Бойлеры косвенного нагрева создают нужную температуру налитой в них воды за счет других теплоносителей. Например, воды или антифриза, нагретых котлами, системой центрального отопления и так далее. Плюсы от применения подобных накопительных водонагревателей способны по достоинству оценить и обладатели городских квартир, желающие заметно сократить суммы в счетах за ГВС и электроэнергию.

Какие же бойлеры косвенного нагрева могут считаться лучшими?

Некоторые важные критерии выбора бойлеров косвенного нагрева

Объём бака

Этот параметр подбирается схожим образом с электрическими «накопителями», зависит от количества активных пользователей и целей. Только в данном случае значение будет иметь ещё и мощность подключаемого котла, температура теплоносителя в отопительной системе.

Конструкция теплообменника

Могут быть применены:

• Трубчатый змеевик. Один - в стандартном формате, два - в моделях с возможностью подключения к альтернативному источнику тепловой энергии;
• Бойлеры с системой «бак в баке». Состоят из двух ёмкостей (обычно из «нержавейки») разного размера, вставленных одна в другую. Внутренняя заполняется так называемой санитарной водой, вторая содержит теплоноситель, обеспечивающий нагрев.

Материал бака

Существует 3 варианта:

• нержавеющая сталь;
• эмалированная сталь;
• титановое покрытие.

Чаще всего встречаются первые две разновидности. В любом случае важны антикоррозионные свойства материала, а для большей надёжности следует обратить внимание на наличие магниевого анода (особенно в случае выбора менее дорогого бойлера с эмалированным баком).

Поддерживаемое рабочее давление

Данный параметр можно увидеть в спецификации. В зависимости от модели диапазон варьируется от 6 до 11 бар (обычно 6-7).

Очень важный показатель для тех, кто ставит бойлер в квартире. Отечественные водопроводные системы отличаются скачками давления, иногда превышающими норматив вдвое, а предохранительные клапаны могут засориться. И чтобы не клясть ни в чём не повинного производителя, есть резон установить редуктор на входе и спокойно радоваться безупречной работе бойлера без каких-либо протечек.

Наличие ТЭН

Как бы ни был хорош и экономичен косвенный водонагреватель, а иногда отопление может попросту отсутствовать. Тогда актуальны комбинированные модели с добавлением электрических (газовых) элементов нагрева. Проще говоря, модель с теплообменником и ТЭН, при недоступности подачи теплоносителя извне, способен работать как обычный накопительный электрический водонагреватель.

Бойлер косвенного нагрева представляет собой агрегат для подготовки и накопления определенного объема горячей воды для бытовых нужд. В конструкцию бойлера входит теплообменник и системы циркуляции теплоносителя и воды для горячего водоснабжения (ГВС). Для работы теплообменника используется теплоноситель отопительной системы или других возможных источников.

Схема разводки водонагревателя косвенного нагрева.

Из самого названия агрегата ясно, что в его устройстве не предусмотрен непосредственный генератор тепла. Вода нагревается посредством теплообмена с уже нагретой жидкостью. Последняя циркулирует по змеевику, находящемуся в баке, или протекает между стенками корпуса, отдавая тепло нагреваемой воде. Перед тем как выбрать бойлер косвенного нагрева, убедитесь в целесообразности его установки, учитывая условия эксплуатации агрегата.

Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева эксплуатируется в паре с одноконтурным котлом. Поэтому агрегат занимает большее пространство, чем установленный двухконтурный котел. Но использование принципа косвенного нагрева позволяет постоянно иметь достаточное количество горячей воды нужной температуры.

Если горячая вода, подогреваемая прямым способом, потребляется сразу из нескольких кранов, ее давление начинает падать. Изменяется режим работы котла. При сливе из разных кранов горячей воды одновременно при работе прямого нагревателя происходит снижение температуры воды. Если параллельно используется холодная вода из другого крана, проток через прямой теплообменник уменьшается. За счет этого температура воды становится выше необходимой.

