Устройство бойлеров косвенного нагрева

Устроен бойлер косвенного нагрева весьма просто – внутри бака проходит спиральный теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель от источника тепла (обычно – газового котла). Теплоносителем может быть как дистилированная вода, так и специальные жидкости (этиленгликоль, пропиленгликоль, антифриз и т.д.). Задача теплоносителя – эффективно перенести тепло от его источника (котла) до бойлера.

Теплообменников может быть больше одного – такие бойлеры позволяют использовать несколько источников тепла одновременно. К примеру, солнечных панелей может быть недостаточно для прогрева воды, тогда можно подключить ко второму теплообменнику газовый котел, «добирающий» требуемое тепло.

Кроме патрубков для теплоносителя, для горячей и поступающей холодной воды, могут быть также патрубки для рециркуляции и для установки датчика температуры.

Характеристики бойлеров косвенного нагрева

Наличие опции «рециркуляция» говорит о том, что бойлер подготовлен к использованию в системе ГВС с рециркуляцией, проще говоря, имеет патрубок для “обратки”. Бойлеры без такого патрубка тоже можно использовать в системе с рециркуляцией, но это потребует усложнения обвязки (трубопровода и запорных устройств) бойлера и немного снизит эффективность системы.

Полезный объем бака является важным параметром для любого накопительного водонагревателя. Чем объем больше, тем больше членов вашей семьи смогут умыться, принять душ или ванну без повторного прогрева бойлера. Температура горячей воды в бойлере косвенного нагрева обычно ниже, чем в накопительных электронагревателях, поэтому и объем его должен быть больше.

С увеличением объема бака увеличивается и время, необходимое для его нагрева. Сколько конкретно времени потребуется – зависит от множества параметров – от объема бойлера, разницы температур нагреваемой воды, температуры теплоносителя, его расхода и т.д. Если в паспортных данных котла не приведено время нагрева, то его можно примерно вычислить по формуле.

где Т – время прогрева в часах, V-объем бака в м3, Δt – перепад температур, W- тепловая мощность бойлера в кВт, 0,00117 – коэффициент для согласования единиц измерения. Однако имейте в виду, что приводимая в параметрах тепловая мощность бойлера зависит от температуры теплоносителя и горячей воды – для расчета паспортной мощности чаще всего берутся значения 80°С и 45°С соответственно.

Но могут быть и другие величины и при сомнениях следует обратиться к документации на бойлер. При изменении любой из температур значение тепловой мощности бойлера также меняется. Некоторые производители приводят таблицы со значениями тепловой мощности для различных температур теплоносителя и горячей воды.

Вода в системах водяного отопления

Пример таблицы, отражающей зависимость тепловой мощности от температуры горячей воды, температуры и расхода теплоносителя. Бойлеры косвенного нагрева Buderus Logalux.

Если же такой таблицы в руководстве нет, время прогрева можно оценить только примерно – чем ниже температура теплоносителя и чем выше температура горячей воды, тем дольше будет прогреваться бойлер.

Предлагаем ознакомиться  Как правильно корчевать пень

Способ нагрева определяет, каким образом греется вода в бойлере. Все бойлеры косвенного нагрева используют, как следует из названия – косвенный способ, когда нагрев производится протекающим через бойлер теплоносителем. Однако многие бойлеры снабжены также ТЭНом, осуществляющим электрический нагрев воды в бойлере. Кроме ого, большинство моделей без ТЭНа позволяют его последующую установку в специальный патрубок или в ревизионное отверстие.

– Если температура теплоносителя непостоянна, ТЭН позволяет установить и поддерживать точную температуру горячей воды в бойлере.

– Если температуры теплоносителя от основного источника тепла недостаточно для прогрева бойлера, например, при использовании солнечных панелей или теплового насоса. В этом случае ТЭН используется для «догрева» воды до нужной температуры.

