Установка бойлера в отопительную систему: описание конструкции, специфики монтажа и эксплуатации

Практически в каждом доме или квартире установлен бойлер для горячего водоснабжения. И рано или поздно возникает резонный вопрос — можно ли использовать его для отопления? Для его решения необходимо знать специфику работы и эксплуатации этого устройства. Проанализируем – в каких случаях используют Бойлер в системе отопления частного дома: схемы, расчеты, подключение.

Бойлер как источник нагрева воды

Классический бойлер представляет собой герметичную емкость, внутри которой располагается электрический нагревающий элемент. Для подключения к водопроводной системе в конструкции предусмотрено 2 парубка. Может ли применяться подобный бойлер в системе отопления частного дома?

Увы, но он не обладает должными характеристиками, необходимыми для организации автономного теплоснабжения. Для нормальной работы бойлер для отопления частного дома должен иметь очень высокую мощность. В среднем на 10 м² жилой площади понадобится 1 кВт тепловой энергии. Т.е. для теплоснабжения дома в 100 м² потребуется модель бойлера с минимальным значением мощности 10 кВт. Производители попросту не выпускают такие модели.

Если же использовать бойлер для отопления дачи с небольшой площадью – можно столкнуться со следующим проблемами:

• Высокий показатель инертности. В среднем бак на 100 л. при мощности ТЭНа 2 кВт будет нагреваться до температуры +75°С 1,5-2 часа. При этом циркуляция будет невозможна, так как она только увеличит время нагрева;
• Большой объем бака. По идее он дает возможность использовать бойлер на отопление и ГВС. Однако постоянный забор воды и пополнение системы извне приведет к неравномерному нагреву теплоносителя;
• Большой расход электроэнергии. До того, как сделать отопление от бойлера необходимо рассчитать его мощность. При этом нужно учитывать, что использование его в ГВС приведет к постоянно включенным нагревательным элементам. Таким образом повысятся затраты на электроэнергию.

Так почему же в сети все чаще встречаются схемы, в которых осуществляется отопление с помощью бойлера? Ведь намного рациональнее использовать для этого электрокотел. Все дело в неправильной терминологии. В водяном отоплении возможна установка так называемых баков косвенного нагрева, которые конструктивно схожи с бойлерами. Во избежание дальнейшей путаницы будем их так же называть бойлерами.

Если появилось желание установить классический бойлер как основной нагревательный элемент – возможны проблемы с гарантией от производителя. Это связано с нарушением эксплуатации устройства.

Накопительный бак как альтернатива традиционному бойлеру

Накопительный бак конструктивно практически полностью схож с классическим бойлером. Разница заключается во внутреннем трубопроводе, который подключается к системе отопления. В этом случае необходимо решить вопрос — а для чего нужен бойлер в системе отопления?

Правильно организованное отопление через бойлер предполагает, что этот элемент будет выполнять функцию теплового аккумулятора. Вода, которая находится в емкости, получает тепловую энергию через внутренний змеевик, подключенный к отопительной системе. После отключения котла будет происходить обратный процесс – повышение температуры теплоносителя от воды в бойлере.

Схема подключения бойлера к отоплению

Кроме этого, после того как было выполнено корректное подключение бойлера к системе отопления, он сможет выполнять такие функции:

• Организация горячего водоснабжения. Так как жидкость из емкости не контактирует с теплоносителем – ее можно применять в хозяйстве. Но для этого необходимо сделать правильный расчет мощности бойлера для отопления дома, чтобы это не сказалось на параметрах теплоснабжения;
• Подогрев воды с помощью встроенного ТЭНа. Таким образом можно поддерживать уровень нагрева теплоносителя даже при неактивном котле. Это можно сделать только приобретя электрический бойлер для отопления.

Важно изначально определиться с назначением накопительного бака – будет он предназначен для ГВС, работать в качестве теплового аккумулятора или совмещать эти функции. Исходя из принятого решения, выполняется расчет оптимального объема и выбирается схема отопления от бойлера.

Накопительную емкость можно изготовить самостоятельно. Для уменьшения тепловых потерь необходимо сделать теплоизоляцию корпуса.

Расчет объема накопительного бака и мощности ТЭНа

На первом этапе необходим расчет мощности бойлера для отопления дома. Существует несколько способов решения этой задачи. Самый оптимальный из них – ознакомиться с рекомендациями от производителя конкретной модели бака.