Бойлер обслуживает несколько водозаборных точек, обеспечивая стабильные параметры воды. Расход ее ограничивается лишь емкостью агрегата. Он удобен при частых перебоях в водообеспечении и электроснабжении. При открытии крана горячая вода поступает сразу без предварительного слива, характерного для проточных водонагревателей.

Если в установленном бойлере применяется косвенный нагрев, следует учесть, что обеспечение горячей водой возможно только в отопительный сезон. В летнее время необходимо периодическое включение котла или сезонный переход на альтернативный источник теплоносителя. Недостатком использования агрегата этого типа является инерционность его работы – для нагрева большого объема воды требуется значительное время.

В качестве источника для нагрева теплоносителя может служить газовый или твердотопливный котел, централизованная система отопления, солнечные батареи или тепловой насос. Производятся модели с двумя теплообменниками для использования различных источников тепла.

Выбор бойлера с учетом эксплуатационных характеристик

Прежде всего при планировании покупки следует определиться с местом установки и возможностью закрепления агрегата, если он настенный. Бойлеры косвенного нагрева с вместимостью бака до 200 л могут устанавливаться на пол или крепиться на стену. Устройства с баками большего объема монтируются только на полу.

Эксплуатационные характеристики устройства косвенного нагрева зависят от производителя агрегата и выбранной модели. К отличительным свойствам бойлера относятся:

• мощность аппарата;
• время нагрева до требуемой температуры;
• степень оборудования автоматикой защиты и регулирования;
• установочные габариты, объем бака и форма корпуса;
• рабочие параметры: давление в подающей линии и контуре нагревающей среды;
• максимальная температура сред;
• дополнительные функции, обеспеченные производителем.

Выбирать бойлер косвенного нагрева следует, определив целесообразность его использования. Покупка агрегата для использования в связке с одноконтурным котлом экономически оправдана для семьи в пять и более человек при периодическом расходовании горячей воды свыше 4 л/мин. При меньшем потреблении практичнее установить двухконтурный котел. В этом случае котел в 10 кВт мощности сможет обеспечить горячее водоснабжение с расходом 3 л/мин.

Для подбора бойлера косвенного типа нагрева с требуемой емкостью следует принять во внимание средние нормы расхода горячей воды на человека для различных нужд:

• умывание – 5-15 л;
• мытье посуды – около 25 л;
• принятие душа – 50-100 л;
• купание в ванной – 150-200 л.

Чем больше змеевик в бойлере, тем быстрее нагревается вода.

Скорость повышения температуры воды в емкости зависит и от проходного сечения (диаметра трубы) змеевика. Труба теплообменника с большой толщиной будет быстрее нагревать воду, но потребует большей производительности генератора тепла – котла отопления.

Примерное время нагрева бойлера объемом в 20 л – около получаса, 200-литрового – около 3 часов. Рассчитав потребности вашей семьи, нетрудно будет определить параметры емкости. Выбор бойлера зависит от производительности отопительной системы (мощности установленного котла). Справится ли генератор тепла и с обогревом помещения, и с обеспечением ГВС?

Конструктивные особенности бойлеров косвенного нагрева

Чаще всего теплогенераторами для таких устройств служат газовые или твердотопливные котлы. Непрактично использовать такую схему подогрева при установке электрического отопительного котла. С учетом времени нагрева воды для ГВС перерасход электроэнергии будет значительным.

Изучая конструктивные особенности бойлера, предполагаемого к покупке, следует обратить внимание на возможность демонтирования змеевика. На поверхности детали со временем образуется накипь, и жестко закрепленный теплообменник очистить будет затруднительно. Материал змеевика предпочтительнее выбрать из латуни или с серебряным покрытием.

Значимо и количество установленных теплообменников. Некоторые агрегаты оборудованы двумя теплообменниками, второй предназначен для использования альтернативного теплогенератора, работающего от солнечной энергии или теплового насоса.

Важную роль при эксплуатации играет и материал изготовления емкости. Эффективна модель, в которой корпус имеет двойную оболочку. В ее внутренней полости циркулирует подаваемая из котла в агрегат вода. При этом более долговечен внутренний бак из нержавеющего металла. В более дорогостоящих моделях выполняется наиболее надежное напыление титана.

