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.

Как организовать отопление через бойлер

Электрический водонагреватель или бойлер для отопления — это эффективное и доступное устройство для многих потребителей, проживающих в частных домах. Конечно, котел для таких целей адаптирован лучше, но не каждый может позволить себе такую систему. Для небольших частных и дачных домов вполне подойдет более простой и выгодный вариант. К тому же, в некоторых случаях при правильном подходе к монтажу, отопление жилого помещения от водонагревателя может быть не менее функционально, чем котловое.

Виды водонагревателей

Как и все подобное оборудование, бойлеры, в зависимости от источника энергии, бывают газовые и электрические. Второй вариант пользуется наибольшим спросом, поскольку для установки такого оборудования не требуется получать специальные разрешения, да и стоимость таких приборов будет ниже.

Что касается выбора между проточным и накопительным, то для выполнения подобных задач специалисты рекомендуют приобретать и устанавливать емкостные резервуары. Несмотря на то, что через проточные устройства горячую воду можно получить за короткий промежуток времени, такие варианты достаточно редко используют для организации отопления. Разве только в небольших дачных домиках. Отмечается, что при этом затраченная электроэнергия используется не рационально. К тому же, для большой жилой площади потребуется прибор высокой мощности, которую выдержит не каждая проводка.

Устройство и технические характеристики бойлера для отопления

Как и водонагреватель для бытовых нужд, он состоит из внешнего корпуса, который защищает внутренний резервуар от механических повреждений. На нем располагается механическая или электронная система управления прибором и датчиком давления. Внутри находится накопительный бак, в котором хранится и нагревается вода. Объем может варьироваться от 10 до 500 литров. Для отопления малолитражные варианты не подойдут: оптимальным вариантом для небольшой площади считаются 200-300 литровые приборы.

Между баком и внешним корпусом имеется теплоизоляционный слой, который минимизирует потерю тепла.

За нагрев воды в баке отвечает электрический ТЭН. В отличие от бытовых моделей, где нагревательный элемент имеет мощность от 1 до 3 кВт, для приборов, устанавливаемых на систему отопления, этот показатель должен быть в районе 8-12 кВт. При выборе подходящей модели мощность необходимо обязательно учитывать. В противном случае, производительности может не хватать для обогрева даже небольшого по площади помещения. Это приведет к необходимости круглосуточной эксплуатации электрооборудования, что скажется как на нагрузке электросети, так и на сроке службы системы отопления. При выборе мощности бойлера следует учитывать и характеристики отапливаемого пространства: качество теплоизоляции, высота потолков, вида остекления и т.п.

Принцип работы устройства прост: холодная и горячая вода имеют разную плотность. Поступая в бак с работающим нагревательным элементом, холодная вода вытесняет горячую. Теплоноситель сначала поднимается в вверх бака, потом через патрубки попадает в трубы системы.

Чтобы настроить отопление в своем доме через бойлер, необходимо подобрать и установить подходящую по параметрам модель. Правильно выбранный по техническим характеристикам прибор, даже будучи включенным, будет периодически переходить в режим ожидания и экономии электроэнергии. Все ТЭНы оснащены термодатчиками. Они отключают нагревательный элемент, когда температура воды достигает заданного пользователем уровня. После ее остывания, термодатчик снова подаст сигнал ТЭНам для нагрева. Это значит, что система нагрева работает в автоматическом режиме, ее не требуется постоянной включать и отключать.

Особенности водонагревателя для отопления

Отдельное внимание стоит обратить на конструктивные особенности водонагревателя, который планируется использовать для отопления. В обычных накопительных устройствах для нагрева воды патрубки холодной и горячей воды располагаются либо снизу прибора (если это навесная модель), либо сверху (если бак устанавливается под раковину). Поскольку температура воды на выходе из крана или душа регулируется пользователем через смеситель, такое расположение весьма удобно и упрощает установку. В моделях, предназначенных для отопления, входной патрубок для холодной воды расположен в нижней части, а выходной, для горячей воды — в верхней части. Такая конструкция позволяет сделать устройство максимально эффективным. В отопительный контур горячая вода должна поступать с определенной температурой. А при нагревании теплоноситель в верхней части бака как раз имеет максимальную отметку температуры.

Также отверстия для патрубков отличаются большим диаметром, и составляют около 4,8 см каждый. Это важно для напора и циркуляции теплоносителя.

Монтаж бойлера для отопления

Установка подобного оборудования должен осуществляться параллельно с соблюдением следующих условий.

1. Для минимизации тепловых потерь, в помещении, в котором непосредственно устанавливается отопительное оборудование, должна поддерживаться оптимальная влажность и температура.
2. В качестве теплоносителя лучше использовать дистиллированную воду, а не антифриз и подобные ему растворы, поскольку вода обладает большей теплопроводностью.
3. Исправная электросеть в помещении, способная выдерживать длительные перегрузки.

Произвести монтаж водонагревателя для таких целей можно и своими руками. К каждому устройству идет инструкция, которая содержит пояснения и информацию относительно нюансов установки приобретенной модели. Перед выполнением работ, ее следует внимательно изучить.

Для циркуляции воды в трубопроводе возможны два варианта:

• увеличение диаметров труб;
• использование насоса.

Для электрических бойлеров наиболее оптимальным является второй вариант, поскольку диаметры выходного патрубка горячей воды имеют ограничения. Циркуляционный насос позволяет равномерно распределять теплоноситель по оборудованной магистрали.

Для более эффективной работы приборов следует минимизировать повороты и ответвления, которые способствуют снижению напора, а, следовательно, влияют и на качество системы отопления.

Обслуживание системы

Для поддержания работоспособности и повышения эффективности приборов, система отопления должна подвергаться систематическому техническому обслуживанию. В перечень обязательных работ входит:

• чистка накопительного бака — в процессе работы в нем скапливается осадочная грязь;
• чистка нагревательных элементов от образовавшейся накипи;
• чистка или замена магниевого анода — этот металлический стержень защищает внутреннее покрытие бака от разрушения и коррозионного воздействия.

Все профилактические работы должны проводиться на отключенном от сети оборудовании.

Бойлер для отопления может работать и справляться с возложенными на него задачами также эффективно, как и котел. Главное преимущество водонагревателей в качестве источника отопления – приемлемая цена. Если грамотно подойди к выбору подходящей модели и правильно произвести монтаж оборудования, то и по качеству работы он не будет уступать газовому котлу.