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.

Что такое бойлер косвенного нагрева и как он работает

Чтобы организовать снабжение горячей водой, работающее от системы отопления, ставят двухконтурный котел. Его недостатком является малая производительность. Горячей воды хватит только для мытья рук или посуды. Для комфортного купания лучше установить бойлер косвенного нагрева, достоинством которого является накопительный бак.

Как работают бойлеры косвенного нагрева

Основной принцип работы бойлера косвенного нагрева заключается в циркуляции теплоносителя по теплообменнику, подсоединенного к системе отопления. Горячую жидкость перекачивает насос. Внутренний контур бойлера заключен в накопительной емкости, где поступающая из водопровода холодная вода нагревается от энергии теплоносителя.

Циркуляция системы отопления имеет замкнутый круг. Отдав энергию, теплоноситель по трубам возвращается к котлу. Цикл повторяется, пока происходит работа насоса и котла. От толщины трубы змеевика зависит скорость нагрева воды внутри накопительной емкости.

Особенности конструкции

Чтобы лучше разобраться в работе, надо изучить устройство прибора косвенного нагрева и понять, чем он отличается от своих собратьев.

Водонагреватель предназначен для систем отопления закрытого и открытого типа. Основным отличием является источник энергии. Если газовый водонагреватель работает от баллонного или магистрального газа, а электрический прибор от ТЭНа, то внутренний контур бойлера косвенного нагрева состоит из змеевика. Источником энергии служит теплоноситель. Змеевик оснащен входным и выходным патрубком для подключения к системе отопления.

Существуют бивалентные водонагреватели с двумя теплообменниками, где на один змеевик подается теплоноситель из системы отопления, а на другой контур поступает тепло от гелиосистемы или теплового насоса. При желании змеевики можно объединить фитингами. Получится водонагреватель косвенного нагрева с одним контуром.

Теплообменник заключен внутрь накопительной емкости, где происходит косвенный нагрев воды. Для подключения к водопроводу бак аналогично оснащен входным и выходным патрубком. Форма накопительной емкости обычно представляет собой цилиндр, но встречаются прямоугольные модели. Чтобы вода внутри бака быстро не остывала, его заключили в декоративный корпус, а пространство между ними заполнили теплоизоляцией.

От образования накипи защищает магниевый или титановый анод. Элемент нагрева установлен внутри накопительного бака. Анод защищает металлические детали бойлера от гальванической коррозии, а также снижает жесткость воды.

Термостат – это регулятор, с помощью которого уменьшают или увеличивают поступление в теплообменник теплоносителя. Механизм позволяет регулировать температуру нагрева воды.

Выбирая для домашнего пользования бойлер, лучше отдать предпочтение модели, где дополнительно предусмотрен ТЭН. Прибор сочетает в себе косвенный и электрический водонагреватель. ТЭН позволяет подогревать воду летом, когда система отопления не работает. Для регулировки нагрева воды от электричества установлен дополнительный термостат и автоматика.

Разновидности

Чаще всего в продаже встречается бойлер косвенного нагрева со змеевиком. Однако существуют модели, собранные по системе «бак в баке». Принцип работы остался неизменный, только вместо змеевика теплообменником выступает дополнительная емкость. Достоинство системы «бак в баке» заключается в большей площади нагрева. Для подключения трубы системы отопления на емкости аналогично предусмотрен входящий и выходящий патрубок.

По типу установки косвенные водонагреватели бывают:

• Настенные модели ограничены объемом накопительного бака до 200 л. Водогрейный прибор подвешивают на стальные кронштейны. Основное требование – прочная стена. Пустотелая гипсокартонная перегородка не выдержит бак с водой.
• Напольный водонагреватель рассчитан на большую вместительность. Бытовые модели обычно выпускаются с накопительной емкостью 250–300 л. Бойлер напольный промышленного назначения способен вместить более 1000 л воды. Из-за больших габаритов под водонагреватель отводят отдельную комнату.

По типу расположения бака косвенный бойлер бывает:

• Горизонтальные модели вместительные. Уровень воды поддерживать удобнее, но места водонагреватель занимает много.
• Вертикальные модели отличаются меньшей вместительностью. Достоинство водонагревателя в компактности и экономии полезного пространства комнаты.

По материалу изготовления накопительного бака бойлеры бывают трех типов:

• Все дешевые модели оснащены стальным баком с эмалированным покрытием. Через пару лет защитный слой нарушается и появляется течь.
• На ступень выше по качеству стоят стеклокерамические баки. Срок эксплуатации увеличен, но и дороже стоят.
• Бак из нержавейки дорогой. Однако срок эксплуатации неограничен. Водонагреватель прослужит долгие годы, если не попалась низкокачественная подделка.

Разнообразие косвенных водонагревателей позволяет потребителю выбрать оптимальную по форме, стоимости, а также вместимости модель.

Положительные и отрицательные характеристики

Рассматривая плюсы и минусы косвенных водогрейных приборов, надо остановиться на главном преимуществе – экономия энергоресурсов. За газовый и электрический бойлер придется отдельно платить. Энергию косвенный водонагреватель получает бесплатно от работающей системы отопления.

