Принцип работы и схемы монтажа. Бойлеры косвенного нагрева: типы устройств, схемы подключения и обвязки Группа безопасности бойлера косвенного нагрева назначение

Приветствую вас, мои дорогие читатели! В одной из своих статей я описывал принцип работы . Но существуют такие устройства предназначенные для работы с бойлерами косвенного нагрева и накопительными водонагревателями. Этот короткий пост я посвящу описанию принципа их работы. Начнем с того, что разберемся зачем она нужна.

Зачем нужна группа безопасности бойлера?

Группа безопасности бойлера (сокращенно ГББ) устанавливается вместо стандартного клапана безопасности на вход холодной воды. Возникает вопрос: «Зачем менять шило на мыло, если уже есть клапан?». Дело тут в том, что в случае выхода из строя термостата вода внутри водонагревателя или бойлера может закипеть и давление начнет расти очень быстро. Если резко не сбросить его, то произойдет взрыв. ГББ обладает большей пропускной способностью и сможет быстро сбросить излишки воды, предотвратив повреждения емкости.

Кроме этого, ГББ имеет встроенный обратный клапан, а многие модели оборудованы еще и сливными или отсекающими шаровыми кранами. Давайте подробнее рассмотрим конструкцию группы на примере.

Техническое устройство группы безопасности бойлера.

На современном рынке представлено множество производителей арматуры для водоснабжения. Каждый из них пытается привлечь покупателя разными техническими решениями, поэтому единой конструкции ГББ не существует. Я покажу вам один из возможных вариантов от итальянского производителя Caleffi:

Расшифровка обозначений на картинке:

Вход холодной воды — резьба диаметром 1/2 или 3/4 дюйма.
Обратный клапан — нужен для того, чтобы горячая вода не подмешивалась с холодной через «заднее крыльцо».
Резьбовое подсоединение к бойлеру.
Запорный шаровой кран — нужен для отсечки.
Соединение для манометра — если вам интересно давление воды на входе, то можно выкрутить заглушку и поставить манометр.
Предохранительный клапан — сбрасывает воду при достижении порогового значения.
Ключ для ручного слива — при его повороте предохранительный клапан открывается и вода из емкости вытекает в канализацию.
Резьба 1 дюйм для соединения с сифоном (изображен на рисунке ниже).
Отверстие для забора воздуха.

При установке группы безопасности вместе с сифоном появляется возможность сделать красивый аккуратный слив прямо в канализацию. Выглядит это следующим образом:

Это один из возможных вариантов конструкции ГББ, причем это далеко не самый дорогой и сложный. Например, немецкая компания Stiebel Eltron выпускает модель под названием ZH 1, предназначенную для емкостей объемом от 200 до 1000 литров. Выглядит она довольно странно, но обладает большим набором нужных функций:

Stiebel Eltron ZH 1

В ее составе есть запорный вентиль, обратный и предохранительный клапан со сливным патрубком, а также . Последний нужен для того, чтобы убрать влияние внешнего напора на водонагреватель. Сделана она очень качественно, но цена у нее «космическая». На момент написания она стоила 14000 рублей!!!

Есть и совсем простые модели, которые по сути представляют собой улучшенную версию стандартного предохранительного клапана для водогрейки. Ранее я писал о том, почему он подтекает и как с этим бороться.

Для тех, у кого еще остались вопросы, я выкладываю видео от компании Valtec. Там тоже все доступно объяснено:

Ну а теперь перейдем к вопросу выбора этого узла в магазине!

Как выбрать группу безопасности для бойлера?

Сначала узнайте на какое давление рассчитана емкость вашего бойлера . Иначе вы рискуете устроить себе дома потоп или взрыв.
Диаметр резьбы — если у вас обычная накопительная водогрейка, то вам нужна группа с диаметром 1/2 дюйма. На бойлерах косвенного нагрева он будет 3/4.
Наличие подключения для слива — многие модели групп сделаны с резьбовым соединением для подключения канализационной гофры или идут с сифоном в комплекте, как показано на рисунке выше.
Дополнительные возможности — производители любят радовать покупателей всяческими «плюшками» типа запорных вентилей и манометров.
Материал — ГББ должна быть изготовлена из латуни. Других материалов не рассматривайте.
Производитель — тут дело ваше. Мне больше нравятся европейские производители, но и среди «китайцев» встречаются качественные экземпляры.