где W – мощность ТЭНа. Ну и ни о какой экономии в таком режиме работы говорить, конечно, не приходится. При неработающем теплообменнике бойлер косвенного нагрева с ТЭНом превращается просто в дорогой накопительный электроводонагреватель, поэтому долгое время его так эксплуатировать не стоит.

Вода в системах водяного отопления

Площадь теплообменника влияет на его тепловую мощность. Разные производители могут использовать различные значения расхода теплоносителя, температур теплоносителя и горячей воды при подсчете тепловой мощности. Поэтому этот параметр может оказаться полезен при сравнении двух моделей с примерно одинаковым значением тепловой мощности. В одинаковых условиях модель с большей площадью теплообменника обеспечит большую мощность.

Максимальная температура нагреваопределяет температуру горячей воды, при которой не происходит повреждения внутреннего покрытия бака. Сама температура нагрева зависит исключительно от температуры теплоносителя. Не рекомендуется греть бойлер теплоносителем с температурой большей, чем максимальная температура нагрева.

Покрытие внутреннего бака необходимо для его защиты от коррозии. Лучше всего защищены от неё баки из нержавеющей стали, но они и стоят дороже остальных. Слабое место таких баков – сварной шов, который часто выполняется металлом, подверженным коррозии.

Баки с эмалевым покрытием и покрытием из биостеклофарфора (стеклокерамикой, являеюшейся разновидностью эмали) уступают «нержавейке» в устойчивости к механическим повреждениям – малейшая деформация бака приводит к появлению трещин в покрытии и, как следствие, быстрому появлению очагов коррозии. Поэтому при покупке бойлера с эмалированным баком надо тщательно осматривать корпус на отсутствие вмятин и впоследствии беречь бойлер от ударов.

Кроме того, качество покрытия может быть разным, и эмали разных моделей могут сильно отличаться по прочности и долговечности.

Многие производители для дополнительной защиты бака от коррозии устанавливают в него магниевый анод. Магний взаимодействует с кислородом воды, защищая металл бака от его воздействия. Магниевый анод защитит бак даже при повреждении покрытия, но он требует периодической замены – раза в 1-2 года.

Предлагаем ознакомиться  Что такое бланшировка овощей? Как бланшировать овощи перед заморозкой в кипящей воде? Что это значит?

При подборе бойлера обратите внимание на максимальное допустимое давление горячей воды и давление теплоносителя. Допустимое давление горячей воды должно быть с некоторым (1,5…2 кратным) запасом выше максимального давления в магистрали холодной воды. Если в системе ХВС часты гидроудары, рекомендуется поставить на входе в бойлер редуктор давления.

А допустимое давление теплоносителя должно соответствовать параметрам источника тепла. Ни в коем случае значение этого параметра не должно быть ниже уставки (заданного значения давления, при котором происходит срабатывание клапана) предохранительного клапана котла – это может привести к разрыву бойлера.

По видуводонагреватели разделяются на накопительныеи проточные.

Накопительные водонагреватели нагревают до заданной температуры некоторый объем воды, который хранится в бойлере и расходуется по необходимости. При расходе нагретой воды в бойлер поступает холодная, температура в бойлере падает, что приводит к автоматическому включению ТЭНа.

Проточные водонагреватели греют протекающий сквозь них поток воды.

Оба вида имеют свои преимущества и недостатки.

Накопительные водонагреватели занимают много места и имеют ограниченный объем бойлера – как только он израсходуется, вода из крана потечет холодная. Мощность их невысока, и греть протекающий поток воды они неспособны. На повторный нагрев всего объема воды может уходить до нескольких часов.

Зато даже самый маленький накопительный водонагреватель можно приспособить для разбора воды несколькими потребителями – пока не закончится накопленная горячая вода, она будет течь с нужным напором из любого крана в квартире.

