Бойлер косвенного нагрева: устройства, принципы работы и варианты подключения

В частных домах, загородных участках, спортивных сооружениях и гостиницах бойлер косвенного нагрева является распространенным решением. Этот прибор может работать независимо от центрального водоснабжения, эффективно нагревая большие объемы воды, поддерживая нужную температуру и обеспечивая стабильную подачу горячей воды.

Таким образом, если вы ищете доступный водонагреватель для одноконтурного котла, подумайте об установке БКН в вашем доме. Для облегчения процесса выбора, мы приглашаем вас ознакомиться с основными критериями выбора бойлера, его принципом работы и схемами подключения.

Конструктивные характеристики и принцип функционирования БКН

Бойлер косвенного нагрева зависит от внешних источников тепла, однако в теплое время года его можно дополнить ТЭНом для повышения удобства.

Для обеспечения непрерывной подачи горячей воды в системах предусмотрен рециркуляционный контур – это значит, что вода будет постоянно обходить трубы, и при открытии крана в местах водоразбора начнет течь горячая вода.

Бойлер косвенного нагрева чаще всего устанавливается рядом с отопительным котлом, и такое сочетание занимает достаточно много места, особенно если оба устройства имеют напольное исполнение.

В результате, этот прибор позволяет существенно снижать затраты на энергоресурсы, обеспечивая при этом комфорт, сопоставимый с централизованными системами горячего водоснабжения.

Бойлер косвенного нагрева предназначен для получения горячей воды, которая нагревается теплоносителем.

Для его функционирования подключение к отопительной системе обязательно – ему не требуются ни топливо, ни электроэнергия.

Простейшее устройство бойлера состоит из змеевика, выполненного из трубы или сильфонного шланга.

Нагретый теплоноситель входит в змеевик бойлера и передает своё тепло воде, находящейся в корпусе. Змеевик может располагаться между двумя баком, где один помещен внутрь другого.

Бойлер косвенного нагрева легко можно изготовить своими руками для дачи или загородного дома. Можно установить кран для забора воды или трубопровод, ведущий к смесителю.

В качестве корпуса самодельного бойлера подойдет любая металлическая емкость, например, корпус стандартного бойлера или пустой газовый баллон.

Создание бойлера косвенного нагрева своими руками не вызывает особых трудностей. Главная задача заключается в правильной схеме обвязки.

Так как в закрытой емкости вода постоянно нагревается, а её использование происходит по необходимости, бойлеру понадобится собственный расширительный бак и воздухоотводчик.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева представляет собой изолированную емкость, внутри которой располагается нагревательный элемент, использующий тепло от внешнего источника.

Сам резервуар может быть в форме цилиндра или прямоугольника, а боковые стенки оборудованы патрубками для горячей воды и для подключения к системе водоснабжения.

В основе конструкции лежит металлическая или пластиковая емкость объемом от 10 до нескольких тысяч литров. Внутри бак может быть обработан эмалевым, керамическим или стеклофарфоровым покрытием, что предотвратит коррозию и сохранит качество воды.

Чтобы уменьшить теплопотери, корпус оборудован изоляционным слоем из полиуретана, поролона или минеральной ваты.

Змеевик с теплоносителем может быть расположен по всей емкости или сосредоточен внизу, что способствует быстрому нагреву входящей холодной воды.

Чтобы предотвратить образование накипи, в верхней части бака устанавливается магниевый или титановый анод, который смягчает воду, защищает металл от коррозии и увеличивает срок службы устройства.

Кроме того, устройство включает терморегулятор для контроля температуры нагрева и предохранительные клапаны для обеспечения безопасности.

Преимущества и недостатки БКН

Основным достоинством бойлера косвенного нагрева является его экономичность. Такой прибор не нуждается в подключении к электричеству или газу, в отличие от бойлеров прямого нагрева.

Отопительная система полностью обеспечивает его работоспособность, что делает горячую воду практически бесплатным «продуктом», способным существенно сократить затраты в зимний период.

Множество бойлеров косвенного нагрева также оборудуются ТЭНами с терморегуляцией, что позволяет использовать их и в теплую погоду, когда система отопления отключена.

