Електрическите нагреватели за съхранение на вода осигуряват необходимата консумация на топла вода, но печелят температура за дълго време - 1,5 ... 2 часа в зависимост от обема на резервоара. По-привлекателен вариант е специален резервоар за топла вода, загряван от отоплителен котел за 10-30 минути, разликата е забележима. Целта на публикацията е да обясни на потребителите какво е индиректен отоплителен котел, да разгледа конструкцията на блока, да даде практически препоръки за избора и свързването на задвижване със собствените си ръце.
2 вида нагревателни бойлери за БГВ
Котел за битово отопление е метален резервоар с обем 50 ... 300 литра, който използва външен източник на топлина за приготвяне на топла вода - бойлер, пещ с воден контур или слънчев колектор, по-рядко геотермална инсталация (термопомпа). Според устройството и принципа на работа бойлерите са разделени на 2 разновидности:
- Най-често срещаният вариант е с топлообменник под формата на намотка, направена от мед или неръждаема стомана.
- Дизайнът "резервоар в резервоар", където вътрешният контейнер от неръждаема стомана служи като нагревателен елемент.
Резервоарът за съхранение има цилиндрична или друга форма, но винаги със заоблени краища. Тъй като налягането на водата често достига 6-8 Bar, заварен правоъгълен резервоар (от английския резервоар) няма да продължи дълго - плоските стени ще се огънат от налягането на водата, контейнерът ще се спука по шевовете.
Референтен. Някои модели двуконтурни газови котли са оборудвани с косвени резервоари за отопление, разположени вътре в генератора на топлина, както е показано по-долу на снимката. Капацитетът на вградените задвижвания не надвишава 80 литра.
За да изясним максимално ситуацията и да помогнем за избора на бойлер, ще дадем подробно описание на всеки тип непряк бойлер.
Устройства със спирален топлообменник
Капацитивен котел от този тип се състои от следните елементи:
- непряк резервоар за отопление, изработен от неръждаема стомана или черни метали, покрит с термоустойчив емайл;
- металният резервоар е оборудван с дюзи за свързване към водопроводната мрежа и потапящи втулки за монтиране на термостати или температурни датчици;
- вътре в резервоара е инсталиран нагревателен елемент - спирална намотка, свързана към отоплителната система на частна къща;
- за защита на стоманен съд от въздействието на електрохимичната корозия се използва магнезиев или титаниев анод, който постепенно се разпада по време на работа;
- резервоарът е изолиран от външната страна с полиуретанова пяна с дебелина 30–50 mm, предната кожа е боядисана ламарина или полипропиленов корпус;
- циферблатът на термометъра за набиране се показва от предната страна на устройството.
Забележка. Понякога производителите доставят своите продукти накрайник с дренажен клапан, автоматичен вентилационен отвор и други полезни добавки.
Принципът на работа на котела е доста прост: през горната тръба към намотката се подава охлаждаща течност с температура 70–90 ° С, като бързо се загрява целия обем вода в резервоара. Охладената охлаждаща течност се връща в котела през долната тръба.
Горещата вода се взема от горната зона на резервоара, отдолу се осигурява попълване. Зареждането (нагряването) до зададена температура се контролира от термостат и трипътен вентил, който е част от схемата на тръбопроводите на котела, която ще анализираме допълнително.
Информация за сравнение Водният топлообменник на "индиректния човек" развива мощност от 12 кВт (резервоар 80 л) до 25 кВт (200 л) при нагряване с 45 градуса, температурата на водата в котела е 80 ... 90 ° С. Електрическите котли използват нагревателни елементи с мощност от 1,5 ... 2,5 kW.Максималното време за загряване на 100 литра вода е съответно 43 и 240 минути, минималното е 25 и 150 минути (данни от френския производител Atlantic).
Смятахме за сравнително евтин модел на едноконтурни бойлери. Какви други видове устройства могат да бъдат намерени в продажба:
- котел с два топлообменника за свързване на допълнителен източник на топлина;
- комбинирано задвижване с нагревателен елемент за директно нагряване на вода, схематично показано на скицата;
- вертикални модели в изпълнение на пода и стените;
- окачени котли с различна форма - кръгли хоризонтални, тесни удължени (тънки), плоски двукамерни;
- универсални задвижвания, прикрепени към стената във всяко положение - хоризонтално или вертикално.
