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.
