В этой статье: назначение бойлера косвенного нагрева; устройство и принцип работы; положительные и отрицательные характеристики; цены и производители; критерии выбора; как подключить бойлер косвенного нагрева; как удалить накипь и загрязнения.
Степень комфорта нашей жизни прочно связана с таким неотъемлемым элементом цивилизации, как постоянное наличие горячей воды — помыть посуду, постирать, помыться самим. В городских условиях горячая вода более-менее присутствует в кранах, а вот на необъятных просторах сельской местности с ГВС проблемы — идёт только на отопление домов, циркулируя в отопительных системах с одноконтурными котлами. Вариант обеспечения домочадцев горячей водой при помощи электронагревательных бойлеров мало привлекателен — электроэнергия недёшева, газовые бойлеры или, более привычно, газовые колонки имеют внушительные габариты и не способны поддерживать постоянную температуру воды. Оптимальный вариант — бойлер косвенного нагрева.
Зачем нужен бойлер косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева приобретается вместе с одноконтурным котлом — вместе это оборудование занимает больше места и стоит дороже, чем двухконтурный котёл. Однако их важное преимущество перед двухконтурным котлом — способность предоставить домочадцам значительное количество горячей воды практически без перебоев, при этом её температура будет неизменной.
Любая водонагревательная система, основанная на нагреве проточной воды, имеет два негативных фактора — её производительности достаточно лишь на одну-две точки водопотребления, температура воды при этом непостоянна. К примеру, домочадцам не удастся одновременно помыть посуду и, скажем, принять душ, не испытав при этом недостатка воды и резкого понижения её температуры, что весьма неприятно. Приходится разрабатывать некий внутренний график потребления горячей воды — если кто-то намерен принять душ, то ему приходится информировать об этом прочих жильцов дома и просить, чтобы те не открывали кран с горячей водой и не доставляли неожиданного дискомфорта купающемуся.
В семьях с числом домочадцев от 2-х и более человек системы проточного нагрева воды окажутся неэффективными, более оптимальное решение — бойлер косвенного нагрева.
При использовании бойлера косвенного нагрева количество одновременно используемых точек пользования горячей водой ограничено лишь ёмкостью бойлера — горячая вода в нём уже собрана и имеет одинаковую температуру по всему объёму, т. е. не придётся ожидать, пока циркуляция воды при открытии крана доставит горячую воду необходимой температуры.
Устройство и принцип работы
Внешне бойлер косвенного нагрева напоминает металлическую бочку для сбора воды и имеет цилиндрическую форму, он может вмещать как десятки, так и сотни литров воды — точный объём зависит от конкретной модели. Существуют бойлеры как вертикальной, так и горизонтальной установки — первый тип крепится к стене на некоторой высоте от уровня пола и предпочтителен, если помещение котельной небольшое по площади. Корпус накопительной ёмкости выполняется из окрашенной эмалью стали, пластика и нержавеющей стали — последние два материала обеспечивают значительно больший срок службы, т. к. не подвержены коррозии.
Устройство бойлера косвенного нагрева со змеевиком: 1 — вход холодной воды; 2 — выход горячей воды; 3 — защитный анод; 4 — вход теплоносителя; 5 — теплоизоляция; 6 — трубчатый теплообменник; 7 — выход теплоносителя
Змеевидная труба теплообменника из стали или латуни, установленная внутри ёмкости бойлера косвенного нагрева, зачастую имеет сложную форму, что позволяет циркулирующему в ней теплоносителю лучше и быстрее нагревать воду. Витки теплообменника могут располагаться ближе к нижней части ёмкости бойлера, где накапливается более холодный слой воды или быть равномерно размещёнными по всему объёму ёмкости — по мнению производителей, такое расположение позволяет лучше нагревать воду, добиться равномерной температуры. Существуют модели бойлеров с двумя трубчатыми теплообменниками, первый из которых предназначен под циркуляцию теплоносителя из отопительной системы, второй — для теплоносителя из других источников, к примеру, солнечного коллектора или теплового насоса.
Помимо бойлеров со встроенными змеевиками производятся модели без теплообменных трубок — такие бойлеры состоят из двух ёмкостей, установленных одна в другую, внутренняя выполнена из нержавеющей стали, а теплоноситель циркулирует между стенок внешней и внутренней ёмкостей.