Необходимо учитывать, что схема отопления от бойлера напрямую зависит от мощности всей системы. Поэтому за первоначальный параметр принимается эта величина. Предположим, что она составляет 1 кВ/ч. После установки бойлера в системе отопления частного дома он должен поддерживать оптимальный уровень нагрева воды еще 5 часов. При этом тепловой режим системы составляет 75/50 (низкотемпературный). В таком случае оптимальный объем бойлера на отопление и ГВС вычисляется по следующей формуле:

V=5/(75-50)=0.5 м³ или 500 л

Получившийся объем можно уменьшить, если приобрести модель бойлера для отопления дачи с ТЭНом. Тогда при расчете нужно учитывать удельную мощность этого прибора. В среднем для обеспечения полноценной работы отопления при выключенном котле и средней норме расхода ГВС (10 л/час) необходимо приобрести модель объемом около 400-450 л.

Для полного расчета мощности бойлера для отопления дома необходимо учитывать все факторы – тепловые потери в здании, месторасположение емкости в системе и т.д.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

После выполнения всех необходимых вычислений мощности бойлера и его объема можно приступать к интеграции устройства в отопительную систему. Важной задачей является определение места установки. Определившись с назначением бойлера в системе отопления нужно ознакомиться с инструкцией по его монтажу. Оптимальным вариантом будет установка в непосредственной близости от котла. В этом случае передача тепловой энергии от теплоносителя воде является наиболее эффективной.

Но при этом можно столкнуться со следующими трудностями организации отопления с помощью бойлера:

• Подвод системы ГВС. В системе отопления с твердотопливным котлом бойлер удобнее всего разместить непосредственно в котельной. Но тогда для подачи нагретой воды в помещения понадобиться отдельный насос и устройства управления к нему;
• Большой объем емкости, если планируется отопление через бойлер для значительных жилых площадей. Возникает проблема с размещением отопительного элемента;
• Подвод электросети для обеспечения работы ТЭНа. Для нормального функционирования бойлера для отопления частного дома также рекомендуется установить автономный источник электроэнергии.

Решив эти вопросы можно приступать непосредственно к монтажу.

Контроль температуры воды в отоплении через бойлер осуществляется с помощью установленного термометра. Он не входит в стандартную комплектацию и поэтому необходимо приобрести этот прибор отдельно.

Установка накопительного бака отопления

Для монтажа теплового аккумулятора необходимо заранее подготовить ровную площадку. Следует учитывать его большой вес – в случае надобности делается отдельный фундамент или усиливаются полы.

Оптимальный вариант монтажа – на отдельную платформу. Так можно избежать контакта корпуса с бетонной поверхностью, что снизит тепловые потери в электрическом бойлере для отопления. Практически все производители делают емкость на специальных ножках. В случае их отсутствия на пол рекомендуется установить утеплитель.

Порядок подключения бойлера к системе отопления заключается в выполнении таких действий:

1. После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения.
2. Выполнить подключение к отоплению. Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление.
3. Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется.
4. Выполняется подключение к горячему водоснабжению, чтобы бойлер работал не только для отопления, но и ГВС.

По завершении этой работы нужно проверить герметичность всех подключений и запустить отопительную систему. В течение 2-3 недель рекомендуется делать замеры температуры воды в емкости и теплоносителя в трубах после отключения котла. Так можно определить фактическое время поддержания нужного уровня нагрева в схеме отопления от бойлера.

Для того чтобы сделать полноценное отопление от бойлера не рекомендуется использовать антифриз. Он характеризуется относительно низкой теплоемкостью, что скажется на передаче тепла воде и обратно теплоносителю.

Условия правильной эксплуатации бойлера

Облуживание накопительного бака практически ничем не отличается от проведения необходимых процедур для поддержания работоспособности любого электрического котла с ТЭНами. И в этом случае для того, чтобы бойлер нормально работал в системе отопления частного дома — требуется следовать рекомендациям производителя.

Это можно обеспечить еще до того как делается теплоснабжение от бойлера. Лучше всего приобретать модели с так называемым «сухим ТЭНом». На нем образование накипи происходит гораздо медленнее. Также следует предварительно фильтровать воду перед подачей в накопительный бак.

Кроме этих процедур необходимо делать следующие:

• Один раз в месяц проверять целостность теплоизоляции конструкции;
• Контролировать продолжительность поддержания температуры теплоносителя во время режима работы теплоснабжения через бойлер. Разница между расчетными и фактическими показателями не должна превышать 15%;
• Контроль герметичности соединений. Перед каждым отопительным сезоном рекомендуется заменять прокладки. Так можно добиться более надежного отопления частного дома с помощью бойлера.