Мораль.

Группа безопасности бойлера — штука дорогая, но нужная. Вообще, на всех вещах нужных для вашей безопасности экономить не нужно. В этом случае трата нескольких тысяч рублей убережет вас от больших неприятностей, где не исключены тяжелые травмы и даже смертельный исход. Исключить такой риск (даже если он мал) необходимо. На этом у меня все, жду вопросов, комментариев и лайков в социальных сетях!

Одними из наиболее рациональных и универсальных устройств, способных обеспечить частный дом горячей водой, принято считать бойлеры косвенного нагрева. В этой статье мы расскажем об экономической оправданности, принципе работы, схеме монтажа и особенностях эксплуатации этих устройств.

Как работает бойлер косвенного нагрева

Устройство колбы бойлеров косвенного нагрева такое же, как у электрических или газовых: нержавеющий бак с внутренним покрытием и теплоизоляцией. Вместо ТЭНа в них установлен змеевик-теплообменник, по которому течет горячая вода системы отопления.

Может показаться, что температуры в 50-70 °С будет недостаточно для нагрева воды, ведь в газовых и электрических водонагревателях имеют место куда более высокие показатели. Но за счет значительной площади соприкосновения скорость нагрева не уступает другим устройствам, а иногда она даже выше.

Устройство бойлера косвенного нагрева со змеевиком: 1 — вход холодной воды; 2 — выход горячей воды; 3 — защитный анод; 4 — вход центрального отопления; 5 — теплоизоляция; 6 — теплообменник; 7 — выход центрального отопления

В бойлерах косвенного нагрева тоже есть жертвенный анод, а вот группа безопасности, как правило, в конструкцию не включена. Такая простота устройства с одной стороны характеризуется продолжительным сроком службы, с другой — требует основательного подхода к составлению схемы коммуникаций и обвязки.

Бойлеры косвенного нагрева требуют достаточно просторного помещения для установки. Ими преимущественно оснащают объекты без дополнительного дымохода или наличия водонагревательной колонки в проекте газоснабжения. В таких случаях единственная альтернатива — двухконтурный котел, но летом его использовать неудобно, да и переоборудование систем отопления и ГВС может влететь «в копеечку».

Разновидности и выбор устройств

Помимо баков элементарной конструкции существуют также бойлеры более сложного устройства, позволяющие реализовать некоторые замечательные функции при интеграции в систему отопления.

Одна из наиболее востребованных функций — использование бойлера в качестве теплоаккумулятора. Это особенно важно при электрическом отоплении с нестабильной подачей электроэнергии или при работе по суточным тарифам. Устройства с режимом теплоаккумулятора имеют значительную емкость (более 300 литров) и надежную теплоизоляцию.

Более дорогостоящими считаются бойлеры с системой рециркуляции, обеспечивающей мгновенную подачу горячей воды в смеситель. Они имеют три патрубка для подключения к системе ГВС: один для подачи холодной воды и два для протока горячей. Циркуляция выполняется небольшим встроенным насосом. Бойлеры такого типа менее экономичны, но с их помощью можно организовать небольшой контур отопления, например, для установки полотенцесушителя.

Некоторые бойлеры имеют конструкцию «бак в баке», название само говорит за себя. Во внешней емкости находится теплоноситель системы отопления, во внутренней — нагреваемая водопроводная вода. Преимущество такой конструкции в очень быстром нагреве воды, но из-за сложности устройства такие бойлеры стоят гораздо дороже обычных.