Бойлер косвенного нагрева «бак в баке»: 1 — вход холодной воды; 2 — выход горячей воды; 3 — вход теплоносителя; 4 — внутренний бак из нержавеющей стали; 5 — выход теплоносителя
Внутри бойлера, в заполняемом водой баке, находится анод из магния. Он предназначен для защиты металлической ёмкости от гальванической коррозии — его электрический потенциал ниже, чем у металлов в конструкции бойлера, поэтому коррозия будет воздействовать и разрушать именно магниевый анод. Требует периодической замены из-за износа — коррозия его «съедает».
Большинство бойлеров косвенного нагрева оснащаются электрическим ТЭНом, который используется в тёплый сезон, когда отопительный котёл отключен.
Бойлеры косвенного нагрева работают по достаточно простой схеме — через ввод в ёмкость бойлера поступает холодная вода, по змеевику теплообменника или между стенками двойного корпуса циркулирует теплоноситель, нагретый отопительным котлом, в свою очередь разогревающий воду в бойлере и поддерживающий её постоянную температуру. Каждый бойлер косвенного нагрева имеет патрубки ввода и вывода, которые соединяют его с отопительным котлом, а нагретая вода поступает к точкам её потребления через особый патрубок вывода. Для снижения теплопотери при контакте с внутренней атмосферой котельной и исключения угрозы повреждения бойлера из-за постоянных перепадов внутренней и внешней температур, снаружи его ёмкость закрыта теплоизолирующим материалом из полиуретановой пены, пенополистирола или минеральной ваты. Внешний корпус бойлера косвенного нагрева имеет форму цилиндра или овального прямоугольника.
При малом расходе воды, т. е. не выше 1,3 л/мин, установка бойлера косвенного нагрева и одноконтурного котла не выгодна, проще и дешевле установить двухконтурный котёл. Не выгодно использование такого бойлера и при нагреве теплоносителя электрическим котлом отопления, при выработке электричества дизель-генератором. В случае же, когда горячая вода необходима для наполнения ванны и отопительный котёл работает на твёрдом топливе или природном газе — тут без бойлера косвенного нагрева никак не обойтись!
Бойлер косвенного нагрева — плюсы и минусы
Положительные характеристики:
- не повышает нагрузку на электросеть в холодное время года, т. к. не использует электричество для нагрева воды в этот сезон;
- высокая производительность, при условии оснащённости теплообменником достаточного диаметра и достаточной мощности одноконтурного котла;
- отсутствие прямого контакта теплоносителя с нагреваемой водой, т. е. внутренняя поверхность змеевика в бойлере косвенного нагрева контактирует лишь с подготовленной водой, содержащей малое количество солей;
- обеспечение потребителей горячей водой без её предварительного слива в точке потребления, достигаемое рециркуляцией, недоступной прочим водонагревательным приборам без их повышенного износа;
- допустимо подключение различных источников тепловой энергии, а также сезонный переход с одного на другой источник теплоносителя.
Отрицательные характеристики:
- большая стоимость комплекта оборудования (бойлер косвенного нагрева + одноконтурный котёл), по сравнению с электробойлером или двухконтурным котлом;
- на нагрев холодной воды в ёмкостях объёмом от 100 л уходит несколько часов, в течение срока нагрева воды снижается интенсивность отопления жилых помещений;
- ёмкость бойлера, в особенности большого объёма, занимает много места, что создаёт трудности при размещении в котельной и требует тщательного планирования.
Сравним бойлер косвенного нагрева и другие типы водонагревателей:
- Газовая колонка — её установка требует проекта, построения дымохода и предварительного согласования с госорганами. Обязателен договор техобслуживания газовой колонки. Основной минус водонагревателей такого типа — неспособность поддерживать стабильную температуру воды.
- Нагреватель газовый, накопительный — схож по большинству характеристик с бойлером косвенного нагрева, но требует выполнения тех же предварительных мер, что и установка газовой колонки.
- Проточный электронагреватель — быстрый нагрев воды, но невысокая производительность по причине меньшей мощности, чем у бойлера косвенного нагрева.
- Накопительный электронагреватель — как и в случае с проточным электронагревателем имеет меньшую мощность, отчего не способен обеспечить нагрев новой порции воды за короткий срок. Серьёзный минус любых электронагревателей — большой расход электроэнергии.
