Оптимізація інженерно-комунікаційних систем в домашньому господарстві неминуче призводить до розширення функціональності обладнання. Дана тенденція поступово призводить до економії енергетичних ресурсів, спрощення монтажних заходів і підвищення експлуатаційної ергономіки. Яскравим прикладом об’єднання декількох функцій є водонагрівач непрямого нагріву. Що це таке з точки зору призначення? Це побутові агрегати-бойлери, які одночасно можуть використовуватися для опалення і забезпечення гарячого водопостачання (ГВП).
Конструкція обладнання
Загальне пристрій схоже з типовими проточними нагрівачами води, але є й чимало відмінностей, обумовлених особливостями принципу роботи. Що стосується схожих рис, то до них відноситься сантехнічна інфраструктура з трубами і засобами регуляції. Що це таке у водонагрівачі непрямого нагріву? Технічно набір складових частин даної інфраструктури можна представити таким чином:
- Ємність (резервуар, що містить воду). Зазвичай це сталевий бак з емальованим покриттям.
- Кожух нагрівача.
- Кришка електропід’єднання.
- Ізоляція на основі поліуретану.
- Трубчастий теплообмінник.
- Труби для направлення холодної і теплої води.
- Патрубок для відтоку гарячої води.
- Циркуляція (трубопровід). В основному використовується в обладнанні з великими теплообмінниками.
- Термостат з індикаторами і засобами управління робочими режимами.
- Запобіжний блок.
Тепер варто розглянути конструкційні особливості бойлерів з непрямим нагріванням. Переважно вони виражаються в системі нагріву води. Якщо в звичайних проточних водонагрівачах і накопичувачах системи ГВП використовуються газові пальники і електричні джерела тепла (Тени), то в даному випадку застосовується теплоносій, що протікає через змійовик. Саме він і здійснює нагрів води в резервуарі зсередини. Втім, зустрічаються і водонагрівачі непрямого нагріву з Тенами, які можуть бути «мокрими» або «сухими». Тобто в одному випадку електричний нагрівач безпосередньо контактує з водним середовищем, а в другому передбачається його розміщення в герметичній трубці, яка ізолює ТЕН, віддаючи від нього теплову енергію воді зовні.
Принцип роботи
Якщо водонагрівачі прямоточного типу можна розглядати як автономних, то бойлери з непрямим нагрівом як мінімум залежні від котлів. Тобто реалізується зв’язка, в якій котельне обладнання виступає джерелом теплової енергії для водонагрівача непрямого нагріву – що це таке на практиці експлуатації? Вже говорилося, що головним конструкційним відзнакою бойлерів є трубчастий теплообмінник у формі змійовика, по якому циркулює теплоносій (вода або антифриз). Його підключають до котла через спеціальну трубчасту лінію з циркуляційним насосом, за рахунок якого забезпечується рух гарячої рідини. І вже всередині бойлерного резервуара відбувається нагрів води в результаті віддачі тепла від змійовика. До речі, існують різні конструкції теплообмінників, які багато в чому визначають швидкість нагріву. Наприклад, система «змійовик в змійовику» здійснює швидкий рівномірний прогрів.
Але звідки ж береться енергія для роботи циркуляційного насоса і подальшої віддачі води в систему ГВП? По-перше, існують електричні водонагрівачі непрямого нагріву, частина функцій яких підтримується за рахунок місцевої електромережі на 220 В. Причому це зовсім не означає, що в такому агрегаті обов’язково присутній ТЕН. Забезпечувати роботу циркуляційного насоса і здійснювати електронагрів – принципово різні завдання, для яких потрібні різні за обсягом енергетичні витрати. По-друге, робота насосів, термостатів та автоматики може підтримуватися окремими контурами енергопостачання – в тому числі пов’язаними з котельним обладнанням. У цьому випадку бойлер виступає лише конструкційної базою для утримання води, що нагрівається з трубопровідними каналами для заливки і віддачі.
