Как работает бойлер косвенного нагрева

Хотите горячую воду без лишних счетов за электричество? Если в доме уже есть котел, он способен греть не только батареи, но и воду для душа и кухни. Для этого нужен бойлер косвенного нагрева — простое и надежное решение, которое использует тепло из системы отопления.

Мастер сервисного центра «Чиним Бойлер-24» Кирилл Ляхов объясняет, как устроен такой бойлер, чем он отличается от накопительного и на что обращать внимание при выборе.

Что такое бойлер косвенного нагрева и в чем его отличие от электрического

В отличие от обычного накопительного бойлера с ТЭНом, косвенный не имеет собственного нагревателя. Внутри его бака расположен теплообменник, по которому циркулирует горячий теплоноситель из котла. Он передает тепло воде в баке, а сам возвращается обратно в систему отопления.

Фактически бойлер косвенного нагрева работает как большой термос: он аккумулирует энергию котла и позволяет пользоваться горячей водой без дополнительных затрат на электричество.

Мнение мастера

такое решение особенно выгодно в частных домах, где один котел обеспечивает и отопление, и горячее водоснабжение. При этом бойлер можно подключать не только к газовым или твердотопливным котлам, но и к солнечным коллекторам, тепловым насосам или другим альтернативным источникам тепла

Кирилл Ляхов

Устройство бойлера косвенного нагрева: на что обращать внимание при выборе 

Снаружи бойлер выглядит как обычный накопительный водонагреватель — цилиндрический бак с патрубками. Но внутри все устроено иначе.

Бак

Это основная емкость для воды. Баки делают из двух материалов:

• Нержавеющая сталь. Служит десятилетиями, выдерживает давление, не боится агрессивной воды. Но цена выше.
• Сталь с эмалью. Дешевле, но требует защиты от коррозии с помощью магниевого анода. Если анод не менять, эмаль трескается и бак начинает ржаветь.

Совет мастера

при жесткой воде или если дом подключен к скважине, лучше брать нержавейку. Такой бак дольше сопротивляется накипи и коррозии.

Кирилл Ляхов

Как выбрать объем бака? Есть простое правило: на одного человека нужно около 40–50 литров горячей воды. Но лучше брать с запасом, особенно если в доме есть ванна или несколько санузлов.

Теплообменник (змеевик)

Внутри бака проходит металлическая спираль, по которой циркулирует теплоноситель из котла. 

Материал: медь эффективнее проводит тепло, но дороже и встречается редко. Чаще используют стальные змеевики с покрытием.

Форма: гладкие проще чистить от накипи, ребристые быстрее нагревают воду, но требуют аккуратной профилактики.

Площадь: чем больше витков и площадь поверхности, тем выше мощность нагрева.

Теплоизоляция

Между внутренним баком и наружным корпусом всегда есть слой утеплителя. Он нужен, чтобы вода в бойлере оставалась горячей даже после того, как котел выключился.

Материалы теплоизоляции:

• Пенополиуретан (ППУ) — самый распространенный вариант. Отличается низкой теплопроводностью, держит температуру долго, не боится влаги. В хороших моделях его слой составляет 40–50 мм.
• Минеральная вата встречается реже. Тоже работает неплохо, но со временем может слеживаться, и теплопотери увеличиваются.

Толщина утеплителя не менее важна. Качественный бойлер теряет всего 3–5 °C за сутки. Дешевый — до 12–15 °C.

Совет мастера:при выборе смотрите не только на объем и цену. Обязательно спросите у продавца, какой утеплитель и какой толщины используется. Это напрямую влияет на расходы и комфорт.

Патрубки и рециркуляция

У стандартного бойлера косвенного нагрева обычно пять патрубков:

• подача и обратка теплоносителя;
• подача холодной воды снизу бака;
• забор горячей воды сверху бака. Именно сюда подключается труба, ведущая к смесителям;
• отвод для рециркуляции.

Рециркуляция — это отдельный контур. Он нужен, чтобы не приходилось ждать, пока сольется холодная вода и пойдет горячая. Но есть нюанс: бойлер в таком режиме теряет больше тепла, а котел работает чаще.

Анод

Чтобы бак не ржавел изнутри, его защищают анодом. Это металлический стержень, который ввинчивается сверху в бойлер.

• Магниевый — постепенно растворяется в воде, принимая на себя удар коррозии. Его нужно проверять и менять примерно раз в год.
• Титановый — работает от сети, не расходуется и служит десятки лет. Но цена бойлера с таким анодом выше.