- Двухконтурный котёл — производительность этого водонагревателя невелика, а температура нагретой воды не постоянна. Основной минус в решении проблемы ГВС с помощью двухконтурных котлов — зарастание змеевика, в котором циркулирует вода, известковыми отложениями (накипью). В результате двухконтурный котёл теряет мощность, т. к. накипь препятствует теплопередаче, уменьшается сечение трубки змеевика, отчего вода при открытии крана течёт слабой струёй — полностью удалить накипь внутри змеевика крайне сложно.
Производители и цены бойлеров косвенного нагрева
Бойлер с объёмом ёмкости для воды в 80 литров стоит порядка 14 000 рублей, а один из самых вместительных — 900 литровый — в среднем 165 000 рублей.
В России бойлеры с косвенным нагревом воды представлены широким ассортиментом по маркам и объёму — германские Buderus, Junkers Bosch Gruppe, Reflex, Viessmann, Wolf и Bosch, французская Saunier Duval, чешские Protherm, Mora и Drazice, словенская Gorenje, польская Galmet, итальянская Beretta и бельгийская ACV. Кстати, бойлеры без змеевика — в двойном корпусе — производят только бельгийцы.
Как выбрать бойлер косвенного нагрева
Выбор начинается с подбора оптимального объёма ёмкости бойлера. Средний расход горячей воды одним человеком в сутки такой: на умывание — 6–17 л; на мытьё посуды — 20–25 л; на душ — 60–90 л; на приём ванны — 160–180 л. Исходя из этих данных, по расходу воды рассчитываются примерные потребности домочадцев, округляются в большую сторону и определяется требуемая ёмкость. Учитывайте, что бойлер ёмкостью в 20 л нагреет воду до оптимальной температуры за 40 минут, а у 200 л бойлера на это уйдёт свыше 6 часов.
Определившись с объёмом бойлера и приступив к осмотру предлагаемых магазинами моделей, обратите внимание на материалы, из которых изготовлены трубка змеевика, внутренняя ёмкость для воды и теплоизоляция между ней и внешним корпусом.
Модели нижнего ценового диапазона оснащены стальным змеевиком, приваренным к ёмкости бойлера, более дорогие модели имеют латунный змеевик, в некоторых моделях — с оребрением, закреплённый фланцевым соединением. Съёмный змеевик из латуни более эффективен при нагреве воды, его легко снять и очистить от накипи, чего не удастся сделать с приваренным стальным змеевиком.
В недорогих бойлерах косвенного нагрева ёмкость для воды защищена от коррозии слоем эмали или стеклокерамики, однако такое покрытие не прослужит долго — перепады температур вызовут образование микротрещин, в которых начнутся процессы коррозии. Поэтому лучшим выбором будут бойлеры с ёмкостью из нержавеющей стали. Обратите внимание: если бак бойлера выполнен из нержавейки, то гарантия на него будет более одного года, если же нет — до одного года.
Убедитесь, что теплоизоляция между корпусами бойлера выполнена из полиуретана — в дешёвых моделях теплоизоляция построена на быстро изнашиваемом поролоне.
Каждый бойлер косвенного нагрева оснащён катодной защитой, принимающей на себя воздействие гальванической коррозии. Существуют два способа защиты от такой коррозии: сменяемый раз в полгода-год магниевый анод; катодная защита, имеющая внешний источник электропитания — её менять не требуется, но необходимо подключать к сети электропитания.
Важным критерием выбора будут возможности одноконтурного котла, к которому будет подключен бойлер косвенного нагрева — если в паспорте бойлера заявлен расход теплоносителя, проходящего по змеевику-теплообменнику, соответствующий 45–50% расхода установленного в вашем доме отопительного котла, то производительность отопительной системы дома существенно снизится. Кроме того, увеличится время нагрева ГВС.
Проверьте наличие термостата и предохранительного клапана, обычно входящих в комплект бойлера — они необходимы при эксплуатации прибора.
Бойлеры косвенного нагрева различаются по способу установки: при объёме до 200 л они могут быть настенными и напольными, при большем объёме — только напольные.