Блок управления некоторых моделей чувствителен к перепадам напряжения. Во избежание поломок этого дорогого устройства следует подключать стабилизатор для бойлера в отопительной системе.

Для очистки ТЭНа от накипи следует выполнить его демонтаж. Но перед этим нужно узнать у продавца – сохраниться ли заводская гарантия.

Бойлер для отопления своими руками

Следует отметить, что стоимость заводских моделей бойлера для теплоснабжения дачи довольно высока – от 7000 руб. и больше. Альтернативным вариантом является изготовление конструкции своими силами.

Для этого можно использовать любую стальную емкость. Важно, чтобы ее объем соответствовал расчетному. Для организации схем теплоснабжения от самодельного бойлера понадобятся следующие комплектующие:

• Бак. Лучше всего заказать конструкцию из нержавеющей стали или сделать ее самостоятельно. На корпусе должны быть отверстия для пайки входных и выходных патрубков;
• Змеевик. Оптимальный вариант – установка медной конструкции. Этот материал обладает оптимальными параметрами для передачи тепловой энергии;
• Крепление патрубков для подключения к отоплению и ГВС.

Для обеспечения теплоизоляции рекомендуется делать двойной корпус. Между стенками устанавливается стекловата или базальтовый утеплитель. Рекомендуемая толщина прослойки – 5 см. Порядок установки и ввода в эксплуатацию ничем не отличается от заводских моделей.

Насколько эффективно использование бойлера в теплоснабжении дома? Все зависит от правильности расчетов параметров всей системы. Только после вычисления оптимальных характеристик и проверки их на практике можно говорить о настоящей эффективности установки бойлера.

В видеоматериале показа пример использования бойлера в отопительной системе.

Особенности и обзор отопительных бойлеров для частных домов

Жители многоквартирных зданий редко сталкиваются с проблемами отопления, так как подключены к центральной системе и не задумываются, топить ли дом дровами, газом или электричеством. А вот в частных домах приходится устанавливать котельные, уменьшить финансовые расходы на использование и монтаж которой можно за счет применения отопительного электробойлеров. Благодаря ему улучшается коэффициент полезного действия. Также подача воды становиться бесперебойной, при этом ее объемы увеличиваются.

Что собой представляет устройство

Бойлер для отопления частного дома представляет собой герметичную конструкцию, внутри которой, в отличие от бойлера косвенного нагрева, расположен специальный нагревательный элемент. Схема работы проста — для подключения к системе водопровода используют два парубка. Чтобы производить нагрев всего жилища данное устройство должно быть высокомощным. На каждые десять квадратных метров надобно один киловатт. Чем больше площадь, тем большая мощность требуется. Например, для гаража подойдет бойлерное отопление с устройством

Накопительный бак может стать хорошей альтернативой классическому аппарату. Единственное отличие — внутренний трубопровод, подключаемый к отопительной системе. Правильно организованное отопление через водонагреватель предполагает выполнение данным устройством функции тепловой батареи. Вода, находящаяся внутри, получает энергию через змеевик, расположенный внутри, подключение которого выполнено к системе отопления. При отключении котла процесс начнет происходить в обратном порядке: температура начнет повышаться от воды в бойлере.

Принцип работы водонагревателя для отопления

Водонагревательный бойлер, который используют для отопления, изготовлен по принципу обычного термоса. Единственная разница — нагрев выполняется за счет электричества или огня. В баке расположена специальная трубка, с помощью которой поступает холодная вода. Как только она становится необходимой температуры, нагрев сразу же отключается. Нагревательный элемент имеет вид спирали. По ней течет горячая вода. Также обязательно присутствие магниевого анода, предназначенного служить защитой от коррозии. Рядом расположен термостат и предохранительный клапан.

С помощью трубопровода обеспечивается нагревание жидкости. За счет теплоносителя в нем достигается необходимый температурный режим. Циркуляцию теплоносителя выполняют насосы. Стоит помнить о том что их установка выполняется одновременно с монтажом бойлера.