Если анод вовремя не менять, эмаль в баке трескается, и металл начинает корродировать. В итоге бак может потечь, и ремонт тут не поможет — только замена.

Ревизия

На баке есть фланцевый люк — круглое отверстие под заглушкой. Через него можно:

• проверить состояние анода,
• почистить внутренние стенки от накипи,
• достать и промыть теплообменник,
• установить дополнительный ТЭН.

Совет мастера

выбирайте модели с удобной ревизией. Даже если бак надежный, раз в год внутрь придется заглянуть.

Кирилл Ляхов

Дополнительный электрический нагрев

Вместо ревизионной заглушки в некоторых моделях косвенников можно поставить фланцевый электрический ТЭН (2–10 кВт). Есть и дополнительная заглушка под маленький ТЭН — он работает по режиму «6 часов включен, 6 часов отдыхает». Это удобно, например, если дом отапливается твердотопливным котлом: днем котел топит, а ночью ТЭН поддерживает температуру. 

Давление и безопасность

Рабочее давление бака — до 10 бар. При нагреве вода расширяется, и если ей некуда деваться, бак может разорвать. Чтобы этого не случилось, ставят предохранительный клапан (обычно на 6 бар).

Чтобы вода не капала на пол при каждом нагреве, систему дополняют мембранным расширительным баком. Для бойлера на 200 литров и нагрева до 70 °С нужен расширительный бак минимум на 18 литров.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева на практике

Работа бойлера косвенного нагрева основана на передаче тепла от системы отопления к воде в баке через теплообменник.

Внутри бака находится змеевик, по которому циркулирует горячий теплоноситель из котла. Он отдает тепло через стенки трубки, и вода в баке постепенно прогревается.

Чтобы процесс был эффективнее, змеевик подключают по схеме противотока: горячая подача идет сверху, а обратка — снизу. Так, разница температур сохраняется по всей длине спирали, и вода нагревается быстрее.

Горячая вода забирается из верхней части бака — там всегда самая высокая температура. Снизу поступает холодная, и рассекатель распределяет ее равномерно, чтобы не было резких перепадов.

Сколько времени бойлер греет воду

Скорость нагрева зависит от двух параметров: объема бака и мощности котла. Инженеры используют простую формулу:

T = 0,00117 × V × (Тгор – Тхол) / W, где

• T — время нагрева в часах,
• V — объем бака (л),
• Тгор — требуемая температура горячей воды,
• Тхол — температура холодной воды на входе,
  W — мощность котла (кВт).

Время нагрева бойлера (при ∆T = 50 °C, холодная вода 10 °C → горячая 60 °C)

Выводы мастера:

• Бойлер на 300 литров имеет смысл, если в доме несколько ванных комнат или большой расход горячей воды. Но для него нужен более мощный котел — от 40 кВт. 
• Если котел слишком слабый для выбранного бойлера, он будет дольше греть воду, а радиаторы в это время будут получать меньше тепла — это частая ошибка при монтаже. 

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Чтобы бойлер работал надежно и безопасно, важно правильно его подключить.Ошибки на этом этапе ведут к протечкам, перерасходу топлива или даже авариям.

Подключение змеевика. Подача теплоносителя от котла всегда идет в верхнюю часть змеевика, а обратка — в нижнюю. Такая схема называется противоточной: горячий теплоноситель догревает верхние слои воды, а остывающий продолжает отдавать тепло холодной воде снизу. Это повышает эффективность нагрева и сокращает время работы котла.

Утепление труб. Подача теплоносителя от котла подключается к верхней части змеевика, обратка — к нижней. Такая схема называется противоточной. Горячий теплоноситель сначала догревает верхние слои воды, а остывающий продолжает отдавать тепло снизу. Благодаря этому вода нагревается быстрее и равномернее

Фурнитура и соединения. Подключения выполняют через накидные гайки. Это позволяет снять бак для обслуживания без разборки всей системы. На каждом отводе желательно ставить запорные краны, чтобы при необходимости можно было отключить бойлер.

Важный момент:между баком и предохранительным клапаном никаких кранов быть не должно. Это требование безопасности.

Группа безопасности. На подаче холодной воды обязательно ставят:

• предохранительный клапан (обычно на 6 бар) — сбрасывает лишнее давление;
• расширительный бак — компенсирует тепловое расширение воды и разгружает клапан.

Для бойлера на 200 литров, нагреваемого до 70 °C, нужен расширительный бак не меньше 18 литров.