Подключение бойлера косвенного нагрева
Выполняется контуром, параллельным отопительному, в который встраивается циркуляционный насос — благодаря этому достигается независимость горячего водоснабжения от отопительной системы. Кроме того, такое подключение позволит при необходимости полностью отключить отопительный контур и направить теплоноситель только в бойлер.
Пример обвязки бойлера косвенного нагрева: 1 — котёл отопления; 2 — группа безопасности котла; 3 — запорная арматура; 4 — группа безопасности бойлера; 5 — расширительный бак системы ГВС; 6 — подача горячей воды к потребителям; 7 — термостат бойлера; 8 — радиаторы отопления; 9 — бойлер косвенного нагрева; 10 — циркуляционный насос бойлера; 11 — циркуляционный насос системы отопления; 12 — обратный клапан; 13 — сетчатый фильтр грубой очистки; 14 — подача холодной воды
Установка бойлера косвенного нагрева в гравитационную систему отопления допустима, необходимо ввести его в отопительный контур последовательно через байпас, после котла и до отопительных приборов.
Схема и порядок установки бойлера приводятся в его паспорте. Если вы приобрели настенный прибор, то необходимо поднять его на такую высоту, чтобы дно находилось выше, чем верх отопительного котла — при таком размещении вода в нём будет греться быстрее.
Как удалить накипь в бойлере косвенного нагрева
Согласно инструкции, прилагаемой производителем к бойлеру, его профилактическое обслуживание выполняется раз в полгода-год, лучше проводить его дважды за год — перед началом и по окончании отопительного сезона.
Производители бойлеров косвенного нагрева, впрочем, как и любых других нагревательных приборов, не рекомендуют производить его профилактику самостоятельно, только в специализированных сервисных центрах, поэтому не дают никакой информации, как открыть доступ к внутренней ёмкости бойлера. Снять и заменить можно лишь магниевый катод, при уменьшении его длины наполовину. А вот удалить накипь через маленькие отверстия фланцев без спецоборудования невозможно. Что же можно сделать в бытовых условиях, т. е. самостоятельно?
Прежде всего, определить степень нароста известковой накипи на теплообменнике, для этого понадобится измерить температуру теплоносителя на вводе и выводе бойлера, определить потери тепла. При нормальной работе бойлера разница температуры на входе и выходе не должна превышать 15 °С, т. е. если входящий теплоноситель имеет температуру 90 °С, а на выходе 75 °С — всё в порядке. Известковая накипь, по мере её отложения на внешней поверхности змеевика-теплообменника, препятствует теплопередаче и если при 90 °С на вводе температура воды на выводе из бойлера будет 80–85 °С — необходимо удаление накипи, иначе срок нагрева воды возрастёт многократно.
Если слой накипи на теплообменнике невелик, т. е. разница температур на вводе-выводе составляет не менее 14–12 °С, можно удалить его способом «тепловой удар». Для этого полностью слейте воду из бойлера и пустите через змеевик теплоноситель от работающего котла на 10 минут с тем, чтобы максимально разогреть теплообменник в пустой ёмкости бойлера. Затем наполните бойлер холодной водой — она должна заполнить ёмкость за 3–5 минут. В результате большей разницы между температурой змеевика и окружающей его водой известковые отложения отстанут от трубки — промойте и повторите удаление накипи «тепловым ударом» ещё раз.
Если же на вводе-выводе теплоносителя разница температур менее 12 °С, способ «теплового удара» будет малоэффективен — слишком велик нарост накипи на змеевике. Потребуется применение химических средств для удаления накипи, в идеале — рекомендованных производителем данной модели бойлера. Использовать какие-то «домашние» средства и составы для удаления известковой накипи не рекомендуется — ёмкость бойлера может быть повреждена. Химические средства удаления накипи, предназначенные конкретно для бойлеров косвенного нагрева, разводятся в воде — её температура и пропорции разведения приводятся на упаковке средства очистки. Составленная смесь заливается в ёмкость бойлера с тем условием, чтобы её уровень полностью закрыл змеевик теплообменника. Срок очистки приводится производителем химического средства, как правило, он составляет от 4-х до 8-ми часов и зависит от объёма бойлера. По окончании срока очистки содержимое бойлера полностью удаляется, затем его необходимо дважды наполнить холодной водой и слить её — на этом очистка от накипи завершена.
Видео по теме
Источник: youtube.com/Termostar Valentine