Дополнительные преимущества БКН:

• Высокая производительность – бак на 100 литров способен обеспечить до 400 литров горячей воды за час (при условии достаточно мощного котла).
• Долговечность — теплоноситель не контактирует с воды, как в бойлерах прямого нагрева.
• Не нагружает электросеть — работает от внешнего источника энергии.
• Мгновенная подача горячей воды – не нужно дожидаться, пока холодная вода уйдет, как в газовых колонках или электрических бойлерах.
• Доступность цены – систему можно собрать своими руками по желанию.
• Гибкость подключения к нескольким источникам энергии, например, к вакуумным солнечнымCollector или котлам.

Однако у такого решения есть и недостатки. Несмотря на все преимущества, скорость нагрева воды может оставлять желать лучшего: на нагрев 100 литров может потребоваться от 15 до 20 минут, а самодельные конструкции могут не справиться за час.

Кроме того, бойлеры косвенного нагрева имеют довольно крупные размеры, занимая значительное количество пространства. Для больших моделей может понадобиться отдельное помещение.

Бойлер косвенного нагрева можно сделать и из доступных материалов, таких как гнутая медная труба для змеевика или большая бочка с крышкой для бака:

Самый простой вариант самодельного бойлера косвенного нагрева может быть собран из оцинкованного бака с крышкой вместимостью 100 литров.

Теплообменник самодельного устройства выполнен из 10-метрового сильфонного шланга.

Для подключения к отопительной системе в бак ввариваются патрубки подходящего диаметра.

Для создания змеевика внутри бака можно установить полосу с пластиковыми держателями.

Типы и разновидности оборудования

Наиболее распространенный тип бойлера – это накопительный бак, внутри которого расположены стальные или латунные трубы (змеевик) с циркулирующим теплоносителем.

Скорость нагрева воды зависит от количества витков спирали. Принцип работы такого устройства прост: холодная вода поступает в бак, а теплоноситель, проходя по змеевику, нагревает ее до нужной температуры.

Существуют также конструкции, работающие по принципу «бак в баке», где вместо змеевика используются два сосуда различной формы.

Процесс работы такой системы заключается в том, что холодная вода поступает в меньший бак и нагревается горячим теплоносителем, циркулирующим между стенками резервуаров.

В таких системах вода может нагреваться за несколько минут благодаря большой теплопроводной поверхности, обеспечивая стабильный поток горячей воды.

Бойлеры «бак в баке» способны не только быстро нагревать воду до 90°C, но и обладают функцией самоочистки.

Комбинированный бойлер косвенного нагрева (БКН) предназначен для подогрева воды с использованием энергии различных источников или может включать встроенный ТЭН.

Типы бойлеров косвенного нагрева

В зависимости от способа установки:

• Настенные – это компактные устройства, имеющие объем до 200 литров. Они монтируются на прочных вертикальных поверхностях с помощью специальных креплений. Такие модели можно размещать на высоте, что позволяет сэкономить пространство в комнате (гипсокартонные стены не подойдут для этой цели).
• Напольные – более крупные бойлеры, рассчитанные на значительное количество пользователей. Модели с объемом свыше 1000 литров рекомендуется устанавливать в отдельном помещении, таком как котельная. Эти системы чаще выбирают для обслуживания больших загородных домов, отелей или коммерческих объектов, в то время как для семейного использования подойдет прибор на 250-300 литров.

• Горизонтальные – занимают много пространства, но обеспечивают удобное поддержание уровня воды без необходимости в насосах.
• Вертикальные – более экономны в плане занимаемой площади, но имеют ограничения по объему.

С учетом особенностей эксплуатации, планировки и свободного пространства, можно подобрать подходящую модель БКН, которая гармонично впишется в интерьер и обеспечит вашего дом горячей водой без перебоев.

Что учитывать при выборе БКН

Ключевой фактор, который следует учесть при покупке бойлера – его емкость. Чтобы определить необходимый объем бака, стоит учитывать число членов вашей семьи.

Рекомендации по выбору литража:

• 80-100 л – для 2 пользователей;
• 100-120 л – для 3 человек;
• 120-150 л – для 4 пользователей;
• 150-200 л – для 5 человек.