По удешевлению изделия идут конструкции внутреннего бака из стеклофарфора, с использованием эмали и стекловолокна. Но снижение стоимости модели предполагает уменьшение срока службы внутренних элементов устройства. Защитный слой емкости склонен к растрескиванию. Что касается теплоизоляционного слоя, то полиуретановый обеспечивает лучшую термозащиту, чем поролоновый или стекловолоконный.

На долговечность покрытия влияет качество воды в системе водопровода и загруженность бойлера косвенного нагрева во времени. К критериям выбора водонагревателей косвенного действия относится и тип антикоррозийной защиты внутренней поверхности бака (анодный или катодный).

Дополнительные устройства в конструкции агрегата

Анод из магния защищает бак от от гальванической коррозии.

Возможность замены частей конструкции также важна при выборе. Более популярны типы агрегатов, имеющие встроенный анод из магния. Он служит для защиты материала бака от гальванической коррозии. Этот процесс блокируется анодом за счет его меньшего электрического потенциала в сравнении с металлом емкости. Элемент принимает разрушительное воздействие на себя и по мере износа заменяется (раз в полгода или в год). Катодная защита предполагает подключение электрода к электросети и не требует его замены.

Выбирая модель подходящей конструкции, выясните, предусмотрена ли система рециркуляции подогретой воды и установлен ли ТЭН как дополнительный (автономный) источник нагрева воды.

При выборе бойлера косвенного нагрева во внимание принимается производительность источника теплоносителя. Если бойлер будет использовать около 50% мощности котла, это отразится на работе отопительной системы. Для регулирования подачи теплоносителя для обеспечения ГВС системы оборудуются трехходовыми клапанами и термостатами.

При падении температуры воды в накопителе бойлера ниже установленной от термостата подается сигнал на трехходовой вентиль. Подача теплоносителя перенаправляется на водонагреватель, его циркуляция в бойлере продолжается до достижения установленного параметра. Затем включается автономная работа отопительной системы. Регулирующее устройство позволяет оптимально использовать мощность котла. Но, несмотря на это, котел выбирается с запасом производительности в 20-30%.

Для безопасной эксплуатации водонагревателя он должен быть оборудован предохранительным клапаном.

Особенности различных моделей бойлеров косвенного нагрева

Подходящим вариантом бойлеров для эксплуатации по завершении отопительного сезона станут агрегаты, оснащенные нагревателем, питающимся электроэнергией. Предустановленным ТЭНом оборудованы водогрейные устройства словенских производителей Drazice. В моделях чешской фирмы Gorenje предусмотрена установка ТЭНа как резервного нагревателя.

Модели различных компаний различаются материалом накопительного бака и его теплоизоляции. Емкости из нержавеющего металла имеют больший срок эксплуатации. Использование эмали при изготовлении улучшает экологические качества подготавливаемой воды, так как отсутствует ее непосредственный контакт с металлом. Например, эмалевые корпусы имеют бойлеры Ferroli серии BF. Нержавеющий металл используется при изготовлении агрегатов Baxi серии Premier. Большинство брендовых фирм в качестве теплоизолятора корпуса используют пенополиуретан.

Среди российских покупателей популярны различающиеся по объему накопления горячей воды изделия немецких компаний Buderus, Vaillant, Junkers Bosch Gruppe, Reflex, французской фирмы Saunier Duval, польской Galmet, итальянских Beretta и Baxi. Бельгийская модель бойлера ACV оборудована системой циркуляции теплоносителя внутри корпуса (без змеевика). Качество и надежность этих марок имеют одинаково высокий уровень. Выбор конкретного бренда зависит от предпочтений покупателя в особенностях дизайна и доступности по цене.

Чтобы получить своевременное гарантийное обслуживание устройства, необходимо убедиться в наличии расположенных поблизости сервисов, аккредитованных для ремонта приобретаемой модели бойлера. Поинтересуйтесь о возможности покупки запчастей на случай замены комплектующих.

