы подачи горячей воды применяются именно бойлеры. К их преимуществам можно отнести следующие моменты:

• Удобство использования.
• Можно нагревать большой объем.
• Одно устройство может применяться для снабжения нескольких помещений.
• Работа устройства не зависит от силы напора.
• Возможность нагрева до высоких температур.
• Сохранение высокой температуры в течение длительного времени благодаря качественной теплоизоляции бака.

Большой бойлер требует много места
Из недостатков можно выделить следующие:

• Длительное время для первоначального нагрева.
• Если расход воды небольшой, поддержание постоянной температуры будет сопряжено с затратами на энергию.
• Большой бак требует достаточной территории.
• Стоимость выше, чем у проточного изделия.

При проблемах с подачей воды можно поставить бойлер в многоквартирном доме. Устройство и принцип действия будут зависеть от типа прибора, его функционала и дополнительных функций.

Принцип работы проточного водонагревателя

Установка изделия данного типа позволяет обеспечить помещение горячей водой без предварительного ее подогрева. При этом проточные водонагреватели не могут выдать большой объем жидкости за короткое время. Это обусловлено низкой пропускной способностью бойлера. Жидкость проходит сквозь трубки, в которых установлен мощный электрический нагреватель. Отличительной особенностью проточного бойлера является то, что он может подавать горячую воду бесперебойно на протяжении длительного времени.

Устройство в зависимости от вида

Прямого нагрева

Энергоноситель, который поступает в такие аппараты, тратится лишь на нагрев воды внутри устройства. Это означает, что приборы такого типа сами производят тепло, которое нагревает воду. Они бывают газовыми, когда для нагрева используется газовая горелка, а также электрическими, то есть с нагревом от ТЭНа.

По своей конструкции такие бойлеры представляют собой емкость (бак с водой), вокруг которой имеется термоизоляция и внешний корпус с панелью управления. Помимо нагревательного элемента (горелки или ТЭНа) в таких приборах имеются анод из магния, терморегулятор, группа безопасности и патрубки (входной и выходной).

Косвенного нагрева

Такой тип бойлеров устанавливают в домах или квартирах с автономным водяным отоплением, предусматривающим наличие одноконтурного котла. Температура воды внутри бойлера с косвенным типом нагрева повышается не вследствие непосредственного воздействия источника энергии, а в результате теплообмена с отопительным контуром.

Конструкция бойлера этого типа включает корпус, внутрь которого помещен внутренний бак, отделенный от внешнего кожуха слоем термоизоляции. Вода из труб холодного водоснабжения поступает внутрь бака по входящему патрубку, а выводится после открывания крана горячей воды через трубу, расположенную в верхней части прибора.

Отдельно в аппарате имеется теплообменник, который в большинстве моделей представлен змеевиком. Он может быть равномерно расположенным внутри бака или находиться в нижней его части. Обе трубы такого теплообменника подсоединяются к отопительному котлу.

Теплоноситель из котла передвигается по теплообменнику, нагревая воду в баке посредством теплопередачи, а затем выводится через отдельный патрубок, возвращаясь к котлу. Такой теплообменник чаще всего один, но есть модели с несколькими теплообменниками, которые можно подключить не только к газовому котлу, но и к другому источнику.

Также существуют бойлеры косвенного нагрева без змеевика, конструкцию которых называют «бак в баке» из-за наличия внутри бака такого бойлера еще одного бака. Санитарная вода в таком приборе нагревается во внутреннем баке, а теплоноситель перемещается между стенками внутреннего бака и внешними стенками.

В некоторых моделях бойлеров данного типа может присутствовать патрубок рециркуляции. Обязательными элементами всех таких приборов являются магниевый анод и группа безопасности, а также термодатчик. В крупных бойлерах емкостью свыше 150 литров нередко предусматривается ревизионное окно.

Комбинированные

Такие бойлеры совмещают в себе два предыдущих типа нагревательных устройств. По своей конструкции они представлены аппаратами с косвенным нагревом, но отличаются дополнительной установкой ТЭНа, позволяющей использовать прибор, как накопительный электрический бойлер прямого нагрева. Это особенно востребовано для летнего периода, когда одноконтурный котел отключен.

4b1fd3f2b51f6fc7e5262e23a4c4c72b.jpe

Принцип действия

Рабочий контур отопительного котла образуют следующие элементы:

• собственный водоподогреватель (теплообменник), расположенный в топочной камере и обогреваемый горячими продуктами сгорания газа, который поступает в топку через горелку;
• подводящий к теплообменнику котла обратный трубопровод с остывшим теплоносителем (водой) от сети отопления;
• отводящий от теплообменника прямой трубопровод подогретой воды, направляющийся в систему отопления;
• циркуляционный насос, приводящий в движение по кругу теплоноситель.

Вот и вся принципиальная схема рабочего цикла одноконтурного котла. Подпитка (компенсация неизбежных потерь воды) отопительной системы маленьких котельных выполняется обычно от городского водопровода, имеющего давление в своих трубопроводах выше давления в системе отопления.