Сброс давления. Предохранительный клапан должен сбрасывать воду в трап или отдельную ёмкость. Это удобно: сразу видно, что система требует проверки — например, подкачки мембранного бака или замены клапана. Подключать напрямую в канализацию не рекомендую: можно пропустить аварию.

Совет мастера:всегда думайте о сервисе. Если бак придется снимать или чистить, грамотная обвязка с «американками» и кранами сэкономит вам несколько часов работы и деньги на вызов мастера.

Кейс мастера: ошибка при обвязке бойлера Drazice OKC 160 NTR

В один из выездов вызвали на проблему: бойлер косвенного нагрева Drazice на 160 литров постоянно давал течь с предохранительного клапана. Хозяева были уверены, что это брак.

При осмотре выяснилось: при установке забыли поставить расширительный бак. Каждый раз при нагреве давление в системе росло, и предохранительный клапан сбрасывал лишнее прямо на пол. Кроме того, сам клапан был подключен напрямую в канализацию, поэтому первые полгода никто не замечал утечек. Пока не размылись швы на плитке.

Как исправили: 

1. Установили мембранный расширительный бак на 12 литров (для 160-литрового бойлера это минимум), 
2. Перенесли сброс предохранительного клапана в отдельную емкость,
3. Трубы обвязали через накидные гайки. 
4. Дополнительно утеплили трассу рециркуляции — до этого часть тепла уходила в подвал.

После переделки бойлер перестал терять давление, котел включался реже, а температура воды стала стабильной. Клиент отметил, что за месяц расходы на газ снизились на 15–20 %.

Вывод мастера:экономия на расширительном баке или «лишних» деталях в обвязке оборачивается куда большими потерями. Важно делать систему так, чтобы ее можно было и обслуживать, и контролировать. 

Профилактика и обслуживание бойлера косвенного нагрева

Даже самый надежный бойлер требует ухода. Многие владельцы уверены: «раз он работает без ТЭНа, значит, нечему ломаться». На практике это не так — внутри бака все равно образуется накипь, а анод постепенно растворяется.

Что можно делать самому:

• раз в месяц проверять температуру воды и скорость нагрева — чтобы заметить изменения;
• раз в 3–6 месяцев сливать немного воды снизу бака, чтобы удалить осадок;
• следить за утеплением и при необходимости подтягивать хомуты на патрубках;
• проверять давление в системе, если установлен расширительный бак.

Что лучше доверить мастеру:

• замена магниевого анода (раз в год);
• полная чистка бака и теплообменника от накипи;
• диагностика и замена уплотнителей;
• проверка и профилактика насоса рециркуляции (если установлен).

Совет мастера

регулярное ТО занимает несколько часов, зато экономит десятки тысяч рублей. Профилактика раз в год обходится дешевле, чем экстренный ремонт или покупка нового бойлера.

Кирилл Ляхов

Плюсы и минусы бойлера косвенного нагрева

Плюсы:

• Экономичность. Для нагрева воды используется уже работающий котел, не нужно тратить лишнее электричество или газ.
• Большой объем горячей воды. Можно нагреть 200–300 литров и обеспечить несколько точек разбора одновременно.
• Высокая скорость нагрева. При достаточной мощности котла вода прогревается в 2–3 раза быстрее, чем в электрическом бойлере.
• Универсальность. Можно подключить разные источники тепла: газовый, электрический или твердотопливный котел, солнечный коллектор, тепловой насос.
• Долговечность. В конструкции нет ТЭНа, который разрушается от накипи. Основные враги — коррозия и отсутствие обслуживания, но при правильном уходе бак служит десятилетиями.

Минусы:

• Зависимость от котла. Без отопления нагрев невозможен (если не установлен дополнительный ТЭН).
• Место и вес. Бак на 200–300 литров весит более 100 кг и занимает много пространства. Нужна котельная или отдельный угол в доме.
• Стоимость системы. Сам бойлер стоит дороже электрического аналога, плюс расходы на обвязку, насосы, расширительный бак.
• Необходимость обслуживания. Раз в год проверка и замена анода, чистка бака и теплообменника. Если этого не делать, срок службы резко сокращается.
• Сложность монтажа. Нужна грамотная обвязка: правильная схема подключения, предохранительные клапаны, расширительный бак, утепление труб. Ошибки в монтаже приводят к проблемам и авариям.

Совет мастера

бойлер косвенного нагрева — лучшее решение для дома с котлом. Но устанавливать его стоит только при наличии места и понимания, что за ним нужно ухаживать.

Кирилл Ляхов