Дизайн в резервоара
Външно котелът не се различава от „колегата” - цилиндрично изолирано тяло, тръби за свързване на топлоносител и санитарна вода, термометрова скала. Вътре бойлерът е подреден по различен начин:
- Външен резервоар от обикновена въглеродна стомана служи като водна риза за вътрешния резервоар. Между стените на два съда циркулира охлаждаща течност, циркулирана между 80–90 ° C.
- Вътрешният цилиндричен контейнер е заварен от неръждаема стомана.
- Вътре в нагретия контейнер втулката на датчика за температура и тръбата за подаване / изтегляне на вода са пропуснати (в зависимост от ориентацията на корпуса в пространството). Няма магнезиев анод.
- Полезният капацитет на веригата за БГВ е приблизително 70% от общия обем на котела.
- Топлинната мощност на 100-литров апарат достига 18 кВт с повърхност на нагряване 1,03 м², пълно натоварване от 10 минути (данни от белгийския производител ACV).
- Отопленият котел е в състояние да функционира в режим на поток - зоната за топлообмен е достатъчна за производство на топла вода „в движение“. Едно условие: котелното оборудване трябва да осигурява желания дебит. Например модел от 100 л (резервоар за БГВ - 70 литра) може да изисква 1,5 ... 2,5 тона охлаждаща течност на час.
В горната диаграма, където капацитетът е показан в разрез, ясно се вижда вълнообразният профил на стените на резервоара, направен по такива причини:
- гофрираната структура на страничните стени позволява на съда да се разширява / свива при нагряване / охлаждане на водата;
- увеличава се площта за пренос на топлина;
- подвижността на вълнообразния профил провокира самопочистване на вътрешните повърхности от мащаб.
Водонагревателите "резервоар вътре в резервоара" също се предлагат в комбиниран дизайн - с нагревателен елемент с директно нагряване. Тръбният елемент се включва автоматично, когато съдържанието на котела се охлади до определена температура или работи през лятото, когато отоплителното оборудване е изключено. Температурата се определя от потребителя с помощта на електронния контролен блок.
Изясняване. За разлика от електрическите котли, нагревателят загрява охлаждащата течност на котела, а не санитарната вода вътре в неръждаемия резервоар.
Двустенните косвени бойлери за отопление са по-ефективни и издръжливи, производителите декларират гаранционен срок от 5-10 години. Допълнителен плюс е опростената поддръжка, потребителят няма нужда да проверява състоянието на магнезиевия анод и калайджия със замяната на всеки 2 години. Сега за минусите:
- нагревателна риза отнема 25-30% от полезния обем на резервоара, традиционна намотка - до 10%;
- модели, оборудвани с електрически нагревател, не могат да бъдат монтирани хоризонтално;
- единицата се транспортира само в изправено положение.
Забележка. Котлите, проектирани за хоризонтален монтаж, са монтирани към стената с „студена” тръба надолу.
Значителен недостатък на бойлерите е прилична цена. Сравнете 2 броя сравними по качество: ACV SMART LINE E 300 и DRAZICE OKC 300 NTRR с общ обем от 300 литра. Белгийският ACV нагревател "резервоар вътре в резервоара" ще струва 1720 г. Д., цената на котела "Драже" с бобина е 750 куб. д. Чешкият модел с два топлообменника струва половината от цената на едноконтурни „белгийски“.
Избор на непряк бойлер
За да изберете правилния непряк резервоар за отопление за частна къща или апартамент, разберете следните точки:
- Броят на постоянните жители и режимът на водоснабдяване. Целта е да се изчисли общата консумация на санитарна топла вода.
- Производителността на бойлера е ограничена от капацитета на котела и слънчевия колектор. Ако източник на топлина все още не е инсталиран, изберете отоплително оборудване, като вземете предвид запаса на мощност от 50-100% за зареждане на котела.
- Отделете място за поставяне на устройството и помислете за начина на монтаж - стена или под.
- Решете функционалността на нагревателя - имате ли нужда от нагревател, втори топлообменник.
Бакшиш. Когато избирате местоположението на резервоара за съхранение, вземете предвид нюанса: разширителен съд се поставя до котела, чийто обем е 10% от капацитета на основния резервоар. Най-добрият вариант за настаняване в селска вила е котелно.