Функциональная ограниченность одноконтурного котла, выражающаяся в его использовании только для отопления, является существенным недостатком по сравнению с двухконтурным «собратом».

Но если котёл агрегатировать с бойлером косвенного нагрева и тем самым обеспечить потребителя горячей водой для бытовых нужд, то возможности котлов выравниваются.

Почти как термос

В термосе колба есть стеклянная колба, сдвоенная, с вакуумом — теплоизолятором. В бойлере емкость для воды изготовлена с учетом коррозии металла и работы под давлением. Наилучшим материалом является нержавеющая сталь. Но такой бак получается наиболее дорогим даже в сравнении с конструкцией из обычной стали, покрытой супер-антикоррозионным составом. Теплоизолятором служит какой-либо современный материал с необходимыми свойствами, размещенный между внутренней и наружной частью. Если из внутреннего бака через его стенку с коррозионным повреждением потечет вода, наружная часть от потопа не спасет.

Коррозия как она есть

Поэтому для накопительных водонагревателей защита от коррозии — это важнейшая задача. Она решается расположением внутри вблизи ТЭНа специального стержня со слоем магния. Он называется магниевым анодом и предназначен для защиты корпуса от коррозии. Магний химически более активен, чем железо в составе материала корпуса. По этой причине отрицательные ионы в составе воды взаимодействуют с этим анодом, а не со стенкой, в которой может быть микротрещина в защитном слое. Анод является расходной деталью, которую рекомендуется ежегодно заменять.

В бойлере прямого нагрева ТЭН может греть воду до температуры даже выше 100 градусов Цельсия. При этом из-за увеличения давления она не будет закипать внутри бака. Это в принципе опасно для пользователей. Вода закипит сразу на выходе из крана, и брызги кипятка разлетятся во все стороны. Поэтому в бойлере обязателен надежный автоматический терморегулятор с термометром и термостатом. Заводская установка срабатывания термостата исключит человеческий фактор, обеспечив своевременное отключение ТЭНа в любом случае.

Проточные или накопительные?

Как уже выше было сказано, из всех отличий между нагревателями для воды, есть эти два немаловажные параметра. Рассмотрим их. Накопительные аппараты, имеют ряд преимуществ, как собственно и недостатков. Все зависит от сферы и возможностей их использования. Первый плюс таких приборов, это объём. Если предусматривается большой расход Н2О, то накопительные агрегаты имеют запас (отдельные модели) более 200 литров. Второй плюс, это наличие анода, который позволяет смягчить воду, и тем самым продлить срок эксплуатации оборудования, и отдельных модулей. Еще один плюс, такие приборы работают под давлением, что позволяет питать целую систему разветвлений и сантехнических точек.

Теперь к минусам. Самый большой из них, это размер. Хотя в продаже существуют нагреватели разных форм и способов крепления, при выборе такого электро водонагревателя, нужно учитывать, что места он займет не мало. Так же накопительные нагреватели (из-за объёма), дольше нагреваются, в сравнении с проточными.

Помимо традиционных, круглых или квадратных агрегатов вертикального расположения, есть также плоские, которые можно крепить горизонтально. Эти приборы более компактны, за счет своей формы. Достигнуто это путем уменьшения диаметра ёмкости, но добавления еще одной. То есть внутри такого устройства, два цилиндра, соединенных между собой. Так же есть плоские водонагреватели, которые поддерживают два способа крепления, вертикальный и горизонтальный. Это существенно облегчает их расположение, однако следует учитывать одну деталь, такой аппарат можно поворачивать на 90% лишь в определённую сторону. Обусловлено это отличием расположения нагревательного элемента, и выводного патрубка. По этому, при покупке такого устройства, следует точно рассчитать, в какую сторону он будет повернут, и обязательно уточнить у торгового представителя особенности крепления.

Газовые нагреватели

1. В накопительном газовом бойлере в качестве нагревательного элемента используется газовая горелка. Мощность и скорость нагрева у газового водонагревателя выше. Но для установки газового накопительного бойлера необходимо оборудование для отвода отработанных газов.

В конструкции газового накопительного водонагревателя так же входит устройство управления. На фото видно, что по внешнему виду только наличие принудительного отвода газов отличает бойлеры электрические и газовые накопительные.

Котел накопительного типа так же требуют установки специальной арматуры безопасности, к которой относятся обратный клапан, предохранительный клапан и редуктор.

В представленном ниже видео показаны различные типы накопительных бойлеров, и примеры их установки.

1. Газовые бойлеры проточного типа, так же именуются как газовые колонки. Принцип работы у них одинаковый, отличие в конструкции и способе розжига. Газовая колонка по внешнему виду металлический короб, к которому подходит две трубы одна с водой, другая с газом. Основные части конструкции:
   теплообменник;
2. основная горелка;
3. запальная горелка.

Выделяемого при горении основной горелки газа достаточно для нагрева воды в теплообменнике, выполненном в виде спирали. В современных моделях газовых колонок используется электронный розжиг.