Необходимо различать «общую емкость бака» и «рабочую емкость», так как спиральная труба внутри бойлера занимает значительное пространство. Поэтому при покупке уточняйте, сколько воды на самом деле вмещается в прибор, эта информация должна быть указана в технических характеристиках.

Также важно учитывать не только количество пользователей, но и частоту и объем потребления воды. Например, если ваша семья предпочитает принимать расслабляющие ванны, а не быстро принимать душ, рабочая емкость должна составлять минимум 120 литров.

БКН удобно использовать с твердотопливным или одноконтурным газовым котлом, но если расход воды составляет менее 1 л/мин, более выгодно приобрести двухконтурный котел, который потребует меньше места и будет экономичнее в работе.

Другие важные параметры:

1. Мощность – чем выше потребление воды, тем более мощным должен быть прибор. Однако необходимо следить, чтобы мощность «косвенника» не превышала возможности всей отопительной системы. Например, для накопительного бака на 120-150 литров мощность котла должна составлять минимум 23 кВт, а для 160-200 литров понадобится 31-39 кВт.
2. Время нагрева – зависит от объема бака и количества витков на змеевике (большие или комбинированные бойлеры могут быть оснащены несколькими спиралями).
3. Материал бака – для долгосрочной эксплуатации предпочтительно выбирать бойлеры из нержавеющей или медицинской стали.
4. Теплоизоляция – в бюджетных моделях используется поролон, который быстро теряет свои свойства, поэтому лучше обратить внимание на более дорогие агрегаты с полиуретановой изоляцией.
5. Управление – устройство должно иметь возможность автоматического режима работы с контролем нагрева через температурный датчик.

При выборе формы и размеров бака стоит помнить, что, хоть теоретически, бойлер возможно установить в любом помещении, где доступна теплотрасса, его оптимальное расположение – рядом с котлом для наиболее эффективной передачи тепла.

Также доступно самостоятельное изготовление бойлера косвенного нагрева. Инструкция по его сборке описана в данной статье.

Важные детали и схемы подключения бойлера

Как уже отмечалось, БКН использует энергию внешнего источника для нагрева воды. Поэтому перед его подключением к системе отопления необходимо выбрать соответствующую схему монтажа. Рассмотрим наиболее популярные варианты.

Основные принципы установки устройства

При установке бойлера следует размещать его на ровной подготовленной поверхности рядом с котлом. Настенные модели крепятся на бетонной или кирпичной стене, на уровне или немного выше отопительного оборудования.

Для напольных моделей необходимо выровнять участок, отведенный для бака (если пол сильно неровный, можно создать подставку в виде подиума).

Система подключения БКН предполагает возможность соединения с двумя системами – водоснабжением и отоплением. На корпусе присутствуют специальные патрубки для этих целей.

Безопасная работа бойлера косвенного нагрева обеспечивается с помощью встроенных обратного и сбросного клапанов, которые защищают систему от избыточного давления и утечек горячей воды:

1. Холодная вода должна поступать в нижнюю часть бака, а горячая выходить из верхней.
2. На входе холодной воды устанавливается обратный клапан, который предотвращает утечку горячей воды в случае падения давления в системе.
3. Посередине бойлера может быть размещена точка для рециркуляции.
4. Когда запускается нагревающая система, движение теплоносителя должно происходить сверху вниз: горячая вода поступает в верхний патрубок, а остывшая выходит снизу.
5. Все патрубки должны быть оснащены кранами с накидными гайками, что позволит отключить бойлер, если потребуется его замена или ремонт.

Следуя этой схеме, достигается максимальная эффективность работы прибора, так как теплоноситель, циркулируя в змеевике, нагревает воду в верхней части бака, а затем возвращает остаток тепла в нижние слои и вновь поступает для нагрева в котел.

Схемы подключения БКН к источнику

Для правильного выбора схемы подключения бойлера к системе отопления нужно учитывать схему существующей разводки и место установки нагревательного прибора. Рассмотрим несколько вариантов.

Первый вариант. Часто используется схема подключения через трехходовой клапан к системе, где предусмотрено два отопительных контура – основной и отдельный для БКН.

В этом случае на подвод горячей воды монтируется циркуляционный насос, после которого размещается трехходовой клапан, управляемый термостатом бойлера.