Предлагаме изчисляване на потреблението на вода от системата за битова гореща вода според минималните показатели. На ден 1 човек се нуждае от 20 литра топла вода за измиване (душ) и 12 литра за домакински нужди, общо - 32 литра. И така, семейство от 2 души. ще ви е необходим бойлер с полезен обем 50 ... 80 литра, за трима жители - минимум 100 литра. Ако искате да напълните ваната, изберете резервоар от 120 литра или повече. Опростен алгоритъм за избор е показан в таблицата:
Степента на нагряване на резервоара силно зависи от мощността на топлинния генератор. Ако сградата се отоплява с котел с мощност 10-15 кВт, няма смисъл да инсталирате задвижване от 200 литра - докато водата се загрява, къщата ще има време да се охлади. Факт е, че приоритетът на зареждане на котела е по-висок от отоплението. Опростено: докато цевта не се затопли до желаната температура, радиаторната мрежа няма да получава необходимото количество топлина.
Ето пример за изчисляване на мощността на котела:
- Първоначални данни: обемът на котела е 200 литра, температурата в системата за студена вода е плюс 10 ° C, а температурата на горещата вода е 50 градуса.
- За загряване на 1 кг вода на 1 градус е необходимо 1,16 W топлинна енергия. Ние считаме консумацията на топлина за 1 час: 1,16 x 200 x (50 - 10) = 9,28 kW.
- За да намалите времето за натоварване с четири пъти (до 15 минути), трябва да доставите 4 пъти повече енергия - 9,28 x 4 = 37,12 kW. Резултат: мощността на отоплителния блок в максимален режим е 40 kW, в противен случай котелът ще започне да се нагрява по-дълго.
Общи препоръки за избор на „косвено“:
- ако бюджетът позволява, по-добре е да закупите нагревател от типа "капацитет по капацитет" - устройството е по-ефективно в експлоатация, поддръжката е само годишно промиване;
- винаги откривайте полезния капацитет на резервоара - той е по-малък от декларираните размери с 10-30% поради обема, зает от топлообменника;
- задвижването с голям капацитет е по-добре да се използва в етажната версия;
- за жилище в жилищна сграда е подходящ хоризонтален котел, окачен по-близо до тавана;
- при липса на слънчеви колектори си струва да се обърне внимание на комбинираните модели, които осигуряват работата на захранването с топла вода през топлия период;
- минималната дебелина на стената на емайлирания резервоар трябва да бъде 2 мм.
Забележка. Дебелината на металните стени на работния резервоар може да се изчисли според теглото на резервоара. Висококачественият котел от 80 л, изработен от 2 мм метал, ще „затегне“ около 25 кг.
Железните резервоари, покрити с термоустойчив пластмасов емайл с добавяне на цирконий, практически не отстъпват на неръждаемите по надеждност, но са много по-евтини. Слабото място на неръждаемата стомана са заварки, които корозират успешно в случай на пълно развитие на магнезиев анод. Между другото, по-добре е да изберете продукт с титанов електрод - той трае три пъти по-дълго.
Обвързване на „косвеното“ с котела
На първо място, единицата трябва да бъде инсталирана на пода или сигурно закрепена към основната стена от тухла или бетон. Ако преградата е изградена от порести материали (пеноблок, газобетон), по-добре е да се въздържате от монтаж на стена. За подови инсталации спазвайте разстояние от 50 см до най-близката конструкция - хлабина е необходима за поддръжка на котела.
Важно. Преди да монтирате хоризонталния стенен модел котел, внимателно прочетете инструкциите. Обикновено апаратът е окачен така, че тръбата за студена вода да е на дъното. Ако резервоарът е обърнат наопаки, бобината и нагревателят ще бъдат в горната зона, което е неприемливо.
Котелът е свързан към котел на твърдо гориво или газ, който не е оборудван с електронен блок за управление, съгласно схемата по-долу.
Ние изброяваме основните елементи на веригата на котела и посочваме техните функции:
- автоматичен отдушник се поставя в горната точка на захранващата линия и участва в изхвърлянето на въздушни мехурчета, които се натрупват в тръбопровода;
- циркулационната помпа осигурява поток на охлаждащата течност през зареждащата верига и намотката;
- термостат с потапящ сензор спира помпата при достигане на зададената температура вътре в резервоара;
- възвратният клапан елиминира появата на фалшив поток от основната линия към топлообменника на котела;
- схемата не показва условно кранове с американци, предназначени да изключват и поддържат апарата.