Бойлер косвенного нагрева «бак в баке»: 1 — вход холодной воды; 2 — выход горячей воды; 3 — вход центрального отопления; 4 — внутренний бак из нержавеющей стали; 5 — выход центрального отопления

В каких системах отопления используют бойлеры

Практически любой отопительный агрегат может работать в связке с бойлерами косвенного нагрева, но использование приборов разного класса имеет свои особенности. В целом, чем проще устройство котла — тем нагляднее схема работы, но выше сложность обвязки. Например, для стандартного дымоходного котла с термостатом можно самостоятельно выбрать место врезки в зависимости от конфигурации отопительного контура. Это не так легко сделать при наличии встроенного теплового насоса, а котлы с электронным управлением могут давать сбои при работе в летний период.

Твердотопливные и жидкотопливные котлы летом использовать невозможно, а вот в зимнее время это один из самых приемлемых вариантов. Также продуктивно работают электрические котлы отопления, для большей удобности их можно оснастить дополнительной термопарой или автоматикой с выносными датчиками, чтобы регулировать работу по температуре воды в баке.

Наиболее трудно подключить бойлер косвенного нагрева к системам гравитационного типа. При замедленной циркуляции не так эффективно нагревается вода, а для использования насоса следует правильно выбрать точки врезки в отопительную систему, чтобы не нарушить режим работы отопления. Верным решением будет последовательная врезка в обратку с организацией длинного байпаса, в котором насос и бойлер соединены последовательно, а на проточной ветке установлен обратный клапан.

Установка и схема обвязки бойлера косвенного нагрева

Существует три варианта подключения к системе отопления и все они подразумевают установку бойлера на минимальном удалении от котла. Следует располагать бойлер на достаточно прочном основании и строго по уровню. Ввод теплоносителя должен выполняться сверху, отвод снизу. Забор горячей воды , напротив, выполняется сверху, а подпитка — снизу.

Вариант 1. Труба подачи отопления делится на две ветки, на каждой из которых стоит запорная арматура или трехходовой кран. Одна ветка проходит через бойлер, другая закорачивает магистраль, если нагрев воды не нужен. Такой способ оптимален при постоянном использовании бойлера или сезонном режиме работы. Регулировать температуру в таком случае можно двумя электромагнитными клапанами с самовозвратом, подключенными через трехконтактное реле термостата.

1 — подача холодной воды; 2 — запорная арматура; 3 — сетчатый фильтр; 4 — обратный клапан; 5 — группа безопасности; 6 — радиатор отопления; 7 — котел отопления; 8 — группа безопасности котла; 9 — циркуляционный насос; 10 — трехходовой кран; 11 — электромагнитный клапан; 12 — расширительный бак системы ГВС; 13 — горячая вода к потребителям

Вариант 2. Труба подачи имеет ответвление, к которому подключены последовательно циркуляционный насос и бойлер, с другой стороны подключение выполнено к трубе обратного потока. Насос включен через цепь реле термостата, таким образом, при падении температуры воды внутри бойлера он активирует принудительную циркуляцию и ускоряет нагрев. Контур отопления имеет собственный насос, установленный на трубе подачи после места врезки бойлера. Такой вариант оптимален, если бойлер используется нечасто или требуется температура воды ниже, чем в системе отопления.

1 — подача холодной воды; 2 — запорная арматура; 3 — сетчатый фильтр; 4 — обратный клапан; 5 — группа безопасности; 6 — циркуляционный насос системы ГВС; 7 — термостат бойлера; 8 — радиатор; 9 — котел отопления; 10 — группа безопасности котла; 11 — циркуляционный насос системы отопления; 12 — расширительный бак системы ГВС; 13 — горячая вода к потребителям

Вариант 3. Бойлер последовательно соединен с трубой подачи котла через циркуляционный насос. При таком подключении бойлер всегда работает в режиме теплоаккумулятора, вариант оптимален для устройств с рециркуляцией. Наличие байпаса, соединяющего выход теплоносителя из бойлера с обраткой котла, делает возможным использование системы ГВС летом.

