Бойлер для нагрева воды от котла отопления

Технические характеристики

Бойлер для отопления частного дома, который предполагается включать в схему для обогрева, должен функционировать в температурном диапазоне 60-70 С и обладать низкой термической инертностью системы. Последняя характеристика напрямую зависит от разновидности теплообменника и электрической мощности ТЭНа. В емкостях до 250 л нагрев достигается за 1.5 – 2.5 часа. Кроме того такие водонагревающие устройства обязаны функционировать от бытовой электросети 220 В., с нагрузкой не превышающей 30 – 40 А, чтобы домашний умелец мог подключить устройство самостоятельно, не требуя специального разрешения от РЭС.

Стандартное конструктивное строение бытового водонагревателя:

1. Корпус, который защищает функциональные элементы от вмешательства извне.
2. Накопительная емкость, расположенная в середине конструкции, изолированная от него теплоизолятором. Наилучший объем для автономного отопления считаются устройства от 150 до 300 л.
3. Нагревающий элемент — ТЭН. Может выполняться в разнообразных конструктивных формах: стержневой, спиральной и круглой.
4. Существенная характеристика для таких бойлеров — тепловая мощность. Она должна находится от 7 до 12 кВт, что позволит обогреть помещение до 120 м2.
5. Патрубки входа/выхода на бойлере для отопления. Производительность нагрева обусловливается скоростью теплопередачи, зависящей от диаметра выходящего патрубков. В бойлерах ГВС они обычно имеют сечение до 20 мм, а для отопительной функции нужно не менее 32 мм. В данном случае, чем больше диаметр, тем производительнее функционирует отопительная система. Конечно при условии, когда при этом, достаточно тепловой мощности нагревательного элемента.
6. Контролирующие первичные температурные датчики теплоносителя, интегрированные в схему работы циркуляционного насоса.
7. Реле контроля работы электрической сети, для того чтобы защитить устройство от возможных длительных перегрузок.

Насколько целесообразно использовать бойлер для отопления частного дома?

Для отопления небольших частных домов и дач используют бойлер.

Такой вариант выгоден эффективностью и минимальными финансовыми затратами.

При этом водонагреватель можно изготовить своими руками.

ontakte

Odnoklassniki

Для того чтобы всецело понимать, что это за устройство, необходимо разобраться во всех нюансах.

Что собой представляет устройство

Визуально бойлер для отопления выглядит как ёмкость довольно большого объёма. Внутри её или под ней располагается тепловой источник.

Конструкция и технические характеристики

На внешнем корпусе прибора расположены датчик давления и электронно-механическая система по управлению бойлером. Далее, следует слой теплоизоляции, разделяющий стенку корпуса и накопительный бак, и позволяющий сохранить тепло.

Фото 1. Бойлер косвенного нагрева модели 702.1, емкость — 712 л, , Италия.

Объем накопительной ёмкости, в которой будет скапливаться и прогреваться вода, целесообразно выбирать в диапазоне 200—300 литров. Более низкие значения вместимости бака рассматривать не стоит, так как этого будет недостаточно для обогрева даже небольшой площади.

Нагрев воды осуществляется с помощью трубчатого электронагревателямощностью не менее 8—12 кВт.Внимание! Важноучитывать этот показатель, так как если он будет ниже, то оборудование будет не справляться с отоплением, и появится необходимость в круглосуточной работе прибора

Для чего он нужен

После того как накопительный бак заполнен, ТЭНы, расположенные внутри его, начинают прогревать воду до заданной температуры. По мере достижения необходимой отметки в градусах, жидкость начинает поступать через патрубки в трубы основной отопительной системы.

Хоть принцип работы бойлера для отопления достаточно прост, важно помнить и про особенности подготовительного процесса:

• создать контур с циркуляцией замкнутого типа;
• предвидеть возможность добавления жидкости в теплоноситель из систем водоснабжения;
• установить насос, регулирующий стабильное движение воды по трубам, запорную арматуру, расширительный бак;
• наладить структуру фильтрации воды, циркулировать по контуру жидкость должна уже в очищенном, без примесей, виде.

Встроенные в бойлер ТЭНы контролируют колебания температуры прибора. Как только достигается определённое пользователем её значение в градусах, система автоматически отключается. Если же вода остынет, то возникает обратный процесс: снова запустится её нагрев.