Сфери застосування бойлерів
Складність конструкції водонагрівача з непрямим нагрівом обумовлює його широкі можливості застосування. В першу чергу це побутовий сегмент. У приватних заміських будинках бойлери використовують і для опалення, і для організації ГВП. Причому забезпечувати водою можна відразу кілька точок споживання на різних поверхах – можливість доставки ресурсу, в тому або іншому обсязі буде визначатися потужністю установки та допоміжного насосного обладнання. У квартирах такі пристрої в основному застосовують як засіб опалення, інтегруючи конструкцію у центральний вузол водопостачання. У промисловості для технологічних завдань використовуються ємнісні водонагрівачі непрямого нагріву з тепловими насосами. На різних виробництвах їх задіюють і в складі опалювальних комплексів, і в системах кондиціонування.
Різновиди обладнання
Конструкційне виконання бойлера з непрямим нагрівом може відрізнятися, спричиняючи ті чи інші можливості для розміщення, підключення та організації робочого процесу. На сьогоднішній день активно випускаються наступні типи даної техніки:
- Настінний агрегат. Як видно з назви, конструкція розраховується на фіксацію до вертикальної поверхні, що економить місце. Зазвичай настінні водонагрівачі непрямого нагріву використовують в квартирах. Вони відрізняються невеликою потужністю, скромними розмірами і малим об’ємом резервуару.
- Підлоговий котел. З точки зору техніко-експлуатаційних якостей протилежність настінного моделі. Такі агрегати мають значні габарити, містять баки великої місткості і до того ж вимагають пристрою спеціальної несучої платформи для монтажу. Сфера застосування – приватні домоволодіння і промисловий сектор.
- Бойлери з рециркуляцією. Моделі з розвиненою системою внутрішнього трубопроводу і ефективною підтримкою з боку циркуляційного насоса. Це дозволяє забезпечувати практично миттєву подачу гарячої води в кран.
- Моделі з конструкцією «бак в баку». Особливе виконання ємнісного водонагрівача непрямого нагріву, в якому знаходиться два резервуара (один в іншому). Внутрішня ємність містить безпосередньо чисту воду для споживання, а зовні її обігріває технічна гаряча вода, температура якої підтримується від сполученого котла або Тена самого котла. Такий складний пристрій потрібно для підтримання високої продуктивності, що дозволяє установці працювати і в якості проточного водонагрівача з температурою води близько 90-95 ⁰С.
Основні техніко-експлуатаційні характеристики
Всі без винятку водонагрівачі характеризуються одним переліком робочих параметрів, до яких в першу чергу відносяться:
- Об’єм резервуара. У середньому діапазон простирається від 40-60 л до 1000 л. Мінімальних значень близько 30 л буде достатньо для постачання гарячою водою одного малозатратного споживача – наприклад, кухонного приладу. Для комплексного обслуговування будинку потрібно водонагрівач непрямого нагріву на 200 літрів і більше.
- Потужність. Дана характеристика стосується електричних бойлерів. Середній діапазон потужностей коливається від 1500 до 3000 Вт. Потужність впливає на швидкість нагріву води з урахуванням ємності бака.
- Продуктивність котла. Про час нагріву конкретного агрегату безпосередньо скаже його продуктивність, яка виражається в літрах гарячої води, випущених в систему ГВП за 1 годину. Стосовно до побутових моделей можна говорити про цифру близько 500-700 л/год. Наприклад, водонагрівач непрямого нагріву MEGA WE 220.82 з баком на 220 л забезпечує продуктивність в 630 л/год, а Ariston NHRE за 22 хв нагріває 350 л води.
Позитивні відгуки про бойлерах
Фахівці в цілому високо оцінюють можливості, які пропонуються концепцією непрямого нагріву. Реалізація цього принципу на прикладі водонагрівача позбавляє користувача від маси технічних операцій, пов’язаних з монтажем електропроводки. Крім того, відзначається і висока продуктивність таких систем. При відносно скромних експлуатаційних витратах можна одержати повноцінну підтримку домашнього ГВП. Особливо це стосується випадків, коли бак водонагрівача непрямого нагріву обслуговується теплообмінником від котла без участі Тенів. В даній інфраструктурі передбачаються мінімальні енерговитрати, але з високою віддачею теплової енергії. Тобто в порівнянні з електричним обладнанням фахівці відзначають перевагу бойлера в частині енергоефективності, при цьому на тлі газових агрегатів він буде вигравати за критеріями безпеки і терміну служби. Зрозуміло, те, наскільки ці позитивні фактори експлуатації виявляться в конкретному випадку, залежить від характеристик застосовуваної моделі.