Из других преимуществ выделяется:

• Длительный срок эксплуатации. Нагрев теплообменника не образует твердых накоплений. Накипь появляется при работе ТЭНа, но его включают не круглогодично, а только летом.
• Водонагреватель с двумя теплообменниками или системой «бак в баке» характеризуется высокой производительностью.
• Модель с дополнительно установленным ТЭНом сочетает два важных параметра: экономичность зимой, эффективность летом.
• Имея сварочный опыт косвенный водонагреватель можно сделать самостоятельно.

Минусом является сложность и дороговизна монтажа. Первый нагрев емкости осуществляется долго, но потом температура воды постоянно поддерживается. При отсутствии ТЭНа летом невозможно получить горячу воду.

Как выбрать бойлер косвенного нагрева

Сделать правильный выбор подходящей модели бойлера косвенного нагрева – дело сложное для новичка. Однако непосильного здесь ничего нет, надо лишь учесть несколько важных нюансов:

• Выбирая для квартиры или частного дома водонагреватель с косвенным нагревом, первым делом необходимо определить оптимальный объем накопительного бака. Чтобы горячей воды хватило всем членам семьи, рассчитывают с учетом примерного расхода 100 л за сутки одним человеком.
• Экономически выгоден косвенный бойлер нагрева воды для семьи из четырех и более человек. При таком количестве людей примерный расход ГВС составляет 1,5 л/мин.
• Обращая внимание на объем бака, учитывают время нагрева. Большая емкость дольше будет нагреваться. Возможно, стоит отдать предпочтение модели с двумя теплообменниками или с системой «бак в баке».
• От состава теплоизоляции зависит, как долго вода останется горячей после выключения котла. Дешевые водонагреватели идут с поролоном. Пористый материал слабо удерживает тепло и быстро разлагается. Оптимальной теплоизоляцией служит минвата или вспененный полиэтилен.
• Чтобы сделать правильный выбор, надо сопоставить мощность косвенного водонагревателя и отопительного котла. Если последний характеризуется слабыми параметрами, бойлер станет непосильной нагрузкой.
• Покупая любую модель, обязательно обращают внимание на наличие термостата, клапана и других элементов защиты.

Когда со всеми важными нюансами вопрос решен, можно уделить внимание форме, дизайну, производителю и прочим мелочам.

Расчет объема накопительного бака

Чтобы сделать примерный расчет объема накопительного бака, можно воспользоваться простым снятием показаний водяного счетчика. Когда в доме постоянно прибывает одинаковое количество людей, суточный расход будет иметь одни и те же данные.

Более точный расчет объема основан на подсчитывании водоразборных точек с учетом их предназначения и количества проживающих членов семьи. Чтобы не вдаваться в сложные формулы, расход горячей воды берут из таблицы.

Схемы подключения к отопительной системе

При выборе схемы подключения косвенного бойлера для нагрева воды учитывают месторасположение прибора в доме, а также особенности разводки системы отопления.

Простая и часто используемая схема основана на подсоединении косвенного прибора через трехходовой клапан. В итоге образуется два контура нагрева: отопительный и водогрейный. После котла перед клапаном врезается циркуляционный насос.

Если потребность в горячей воде небольшая, подходит схема системы с двумя насосами. Косвенный водогрейный прибор и отопительный котел образуют два параллельных контура нагрева. На каждой линии установлен свой насос. Схема подходит для загородных домов, где горячей водой редко пользуются.

Сложнее получается схема подключения, если в доме вместе с радиаторами установлена система «теплый пол». Для распределения давления по всем линиям, а вместе с косвенным бойлером их получатся три, устанавливают гидравлический распределитель. Узел нормализует циркуляцию воды через «теплый пол», водонагреватель и радиаторы. Без распределителя насосное оборудование выйдет из строя.

У косвенных водогрейных приборов с рециркуляцией из корпуса выходит три патрубка. Традиционно два выхода служат для подключения к системе отопления. От третьего патрубка ведут закольцованный контур.

Если косвенный прибор нагрева воды не имеет третьего патрубка, а рециркуляцию надо сделать, то контур возвратной линии подсоединяют к трубе ХВС и дополнительно врезают рециркуляционный насос.

Рециркуляция позволяет получить на выходе из крана горячую воду еще до полного нагрева жидкости в накопительном баке бойлера.

Популярные модели

Выбирать подходящую модель всегда надо по техническим характеристикам. В качестве помощи можно посмотреть рейтинг бойлеров косвенного нагрева, составленный с учетом отзывов потребителей.

Viessmann Vitocell-V 100 CVA-200

Модель оснащена стальным баком с эмалированным покрытием емaкостью 200 л. Быстрый нагрев воды осуществляется за счет теплообменника общей площадью 1 м 2 . Регулировка температуры выполняется термостатом. Максимально допустимые параметры: нагрев воды – до +95 о С, давление на входе – 10 атм.

Drazice OKC 200 NTR

Водогрейный прибор представлен двумя моделями: с одним и двумя теплообменниками. Емкость аналогично рассчитана на 200 л воды. Однако нагрев осуществляется быстрее из-за увеличенной площади теплообменника – 1,45 м 2 . Недостатком является отсутствие ТЭНа, что не дает возможность получения горячей воды летом.

Roda Kessel ILW 200 B

Мощный прибор со стальным накопительным баком на 200 л оснащен медным теплообменником. Дополнительно модель укомплектована ТЭНом, что позволяет получать горячую воду летом при отключенном отоплении. Регулировка температуры выполняется термостатом. Максимальный предел +65 о С.