Самые популярные статьи блога за неделю

Поскольку речь идет о расчете, значит потребуются цифры исходных данных. Каждый человек по-разному расходует воду. Одним достаточно пробыть в душе 5 минут, а другие каждый день два раза в ванне плавают.

Если Вы решили приобрести бойлер и выбираете тип и модель прежде всего изучите свои потребности. Хотя бы замеряйте время купания и мойки посуды. Подсчитаем, сколько нужно горячей воды, какой для этого нужен объем бойлера и его мощность. Сколько и чего он возьмет у котла и что для этого потребуется котлу.

Бойлера косвенного нагрева

Величины

Мы потребляем воду литрами, а ее температуру измеряем градусами. Вода, для того чтобы нагреться, использует тепловую энергию в Джоулях из расчета своей массы в килограммах. Водонагреватель вырабатывает мощность в Ваттах, а КПД исчисляет процентами. Переведем эти единицы измерения в одну, понятную, плоскость.

• Согласно законам физики для того, чтобы повысить температуру 1 кг воды, что равно 1 л, на 1оС требуется 4,187 кДж тепловой энергии, что составляет 0,001 кВт/ч мощности нагревающего устройства. Вид, производитель и потери не учитываем. Кто бы не произвел нагреватель и в каких бы условиях этот механизм не находился воде всегда нужно именно столько энергии.
• Вода, поступающая в бойлер зимой (летом котел не работает), имеет температуру порядка 10о. Утепленные трубы подачи сократят разницу температур на входе и выходе бойлера и помогут экономить топливо.
• На панели управления аппаратом выставлена цифра 60о. Это означает что жидкость в агрегате будет нагрета до такой температуры. Следовательно, 60-10=50о. Настраивать большую величину разогрева не стоит. Такая нагрузка повлечет за собой повышенный износ оборудования.
• На эту величину требуется поднять температуру. Умножим найденную разницу в градусах на энергию нужную для получения каждого из них - 50*0,001=0,05 кВт/ч мощности потребуется бойлеру для такой работы.

Итак, для нагрева 1 л воды до 60 о понадобится 0,05 кВт/ч мощности бойлера, а для повышения на 1 о - 0,001 кВт/ч его усилий.

Горячая вода, которую мы берем из крана чтобы умыться или помыть посуду имеет температуру около 40о. Выше будет горячо, ниже прохладно. Чтобы расчет работы бойлера, не только косвенного нагрева, но и любого другого типа нагревателя был правильным нужно учесть, что мы смешиваем две воды, каждая из которых имеет свою температуру.

• Горячая вода - это тепловая энергия. Мы подсчитали, что 1о = 0,001 кВт/ч.
• Желаемая нами вода должна быть 40о, значит 40*0,001= 0,04 кВт.
• Холодная вода имеет 10о, значит 0,01 кВт/ч уже есть. Это составляет 25% от требуемого объема теплоты.
• Значит нужно добавить еще 75% температуры, что составит 0,05*75%=0,0375 кВт/ч.

Количество потребляемой мощности

Бойлер, подключение

Придя к решению о необходимости покупки и производя расчет объема бойлера косвенного нагрева, нужно подсчитать сколько теплой воды нужно для нормального существования. Представим семью из 4-х человек и осуществим среднесуточный анализ за неделю и пиковое (утро рабочего дня) исследование потребления горячей воды.

1. Еженедельный анализ

• Для того, чтобы помыть посуду потребуется около 5 литров теплой воды в минуту. Учитывается время полоскания, это около 5 минут. Два раза в день моем тарелки, получаем 50 л теплой воды ушло на кухонную утварь в сутки. Умножим на 7 дней итого 350 литров в неделю.
• Каждый человек 2-3 раза в неделю принимает ванну, расходуя при этом порядка 170 литров. 4*2,5=10*170=1700 литров за 7 дней.
• Еще 4-5 раз душ по 10 минут при расходе около 12 л/мин. 4,5*10*12=540 на одного члена семьи, соответственно на всех 2160 л в неделю.
• Мелкая гигиена (помыть руки, обувь, убрать в доме) - порядка 10 л в день на человека составит 280 л за исследуемый период.