Проточные водонагреватели просты в монтаже, компактны и могут быть размещены даже прямо над раковиной. Но для быстрого прогрева требуемого в быту потока воды они должны обладать приличной мощностью, что не всегда допустимо.

Так, для принятия душа требуется поток примерно 10л/мин. Чтобы нагревать на 30 градусов воду, текущую с такой скоростью, нагреватель должен иметь мощность около 20 кВт, что сразу делает невозможным использование подобных нагревателей в большинстве квартир и частных домов. Максимально допустимая мощность в квартирах многоквартирных домов – 7 кВт, и это только в домах с электрическими плитами. В домах с газовыми плитами на квартиру выделяется 3-4 кВт, а в домах старой постройки и того меньше.

Кроме того, если в вашей сети водоснабжения давление непостоянно, то температура на выходе проточного водонагревателя будет все время меняться. Давление увеличилось, напор возрос, вода течет холодная. Давление упало – вода обжигающе-горячая. Точно регулировать температуру на выходе умеют немногие модели, поэтому придется часто подкручивать вентиль смесителя.

Объем бака имеет большое значение для накопительных водонагревателей. Чем объем больше, тем больше членов вашей семьи смогут умыться, принять душ или ванну без долгого ожидания прогрева бойлера после предыдущего использования.

Но имейте в виду, что чем больше объем бака, тем больше времени потребуется на его нагрев, так как мощность ТЭНов большинства водонагревателей примерно одинакова и редко превышает 3 кВт.

Внутреннее покрытие бака для горячей воды необходимо для его защиты от коррозии.

Предлагаем ознакомиться  Бледная поганка смертельная доза для человека

Наилучшую защиту обеспечивают баки из нержавеющей стали, но они и стоят дороже остальных. Слабое место баков из «нержавейки» – сварной шов, который чаще всего выполняется металлом, подверженным коррозии.

Вода в системах водяного отопления

Эмалированные баки и баки со стеклокерамическим покрытием сходны по эксплуатационным характеристикам и также обеспечивают неплохую защиту – миф о разрушении защитного слоя под воздействием перепадов температуры – не более чем миф (разумеется, если не наливать в замороженный бак кипящую воду).

Другое дело, что качество покрытия может быть разным и стеклокерамика известного производителя – совсем не то же самое, что стеклокерамика безымянного «китайца».

В остальном же эмаль и стеклокерамика серьезно уступают «нержавейке» только в одном – устойчивости к механическим повреждениям. Сам бак нагревателя, как правило, отделен от корпуса слоем мягкой теплоизоляции, которая может защитить бак от повреждений, но при сильных ударах на покрытии могут появиться микротрещины, в которых впоследствии разовьется коррозия.

Многие производители для защиты бака от коррозии устанавливают в него магниевый анод, взаимодействующий с кислородом воды и защищающий внутреннюю поверхность бака. Этот элемент защитит бак, даже если покрытие будет повреждено, но он требует периодической замены – раза в 1-2 года, независимо от состояния защитного покрытия.

Горячее водоснабжение с рециркуляцией

Случалось ли вам, открыв кран, ждать, когда вода «потеплеет»? Стоящая в трубах вода, разумеется, остывает, и чем водонагреватель расположен дальше от точки разбора, тем дольше приходится ждать горячей воды. При этом литры (а то и десятки литров) воды без пользы утекают в канализацию. Система ГВС с рециркуляцией полностью решает эту проблему – в ней горячая вода движется по трубам постоянно, температура её всегда остается высокой и теплая вода из крана появляется мгновенно. И именно бойлеры косвенного нагрева позволяют организовать такую систему с минимальными затратами и максимальной эффективностью.

При организации системы ГВС с рециркуляцией на основе бойлера косвенного нагрева и газового котла в отопительный период дополнительные затраты будут только на питание циркуляционного насоса. Разумеется, горячие трубы ГВС отдадут некоторое количечтво тепла в дом, но это значит, что отопительным батареям останется меньше работы.