1 — подача холодной воды; 2 — запорная арматура; 3 — сетчатый фильтр; 4 — обратный клапан; 5 — группа безопасности; 6 — байпас; 7 — радиатор отопления; 8 — отопительный котел; 9 — группа безопасности котла; 10 — циркуляционный насос; 11 — расширительный бак системы ГВС; 12 — горячая вода к потребителям

При любой схеме подключения необходимо устанавливать запорную арматуру на всех патрубках бойлера и циркуляционного насоса . Подключение бойлера к системе ГВС обязательно требует установки со стороны подачи воды расширительного бака с мембраной для компенсации давления нагреваемой жидкости. На трубе подвода холодной воды до группы безопасности должны быть обязательно установлены сетчатый фильтр и обратный клапан.

Эксплуатация и обслуживание

Каждые 2-3 года бойлеру необходим комплекс технического обслуживания по аналогии с электрическими водонагревателями: промывка бака, удаление накипи, замена жертвенного анода при его утонении более чем на 50%, замена прокладок. Инспекцию со снятием технического фланца бака разумно проводить в летний период в комплексе с обслуживанием системы отопления. Промывка химикатами отопительного контура и теплообменника бойлера должна выполняться раздельно с применением соответствующих средств очистки. В остальном же эти устройства весьма неприхотливы.

Для обеспечения дома необходимым количеством горячей воды применяют дополнительное устройство – бойлер косвенного нагрева (БКН). Его использование можно считать одним из самых рациональных и экономически оправданных.

Постараемся выяснить, какая схема обвязки бойлера косвенного нагрева наиболее эффективна и как подключить оборудование, чтобы избежать распространенных ошибок.

Перед покупкой и подключением буферного бака-аккумулятора (как еще называют БКН) следует разобраться в конструкционных особенностях наиболее популярных видов. Дело в том, что существует много типов оборудования, в том числе и комбинированные модели, которые работают от систем отопления и альтернативных источников энергии одновременно.

Мы рассмотрим традиционные бойлеры со змеевиком, использующие в качестве нагревателя горячую воду.

Особенности конструкции и принцип работы

Что значит косвенный нагрев? Устройства с прямым нагревом функционируют посредством подключения к электричеству или газовой горелке, у БКН другой источник тепла. Вода нагревается за счет подключения к ГВС, то есть получается, что источником является теплоноситель – горячая вода (или ее заменитель).

Внешне БКН напоминает стандартный водонагреватель – то есть обладает бочкообразной формой, хотя современные модели более эргономичны. Для удобства использования и установки им придают прямоугольную конфигурацию

Если рассмотреть новые модели известных марок, то можно заметить, что газовые котлы и часто имеют одинаковый дизайн. Их монтируют рядом или один под другим – так можно сэкономить на площади размещения.

Основной элемент, выполняющий функцию нагрева, – стальной или латунный теплообменник (змеевик) с большой площадью поверхности, который располагается внутри металлического, покрытого защитным слоем эмали бака. Чтобы охлаждение воды не происходило слишком быстро, с внешней стороны корпус окружен слоем теплоизоляции, а некоторые модели – и кожухом.

Схемы и правила подключения БКН

Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и . Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.

Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном

Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.

Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.

Накопительные водонагреватели косвенного нагрева являются одними из самых экономичных агрегатов. Удобство, которое они предоставляют владельцу, трудно переоценить.

Эксплуатация такого водонагревателя в зимнее время дает существенную экономию, ведь для его работы требуется подключение к котлу отопления. При этом в дом поступает и тепло и горячая вода. Чтобы оценить эффективность водонагревателя этого типа, необходимо рассмотреть его преимущества и недостатки, а также изучить устройство бойлера косвенного нагрева и принцип его работы.

Как уже отмечалось, главным достоинством такого устройства является высокая производительность и скорость нагрева. Рассмотрим и другие его преимущества:

Водонагреватель косвенного нагрева работает без подключения к электрической сети;
Отсутствует контакт воды с теплоносителем;
Возможность бесперебойной подачи горячей воды;
Устройство водонагревателя позволяет осуществлять подключение нескольких источников.

Делая выбор в пользу бойлера этого типа, следует помнить, что, несмотря на многочисленные достоинства, стоимость установки водонагревателя косвенного нагрева достаточно высока. Объясняется это тем, что для его монтажа требуется тянуть отдельный трубопровод от котла и оснащать его дополнительными устройствами.

