Косвенный водонагреватель – это устройство, обеспечивающее горячей водой одновременно несколько человек. Принцип работы устройства позволяет владельцам косвенного нагревателя экономить приличные суммы на ограниченном расходе дорогостоящей электроэнергии.
Преимуществом косвенного бойлера является минимальный показатель тепловых потерь.
Конструкционные особенности бойлера и принцип работы
Принцип работы водонагревателя косвенного нагрева основан на конструкционных особенностях устройства. Агрегат оборудован баком со встроенным змеевиком, по которому проходит горячая вода, поступающая из системы отопления. Стенки змеевика при этом нагреваются и передают тепло холодной воде, находящейся в емкости. В результате, вода набирает нужную температуру. То есть косвенный нагрев – это процесс, при котором вода нагревается не ТЭН, а горячей водой поступающей в нагревательное устройство (змеевик) из котла или системы отопления здания.
Устройство косвенного бойлера, схема:
Корпус бойлера косвенного нагрева изготавливается из пластика или металла, обладающего высокой прочностью и надежностью. Это необходимо для обеспечения защиты бака от механических повреждений.
Объем стального бака может быть любым: от 10 до 1000 литров. Дешевые модели могут иметь пластиковые емкости. В дорогостоящих конструкциях бак покрывается защитным слоем из стеклокерамики, стеклофарфора или эмали, который не позволяет накопленной в емкости воде терять свои свойства и портится.
Между стенками корпуса и накопительной емкости располагается теплоизоляционный материал, сводящий к минимуму тепловые потери. Обычно, в качестве утеплителя применяется поролон, полиуретан. Расположенный в баке магниевый анод является средством защиты от коррозии.
В нижней части бака располагается входной патрубок, через который в емкость поступает холодная вода. В результате теплообмена с горячей водой, текущей по змеевику она набирает определенную температуру и поднимается. В верхней части бойлера предусмотрен выходной патрубок, через который и происходит забор горячей воды.
Нагрев воды в косвенном водонагревателе занимает практически столько же времени, что и нагрев ТЭН. При этом показатель тепловых потерь, при качественно выполненной теплоизоляции, не превышает 2 градусов за 24 часа.
Эффективность работы бойлера косвенного нагрева зависит от площади теплоносителя: чем больше поверхность змеевика, тем быстрее нагревается вода.
Бойлеры косвенного нагрева бывают напольными и навесными. При креплении навесной конструкции необходимо учитывать несущую способность стены. Важно чтобы поверхность обладала достаточной прочностью и могла выдержать вес наполненного водонагревателя.
Преимущества и недостатки оборудования
Водонагреватель косвенного нагрева – это накопительный бойлер, имеющий необычную схему подключения. Конструкция напоминает работу теплового насоса, но без хладагентов и компрессоров, потому что в косвенном нагревателе вода набирает температуру с помощью трубы отопления, а не конденсатора.
Принципиальная схема работы косвенного водонагревателя:
Устройства обладают следующими преимуществами:
- во время работы агрегата электропроводка не перегружается, особенно это касается отопительного сезона, когда функциональность бойлера зависит от системы отопления, а не от электричества ;
- высокий КПД при минимальных затратах;
- долговечность и безопасность оборудования обеспечивается отсутствием контакта теплоносителя и нагревателя с проточной водой;
- благодаря рециркуляции, пользователь может получать горячую воду сразу после открытия крана;
- возможность пользоваться альтернативными источниками тепла поочередно или совместно.
Но косвенные водонагреватели имеют также и ряд недостатков, которые нужно учитывать при покупке или установке агрегата:
- переоборудование системы требует дополнительных финансовых затрат;
- стоимость устройств значительно выше, чем цена газового и электрического оборудования;
- при подключении необходимо учитывать, что первый нагрев будет длиться не менее 2 часов (для баков объемом более 100 литров) и это может плохо сказаться на отоплении помещения;
- бойлер (более 100 литров) обладает большими размерами и часто для его установки следует предусмотреть наличие отдельного помещения.
Если делать водонагреватель косвенного нагрева своими руками, то можно вместо змеевика применить систему бак в баке: емкость с холодной водой, требующей нагрева, помещается в более объемную емкость, наполненную горячей водой – теплоносителем.
Схемы подключения бойлера
Общая схема подключения бойлера косвенного нагрева:
Подключить установку косвенного нагрева можно как по гидравлической, так и по электрической системе. При этом гидравлический способ наиболее эффективен, так как в нем задействованы два насоса, один из которых, применяется для отопления помещения, второй – для нагрева воды в бойлере. В электрической схеме режимы переключаются с помощью реле.
Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с двумя насосами:
Работа циркуляционных насосов (в двух насосной схеме) заставляет потоки теплоносителя двигаться в разном направлении. Водонагреватель и отопительный котел (линия подачи горячей воды) подключаются параллельно к насосам, режим работы которых регулируется с помощью термодатчиков нагревателя. Обратные клапаны устанавливаются в цепи сразу после насосов, что обеспечивает автономную работу элементов системы, независимо друг от друга.
Отключение отопительно контура в гидравлической схеме не влияет на время нагрева воды в батареях.
Как сделать бойлер косвенного нагрева самостоятельно
Чтобы собрать устройство своими руками потребуется:
- корпус бойлера, он же бак для воды;
- нагревательный элемент – змеевик;
- комплект фитингов: штуцеры, обратные клапаны, муфты, вентили, краны;
- теплоизоляционный материал.
Алгоритм сборки состоит из нескольких этапов, следование которым позволит сделать качественный и долговечный водонагреватель.
Для бака подойдет любая емкость достаточно крупных размеров. Ее можно купить, а можно достать из старой стиральной машины. Несмотря на то, что часто используются пластиковые баки, лучшим вариантом станет стальной накопитель объемом 100 – 150 литров.
Змеевик можно сделать из трубы, изогнув ее определенным образом. Чтобы облегчить монтаж, змеевик можно заменить трубой, имеющей диаметр равный горловине бочки. Но это при этом следует помнить, что змеевик как теплоноситель более эффективен, так как обладает большей площадью поверхности.
Перед установкой змеевика в бак, в крышку и дно емкости необходимо вмонтировать штуцеры:
- в баке высверливаются отверстия;
- на штуцер навинчивается контргайка, и одевается уплотнитель (резиновая шайба);
- один конец штуцера выводят наружу (контргайка при этом должна остаться внутри);
- на выведенный конец штуцера надевается уплотнитель и навинчивается контргайка.
Змеевик монтируется в систему отопления следующим образом. Высверливаются отверстия в крышке, и дне бака и в них вставляются концы теплоносителя. Стыки фиксируются и герметизируются снаружи при помощи резьбовых муфт и контргаек
После проделанных манипуляций емкость можно подключать к водопроводу, а затем утеплить.
Перед тем как утеплять конструкцию, необходимо проверить ее герметичность. Для этого в верхний отвод заливают воду, предварительно заглушив нижний штуцер.