Особенности

В отличие от обычных водонагревательных устройств у этого прибора патрубок на вход (для холодной воды) монтируется внизу накопительного бака, а на выход (для горячей) — сверху.

Таким образом, циркулировать в замкнутом отопительном контуре жидкость должна с фиксированной температурой, которая и достигается в верхней части бака.

Бойлер косвенного нагрева с подключением к котлу

Главное отличие такого прибора от обычного водонагревателя для отопления — наличие постороннего источника подогрева теплоносителя. Это могут быть солнечные батареи, котёл, центральное отопление.

От такого вспомогательного источника по змеевику, проходящему по внутренней части бойлера, проходит теплоноситель, который, в свою очередь, подогревает жидкость в баке.

https://www.youtube.com/watch?v=9lDm9H2-pfM

Данная система защищена теплоизоляционным слоем.

Монтаж

Перед основным процессом, важно произвести подготовительные работы:

• обеспечить в помещении оптимальную температуру и показатель влажности;
• использовать дистиллированную воду — лучший вариант теплоносителя;
• бесперебойная подача электричества.

После этого выполняется процесс установки бойлера для отопления:

• выбор места под накопительную ёмкость, для исключения её контакта с бетонным полом, лучше всего смонтировать небольшую платформу под бак;
• проверка установки горизонтальным уровнем, погрешностей быть не может;
• подключение к системе отопления: диаметр всех патрубков не должен отличаться;
• внешний корпус установки необходимо утеплить, если помещение, выбранное для монтажа бойлера, не отапливается;
• подсоединение к ГВС.

Перед запуском системы обязательно требуется проверка всех подключений на герметичность.

Определение эффективности нового водонагревателя

Как начать экономно и правильно пользоваться новым бойлером? Эксперты акцентируют на определении его энергоэффективности при покупке.

Общие правила

Перед приобретением техники пользователю нужно:

• сравнить в магазине энергоэффективность дорогих и бюджетных моделей для установления окупаемости техники;
• уточнить, что класс энергетической эффективности включает КПД, потери за час при нагреве и поддержке температуры, циркуляции. Информация указывается в буклете изготовителя;
• учитывать литраж емкости, скорость работы ТЭНа, тип монтажа для уточнения совокупных расходов.

Интересно знать! На европейских моделях бойлеров энергоэффективность указывается с 2013 года, на американских — с 2009.

Расчет затрат на годовую эксплуатацию

Для вычислений понадобится информация о классе энергоэффективность, виде и стоимости теплоносителя. Дальнейшие расчеты выполняются по формуле:

• для газовых моделей умножается количество дней в году на энергоэффективность и стоимость куба газа;
• для электробойлеров умножаются количество дней в году на энергоэффективность и стоимость кВт/часа.

Интересно знать! Тест DOE для водонагревателей учитывает температуры холодной (15 градусов) и горячей (60 градусов) и определяет производительность устройства для семьи из 3-х человек как 240 л в день.

Мощность ТЭНа как фактор экономии

Чем больше мощность ТЭНа, тем быстрее нагреется вода. Учитывайте, что в домах с однофазной схемой разводки выделяется от 7 до 10 кВт мощности. Производительный водонагреватель приведет к повышению нагрузки на сеть, огромным затратам энергии и выбиванию автоматов защиты.

Как работает электрический водонагреватель для отопления

Как правило, такие устройства применяют исключительно для ГВС. Но современные технологии позволяют использовать его в качестве дополнительного теплового контура для нагрева воды системы отопления. Прежде чем применять водоподогреватель для подготовки теплоносителя приборов отопления необходимо произвести модернизацию его схемы подпитки:

Создать принудительный контур циркуляции теплоносителя.

Выполнить обвязку отопительной схемы с установкой обязательны устройств защиты и регулирования: расширительный бак, циркуляционный электронасос и запорно-регулирующая арматура, блок управления и защиты с первичными датчиками по температуре и давлению среды.

Оригинальность идеи, и ее практическая реализация, состоит в синхронной эксплуатации одного и того же источника: для ГВС и отопления. По этой причине предварительно рекомендуется подобрать электронасос требуемой электромощности. Он должен быть способен обеспечить покрытие всех гидравлических потерь в системе и равномерно распределить тепло по отопительным приборам. Специалисты рекомендуют в системах одновременного нагрева ГВС, и отопления предусмотреть установку фильтров очистки воды на входе перед бойлером.