Как и другие водонагреватели накопительного типа, бойлер косвенного нагрева это, по сути, большой термос, внутри которого установлен греющий контур. В конструкцию этого водонагревателя входят следующие элементы:

Внешний кожух с элементами крепления, которые позволяют устанавливать прибор на пол или крепить на стену;
Внутренняя емкость (бак);
Пенополиуретановая изоляция;
Термоэлектрический датчик или термостат;
Группа безопасности;
Воздухоотводчики;
Греющий контур;
Контур рециркуляции (устанавливается в ряде моделей);
Трубчатый электронагреватель и его обвязка (в комбинированных моделях);
Магниевый анод.
Подводящий и расходный патрубки.

Делая выбор бойлера для дома, вы не сможете не увидеть разницу в цене между моделями, очень похожими между собой внешне. В первую очередь это обусловлено материалом и способом изготовления внутреннего бака, конструкцией (напольный или настенный), наличием дополнительных контуров и устройств безопасности.

Внешний кожух

Корпус накопительного водонагревателя чаще всего изготавливают из стального листа или прочного пластика. В напольных моделях конструкцией предусматривают опорные ножки, а в настенных – кронштейны для крепления прибора на стену. Пространство между внутренним баком и наружным кожухом наполняют жесткой полиуретановой пеной, которая является прекрасным теплоизолятором. На внешней поверхности кожуха устанавливают термометр для наблюдения за температурой воды.

Бак

Внутренний бак водонагревателя предъявляет повышенные требования к коррозионной стойкости материала, из которого он изготовлен. К тому же, свои условия выдвигают и постоянные перепады температур. Поэтому при разработке бойлеров изготовители особое внимание уделяют материалу внутреннего бака. Самым стойким вариантом можно считать бак из нержавеющей стали, однако этот материал значительно повышает стоимость устройства.

Хорошо зарекомендовали себя стальные баки с антикоррозионным стеклофарфоровым покрытием. Слой такого материала получают путем напыления и обжига при высокой температуре. Компоненты, которые входят в защитный состав, выравнивают температурные коэффициенты расширения стали и стеклофарфора, что не позволяет покрытию растрескиваться при перепадах температур.

Покрытие внутреннего бака эмалью характерно для недорогих приборов. Соответственно и срок их службы наименьший среди всей линейки водонагревателей. Помните об этом, делая свой выбор.

Теплообменник

Греющий контур представляет собой спираль оптимальной формы, выполненную из стальной или латунной трубы. Такой теплообменник может быть установлен как внизу бака, так и равномерно распределяться по всему объему.

Некоторые водонагреватели оснащают двумя теплообменниками - один из них подключают к котлу, а второй к тепловому насосу или геоколлектору. Такая схема позволяет дополнительно экономить энергоресурсы. Иногда в роли теплообменника выступает цилиндрическая емкость, установленная внутри бака водонагревателя.

Магниевый анод

Для защиты элементов бойлера, установленных во внутренней емкости, служит магниевый электрод. Принцип действия этого элемента основан на замещении электронов, участвующих в ионном обмене, своими собственными. Это предотвращает корродирование и быстрый износ деталей водонагревателя. Сам же магниевый анод при этом разрушается и требует периодической замены.

Подающие и расходные трубки

Патрубок подачи холодной воды расположен снизу бака и имеет рассекатель для снижения турбулентности потока. Такая схема предотвращает смешивание холодной и горячей воды. Трубка для отбора нагретой жидкости установлена сверху и имеет длину, позволяющую использовать наиболее нагретый верхний слой воды. Горизонтальный бойлер косвенного нагрева может иметь правое и левое подключение расходной и подающей магистрали. Соответственно и патрубки напольных бойлеров находятся на правой или левой панели.

Оборудование защиты и контроля

Для управления процессом нагрева бойлера служит термостат, установленный в погружной гильзе, которая проходит сквозь внутренний бак и касается поверхности теплообменника. Эта схема позволяет наиболее точно измерять температуру нагрева.

Группа безопасности представляет собой предохранительный клапан, который служит для сброса давления, превышающего максимальное значение. В моделях с ТЭНом для его защиты дополнительно устанавливают тепловое реле и термостат.