Коментар. За нормална работа на зареждащата верига е достатъчна помпа от 25–40 (налягане - 0,4 bar). Елементът може да бъде инсталиран на връщащата или поточната линия - няма голяма разлика. Инструкциите за монтаж на бойлерите DRAZICE предоставят схема на тръбопроводи, където помпеният агрегат се доставя.
По подобен начин нагревателят се присъединява към по-сложни системи с множество котли и отоплителни кръгове. Единственото условие: котелът трябва да получи най-горещата охлаждаща течност, така че първо се разбива в електрическата мрежа и е свързан директно към разпределителния гребен на хидроконтролера, без трипътен клапан. Пример е показан в схемата за свързване на първичен / вторичен пръстен.
Когато е необходимо да свържете бойлер "резервоар в резервоар", производителят препоръчва използването на разширителен резервоар и група за безопасност, свързани към изхода на охлаждащата течност. Обосновка: при разширяване на резервоара за битова гореща вода обемът на водната риза намалява, няма къде да отиде. Използваното оборудване и фитинги са показани на фигурата.
Най-лесният начин е котел за непряко отопление, свързан към котли, монтирани на стена, в който е осигурен специален монтаж. Останалите топлинни генератори, оборудвани с електроника, са свързани към бойлера чрез трипосочен превключващ клапан с електрически задвижващ механизъм, управляван от контролера на котела. Алгоритъмът е следният:
- Когато температурата в резервоара спадне, термостатът сигнализира на устройството за управление на котела.
- Контролерът дава команда на трипътния клапан, който прехвърля цялата охлаждаща течност към товара на резервоара за БГВ. Циркулацията през бобината се осигурява от интегрираната помпа на котела.
- След достигане на зададената температура, електрониката получава сигнал от датчика за температурата на котела и прехвърля трипътния клапан в първоначалното си положение. Топлоносителят се връща към отоплителната мрежа.
Важен нюанс. Горната схема се използва и при свързване на задвижването с газов котел с две вериги. Недопустимо е да свързвате „индиректния човек“ с водата за БГВ на топлогенератора.
Връзката на слънчевия колектор към втората намотка на котела е показана на следната диаграма. Слънчевата система е пълен затворен контур със своя разширителен резервоар, помпа и група за безопасност. Тук не можете да направите без отделен блок, който управлява колектора според сигналите на два сензора за температура.
Видео: проста схема на свързване на котел, монтиран на стена
Водна страна връзка
Ако крановете са разположени близо до отоплителния резервоар, връзката се извършва съгласно стандартната схема по-долу. Нека обясним функциите на някои елементи:
- редуктор на налягането се препоръчва при скокове на налягане над 6 бара;
- възвратен клапан при подаване на студена вода предотвратява изпускането на резервоара във водопровода;
- разширителен резервоар компенсира увеличаването на обема на нагрятата течност;
- предпазен клапан, настроен на 7 Bar, изпуска вода в канализацията в случай на повишаване на налягането до критично ниво;
- дренажен кран се използва за източване на водата според метода на съобщаване на съдове.
Внимание! Използвайте резервоар за пренапрежение, проектиран за водоснабдителни системи и предназначен за по-високо налягане - 6 ... 8 Bar. Отоплителният резервоар не е подходящ - мембраната бързо ще стане неизползваема.
Когато потребителите са далеч от котела, струва си да поставите рециркулационна линия с допълнителна помпа и възвратен клапан. Ако вашият модел нагревател не е оборудван с отделен монтаж за свързване на тази линия, просто изрежете връщащата тръба във входящата тръба за студена вода.
Електрическа схема
Комбинираната версия на резервоара, оборудван с нагревателен елемент, трябва да бъде свързана към електрическата мрежа, като се вземе предвид преходът към летен режим, при който основната намотка спира да получава топлина от котела. Предлагаме да използваме универсална схема, при която модулът за управление на помпата чрез термостата е включен.
Веригата използва втори защитен термостат, който се изключва, когато санитарната вода се прегрява. Лампа - индикатор сигнализира за включването на нагревателен елемент.
Заключение
Индиректните отоплителни устройства имат много предимства пред поточните и електрическите инсталации. Има и недостатъци - размери на резервоара, по-сложна инсталация и неизбежни загуби на топлина по време на работа в режим на готовност. Но изброените недостатъци отстъпват на заден план преди удобно захранване с топла вода, което се осигурява от бойлер за съхранение, работещ в тандем с бойлера.