Методика нагрева воды водонагревателем

Современные электрические водонагреватели для отопления работают по тому же принципу что и бойлеры. Большая герметичная емкость заполняется водой, нагрев которой происходит с помощью электрических ТЭНов. При этом возникают теплопотери через корпус.

В котлах теплоноситель повышает температуру при прохождении через теплообменник со встроенным ТЭНом. Так как объем этой камеры относительно небольшой – нагрев происходит быстро. При этом тепловые потери минимальны. Также следует отметить, что в конструкции в большинстве случаев уже есть циркуляционный насос, расширительный бак и удобная система управления. Кроме последнего водонагреватели электрические для отопления типа ВЭО не имеют этих элементов.

Бак-аккумулятор и бойлер для отопления

Накопительный бак, в конечном счете, целиком и полностью идентичен классическому водонагревателю. Различие состоит во внутреннем змеевике, который присоединяется к отопительной системе.

Рекомендуем: Почему падает давление в котле отопления: частые причины неисправностей и варианты их решения

Профессионально организованное система теплоснабжения через теплообменник подразумевает, что данный компонент станет осуществлять функцию термического аккумулятора. Жидкая среда, находящаяся в баке, принимает тепло через змеевиковый теплообменник, подсоединенный к внутридомовой отопительной трубной системе.

Бойлер косвенного нагрева

Оптимальной альтернативой варианта отопления небольших помещений, является включение в схему теплоснабжения бойлера косвенного нагрева. Они могут быть универсальными, способными работать на разных видах энергоносителей: газ, дымовые газы от сгорания твердого топлива и электричество.

Обычно такие устройства устанавливают в схемах теплоснабжения для повышения общего КПД в виде дополнительного источника нагрева. Основным считается традиционный отопительный котел. Для результативной работы водонагревателя непрямого нагрева требуется его установка перед вводом обратной сетевой воды в котлоагрегат. Таким способом, возможно, выполнить оптимальную систему отопления.

Отличие бытовых моделей от бойлера для обогрева

Формально для включения в состав системы обогрева можно использовать любой электробойлер. Но удобство подключения и, главное, эффективность работы такой системы напрямую зависит от правильности выбора агрегата для нагрева теплоносителя.

Итак, что же отличает бытовой бойлер от того, который используется для отопления?

В первую очередь – мощность нагревательного элемента. Если использовать модель с мощностью в 1-2 кВт, то этого хватит, разве что, для подогрева воздуха в совсем маленьком дачном домике. Но для таких целей вполне можно использовать обычный масляный радиатор. Рассчитывая необходимую мощность будущей покупки, специалисты рекомендуют ориентироваться на значения 1 кВт на 10 кв. м отапливаемой площади.

Но это весьма ориентировочное значение. Реально потребляемая мощность зависит от степени теплоизоляции помещений, качества остекления, высоты потолков и прочих факторов.

Обычно, приобретая электробойлер в систему обогрева, ориентируются на значения в 8-12 кВт. Маломощный прибор будет находиться в постоянно включенном состоянии. А это даст дополнительную нагрузку на внутридомовую электрическую сеть.

Следующий важный параметр – вместимость накопительной емкости. Для того чтобы обеспечить нормальное функционирование системы отопления, бытовых моделей с вместимостью в 50-100 литров будет недостаточно. Желательно делать выбор в пользу более вместительных агрегатов с баком в 20-300 л. Но, сразу надо быть готовым к тому, что такие модели, обычно поставляются под заказ.

Теперь несколько слов о конструктивных особенностях бойлера в систему отопления. Так как по законам физики вода с большей температурой имеет меньшую плотность и поднимается в верхнюю часть емкости, то и бойлер надо выбирать с учетом его предназначения. Модели, используемые в системах горячего водоснабжения, имеют входной и выходной патрубки расположенные рядом в нижней части агрегата.

И это не вызывает особых трудностей в процессе их эксплуатации. Ведь температура из крана и душа регулируется смесителем и, обычно, должна быть в пределах 35-50?С. В отопительный же контур теплоноситель должен поступать со стабильной температурой. Причем, 35?С будет явно недостаточно. Поэтому конструкция бойлера для отопления несколько отличается от бытовых. Он имеет выходной патрубок, расположенный в верхней части. Ведь именно там будет теплоноситель с максимальной температурой.

