Водонагреватель накопительный косвенного нагрева что это? Использование в системе ГВС частного дома — все плюсы и минусы. Схемы подключения.

Во многих статьях часто упоминаю про накопительный водонагреватель косвенного нагрева. Настал черед рассказать, что это такое и как его можно эффективно применять при подготовки горячей воды в доме.

Бойлер косвенного нагрева с одноконтурным котлом является альтернативой двухконтурному котлу отопления. И во многом его превосходит по многим параметрам.

Этот факт следует также учитывать. И при выборе котла отопления необходимо будет приобрести именно одноконтурный. Переделать систему с двухконтурным котлом, чтобы она работала правильно можно, но сложно.

Данный вид водонагревателей также является отличной альтернативой электрическим, которые используют прямой тип нагрева. Даже если ваш котел также электрический. Почитать о выборе между накопительными и проточными водонагревателями можно здесь. Далее по тексту рассмотрим почему накопительный косвенный водонагреватель в тандеме с электрическим котлом лучше, чем прямого нагрева от тэна.

Для чего нужен бойлер косвенного нагрева?

Бойлер косвенного нагрева нужен для подготовки горячей воды для технических нужд в частном доме (и не только). Такими бойлерами (только большими) подогревают воду для многоэтажек, коммерческих объектов, гостиниц и пр.

Накопительный водонагреватель косвенного нагрева использует энергию котла отопления для нагрева. А как вы понимаете котел отопления выдает тепловую мощность, которая может в десятки раз превышать мощность электрического встроенного тэна. Это заметно ускоряет процесс нагрева, который занимает всего 10-30 мин. от температуры +4 до +60 гр.

Как работает водонагреватель косвенного нагрева?

Бойлер косвенного нагрева выглядит вот так в разрезе.

Он состоит из накопительного бака, который утеплен и препятствует отдаче тепла в окружающую среду. Теплообменник — змеевик (как правило медный) через который циркулирует теплоноситель системы отопления. Вход холодной воды. Выход горячей воды (может быть несколько на разных уровнях для возможности создания системы циркуляции ГВС). Датчик регулировки температуры. Также возможно комплектация бойлера анодом, термометром, встроенным электрическим догревателем.

Когда бойлер косвенного нагрева горячий

Теплоноситель от котла циркулирует на систему отопления (радиаторы и теплые полы). Система автоматики перекрывает контур нагрева бойлера, и вся мощность уходит на обогрев дома. Если есть циркуляция ГВС, то она работает в штатном режиме и постоянно обновляет горячую воду на этажах и в полотенцесушителях.

Когда бойлер косвенного нагрева холодный

При остывании накопительного водонагревателя косвенного нагрева датчик температуры включает (насос циркуляции, трехходовой клапан или др. автоматику). Весь теплоноситель начинает циркулировать (по крайней мере так должно быть при правильном монтаже системы) через теплообменник бойлера.

При этом котел из обычного режима переходит в режим повышенной температуры 70 – 80 гр. (необходимо, чтобы котел поддерживал такую функцию). Если такого не произойдет и котел останется в режиме 40 гр. то очень скоро вы замерзните т.к. котел не нагреет бойлер до нужной температуры и будет постоянно циркулировать через него. Автоматика не переключится обратно на отопление.

При нагреве бойлера с имеющейся системой рециркуляции ГВС автоматика должна также отключится, чтобы, нагрев воды осуществился как можно быстрее.

Если все смонтировано правильно, то водонагреватель вскоре нагреется. Сработает термореле и котел продолжит обогревать дом. Включится система рециркуляции и т.д.

Летний режим накопительного водонагревателя косвенного нагрева.

В летний сезон, когда отопление дома не требуется. На котле — если он настенный, выключаем нагрев радиаторов до минимального значения. При включении бойлера котел включится только на его нагрев.

У напольных котлов есть функция «Лето». Принцип тот же самый.