Также необходим принудительный или естественный отвод отработанного газа

Особое внимание при применении газовых колонок, в качестве водогрейного оборудования, необходимо обращать на хорошую вентиляцию помещения

Косвенный нагреватель

В бойлере косвенного нагрева воды используется тепло выделяемое, например системой отопления дома. Основное удобство – это использование воды от нагревателя в нескольких точках дома, так как в баке устройства есть запас горячей воды. Внешне водонагреватель косвенного нагрева воды также цилиндрической формы, но возможны и прямоугольные варианты.

Конструкция состоит из бака, внутри которого помещается теплообменник с циркулирующим по нему теплоносителем. Внутри имеется магниевый анод, предназначенный для предотвращения коррозии внутренней поверхности бойлера. Анод входит в группу системы безопасности, в которую также входят обратный клапан, клапан избыточного давления и температурный датчик.

Водонагреватель косвенного нагрева выгодно приобретать вместе с одноконтурным отопительным котлом. Хотя вместе этот агрегат стоит дороже двухконтурного котла и представляет из себя более громоздкое сооружение, но зато обеспечивает почти бесперебойное снабжение горячей водой нескольких точек, при равномерной температуре подаваемой воды.

Выпускаются модели бойлеров вертикальной и горизонтальной установки, которые устанавливаются в зависимости от площади помещения, вертикальные крепятся к стене и занимают меньше места. Модели без теплообменников состоят из вставленных одна в другую емкостей, с циркулирующим между ними теплоносителем. Возможен вариант комбинированного бойлера, в котором вода греется как от постороннего источника так и от ТЭНа.

Современные водогрейки оснащены терморегуляторами обеспечивающими безопасную эксплуатацию устройства. Восполнение воды истраченной из водогрейки происходит автоматически. Надежность и долговечность котла также зависит от внутреннего покрытия бака, которые в основном на сегодняшний день выполняются из стеклофарфора и эмали. Время нагрева воды в водогрейке зависит от мощности нагревательного элемента. Мощность газовых котлов в два раза больше чем у электрических.

Существуют так же безнапорные открытые котлы, хотя они и обеспечивают горячей водой одну точку, но применимы в системах с небольшим давлением воды, или при полном отсутствии оного.

Резюмируя все вышесказанное необходимо отметить, что принцип работы всех современных котлов прост, что делает их незаменимыми для помещений в которых отсутствует централизованное снабжение горячей водой.

Продление срока службы электрического бойлера

Коррозия – это взаимодействие воды с металлом. Чем выше температура нагреваемой воды, тем выше интенсивность коррозии, поэтому рекомендуется не повышать температуру воды выше 600С;

Еще одним разрушающим фактором для электрических бойлеров является образование накипи. Для предотвращения ее образования необходимо установить смягчитель воды. Самым распространенным, надежным и удобным является электромагнитный фильтр.

Для обеспечения автономного отопления лучше всего приобрести электрический или газовый котел, ведь это его прямое назначение, а значит, эффективность отопления будет намного выше. Электрический бойлер способен обеспечить надежное и постоянное снабжение горячей водой.

Как сэкономить электроэнергию?

Можно немного сэкономить электроэнергию, которую потребляет бойлер в процессе работы. Для этого рекомендуется:

1. Выставлять температуру нагрева не на максимум (75-85 градусов), а на 55-60. Когда в бак поступает холодная вода и соединяется с той жидкостью, которая там уже находится, понадобится меньше энергии, чтобы разогреть смешанную массу. К тому же температурный режим 55-60 градусов поможет существенно уменьшить процесс образования накипи на нагревателе.
2. Надо выбрать правильное местоположение бойлера, чтобы трубопровод от него до мойки или душа не был слишком длинным. За счет этого тепло от горячей воды будет рассеиваться меньше.
3. Периодически необходимо производить профилактическую чистку нагревательного элемента от накипи. За счет этой процедуры эффективность его работы повышается – затраты электроэнергии на выработку тепла будут меньше.

22e65a3b7f400f308f4218b9c699320a.html

Видео описание

Подключение бойлера в видео:
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

Топ-5 популярных моделей

Факторы, от которых зависит скорость нагрева

В любых накопительных водогреях, функционирующих с использованием электрической энергии, процесс нагрева воды осуществляется одним или двумя нагревательными элементами, которые могут обладать различными показателями мощности.

Комплектация небольших по объёму резервуаров (не более 15 л) представлена, как правило, одним нагревательным элементом мощностью 1,0 кВт. В накопительных электрических водонагревателях полезным объёмом 50 л чаще всего устанавливается ТЭН на 1,5 кВт. Высокомощные водогрейные конструкции, имеющие резервуар на уровне 100 л, оснащаются нагревательным элементом с мощность в 2,0-2,5 кВт.

Схема подключения и установка

Монтаж накопительного водонагревателя следует производить в точном соответствии с инструкцией по установке, которую вы обязательно найдете в руководстве пользователя.

Мы хотим дать вам несколько рекомендаций, которые позволят произвести подключение прибора к коммуникациям как можно более качественно и безопасно.