Кроме месторасположения патрубков, бойлер для систем отопления имеет и другой их размер. Бытовые модели, обычно, комплектуются патрубками с диаметром?» или, реже, ?». Для системы обогрева таких диаметров недостаточно.

Конечно, можно отопительные контуры подключить через переходники. Но дополнительные фитинги увеличат потери напора в системе, для обеспечения которого и так придется приложить дополнительные усилия. Поэтому лучше сделать выбор в пользу моделей с патрубками диаметром 2 и более.

Правильное использование и обслуживание

Чтобы бойлер прослужил много лет и не составлял проблем при эксплуатации, нужно правильно его использовать и ухаживать за самим устройством. Также регулярно следует проверять целостность механизма. Необходимо проделывать все то, что осуществляется для проверки работоспособности любого отопительного котла. Воду нужно фильтровать, прежде чем перенаправить ее в водонагревательный бак. Это обезопасит трубы от дальнейшей накипи и коррозии.

Следуя несложным правилам, можно поддерживать нормальную эксплуатацию устройства еще очень долгое время. Должны быть соблюдены следующие процедуры:

• проверка работоспособности и целостности конструкции раз в 30 дней;
• контролировать герметичность соединений. Иногда после каждого осенне-зимнего сезона, когда водонагреватель работает без остановки, некоторые части устройства начинают изнашиваться и приходить в негодность. Поэтому рекомендуется по окончании отопительного сезона менять прокладки между соединениями в трубах, это обеспечит боле надежное отопление во всем помещении;
• постоянно следить за поддержанием одного уровня температуры в процессе нагревания воды бойлером. Фактические показатели не должны отличаться от расчетных более чем на 20%, иначе это будет свидетельствовать о неисправности устройства;
• регулярно чистить водонагреватель и его составные части от накипи и других внешних реакций, вызывающих изношенность системы;
• подключить стабилизатор к бойлеру, чтобы отопление подавалось без перебоев.

Кроме того, каждый раз водонагреватель необходимо очищать. Для этого стоит разбирать устройство и чистить каждый элемент по отдельности

Особое внимание следует уделить змеевику, так как на нем скапливается больше всего грязи и накипи. При правильно эксплуатации устройство прослужит еще очень долгое время и обеспечит постоянное теплоснабжение во всем доме

Как выбрать бойлер косвенного нагрева?

Главный параметр такого устройства – это его полезный объем. На числовое значение этого параметра влияет много факторов:

• количество жильцов дома, потребляющих горячую воду;
• привычки жильцов;
• режим их жизни и т.д.

Исходя из «таких параметров» тяжело определить точное значение объема. Поэтому, рассчитывая объем, принимают примерно 80 л на одного жильца. Линейка объема устройств такого типа довольно широка: от 200 до 1500л. Однако выбирать нагреватель со значительным запасом объема нерентабельно, так как увеличатся расходы на энергоносители. Да и само устройство «растет в цене» с ростом его объема.

Второй немаловажный параметр — расход теплоносителя через контур

нагрева (данные из техпаспорта устройства). В процентном соотношении он не должен быть большим 40% от общего потока через отопительный котел.

Следует обратить

такжевнимание на материал , из которого изготовлена емкость, и на качество его изготовления. Нагреватели с баком из «нержавейки» обладают наибольшим «долголетием» и ценой

Важным моментом может быть возможность демонтажа внутреннего теплообменника для его очистки.

Теплоизоляция

должна быть пенополиуретана или из минеральной ваты.

Брэнд

производителя нагревателя и виды материалов его производства наряду с перечисленными факторами играют значительную роль в формировании цены. Современный рынок теплотехники насыщен предложениями широчайшего спектра параметров.

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.

Отличительные особенности бойлера для системы отопления

Как известно, бойлер – это закрытый сосуд, который имеет два отверстия. Первое отверстие служит входом для холодной воды, второе – выходом для горячей. Питается бойлер от электрической сети. Все бойлеры делятся на две группы – проточные и накопительные. В накопительном бойлере происходит нагрев определенного количества воды (количество воды зависит от водоизмещения бойлера), в проточном бойлере можно нагреть любое количество воды, но для этого требуется больше электроэнергии.

Надо сказать, что использовать бойлер для отопления – вполне возможно, более того, сегодня производители выпускают бойлеры, специально предназначенные для нагрева воды в системе. Эти бойлеры имеют два существенных отличия от, предназначенных исключительно для нагрева воды для бытовых целей – например, для купания или мытья посуды.