Другие элементы конструкции

Некоторые модели бойлеров оснащаются трубчатыми электронагревателями (ТЭНами) и представляют собой симбиоз водонагревателей косвенного и прямого нагрева. Такие устройства называют комбинированными. Установка ТЭНа позволяет использовать комбинированный аппарат в летнее время как обычный электроводонагреватель, что существенно увеличивает ресурс отопительного котла. О популярности такой конструкции свидетельствуют многочисленные отзывы владельцев, сделавших свой выбор в пользу комбинированных напольных водонагревателей.

Как работает водонагреватель косвенного типа

Принцип работы бойлера косвенного нагрева основан на физическом явлении теплопередачи. Горячий теплоноситель от отопительного котла проходит по греющему контуру и отдает часть своего тепла воде, находящейся во внутренней емкости водонагревателя. Поверхностью теплообмена в данном случае являются стенки трубок контура. Другими словами, внутри бака установлен аналог радиатора, который и греет подаваемую в напольный бойлер воду.

При подключении бойлера придерживаются схемы, по которой холодная вода поступает снизу, а горячая отводится верхним патрубком. Теплоноситель от котла должен поступать сверху, а возвращаться в отопительную систему снизу. Такая схема дает самый большой КПД.

Напольные и настенные бойлеры, оборудованные системой рециркуляции, позволяют не сливать часть воды из «горячего» крана, потому что в трубопроводе с горячей водой происходит постоянное движение нагретой жидкости. Для этого предусматривают отдельный контур со своим насосом. Обвязка бойлера с системой рециркуляции позволяет устанавливать на этой ветке полотенцесушитель.

Схема подключения

В зависимости от того, с каким котлом работает бойлер, одно- или двухконтурным, осуществляют выбор схемы его включения.

С трехходовым клапаном

Схема подключения комбинированного бойлера к двухконтурному котлу обязательно предусматривает установку трехходового клапана на магистрали.

В зависимости от сигнала, поступающего с термостата, установленного в напольном бойлере, этот клапан частично или полностью открывается, перенаправляя поток теплоносителя из отопительной системы в греющий контур водонагревателя. При нагревании воды до установленной температуры, термостат дает команду на закрытие трехходового клапана и поток горячего теплоносителя прекращается.

Такая схема отлично зарекомендовала себя при работе с настенными газовыми котлами, оборудованными циркуляционным насосом и блоком управления. Такой двухконтурный котел по команде, поступающей от термостата комбинированного бойлера, может управлять трехходовым клапаном, а в летнее время зажигать основную горелку для подогрева теплоносителя.

Видео с комментариями по монтажу бойлера косвенного нагрева смотрите ниже:

С двумя циркуляционными насосами

Схема подключения к одноконтурному котлу требует установки дополнительного насоса, подающего теплоноситель в греющий контур. При этом термостат бойлера управляет обоими циркуляционными насосами. Фактически, такая обвязка предполагает параллельную работу контуров, хоть ветка горячего водоснабжения и имеет приоритетное преимущество перед отопительной системой.

В случае подключения водонагревателя по схеме с двумя насосами, перед каждым из них обязательно устанавливают обратный клапан для исключения смешивания потоков теплоносителя (смотрите схему выше).

Подключая накопительный водонагреватель к отопительному котлу, обязательно выполняют условие безопасности его работы – температура срабатывания термостата бойлера должна быть ниже температуры, при которой автоматика котла отключает нагрев теплоносителя.

Как работает бойлер косвенного нагрева

Разновидности и выбор устройств

В каких системах отопления используют бойлеры

Установка и схема обвязки бойлера косвенного нагрева

Эксплуатация и обслуживание

Мощные привороты в домашних условиях, чтобы приворожить любимого парня Как навсегда приворожить любимого мужчину без последствия

Заработок в интернете на кулинарных рецептах блюд

Баклажаны с фаршем — самые вкусные блюда, приготовленные по интересным рецептам Баклажаны кружочками с фаршем жареные

Луи Пастер биография, изобретения - scireg — LiveJournal