Плюсы и минусы отопления на базе бойлера

Отопление, получаемое от водонагревательного бака, имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы	Минусы
Для установки нет надобности в специальных инструментах, навыках или инженерном образовании	Процесс установки, в плане трудовых ресурсов, довольно-таки затратный
Бойлеры значительно дешевле, чем отопительные котлы	Агрегат постоянно находится в рабочем режиме
Благодаря теплоизоляционному слою водонагреватели тратят меньше производного тепла, чем обогреватели	Поставка воды должна быть постоянной, из-за чего может случиться коррозия раньше времени
Возможно применить настенный или потолочный тип крепления, поэтому занимают мало места	Нет нужной мощности для обогрева большой площади
Количество расходуемых ресурсов мизерное, потребление электрической энергии минимальное
Предоставляется возможность самостоятельно регулировать температуру

Разновидности аппаратов

При выборе котла для отопления многие интересуются двумя его параметрами. Первый — объем бака, второй — потребляемая электрическая энергия.

Проточный водонагреватель

Проточный бойлер отопления воды нет емкости, предназначенной для большого ее объема. Он устроен так, что потребляемая вода нагревается моментально. В быту применяют два вида:

• Электрический — производство происходит в компактном корпусе, крепление настенное. Нагрев воды происходит во время ее прохождения через электрический нагреватель.
• Газовый — внутри теплообменника происходит протекание воды. Под ним горит газовая горелка, которая нагревает жидкость.

Проточный электрический водонагреватель, предназначенный для отопления, обладает таким устройством:

• Корпус — материалом служит металл или пластик, снаружи покрыт специальным покрытием для защиты и декора.
• Трубка для теплообмена — расположена внутри корпуса, чаще всего обладает спиралевидной формой.
• Нагревательная деталь — находится в теплообменной трубке или же в металлическом отдельном стакане.
• Измеритель протока — происходит реакция на закрытие/открытие на смесителе крана.
• Электромагнитный пускатель — выполняет управление магнитного пускателя, представляет собой мощный электронагреватель.
• Термостат — включает/выключает агрегат, регулирует подачу горячей воды исходя из мощности напора.
• Тепловой предохранитель — необходим для аварийного отключения прибора.

Плюсы	Минусы
Небольшой вес, компактные параметры	Из-за сложного изготовления цена на них довольно-таки высокая
Возможно эксплуатировать сразу, как только включился, так как вода нагревается быстро	Высокое потребление электричества
Подключение и монтаж можно выполнить самостоятельно за полтора часа	Для подключения возникает необходимость прокладывать отдельно еще один сетевой кабель
Все детали, находящиеся внутри, изготовлены из металла, не подвластного коррозии

Если возникло желание монтажа классического бойлера в качестве главной нагревательной детали, возможно появление таких проблем, как нарушение эксплуатации агрегата.

Накопительный котел электрического типа

В быту чаще всего используют накопительные котлы электрического типа. Внешне они имеют отличия, но само устройство одинаковое:

• Корпус — изготовлен из стали, имеющей толщину 0,8 миллиметров. Сверху наносится покрытие из полиэфирной эмали, служащее не только декором, но и защитой.
• Бак — находиться внутри корпуса, производится из стали толщиной 1,2 миллиметра, снаружи покрыт защитой от коррозии. Он имеет три вида. Первый — термоупрочненное покрытие, используется в недорогих моделях. Считается не особо прочным: эмаль может потрескаться и рассыпаться от резкого перепада температурного режима. Второй — стеклокерамика, наносится при высокой температуре, очень прочная. Третий — титановое напыление, самое долговечное и прочное, применяется на дорогих моделях.
• Теплоизоляция — минимальная толщина 20 миллиметров, максимальная — 40. Имеет вид прослойки между баком и наружным корпусом.
• Магниевый анод — предназначен для защиты от ржавчины. Монтаж происходит возле ТЭНа, предохраняет бак и нагревательную деталь от электромеханической коррозии.
• ТЭН — находиться в нижней части бака.
• Термометр — цифровой или механический. Находиться снаружи корпуса, предназначен для контроля воды.
• Термостат — автоматически включает/отключает нагревательный элемент. Регулировка ручная или электронная.
• Индикаторный светодиод — подключен к термостату, дает знать, когда ТЭН включен или выключен.
• Водяные патрубки — изготовлены из металла, снаружи заканчиваются резьбой, подключаются к водопроводу.
• Установочный кронштейн — используется для крепления агрегата на стену.

Плюсы	Минусы
Большой ассортимент	Установка выполняется только на прочную стену из-за большого веса аппаратов
Монтаж простой, легкий, выполняется за пару часов	Максимальный срок эксплуатации девять лет, так как устойчивость к коррозии понижена
Замена детали происходит максимум за полтора часа	За счет утеплителя параметры довольно габаритные
Низкое потребление электричества	Долго нагревается (от получаса до девяти часов)
Появляется толстый слой накипи

Обзор водонагревателей для отопления дома

Для отопления частного дома подходят не все модели водонагревателей. Рассмотрим те, которые получили положительные оценки по отзывам пользователей..