• Бойлер следует устанавливать у стены; при этом проследите, чтобы трубы для горячей и холодной воды были ей строго параллельны. Между водонагревателем и стеной должно остаться небольшое расстояние, позволяющее производить профилактический осмотр и техническое обслуживание узловых соединений.
• Для подключения к водопроводу рекомендуется использовать трубу диаметром ¾ дюйма. Встаньте лицом к прибору: труба для горячей воды должна располагаться по левую руку, а для холодной – по правую руку.
• Использование предохранительного клапана для накопительных водонагревателя поможет избежать перегрева устройства и связанных с ним неприятных последствий.
• Перед тем, как начать подключение бойлера к водопроводным трубам, откройте кран с холодной водой. Убедитесь, что она достаточно чистая, без включений песка, частиц ржавчины и другого мелкого мусора. При необходимости, врежьте в трубу специальный фильтр для воды (на участке сети до водонагревателя).
• Также перед началом монтажа рекомендуется проверить давление в водопроводных трубах. Его уровень не должен быть выше 8 бар. Если этот показатель превышен, следует установить редуктор давления.
• Капли воды, падающие из гидравлического клапана – это признак нормальной работы устройства и водопроводной сети. Но необходимо следить за тем, чтобы вода из клапана не попадала на корпус водонагревателя. Для этого к клапану нужно присоединить специальную сливную воронку с выводом в канализацию.
• Если бойлер установлен в загородном доме, в котором отсутствует постоянное отопление, нужно следить, чтобы в баке не оставалась вода, когда температура на улице опускается ниже нуля. Поэтому, покидая дом в холодное время года, всегда сливайте из резервуара остатки жидкости, иначе прибор может выйти из строя.

Преимущества

Современные модели газовых котлов с одним контуром подогрева теплоносителя системы отопления можно было бы назвать примитивными водонагревательными устройствами, если бы они не снабжались высокоточным регулирующим и контрольно-измерительным оборудованием для обеспечения надёжности и безопасности всех циклов работы. Для решения задач регулирования и безопасности котлов нацелена автоматическая система защиты котла с регуляторами расхода и давления газа, арматурой, регулирующей расход, температуру и давление подогретой воды, всевозможными датчиками, приборами и предохранительными устройствами. В этом заключается главное преимущество газовых котлов.

Другие важные преимущества:

• простота конструкции и установки котла, имеющего в своём составе топочную камеру с газовой горелкой, контурный теплообменник в топке, систему коллекторов и трубопроводов, насосное оборудование;
• экономичность, достигаемая автоматизацией и наладочными работами по оптимальному и эффективному сжиганию топлива, процессов подмеса и регулирования параметров теплоносителя в соответствии с нормами;
• возможность подключения котлов к каскадным системам отопления в пределах городов и больших посёлков, что позволяет не только централизованно управлять системой, но и обеспечивать надёжный и качественный отпуск тепла потребителям жилых районов, кварталов, микрорайонов, а также предприятиям, котельные которых включены в каскад;
• более экологически чистые выбросы в атмосферу продуктов сгорания газа по сравнению с аналогичными котельными на жидком и твёрдом топливе.

Советы по выбору бойлера

Как и любая бытовая техника, бойлер имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Самый главный плюс этой техники в том, что при любых внешних обстоятельствах в доме всегда будет горячая вода. Для маленьких городов и поселков, где существуют проблемы с горячим водоснабжением (или оно вовсе отсутствует), это единственный выход.

Делая выбор водонагревателя, надо учесть преимущества и недостатки каждого из них. Например, установив проточный бойлер, не придется ждать, пока согреется горячая вода, ее количество не будет зависеть от объема бака. Но потребуется мощный отельный автомат и силовой кабель для подключения устройства, также значительно увеличится расход электроэнергии.

Накопительный бойлер потребляет меньше электроэнергии, но горячей воды выдает лишь определенное количество. А его главный недостаток – он занимает много места.

Осуществляя выбор бойлера, надо придерживаться определенных критериев.

Цель установки

Главным критерием при покупке водонагревателя является цель его приобретения:

• иметь запас на случай отключения горячего водоснабжения;
• мгновенный подогрев воды для мытья посуды или принятия душа;
• постоянное снабжение квартиры (дома, дачи) горячей водой.

Внешние габариты и объем

Сразу надо определиться с местом установки водонагревателя. Техника это крупногабаритная, куда попало не поставить и не повесить

Подбирая внешние параметры, нельзя забывать о таком важном критерии, как объем бойлера. Эта величина зависит от количества проживающих в доме людей

Определенную роль играет и оборудование ванной комнаты, то есть что в ней используется для купания – душ или ванна. Пользование душем гораздо экономичнее, при таком купании тратится порядка 15-20 литров воды на человека. В ванной для подобной процедуры понадобится 50 литров.

Таблица водопотребления

Если бойлер нужен только для того, чтобы обеспечить горячей водой мытье посуды, и больше ничего (без купания), то достаточно будет устройства на 15-20 литров. Такой водонагреватель обычно устанавливают на кухне прямо под мойкой.