Бойлер косвенного нагрева плюсы и минусы

К плюсам использования бойлера косвенного нагрева в системе ГВС частного дома можно отнести:

• Комфорт в использовании. ГВС как в квартире;
• Быстрый нагрев воды (за счёт того, что используются все 10-24 или еще больше кВт энергии котла);
• Отсутствие накипи в системе. Т.к. нагрев производится через теплообменник, и его температура не превышает температуру кипения воды. Конечно полностью проблема не решается, но значительно снижается её образование. Также накопительные водонагреватели могут быть укомплектованы анодами из различного материала (алюминий, магний, титан). Что тоже способствует стойкости к коррозии самого бака и препятствует образованию накипи.
• Возможность организовать систему рециркуляции воды. Повесить полотенцесушители. Не нужно ждать и сливать большое количество воды пока потечет горячая. На двухконтурном котле так не сделаешь.
• Возможность получить большой объем горячей воды, которого хватит на все нужды одновременно.
  При двухконтурном котле поток горячей воды ограничен возможностью котла — его мощностью. Не получится одновременно мыть посуду и другому пользоваться душем. Также будут явные перепады температуры.

Как и всегда есть минусы:

• Естественно стоимость по соотношению с двухконтурным котлом больше;
• Место занимает прилично;
• Дополнительные заморочки по подключению и настройке системы;
• С системой рециркуляции дополнительные расходы (более быстрое остывание системы, работа насоса и пр.) что повлечет увеличение ДС в оплате за энергоносители (газ, электроэнергия);
• Необходимо регулярно обслуживать систему.

Схема отопления с бойлером косвенного нагрева

Схема подключения накопительного водонагревателя косвенного нагрева с напольным котлом через гидрострелку выглядит следующим образом:

Для напольных котлов требуется подключение дополнительной автоматики для корректной работы.

Схема упрощается если бойлер косвенного нагрева подключить к котлу Протерм, Вайлант и др.

Данный производитель позаботился о своих пользователях как нельзя лучше и продает дополнительный трехходовой клапан (Fugas). Который подключается к встроенной автоматике и позволяет без коллекторов, гидрострелок и пр. сделать полноценную систему ГВС с использованием накопительного водонагревателя косвенного нагрева. При этом все работает очень надежно и четко.

Именно это решение заслуживает большего внимания потому что не требует каких-то особых познаний в программировании, гидродинамике и всём прочем.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлам Phroterm (газовым, электрическим) будет выглядеть следующим образом.

Это схема взята из руководства пользования данных котлов. Единственное что не указано на схеме это расширительный бак для бойлера.

В месте где расположена группа безопасности необходимо врезать расширительный бак. Объем расширительного бака должен быть 0,1*объем бойлера т.е. 10% от его литража. К тому же предохранительный клапан необходимо установить не для системы отопления (он рассчитан на давление 3 бара), а для системы водоснабжения с рабочим давлением 8 бар. В продаже есть полноценные группы безопасности для бойлеров косвенного нагрева с уже установленными манометром, предохранительным клапаном и воздухоотводчиком. Их удобно крепить на стене. К ней же ставится расширительный бак.

Еще один нюанс в использовании накопительного косвенного водонагревателя. Его необходимо периодически разогревать до температуры выше 60 гр. по Цельсию. Это предотвратит образования в нем бактерий. Самой опасной считается легионелла. Она очень активно размножается именно в теплой воде. При небольшой концентрации она безопасна для человеческого организма, но при высокой…

Выше 70 °C — Legionella погибает почти мгновенно
При 60 °C — 90 % погибает в течение 2 минут
При 50 °C — 90 % погибает в течение 80—124 минут, в зависимости от штамма
48—50 °C — Может выживать, но не размножаться
32—42 °C — Идеальный промежуток температур для роста
25—45 °C — Промежуток температур, где происходит рост
Ниже 20 °C — Может выживать, но в состоянии покоя, даже ниже температуры замерзания

Автоматика котла позволяет проводить такую профилактику, однако при неправильном монтаже вы можете плодить эту дрянь у себя в бойлере постоянно. Имейте это ввиду.

Это касается и двухконтурных котлов хотя в меньшей степени. При долгом отсутствии движения воды следует сливать в начале застоявшуюся в канализацию.

Косвенный бойлер для обеспечения горячего водоснабжения

Нехватка горячей воды или непостоянство горячего водоснабжения (ГВС) заставляет задуматься об автономном обеспечении.

Жители городских квартир зачастую используют электрические нагреватели — бойлеры. Это, несомненно, удобный способ подготовки горячей воды, но он требует немалых денежных затрат. Для экономии средств вместо электроэнергии можно использовать газ.