Итого - 350+1700+2160+280=4490 литров в неделю. Добавим заходивших гостей и запас на всякий случай получим ориентировочную цифру около 5000 литров в неделю. Но бойлер считает в часах, нужно перевести в его единицы. 5000 / 7 / 24 = 30 литров в час теплой воды составляет средний расход семьи из 4-х человек.

Исходя из наших цифр соотношения температуры и мощности получаем необходимый средний расход мощности - 30*0,0375 = 1,125 кВт/час.

Пиковое потребление

Бойлера косвенного нагрева, схема

Исходя из вышеизложенного создается впечатление, что даже самого маленького нагревателя будет достаточно. Увы, в жизни не все так гладко. Производя расчет объема резервуара и необходимой мощности агрегата требуется учесть, что утром вся семья просыпается и собирается на работу или в школу примерно в одно время. Ждать, пока полностью нагреется вода в бойлере попросту некогда. Должно хватить запаса накопленной жидкости и подогрева проточной за время расходования ее потребителями.

• Согласно статистике, коммунальных служб утренний расход горячей воды составляет порядка 30%-40% от среднесуточной величины за 1,5 часа. Берется период с 7 ч 00 мин до 8 ч 30 мин. Возьмем среднюю цифру 35% и получим, что наша семья израсходует 5000 / 7 * 35% = 250 литров за 1,5 часа, что равно 170 литров в час теплой воды. Для такого количества нам понадобится 170 * 75% = порядка 130 литров горячей воды и 170 * 0,0375 = 6,5 кВт мощности водонагревателя.
• Но и это еще не все. По мере расходования полностью нагретой воды из бака в него будет добавляться холодная, которую нужно разогреть, а для этого требуется время.
• Средняя скорость подогрева в проточном режиме зависит от температуры теплоносителя и площади поверхности контура. Поскольку нагревающая жидкость поступает из котла ее температура будет постоянно порядка 70 - 75о, а теплообменник рассчитывается относительно объема резервуара и заявленной мощности устройства.
• Средние показатели приблизительно равны для устройств всех производителей и составляют для бойлера с нагрузкой контура теплообмена 10 кВт порядка 0,3 л/мин при заданной нами разнице температур 50о. За один час объем подогретой проточной воды составит 60 * 0,3 = 18 литров.

Таким образом расчет объема бойлера косвенного нагрева показывает, что для одного утра рабочего дня семье из 4-х человек потребуется аппарат мощностью не менее 10 кВт и оснащенный баком емкостью более 100 л. С увеличением возможностей контура теплообмена скорость нагрева будет увеличиваться пропорционально росту мощности, но и количество тепла, отобранного у котла, возрастет.

Расход теплоносителя

Поскольку тепловая энергия берется у отопительного устройства, значит ее меньше поступит в систему обогрева дома. Но на общей температуре в помещении скажется только средний расход, пиковые показатели краткосрочны и особого влияния на разогретую систему отопления не окажут.

• Мы подсчитали, что средний расход мощности составит 1,125 кВт в час. Но после утреннего и вечернего разбора горячей воды резервуар заполниться холодной жидкостью, агрегат ее разогреет и будет всю ночь или день поддерживать температуру.
• Значит следует учесть холостой расход тепла, как минимум на два полных цикла в день, что составит 200 * 0,0375 / 24 = порядка 0,3125 кВт/ч.

В итоге получаем результат, согласно которому для бесперебойного обеспечения семьи горячей водой котел отдаст порядка 1,125 + 0,3 = 1,5 кВт/ч своей мощности. Если добавить потери теплоты при транспортировке по трубам, через корпус бойлера и непредвиденные расходы воды (скопление гостей на юбилей, чистка обуви и т. д. и т. п.) правильнее будет взять цифру 2 кВт/ч.

При проведении этого исследования учитывались усредненные цифры. Чтобы получить более точный расчет бойлера косвенного нагрева калькулятор, представленный по мощности и производителям, учитывает особенности каждой конкретной модели нагревателя и конкретные условия эксплуатации.