Бойлер косвенного нагрева: описание, принцип работы, схемы подключения

Система автономного горячего водоснабжения является неотъемлемой составляющей комфортного проживания. Различают несколько разновидностей водонагревателей, среди которых бойлер косвенного нагрева, принцип работы которого основан на использовании в качестве источника тепловой энергии внешней энергетической установки.

Поскольку эксплуатация таких агрегатов подразумевает наличие автономной тепловой установки, в квартирах, с центральным отоплением, бойлеры косвенного нагрева не устанавливают. В зависимости от емкости, функциональных возможностей, используемых материалов и комплектации, цена таких установок может колебаться в пределах от 15 до 250 тыс. руб.

Что такое бойлер косвенного нагрева?

Бойлер косвенного нагрева представляет собой двухконтурную систему с нагревательным спиральным элементом, который подключается непосредственно к тепловой установке. Накопительная емкость связана с магистральным трубопроводом подачи холодной воды и обеспечивает раздачу нагретой воды потребителям. Устройство включает в себя следующие элементы:

• Накопительный резервуар изготавливается из нержавеющей или конструкционной стали. Если материалом служит обычная углеродистая сталь, внутренняя поверхность дополнительно обрабатывается специальной эмалью или имеет керамическое покрытие.
• Емкость теплообменника представляет собой змеевик из медной или высоколегированной стальной трубки.
• Изоляционный слой служит для замедления теплообмена с окружающей средой. В качестве теплоизолятора обычно применяется пенополиуретан.
• Оболочка является защитным элементом конструкции и представляет собой декоративный кожух из высокопрочного полимера или металла.
• Система входных и выходных патрубков служит для подключения установки к потребителям горячей воды, источникам тепловой энергии и магистрали холодного водоснабжения.
• Магниевый или цинковый анод используется как жертвенный металл в активной антикоррозионной защите.
• Датчик температуры обеспечивает своевременное отключение прибора в случае перегрева рабочей среды.
• Блок управления и настройки позволяет регулировать параметры температуры нагрева. Некоторые модификации оснащаются таймером и другими дополнительными функциями.

Особенностью бойлера косвенного нагрева является возможность использования различных источников тепла. В некоторых модификациях предусмотрена возможность использования электрических ТЭНов в теплое время года.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Непрерывная циркуляция теплоносителя в замкнутом контуре обеспечивает нагрев рабочей среды в накопительном баке установки. В зависимости от конструкции теплообменника различают две основных модификации, каждая из которых характеризуется своими конструктивными параметрами, заслуживающие детального рассмотрения.

По способу нагрева различают агрегаты:

• С внутренней циркуляцией;
• С периферийным подогревом.

Бойлер косвенного нагрева с внутренней циркуляцией имеют внутри накопительной емкости специальный змеевидный контур, через который осуществляется теплообмен. Эффективность работы устройства, в этом случае, непосредственно связана с количеством витков нагревательной спирали. Перемещение теплоносителя происходит сверху вниз, обеспечивая интенсивный нагрев верхнего слоя рабочей среды.

Модификация водонагревателей с периферийным подогревом не имеет внутреннего контура. В таких системах теплоноситель подается в полость между накопителем и его оболочкой. Конструкция позволяет многократно увеличить площадь теплопередачи и, как следствие, скорость нагрева.

Бойлер косвенного нагрева, следует устанавливать в непосредственной близости от теплогенератора. Такое расположение установки минимизирует потери энергии при транспортировке теплоносителя.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлу

Вид отопительного котла при подключении контура ГВС принципиального значения не имеет, может использоваться газовый, твердотопливный или электрический агрегат. Существует два способа подключения:

С приоритетным нагревом воды. Этот способ обеспечивает максимальную эффективность нагрева до заданной температуры, после чего, поток теплоносителя направляется в отопительный контур. В большинстве случаев целесообразно монтировать водонагреватель последовательно. При этом для начального нагрева достаточно 25-45 мин, после чего подача в отопительную магистраль возобновляется. За столь короткий промежуток времени радиаторы не успевают полностью остыть, а для восстановления температурного режима в бойлере достаточно от 5 до 10 мин.

Параллельное подключение бойлера косвенного нагрева подразумевает отдельную подачу теплоносителя в водонагреватель и отопительные магистрали. При этом соединении теплообмен в контуре ГВС нагревается медленнее, однако водогрейная отопительная системы могут функционировать независимо друг от друга.

Подключение с отдельным циркуляционным насосом увеличивает производительность водонагревателя.

Независимо от способа обвязки, контур горячего водоснабжения должен быть оборудован специальным резервуаром, компенсирующим тепловое расширение рабочей среды.

Плюсы и минусы

Использование бойлеров косвенного нагрева имеет ряд существенных преимуществ:

• Использование в качестве энергоносителя отопительного контура позволяет снизить расход электроэнергии;
• Интенсивность образования накипи заметно ниже чем у проточных и накопительных нагревателей;
• Наличие у большинства модификаций рециркуляционного контура обеспечивает мгновенную подачу горячей воды из смесителя;
• При достаточной мощности отопительного котла, бойлеры косвенного нагрева могут работать даже в проточном режиме;
• Возможность параллельного подключения разнотипных теплогенераторов;

Наряду с очевидными достоинствами имеют место и некоторые недостатки. Прежде всего, экономия энергоносителей является весьма относительной, т.к. нагрев воды неизбежно приведет к необходимости увеличения мощности котла, а это потребует дополнительных энергозатрат. Помимо этого, со знаком «минус» можно отметить:

• Высокую стоимость и трудоемкость устройства контура рециркуляции;
• Большие габаритные размеры и массу;
• Медленный выход на рабочий режим;
• Цена косвенных нагревателей значительно выше чем у электрических приборов;
• Если отопительный котел не работает, даже наличие электрического ТЭНа не обеспечит качественной поставки горячей воды.

Из вышеизложенного можно сделать вывод: при наличии собственного отопительного котла, бойлер косвенного нагрева, устройство и принцип работы которого строится на использовании внешнего теплоносителя, является оптимальным вариантом обеспечения горячей водой. Подключение собственного электрического ТЭНа и возможность функционирования на любом топливе гарантирует стабильность работы системы ГВС.