Мощность

Важную роль при выборе . Чем мощнее будет ТЭН (от 1 до 6 кВт), тем быстрее нагреется вода, но выдержит ли такую нагрузку электропроводка в доме? Если она новая и способная выдерживать нагрузку в 6 кВт, то мощность бойлера спокойно можно выбирать, исходя из потребностей и количества проживающих. В квартирах со старой электрической проводкой, максимум, на что можно рассчитывать, это водонагреватель мощность 2,5 кВт.

Внутреннее покрытие бака

В дешевых бойлерах внутреннее покрытие бака выполнено . В моделях дорогих используют титановое напыление или нержавеющую сталь. При выборе человек исходит из своих финансовых возможностей, но высокая цена, как правило, гарантирует качество и долговечность. В случае с бытовой техникой не стоит экономить.

Качество водонагревателя рекомендуется проверять по весу. Чем он тяжелее, тем лучше будет сопротивляться коррозии за счет большей толщины стенок.

Внутреннее покрытие бака (нержавеющая сталь)

На что еще обратить внимание?

Степень защиты от влаги и пыли бойлера (IP) должна быть не менее 23. В том случае, если водонагреватель будет устанавливаться в ванной комнате, сауне, бане, понадобится более защищенная модель с IP 44. Стоит отдавать предпочтение моделям с сухим трубчатым электронагревателем (ТЭН)

Отсутствие контакта с водой не только предотвращает появление накипи, но и уменьшает риск поражения электрическим током, так как ТЭН помещен в герметический стакан.

При покупке бойлера обязательно надо обратить внимание, чтобы в нем был магниевый анод. Безопаснее и комфортнее в плане эксплуатации будут модели с защитой от перегрева, индикацией включения, функцией ускоренного нагрева.

Выбирая бойлер для дачи, где зимой никто не живет, стоит отдать предпочтение моделям с режимом предотвращения замерзания.

Обязательно при покупке водонагревателя надо поинтересоваться его теплоизоляционным слоем

Рекомендуемая толщина – не меньше 35 мм (чем толще, тем дольше будет сохраняться набранная температура). Наиболее качественный материал – вспененный полиуретан (гораздо лучше поролона).

На что обратить внимание при выборе БКН

Один из основных параметров, который должен стать решающим аргументом при покупке бойлера – его вместительность. Чтобы узнать необходимую емкость бака, советуем ориентироваться на количество человек в вашей семье.

Рекомендации по литражу:

• 80-100 л — 2 потребителя;
• 100-120 л — 3 человека;
• 120-150 л — 4 пользователя;
• 150-200 л — 5 потребителей.

Важно разделять понятия «общая емкость бака» и «рабочая емкость», ведь спиральная труба, расположенная внутри бойлера, занимает значительную площадь. Поэтому обязательно уточните при покупке, сколько реально воды помещается в прибор. В технических характеристиках этот нюанс должен быть указан.

Также помимо «поголовного» пересчета потенциальных потребителей, необходимо учитывать и частоту, и объемы использования воды. Например, если в вашей семье любят понежиться в теплой ванне, а не наскоро принять душ, рабочая емкость бака должна быть соответственной — не менее 120 л.

БКН выгодно использовать в комплекте с твердотопливным или одноконтурным газовым котлом, но если расход воды меньше 1 л/мин, дешевле обойдется двухконтурный котел, который и места займет гораздо меньше, чем система с косвенным нагревом

Другие важные параметры:

1. Мощность – чем больше водопотребление, тем выше должен быть ресурс прибора. Но при этом важно, чтобы мощность «косвенника» не превышала возможности отопительной системы (или другого внешнего источника энергии). К примеру, если объем накопительного бака варьирует в пределах 120-150 литров, мощность котла должна быть не менее 23 кВт, а для 160-200 литров уже понадобится 31-39 кВт.
2. Время нагрева – параметр, зависящий от объема бака и количества витков на змеевике (большие или комбинированные емкости могут быть снабжены несколькими спиралями).
3. Материал бака – для долговременного использования лучше всего подойдут бойлеры из нержавейки или медицинской стали.
4. Теплоизоляция – в дешевых моделях применяется поролон, который быстро изнашивается и пропускает тепло, поэтому лучше приобрести более дорогой прибор, где использовался полиуретан.
5. Управление – устройство сможет работать в автоматическом режиме, по необходимости отключая и запуская ток воды, контролировать нагрев с помощью температурного датчика.

При выборе формы и размере бака также необходимо учесть, что хотя теоретически бойлер можно установить в любой комнате, где есть доступ к теплотрассе, его оптимальное месторасположение – рядом с котлом. Так передача тепла наиболее эффективна.

Бойлер косвенного нагрева можно сделать собственноручно. Инструкция по изготовлению агрегата описана в этой статье.

Целевое назначение и принцип работы бойлера косвенного нагрева

Подключение бойлера косвенного нагрева в систему позволяет избежать ограничения числа потребителей ГВС. Правильно рассчитанная мощность теплообменника и его объем, позволяют быстро и равномерно прогревать воду в нем до нужной температуры, одинаковой по всему его объему.