Во-первых, в таких бойлерах вход для холодной воды расположен снизу, а выход для горячей воды – сверху. Такое расположение отверстий объясняется тем, что когда вода нагревается, она поднимается вверх, а следовательно, наиболее горячая вода расположена в верхней части бойлера, и именно использование такой воды сделает систему отопления максимально эффективной.

Во-вторых, бойлер, предназначенный для нагрева воды в системе отопления, отличается большим диаметром отверстий. Если посмотреть на бойлеры, изготовленные в фабричных условиях, то можно увидеть, что и вход для холодной воды, и выход для горячей воды в них не бывает меньше 2 дюймов в диаметре (примерно 4,8 см).

Если бойлер имеет обе эти отличительные черты, значит, его смело можно использовать в качестве основы для системы отопления – он именно для этого и предназначен. А движение воды по самой системе отопления здесь производится за счет того, что холодная и горячая вода имеют разную плотность, и холодная вода, поступая в бойлер, вытесняет горячую сначала наверх, а потом через отверстие в трубы системы.

Бойлер для отопления частного дома

Отопительный бойлер имеет внутри бака собственный нагревательный элемент, как правило, электрический. Устройство должно быть мощным.  На каждые 10 м2 жилища требуется 1 кВт мощности нагревателя. Для отопления небольшого дома или дачи достаточно мощности 3-5 кВт. В продаже имеются бойлеры, ориентированные на работу в системах отопления. Их мощность в специализированных бойлерах поднята до 7-10 кВт, объём бака стал больше, он находится в диапазоне от 10 до 450 л. Для отопления дома средних размеров вполне хватает 150-250 л. Трубы входа и выхода воды расположены на разной высоте. В обогревательных бойлерах их диаметр увеличен до 1,5-2 дюйма (30-48 мм). Тем самым обеспечивается лучшая циркуляция воды. При большой протяжённости труб отопительной системы выполняется установка циркуляционного насоса.

Современная отопительная система в обязательном порядке снабжается контрольно-измерительными приборами и автоматикой. Всегда устанавливается датчик температуры воды в накопительном баке. Автоматика следит за этим параметром и в нужное время включает и выключает ТЭНы. Тем самым в экономичном режиме поддерживается заданная температура воды.

Ещё имеется очень важная функция – автоматический непрерывный контроль нагрузки на сеть. Это сделано для защиты электросети от перегрева и повышает пожарную безопасность.

ФОТО: kladempech.ruБойлер в частном доме

При монтаже оборудования в систему выходной патрубок накопительного бака соединяется со входом в систему или насосом (при его наличии), а входной — с выходом воды из системы отопления. Обязательна установка запорной аппаратуры для перекрытия воды при заполнении резервуара. Для отбора горячей воды следует установить отдельный отвод.

При монтаже электросхемы нужно предусмотреть индивидуальный электрощиток с установленными в нём автоматическим выключателем и УЗО.

После монтажа обязательно нужно проверить систему на отсутствие протечек, а после включения в работу проследить за ней 10-15 дней для отладки режимов.

ФОТО: kladempech.ruСмонтированная система

Как монтируется бойлерное эффективное отопление

Прежде всего выбирается место для размещения накопителя. В зависимости от особенностей модели и объёма бака он может устанавливаться на стену на специальные кронштейны или на пол. В последнем случае для него лучше подготовить основание, покрытое утеплителем. Так он будет медленнее остывать, и энергия не уйдёт на обогрев опорной поверхности.

К верхнему разъёму подключается обратная, к нижнему – подающая линия системы. Все соединения лучше делать с использованием запорной арматуры, что позволяет быстро отсекать оборудование для ремонта или замены. Перед входом в бак устанавливается фильтр для удаления из теплоносителя крупных нерастворимых загрязнений, а также обратный и предохранительный клапаны. Первый необходим для предотвращения вытекания рабочей среды, второй – для сброса давления.

Любой водонагреватель, работающий от отопления, не сможет нормально выполнять свою функцию без циркуляционного насоса. Он врезается в обратную линию и обеспечивает принудительное движение теплоносителя в нужном направлении. Также для защиты от гидроударов желательно установить расширительный бак.

Максимально подробно схема организации комплекса показана на рисунке 1.