Установка котлов в частном доме или квартире обеспечит не только дешевое ГВС, но и отопление.

Виды газовых котлов

По функциональности газовые котлы могут быть одноконтурными и двухконтурными.

Одноконтурные котлы предназначены для нагрева теплоносителя в системе отопления.

Двухконтурные котлы в своей конструкции имеют сдвоенный теплообменник, что позволяет подогревать воду для отопления и ГВС одновременно. Нагрев воды происходит по проточной схеме, то есть вода может использоваться в больших количествах. Но это напрямую зависит от максимальной мощности котла.

Косвенный бойлер

Одноконтурные котлы тоже способны участвовать в ГВС, но для этого необходимо установить дополнительное оборудование, а именно — косвенный бойлер.

Косвенный бойлер – это накопительный резервуар, нагревательным элементом которого является медный теплообменник. Он исполнен в виде спирали и располагается по всей высоте резервуара. В качестве теплоносителя используется вода, нагретая в одноконтурном газовом котле.

Косвенный бойлер имеет два контура:

1. Первый контур – это греющий теплообменник. Он заменяет роль кипятильника. В теплообменник поступает нагретая вода, проходит по спирали и отправляется обратно в котел.
2. Второй контур – это сам резервуар. В накопительный бак поступает холодная вода, за счет горячего теплообменника вода нагревается, после чего используется в бытовых целях.

Преимущества косвенных бойлеров:

• Простота конструкции.
• Быстрый нагрев воды за счет медного теплообменника.
• Длительный эксплуатационный срок.
• Отсутствует потребность смягчения воды как в двухконтурных котлах.
• Компактные размеры и удобный монтаж.
• По расположению косвенный бойлер может быть напольным и настенным.

Конструкция и рабочие параметры

Корпус накопительного резервуара бойлера исполняется из прочной нержавеющей стали, покрытой защитными веществами. Теплообменник сделан из меди, так как имеет высокий показатель теплопроводности. Для уменьшения теплопотерь корпус покрывается теплоизоляционным материалом. Некоторые модели предусматривают дополнительные электрические нагреватели в качестве резервного источника тепла.

Каждый бойлер имеет свои значения мощности, выраженные в кВт (киловаттах). Чем мощнее бойлер, тем больше и быстрее он сможет приготовить горячей воды, но запас его ограничен емкостью накопительного бака и мощностью газового котла. Если правильно подобрать параметры, то возможно обеспечение непрерывного ГВС. Одна из важных характеристик бойлера — короткое время нагрева воды. Вода в бойлере нагревается до 50 – 60 градусов С.

Важно.
При подборе косвенного бойлера необходимо произвести расчет мощности газового котла так, чтобы мощность бойлера была как минимум в 2 раза меньше. Иначе потребление тепла бойлером отрицательно скажется на работе системы отопления.

Циркуляция всей системы обеспечивается за счет циркуляционного насоса. Но без внешнего источника тепла работа косвенного бойлера невозможна.

• На рисунке изображена схема подключения газового котла и твердотопливного. Они оба являются источниками тепла и нагревают воду (теплоноситель).
• Нагретый теплоноситель поступает на гидрострелку. Это вертикальный резервуар, который нужен для распределения теплоносителя по температурам. Если потребителю требуется теплоноситель с меньшей температурой, то его линия подачи должна врезаться чуть выше середины.
• Из гидрострелки теплоноситель попадает в распределительный коллектор. Это труба большего диаметра, нежели линия подачи и «обратки». В ней скапливается теплоноситель и равномерно распределяется между всеми потребителями.
• Из «прямого» коллектора теплоноситель распределяется на: радиаторы отопления, теплые полы, косвенный бойлер.
• Нагретая в бойлере вода может использоваться в бытовых целях, а отработанный теплоноситель собирается в «обратном» коллекторе.
• С помощью циркуляционного насоса весь цикл непрерывно повторяется.

Таким образом, нагрев воды в косвенном бойлере происходит постоянно. Это является одним из основных отличий от традиционных нагревателей.

Косвенный бойлер вместе с газовым одноконтурным котлом способен обеспечить стабильное и дешевое ГВС и отопление.