Часто, горячая вода идёт только на отопление домов, циркулируя в отопительных системах с одноконтурными котлами. Вариант обеспечения домочадцев горячей водой при помощи электронагревательных бойлеров мало привлекателен — электроэнергия дорожает постоянно, газовые бойлеры или, более привычно, газовые колонки имеют внушительные габариты и не способны поддерживать постоянную температуру воды. В этих случаях, можно считать, что оптимальный вариант — это бойлер косвенного нагрева.
Сегодня, Национальная энциклопедия строительства ProfiDom.com.ua рассматривает назначение бойлера косвенного нагрева; устройство и принцип работы; положительные и отрицательные характеристики; некоторые модели и критерии выбора; как подключить бойлер косвенного нагрева; как удалить накипь и загрязнения.
Для чего нужен бойлер косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева нужно приобретать вместе с одноконтурным котлом. Правда, 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 бойлера косвенного нагрева
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!
Достоинства и недостатки бойлеров косвенного нагрева
Достоинства:
- бойлер косвенного нагрева 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.
Недостатки:
- 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.
Сравнение бойлера косвенного нагрева с другими типами 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.
(Окончание следует)