Негативні відгуки про бойлерах
Незважаючи на вищеназвані переваги водонагрівачів з непрямим нагрівом, інженери і проектувальники комунікаційних мереж не радять поспішати з придбанням даного устаткування без урахування його слабких місць. Далеко не в кожному випадку можна буде змиритися з його мінусами:
- Потужні моделі займають багато місця, що ускладнює експлуатаційний процес і вимагає монтажу додаткових пристосувань.
- Як показує аналіз цін, бойлери коштують дорожче, ніж звичайні накопичувачі, а в деяких випадках і котельне обладнання.
- Неоднозначні та відгуки щодо інтенсивності роботи водонагрівача непрямого нагріву. Що це таке з точки зору пересічного користувача? По суті, мова йде про швидкість нагріву води. Справа навіть не в тому, що в середньому вона повільна, якщо порівнювати з можливостями альтернативних систем. Критика стосується нестабільності прогріву, що може бути пов’язано із зовнішніми умовами експлуатації, мікрокліматом і порою року.
- Низька ремонтопридатність. Техніко-конструкційна складність обладнання не дозволяє самостійно ремонтувати його, а в деяких випадках і виконувати заходи по технічному обслуговуванню без участі сервісної бригади.
Витратні матеріали для бойлера
При купівлі водонагрівача також варто звертати увагу на комплектацію. Вона може бути неповною або невідповідною, що надалі змусить додатково купувати деякі аксесуари. Це стосується сантехнічної фурнітури для підключення – її представляють шланги, труби, фітинги, хомути та фланці для забезпечення герметичних з’єднань. Для встановлення підлогових водонагрівачів непрямого нагрівання бажано передбачити спеціальну платформу з теплоізоляційним покриттям. Заводські пристрою вигідні тим, що дають можливість зручного виконання нижньої обв’язки без вторгнення в конструкцію підлогового покриття. Буде незайвим передбачити і набір запчастин. Фахівці рекомендують завжди мати в господарстві магнієвий анод для захисту від корозії і накипу, теплообмінник відповідного формату, клапани та захисні пристосування.
Підключення водонагрівача непрямого нагріву
Для виконання обв’язки (підключення) можуть використовуватися різні види труб. Якщо необхідно виконати з’єднання зі стояком або центральним трубопроводом, то застосовують металеві вироби, а для менш відповідальних перехідних вузлів між котлом і домашньої ГВП можна обмежитися і термостійким поліпропіленом. Фіксація контурів виконується сантехнічними власниками і хомутами, але без жорсткого затиску. Як відзначають інструкції до водонагрівачів непрямого нагрівання, слід передбачати можливість вільного коливання, так як якщо вібруюче обладнання буде працювати з жорстким захопленням, поломки не уникнути. Врізка труб проводиться за допомогою патрубків і фітингів відповідного типорозміру. До речі, при складанні схеми прокладки труб бажано мінімізувати кількість перехідних вузлів, стиків і відгалужень. Якщо передбачається створення багаторівневої мережі ГВП з великою кількістю точок споживання, то є сенс включити в систему і колекторну установку.
Висновок
Використання бойлерів може себе виправдати і в плані якості вирішення поставлених завдань гарячого водопостачання, і з точки зору економічної доцільності. Обидва чинники залежать від того, наскільки правильно зроблено вибір конкретної моделі. Для приватного будинку цілком можна придбати підлоговий водонагрівач з непрямим нагрівом накопичувального типу. Місткість може становити 250-350 л, чого вистачить на повноцінний охоплення потреб двоповерхового особняка. Для невеликої квартири варто віддати перевагу компактної моделі з настінного установкою на 60-80 л. Таке рішення дозволить мінімізувати витрати на електроенергію, забезпечуючи стабільно функції ГВП та опалення замість централізованого обслуговування.