Работа схемы осуществляется следующим образом: как только температура воды в бойлере падает ниже установленного значения, термостат подает сигнал клапану, который переключает систему на нагрев бойлера, а когда нужная температура достигнута, поток переходит на общий контур.

Для корректной работы трехходового клапана следует правильно установить параметры термостата, чтобы температура, заданная для бойлера, была выше, чем в терморегуляторе котла.

Второй вариант. Использование двухнасосной системы целесообразно, когда нет необходимости в постоянном больших объемах горячей воды. Например, когда бойлер установлен на даче и используется лишь в выходные.

В этом случае БКН и котел подключаются параллельно, и теплоноситель перемещается по двум путям. Для принудительного циркулирования устанавливаются два насоса: один в контуре отопления, другой – в подводящей трубе для бойлера.

Нагрев осуществляется термостатом, который временно отключает радиаторное отопление, перенаправляя все ресурсы в бойлер.

При этом контур отопления будет отключен на время работы бойлера, однако за время, необходимое для нагрева воды (30-60 минут), радиаторы не успеют сильно остыть.

Третий вариант. Для помещений с многоконтурной системой отопления, в том числе с установленным теплым полом, используется гидравлический распределитель.

Гидрострелки распределяют давление на отдельных участках контура и обеспечивают бесперебойное движение теплоносителя даже без помпы.

Без технического опыта реализовать такую сложную схему самостоятельно будет сложно – лучше обратиться к профессиональным проектировщикам, чтобы предусмотреть множество деталей и наладить бесперебойную работу системы.

Без гидроколлектора в многоконтурной системе может произойти выход из строя насосного оборудования и возникновение теплового удара, повредив радиаторы.

Система возвратной циркуляции

Если в бойлере предусмотрен третий вход, его можно использовать для подключения системы рециркуляции. В этом случае к точке рециркуляции на корпусе прибора подводится зацикленный контур.

Поток воды оказывается в постоянном движении благодаря работе циркуляционного насоса, что позволяет быстро доставлять теплую воду к точке потребления.

Для организации данной схемы потребуется установить дополнительные элементы:

1. Обратный клапан на входе в нагреватель.
2. Автоматический воздухоотводчик, защищающий насос от попадания воздуха перед его запуском.

Если в конструкции бойлера косвенного нагрева отсутствует патрубок для рециркуляции, возможно осуществить врезку возвратной линии в трубу холодной воды и установить насос. Подключение будет произведено в соответствии с приведенной ниже схемой.

Выбор схемы подключения с рециркуляцией или без неё должен основываться на конструкции БКН и системе отопления, а также на характеристиках оборудования (+)

Использование возвратной схемы подключения обеспечивает постоянную подачу горячей воды, что исключает необходимость ожидания прогрева воды в баке теплоносителем.

Итоги и полезные видео материалы по теме

Перед тем как приобрести и установить новый водонагреватель в доме, настоятельно рекомендуем изучить видеоматериалы, которые наглядно иллюстрируют достоинства «косвенника» и особенности его установки.

В данном видео показано, как работают бойлеры косвенного нагрева с теплоносителем, находящимся в змеевике:

Все подробности внутренней конструкции и принципы работы различных типов бойлеров косвенного нагрева представлены в видео-уроке от практикующего специалиста:

Обзор и подключение 300-литрового устройства, работающего от двух теплоносителей – котла и солнечных батарей:

Углубленный анализ устройства БКН и схем подключения. Практические советы и рекомендации от мастера:

Что касается ухода, то бойлер косвенного нагрева является достаточно ненавязчивым оборудованием. При правильной установке и корректной работе системы может понадобиться лишь замена магниевого анода раз в 6-12 месяцев и периодическая промывка бака.

Частота обслуживания зависит от качества воды и интенсивности использования. Однако если у вас есть устройство, работающее по технологии «бак в баке» и оснащённое функцией самоочистки, то замена расходных материалов не потребуется.

В то же время, обо всех аспектах регулярного технического обслуживания можно договориться с мастерами, которые занимаются установкой и ремонтом систем водоснабжения.

Есть вопросы? Или хотите поделиться своим опытом в выборе, установке и использовании бойлера косвенного нагрева? Оставляйте комментарии к этой статье.