Например, бак объемом в 100 л способен обеспечивать около 500 л горячей воды в час. Обычный электрический «аппарат» на такое не способен.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева обязательно предполагает «тандем» с источником тепла в схеме отопления дома. Объем бака нагревателя согласовывается с мощностью котла отопления, который обеспечивает повышение температуры воды за счет передачи тепла теплоносителя от одного контура (греющего) к другому (контуру ГВС).

Теплопередающих «радиаторов» в бойлере может быть несколько.

Например, для подогрева воды может быть использован твердотопливный котел, солнечный коллектор, тепловой насос геотермальной системы отопления. Каждый из этих «источников тепла» имеет автономные магистрали движения теплоносителя, связанные «теплопередачей» в нагреваемой среде.

Расчет объема накопительного бака и мощности ТЭНа

Главным элементом бойлера, который служит для нагрева воды, выполняемого от системы отопления, является объем. Рассчитать его можно по следующей формуле: V=T*N/(t1-t2), где:

• V — объем;
• T — время, потраченное на нагревание воды;
• N — мощность, измеряемая в киловаттах за час;
• t1, t2 — тепловой режим механизма.

ТЭН — трубчатый электронагреватель и главный компонент механизма. Имеет вид спирали, обмотанной в металл. Система должна быть заполнена диэлектриком. Например, в качестве его можно применить песок. Данный показатель вычитается по такой формуле: P=0,0011*m*(tk-tн)/T, где

• P — мощность;
• m — масса воды, которую следует нагреть;
• tk — изначальная температура;
• tн — окончательная температура;
• T — время, потраченное на нагрев жидкости.

Устройство и принцип работы

Накопительные водонагреватели, в отличие от проточных, греют воду заранее. Нагрев происходит в металлическом баке, который и является основной частью конструкции любого бойлера. Размер бака зависит от того, на какой объем воды он рассчитан. В продаже имеются бытовые бойлеры вместимостью от 50 до 300 литров.

Вода в баке нагревается посредством теплообменника. Чаще всего он представляет собой стальной или латунный змеевик. Он располагается в нижней части бака или распределен практически по всей поверхности прибора. Змеевик получает тепло от газовой горелки, которая находится в основании водонагревателя в специальной камере сгорания, оснащенной жаровой трубой.

Помимо всего вышеперечисленного, в конструкции газового бойлера присутствуют теплоизолирующие элементы, патрубки для подачи и вывода воды, а также разнообразные датчики.

Бак пополняется водой в автоматическом режиме. Когда в резервуар поступает свежая порция воды, включается газовая горелка, тепло от которой выходит через жаровую трубу и нагревает бак. Как только вода в баке нагревается до нужной температуры, срабатывает датчик, и подача газа прекращается.

Еще больше информации о газовых бойлерах вы можете получить из следующего видео.

Подключение накопительного бойлера к газовому котлу

Нагревать воду в рассматриваемом агрегате можно с использованием газового или твёрдотопливного котла, солнечного водонагревателя либо теплового насоса. При этом его работа возможна в связке с отопительным оборудованием двух типов: одно- и двухконтурным.

Согласно стандартной схеме обвязки бойлера косвенного нагрева его подсоединяют к отопительной системе, а также к веткам горячего и холодного водоснабжения. Холодная вода при этом поступает снизу, горячая вода отводится из находящейся сверху бака ёмкости, а вот точка рециркуляции располагается в середине бойлера. Направление движения нагретого теплоносителя обратное – сверху вниз. То есть от газового котла он поступает в находящийся сверху патрубок водонагревателя, а возвращается в трубопровод отопления по нижнему патрубку агрегата.

Принцип действия и подключения бойлера косвенного нагрева к котлу

Благодаря такой схеме подключения бойлера косвенного нагрева, КПД этого устройства повышается. Ведь тепло сначала передаётся нагретым слоям воды.

Особенности подключения бойлера косвенного нагрева к двухконтурному котлу

Чтобы бойлер успешно работал в тандеме с агрегатом отопления, имеющим контур горячего водоснабжения, применяется трёхходовой клапан. Он распределяет поток теплоносителя между дополнительным контуром водоснабжения и основным контуром отопления.

В накопительном бойлере косвенного нагрева устанавливается термостат. Именно он генерирует сигналы управления трёхходовым клапаном. Когда температура находящейся в баке воды опустится ниже определённого уровня, клапан по команде от термостата включится и перенаправит поток в ветку горячего водоснабжения из трубопровода отопления. Сигналы от термостата вернут клапан в первоначальное состояние, если температура воды в нагревателе превысит предварительно установленную отметку. Поток теплоносителя при этом направляется в трубопровод отопления.

