Бойлер косвенного нагрева своими руками — принцип работы и устройство

Схема подключения бойлера косвенного нагрева вряд ли заставит долго мучиться хозяина с любым уровнем образования. Рассмотрим ее, особенности таких водонагревателей, их достоинства и недостатки, а также как собрать их самостоятельно.

Схемы разных видов обвязки бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева, конечно, не единственный метод организации горячего водоснабжения, вы вполне можете сделать двухконтурный газовый котел, электронагреватель или электрический накопитель, и это далеко не все варианты. Каждый из перечисленных типов конструкции имеет функциональные ограничения: проточные агрегаты, например, не обеспечивают достаточную производительность для сразу нескольких точек забора воды, кроме того, они не гарантируют постоянство температуры, а электрический накопитель требует много электроэнергии, и это пагубно скажется на ваших финансах.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева.

Установка бойлера косвенного нагрева позволит избежать ограничения в числе потребителей водоснабжения. Если правильно рассчитать объем и мощность конструкции, вода будет прогреваться до нужной температуры. Бойлер представляет собой накопительную емкость в большинстве случаев цилиндрической формы, теплообменником в которой выступает змеевик, форма его – сложная. По этому устройству вода циркулирует и прогревается через стенку контура.

Особенности

  • Емкость подобного бойлера может составлять до 500-1000 литров.
  • Горячая вода из такого аппарата поступает без перебоев и в нужном количестве.
  • Устройство многих моделей предусматривает дополнительный монтаж ТЭНа для работы в неотопительный сезон.
  • Стоимость такого бойлера довольно высокая (в основном из-за сложностей монтажа), а для установки требуется достаточно много места, особенно, если модель с большой емкостью.

Такой водонагреватель не нужно подключать к электросети. При этом он нуждается в подключении к отопительному котлу или к другому источнику энергии, например, к солнечной батарее.

Основные понятия

Прежде чем приступить к решению вопроса, как подключить бойлер косвенного нагрева к отопительному котлу требуется определить, что такое:

  • отопительный котел одноконтурный;
  • бойлер с косвенной системой нагрева.

Одноконтурный котел – это устройство, входящее в состав отопительной системы помещения и предназначенное для теплоснабжения батарей.

Оборудование для подачи и нагрева теплоносителя

В зависимости от способа нагрева котлы могут быть:

  • электрическими;
  • газовыми.

Современное оборудование оснащается дополнительными патрубками, что и позволяет произвести подключение бойлера.

Бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева представляет собой бак, внутри которого размещается теплообменник (в виде змеевика или цилиндра в цилиндре), подключенный к нагревательному котлу.

Процесс работы водонагревателя заключается в прохождении воды или иного теплоносителя через теплообменник, что и позволяет нагреть воду в накопительной емкости до определенной температуры.

Устройство водонагревателя с косвенной системой нагрева водыВодонагреватель с косвенным нагревом воды способен увеличить температуру жидкости до показателя на 3 – 5 градусов меньше, чем в системе отопления.

Водонагреватели с системой косвенного нагрева могут быть напольными и настенными. Настенные модели имеют вместимость не более 200 л, а напольные могут вмещать до 1500 л жидкости.

Баки бойлера могут иметь цилиндрическую и кубическую формы. Форма и размер бака подбираются в зависимости от количества водопотребления в помещении.

Как подключить бойлер косвенного нагрева?

Чтобы понять, как лучше подключить бойлер косвенного нагрева, нужно, прежде всего, знать, обладает ли он встроенной системой управления. Если да, то такой водонагреватель можно спокойно подключать к любому типу котлов и центральному отоплению без вспомогательного оборудования.

Бойлер косвенного нагрева в системе отопления

Встроенный термодатчик подаст сигнал на систему управления при достижении водой определенной температуры и перекроет поток теплоносителя в змеевике. Важно правильно его подключить: теплоноситель должен течь сверху вниз, это позволяет максимально увеличить КПД бойлера. Чистая вода наоборот поступает снизу, а выводится сверху бака.

Читайте также:  Водяной тепловентилятор для отопления производственных помещений

Если же в аппарате отсутствует автоматическое управление, то его нужно будет соединить с котлом. В специальное место в корпусе устройства ставится датчик температуры и подсоединяется к котлу. Далее аппарат подключается, используя одну из схем.