Electrolux EWH 50 Quantum Pro

• Цена — от 18092 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 38.5х70.3х38.5 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 18 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Китай.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Термометр
Ограничение температурного режима
Защита от накипи

Edisson ER 50V

• Цена — от 2350 руб.
• Габариты(ШхВхГ) — 45х56х45 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 18 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Англия.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева
Внутри стеклокерамика
Магниевый защитный анод

Hyundai H-SWS1-140V-UI706

• Цена — от 18757 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 34х63х34 см.
• Объем — 40 л.
• Вес — 10 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от включения без воды	Механическое управление
Защита от перегрева
Магниевый защитный анод

Hyundai H-GW2-ARW-UI308

• Цена — от 17637 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 33х56х17.5 см.
• Вес — 7,8 кг.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Ограничение температуры нагрева	Механическое управление
Дисплей
Термометр

Electrolux Smartfix 2.0 3.5 TS

• Цена — от 6335 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 27х13.5х10 см.
• Вес — 1,5 кг.
• Мощность — 3,5 КВт.
• Страна-производитель — Китай.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Четвертая степень защиты от воды	Механическое управление
Защита от перегрева

Thermex Hit 15 U (Pro)

• Цена — от 14911 руб.
• Габариты(ШхВхГ) — 38х41х34 см.
• Объем — 15 л.
• Вес — 9,5 кг.
• Мощность — 3,5 КВт.
• Страна-производитель — Италия.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Магниевая анодная защита	Механическое управление
Защита от перегрева

Hyundai H-SWS15-50V-UI695

• Цена — от 24843 руб.
• Габариты (ШхВхГ) -43.4х83.5х23 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 12,6 кг.
• Мощность — 2 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Индикация включения и нагрева	Механическое управление
Обратный и предохранительные клапаны

Thermex Champion Silverheat ERS 80 V

• Цена — от 19698 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 44.5х75.1х45.9 см.
• Объем — 80 л.
• Вес — 21,2 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Италия.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева	Механическое управление
Магниевая анодная защита
Предохранительный клапан
Термометр

Hyundai H-SLS1-40V-UI706

• Цена — от 29673 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 28х97.6х28 см.
• Объем — 40 л.
• Вес — 11,6 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева	Механическое управление
Магниевая анодная защита
Обратный клапан
Индикация нагрева

Hyundai H-SLS1-50V-UI707

• Цена — от 24931 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 28х117.6х28 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 12,6 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Магниевая анодная защита	Механическое управление
Внутри нержавеющая сталь

С английского языка слово «бойлер» переводиться как «котел». Это означает, что к нему, помимо накопительных, относятся также проточные водонагреватели. По отношению к потребителям не принимать их во внимание будет считаться некорректным.

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.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Для того, чтобы в частном доме выполнить установку бойлера, первым делом следует определиться с его месторасположение. Заранее надобно подготовить ровную площадку, учитывая вес агрегата. Оптимальным вариантом станет отдельная платформа, чтобы избежать контактирования бетонной поверхности и корпуса.

Порядок подключения состоит из следующих действий:

• После того, как емкость установлена, проверяется ее соотношение к горизонту. Не должны присутствовать отклонения.
• Подключить систему к отоплению. Радиус патрубков обязательно одинаковый. Иначе будет риск появления излишнего гидравлического сопротивления.
• Если помещение, в котором устанавливается агрегат, не топится, следует утеплить его корпус.
• Обязательно подключить к горячему водоснабжению.

В конце проверяется герметичность, запускается отопительная система. Замеры температуры воды следует делать в течение трех недель. Таким образом определяется надобная степень нагревания в механизме отопления.

Для правильной эксплуатации бойлера необходимо следовать советам изготовителя. Например, приобретение аппарата, имеющего «сухой» ТЭН практически избавит от появления накипи. Она может возникнуть, но гораздо позже. Воду необходимо фильтровать перед тем, как подавать ее накопительный бак. Помимо этого следует выполнять такие процедуры:

• Раз в месяц проверять целостность теплоизоляционного устройства.
• Контролировать время, потраченное на поддержку температуры во время работы теплоснабжения.
• Следить за герметичными соединениями. Вовремя менять прокладки, желательно в начале каждого отопительного сезона.

Перед тем, как выполнить чистку ТЭНа, его необходимо снять. Но вначале уточнить, действует ли на него заводская гарантия.