При подключении бойлера косвенного нагрева необходимо убедится в возможности проведения всех коммуникаций а также приобрести необходимые датчики давления

В тёплую пору года агрегат работает иначе: поток не перенаправляется, а осуществляется управление режимами горения газового котла. При снижении температуры находящейся в бойлере воды термостат передаёт на трёхходовой клапан соответствующий сигнал. По этой «команде» последнее устройство «зажигает» основную горелку отопительного агрегата. Когда температура воды превысит определённое значение, подача на горелку газа прекращается.

Важно! При установке максимальной температуры воды в баке (она же – температура автоматического срабатывания термостата) пользователю следует учитывать, что её значение должно быть меньше величины данного параметра, выставленного для автоматики котла.

Наиболее эффективно работает вышеописанная схема при использовании газовых котлов, оснащённых автоматикой и циркуляционным насосом. В этом случае управлять клапаном может сам отопительный агрегат по полученному от термостата водонагревателя сигналу. Следует знать, что при работе системы нагрева воды с трёхходовым клапаном приоритет контура нагревателя выше, чем контура отопления.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу

Для обеспечения эффективной совместной работы бойлера косвенного нагрева с одноконтурным газовым котлом используется схема с двумя циркуляционными насосами. Подсоединение такого типа фактически способно заменить вышеописанную схему с трёхходовым клапаном. Разделение потоков теплоносителя с применением насосов по разным трубопроводам – вот ключевая особенность подключения данного типа. Распределение приоритетов контуров такое же, как и в предыдущем случае. Однако более высокий приоритет контура водоснабжения перед отопительным контуром обеспечивается только за счёт специальной настройки алгоритма включения насосов.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу

Попеременным включением насосов также управляют сигналы с установленного в баке термостата. Перед каждым аппаратом обязательно устанавливается обратный клапан. Создание такой обвязки бойлера косвенного нагрева препятствует смешиванию потоков теплоносителя.

Работает эта схема так: включение насоса ГВС сопровождается отключением насоса отопления. То есть система обогрева начнёт остывать. Однако заметное уменьшение внутридомовой температуры не будет наблюдаться по той причине, что подогрев воды в бойлере косвенного нагрева с газовым котлом будет длиться непродолжительный отрезок времени. Обитатели дома почувствуют это только при первоначальном пуске.

Иногда для создания в сооружении большой площади комфортной температуры хозяева используют несколько отопительных агрегатов. Тогда в обвязку накопительного водонагревателя устанавливается дополнительный насос.

Особенности обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Если горячая вода не отбирается длительный временной интервал, она начнёт остывать. Для того чтобы дождаться момента достижения горячим потоком от бойлера до конечного потребителя может потребоваться несколько минут. Уменьшение времени слива остывшей воды обеспечивается использованием схемы обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией. Реализуется это путём организации принудительного движения нагретого потока по замкнутым в кольцо трубопроводам.

Схема подключения бойлера с системой рециркуляции

Полезный совет! При выборе схемы обвязки контуров отопления и ГВС (с возможностью рециркуляции либо без) необходимо учитывать особенности отопительной системы, а также провести точные расчёты мощности оборудования и уровень потребностей в горячей воде.

Техническое решение с рециркуляцией обеспечивает практически мгновенную доставку горячей воды к любому подключённому сантехприбору. Оно предусматривает, что в обвязку бойлера косвенного нагрева монтируется ещё один контур, оснащённый собственным циркуляционным насосом, и устанавливаются дополнительные конструктивные компоненты:

• предохранительный клапан (предназначен для защиты водонагревательного устройства от повышенного давления);
• автоматический воздухоотводчик (препятствует завоздушиванию насоса);
• расширительный бачок (выполняет функцию компенсации давления в контуре ГВС, когда краны закрыты);
• обратный клапан (предотвращает возникновение в трубопроводе обратного потока воды).

Статья по теме:

Бойлеры для воды: обзор лучших предложений на современном рынке

Обзор лучших моделей и производителей. Разновидности и правила выбора подходящего водонагревателя. Слив воды из бойлера.

Основные характеристики

Основными техническими характеристиками бойлера являются:

• Материал изготовления корпуса (эмаль, нержавеющая сталь, пластик).
• Тип размещения (настенный, напольный, вертикальный, горизонтальный).
• Номинальное напряжение электрической сети (220 или 380 В).
• Давление воды (особенно актуально для проточных водонагревателей). При небольшом напоре в водопроводе может испортиться нагревательный элемент.

Модель водонагревателя с горизонтальным расположением

• Объем бака.
• Вес.
• Габаритные размеры (глубина, ширина, высота).
• Максимальная мощность.
• Наличие регулятора температуры воды, магниевого анода.
• Толщина и материал слоя теплоизоляции (самый высокоэффективный – пенополиуретан).
• Тепловые потери (напрямую зависят от слоя теплоизоляции, чем он толще, тем меньше потери и экономичнее водонагреватель).
• Тип управления (гидравлическое, электронное, наличие ЖК-дисплея).

Каким образом подключается подобное оборудование

Попробуем рассмотреть пошагово, каким образом производится монтаж водонагревателя.

Важно! Для того, чтобы выполнить подключение накопительного водонагревателя необходимо уметь пользоваться утюжком – устройством для пайки полипропиленовых труб. Если таких навыков нет, лучше воспользоваться гибкими шлангами.