Монтаж с одноконтурным котлом

Есть две основные схемы подключения бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу:

Подключение к двухконтурному котлу

Двухконтурный котел сам по себе предназначен одновременно для отопления и ГВС. Но обычно воды от него хватает только на одну точку водораздела. Косвенный водонагреватель позволяет увеличить количество производимой горячей воды.

Можно его подсоединить точно так же, как и к одноконтурному при помощи трехходового клапана или двух насосов. При этом развести трубы на разные точки водораздела, например, от котла к умывальнику, а от бойлера к душу.

При втором способе водонагреватель используется как накопительная буферная емкость. Горячая вода из котла поступает в бак, где при необходимости еще нагревается. Также плюсом будет более равномерная температура жидкости.

Твердотопливный котел и центральное отопление

Подключение устройства косвенного нагрева к твердотопливному котлу производится по аналогичным схемам. Твердотопливный котел позволяет установить термостатические вентили на радиаторах. Это дает удобно регулировать температуру в помещении, но появляется опасность перегрева котла.

Термостатический вентиль на радиаторе

Чтобы этого не случилось, фирмы производят установку аварийного теплообменника, что приводит к потере энергии. Если же в системе появляется водонагреватель косвенного нагрева, он является защитой от перегрева и при этом лишнее тепло не расходуется впустую.

Если у вас зимой стабильно греют батареи в квартире, можно подключиться к центральному отоплению. В этом случае следует брать комбинированный бойлер с съемным ТЭНом, чтобы оставалось ГВС летом, например, Дражице OKC 125. Здесь не получится установить приоритет нагрева водопровода, так как стояк не лично ваш, а всего дома. Сюда подойдет схема с циркуляционным насосом.

Система с рециркуляцией

Если у вас предполагается наличие полотенцесушителя, следует приобретать модели с рециркуляцией, например, Дражице OKC NTR/Z. В центре бака находится точка рециркуляции. Это дает сделать полотенцесушитель постоянно теплым и воду в кране сразу горячей. Не надо будет ожидать, пока стечет холодная вода.

Минусом таких систем будут потери тепловой энергии. Также, в схемах без рециркуляции нагретая вода находится сверху бака и оттуда же выходит к точкам водоразбора. Это позволяет использовать максимальное количество теплой воды. Рециркуляция перемешивает водные слои в баке, поэтому этот эффект частично теряется.

Монтаж систем

Установить и подсоединить бойлер косвенного нагрева можно своими руками. Для начала выбирается схема подключения в зависимости от потребностей и аппаратной части.

После этого закупаются нужные материалы: трехходовой клапан, насосы, металлопластиковые трубы, тройники, вентили и обратные клапаны. Далее выбирается место установки всех узлов и чертится план с привязкой к помещению.

Монтаж состоит из следующих основных этапов:

  1. Перекрывается вода на входе в квартиру или дом.
  2. Устанавливается корпус. В зависимости от модели, он или ставится на пол, например, Nibe — Biawar W-E150.6, или крепится к стене, например, Nibe — Biawar Важно, чтобы стена была кирпичная или бетонная, которая выдержит вес аппарата с водой.
  3. В зависимости от выбранной схемы, монтируется трехходовой клапан, или два насоса. Трехходовый клапан в разрезе
  4. Устанавливаются группы безопасности на котел и бойлер.
  5. Нарезаются трубы нужно длины, спаиваются между собой и переходниками и крепятся на стены с помощью клипс. В системе следует предусмотреть обратные клапаны для предотвращения циркуляции теплоносителя в противоположном направлении.
  6. Медленно открывается вентиль воды, и все узлы проверяются на предмет протечек. После этого тестируется работоспособность системы.

Предлагаем посмотреть видео о подключении бойлера косвенного нагрева:

Схема подключения с трехходовым клапаном

Этот метод подходит для жилищ с большими затратами горячей воды. Он предполагает создание двух контуров отопления: главного – для перемещения воды, подающейся в отопительную систему, и дополнительного – для нагрева непосредственно бойлерной воды. Для правильного распределения потоков воды по контурам применяется трехходовой клапан, работа которого регулируется специальным бойлерным термостатом.

Читайте также:  Автономная газификация — газгольдер для загородного дома

После подключения бойлера система функционирует таким образом: когда вода в бойлерной емкости охлаждается до нижней пороговой температурной отметки, терморегулятор переключает трехходовой клапан с контура отопительной системы на контур бойлера, а когда вода в емкости получает тепло и нагревается до запрограммированной температуры, клапан переключается обратно и возобновляет подачу теплоносителя на главный отопительный контур.

Схема подключения с трехходовым клапаном

Схема подключения с трехходовым клапаном

Центральную роль в этой системе играет термостат – он осуществляет контроль за показателями температуры нагрева воды и тем самым защищает рабочее оборудование от деформации. Но дабы термостат корректно выполнял свою работу, его нужно правильно настроить. Тут важно отметить, что, если запрограммированная температура подогрева воды в бойлерной емкости будет выше, нежели базовая температура носителя в отопительном котле, подогрев воды в бойлере будет выполняться на постоянной основе – клапан не будет переключаться на главный отопительный контур, так как максимум заданной температуры не будет достигнут. Это все в совокупности может спровоцировать нарушение работы и бойлера, и котла.

Что происходит при работе бойлера?

Схема работы невероятно проста. Холодная жидкость поступает в резервуар через ввод, теплоноситель циркулирует по змеевику либо между стенками баков в зависимости от конструкции агрегата и доводит жидкость до нужной температуры, а затем поддерживает ее в таком состоянии. Нагревается теплоноситель посредством отопительного оборудования.

Схема работы бойлера

Что происходит при работе бойлера?

Кроме того, конструкцией предусмотрены патрубки ввода и вывода, обеспечивающие подвод к газовому либо иному котлу и непосредственно точкам потребления. Термостат контролирует температуру теплоносителя. Как только она опускается ниже нормы, этот прибор подает соответствующие сигналы.

Стоит отметить, что если расход не превышает 1,3 л/мин, тогда установка из такого водонагревателя и одноконтурного котла нерациональна. В этом случае следует отдать предпочтение двухконтурному отопительному оборудованию. Также нет смысла отдавать предпочтение этой системе, если вы пользуетесь электрическим оборудованием для отопления, работающем на энергии от дизель-генератора.

Как работает зимой, почем халява?

От многих товарищей слышал, что бойлер косвенного нагрева прямо чудо техники! «Халява полная, никаких затрат, вода греется от котла. Котел то все равно зимой работает, и греет теплоноситель. Так что подключу-ка я его к бойлеру и будет мне счастье».

Нет, друзья, не греется вода бесплатно, вся нагрузка ложится на ваш источник энергии, а теплоноситель лишь переносчик этой энергии. А все приборы радиатор (конвектор, бойлер, завеса, теплый пол и др.) являются потребителями, которые делят всю энергию, вырабатываемую котлом, пропорционально своей нагрузке.

Поэтому очень важно, если планируется установка такого типа водонагревателя, обратите внимание на его номинальную и максимальную нагрузку. А также на резерв по мощности вашего котла. Иначе, может получиться так, что в период низких уличных температур, ваш котел будет вынужден работать в пиковом режиме. Что будет плохо для самого котла, и с горячей водой тоже могут быть проблемы.

При правильных расчетах, когда у котла есть запас мощности, он работает в номинальном режиме. И при этом затраты на энергоресурсы более экономичны, чем при работе на пределе.

Выбор бойлера

В первую очередь следует рассчитать потребности вашей семьи по части горячей воды. Для сравнения, для мытья посуды вам хватит порядка 25 литров горячей воды, для того, чтобы принять горячую ванну – около 200 литров. В зависимости от этого и стоит выбирать ёмкость бойлера.

При этом, не забывайте, что чем больше бойлер, тем дольше он будет нагревать воду. То есть, скажем, бойлер ёмкостью в 200 литров придётся включать примерно за 6 часов до того момента, когда вам может понадобиться горячая вода.

Далее выберете материал для змеевика. Самые дешёвые модели оснащаются змеевиками из стали, более дорогие – из латуни. Латунный змеевик имеет больший КПД по производству горячей воды, его легче очистить от накипи. И в отличии от приваренного змеевика из стали, он является съёмным.

Читайте также:  Какие бывают котлы? Виды котлов для отопления дома

Змеевик бойлера

Выбор бойлера

Потом выбираем материал для ёмкости. Для защиты от коррозии может быть использовано как керамическое или эмалевое покрытие, так и нержавеющая сталь. Преимущество последней перед первыми двумя материалами очевидно, поскольку сталь служит намного дольше и в ней не образуется микротрещин, в отличие от первых двух материалов.

У надёжных и качественных моделей тепловая изоляция изготовлена из полиуретана, который изнашивается гораздо медленнее, чем обычный поролон у более дешёвых моделей. От гальванизации и коррозии бойлеры защищают катоды или аноды. Последние менее предпочтительны, поскольку их надо менять раз полгода, зато дешевле.

Обращайте также внимание на долю расхода теплоносителя котла на теплообменник бойлера. Если он будет соответствовать порядка 50%, от этого будет страдать и отопление и ГВС.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Цель использования данного агрегата – сбор и хранение нагретого до определённой температуры теплоносителя для дальнейшей его передачи в систему, когда в этом возникнет необходимость. Будучи связанным с водяным контуром помещения, аккумулятор подобного типа обеспечивает поддержку температурного режима, даже если источник тепла будет отключен.

Полезный совет! Если водяное отопление дома производится от электроэнергии, оформление ночного тарифа со сниженными расценками стоимости 1 кВт/ч. позволит сэкономить на оплате счетов. Отопительную систему достаточно будет нагревать ночью, а в дневное время будет работать теплоаккумулятор.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды

Это устройство выполняет и другие функции. К основным из них можно отнести:

  • почти на треть снижает расход топлива. При этом КПД топливной установки повышается;
  • предохраняет от перегрева приборы отопления, собирая излишки тепла;
  • нагревает воду для системы ГВС. То есть, по сути, это одна из разновидностей бойлера косвенного нагрева. Цена данного агрегата колеблется в очень широких пределах: от 13 до более 300 тысяч рублей;
  • бак теплоаккумулятора может связывать несколько источников тепла, работающих на различных видах энергии или топлива;
  • конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять отбор теплоносителя разной температуры.

Устройство теплоаккумулятора и рациональное подключение внешних приборов

В качестве главной детали данного агрегата выступает цилиндрической формы нержавеющий бак, наполненный жидкостью, характеризующейся высоким коэффициентом теплоотдачи. Его обвязка осуществляется теплоизолирующим материалом. В сочетании с установкой верхней рубашки, такое конструктивное решение увеличивает время остывания теплоаккумулятора. Внутри цилиндрической ёмкости размещаются от 1 до 3 теплообменников. Количество змеевиков определяется возможностями и потребностями хозяев жилья.

Разогретая вода от твёрдотопливных или газовых котлов поступает в полость бака аккумулятора сверху, а охладившаяся жидкость оседает ближе ко дну и для разогрева вновь перекачивается в котёл.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Схема устройства теплоаккумулятора с возможностью подключения к альтернативным источникам энергии

Нижний отсек обычно имеет температуру порядка 35-40°С. Поэтому подсоединять его целесообразно к системе тёплого пола. Температура средней части составляет 60-65°С. Поэтому подключать к ней следует отопительные приборы. К горячему водоснабжению подключается верхняя часть бака. Температура воды там достигает 80-85°С.

Электрический косвенный нагреватель

Использование ТЭНа не относится к косвенным способам нагрева, поскольку присутствует прямой контакт воды с первичным источником тепла. Исключение составляет индукционный водонагреватель. Жидкость получает энергию как бы виртуально, не касаясь внутреннего термоэлемента. Собственно, его вообще нет в конструкции.

Проточный водонагреватель своими руками делается по принципу индукционных варочных поверхностей. Только вместо кастрюли с водой, нагревается металлическая труба.

Главное преимущество системы в том, что нагрев происходит не за счет прямого теплового контакта с источником электрической энергии, а с помощью вихревых токов. Потери на коэффициент теплопередачи минимальны, КПД стремится к 100%. При этом, нагревается как металлическая труба, так и непосредственно жидкость (если она достаточно теплопроводна). Кроме того, проточные индукционные нагреватели существенно безопаснее бойлеров с традиционным электрическим нагревателем: нет контакта воды с подключенным к электросети элементом.

Недостаток очевиден: для нагрева требуется подключение к электропитанию. То есть, вариант косвенного нагрева с помощью дровяного (газового) котла не работает. Помещение должно быть электрифицировано.