И еще одно важное замечание! Перед тем, как включить бойлер нагрева воды его необходимо наполнить. Для этого открываем подачу и кран горячего водоснабжения. Когда из него потечет вода, это будет означать что бойлер полон.

Подключение бойлера можно выполнить и гибкими шлангами…

Плюсы и минусы схемы работы

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?

Самая главная характеристика бойлера — это его объем. Вам нужно примерно прикинуть, сколько воды необходимо для комфортного существования для вашей семьи. Исходя из средних показателей, на личную гигиену человек тратит 5−15 литров в день, на мытье посуды — 15−25 л/день, на принятие душа — 50−100 л/день, на принятие ванны — 150−200 л/день.

Считается, что на одного проживающего необходимо 80−100 литров горячей воды, конечно, этот расчет условный, все зависит от предпочтений и привычек проживающих. К примеру, кто-то любит принимать душ два раза в день, другой обходится принятием ванны раз в неделю. Чем больше объем бойлера, тем выше его стоимость.

Отдавать предпочтение нужно бойлерам со змеевиком из латуни. Нагревать воду он будет более эффективно, нежели стальной, кроме этого чистить латунный змеевик гораздо проще. Емкость для нагрева воды должна быть защищена от коррозии. В более дешевых моделях баки покрывают слоем эмали или стеклокерамики. Дорогостоящие приборы защищены от коррозии нержавеющей сталью. Кроме этого, не стоит забывать о теплоизоляции агрегата, качественные бойлеры имеют изолированы минеральной ватой или пенополиуретаном. Моделей с поролоновой изоляцией лучше избегать.

Обзор производителей

Таким образом, бойлер косвенного нагрева позволяет обеспечить горячей водой одновременно все точки потребления. Главное, подобрать нужный объём бака.

Устройство в зависимости от типа энергии

Электрические

Такие бойлеры наиболее распространены и представлены в широком ассортименте. Для своей работы они используют электричество, поэтому основной деталью таких приборов является ТЭН. Именно эта деталь нагревает воду, набранную в бак аппарата. ТЭН может быть расположен непосредственно в воде либо быть помещенным в капсулу и не контактировать с водой напрямую (такой ТЭН называют «сухим»).

Рядом с ТЭНом присутствует термодатчик, контролирующий его работу через электромеханический или электронный термостат. Эти детали обеспечивают поддержание температуры воды внутри бака на нужном уровне. Как только вода немного остывает, термодатчик передает команду по электрической цепи на термостат, в результате чего ТЭН начинает нагревать воду.

Бак электрического бойлера с внешней стороны окружен слоем теплоизоляционного материала, а также декоративным корпусом из пластика или стали. Холодная вода попадает внутрь аппарата через патрубок, расположенный в нижней части бойлера. По мере нагрева жидкость поднимается в верхнюю часть прибора, откуда отбирается через выходной патрубок после включения крана с горячей водой.

Внутри большинства электрических бойлеров имеется магниевый анод. Из-за его более низкого электрического потенциала такой анод привлекает свободные ионы тех солей, которые растворены в водопроводной воде. В результате накипь откладывается на аноде вместо того, чтобы атаковать ТЭН и стенки бака. Со временем анод разрушается, поэтому при регулярном обслуживании электрического бойлера его заменяют новым.

На входе электрического бойлера обязательно монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном

Его наличие важно для защиты бойлера от избыточного давления. Если давление внутри бака повышается, клапан сбрасывает его и тем самым препятствует повреждению прибора

Газовые

Данный вид накопительных нагревателей не так распространен, как электрические бойлеры, из-за сложностей установки (нужно согласование, наличие дымоотвода, хорошей вентиляции, регистрации).

Работают такие нагревательные приборы на природном газе. В их конструкции выделяют водяной бак, входящую трубу подачи холодной воды и патрубок отвода горячей воды. Корпус аппарата достаточно толстый и отделен от водяного бака слоем теплоизоляции для длительного поддержания температуры нагретой воды.

b1378a3e665436a43ce29225054fe814.jpe

Теплообмен в газовых бойлерах происходит через нижнюю стенку водяного бака, поскольку под ней находится камера сгорания с расположенной в ней газовой горелкой. Также тепло передается воде внутри бака от центрального канала, по которому продукты сгорания из камеры горелки выводятся к дымоходу.

Управление в таком бойлере происходит посредством температурного датчика и термостата. Эти элементы фиксируют температуру воды и при необходимости отключают подачу газа к горелке или включают ее. Также в газовых бойлерах есть группа безопасности, основной деталью которой выступает аварийный клапан для сброса избыточного давления.

Чтобы внутри аппарата на его стенках не откладывалась накипь, конструкция газового бойлера включает магниевый анод. Со временем он «съедается», поэтому требует замены.

Нюансы устройства обвязки

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.

Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:

Сложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлере Холодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадка После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар

Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока Для того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давления

Чтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температуры Для того чтобы в «рубашку» обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателя