Электрическое отопление частного дома

Насколько целесообразно использовать бойлер для отопления частного дома?

Для отопления небольших частных домов и дач используют бойлер.

Такой вариант выгоден эффективностью и минимальными финансовыми затратами.

При этом водонагреватель можно изготовить своими руками.

ontakte

Odnoklassniki

Для того чтобы всецело понимать, что это за устройство, необходимо разобраться во всех нюансах.

Что собой представляет устройство

Визуально бойлер для отопления выглядит как ёмкость довольно большого объёма. Внутри её или под ней располагается тепловой источник.

Конструкция и технические характеристики

На внешнем корпусе прибора расположены датчик давления и электронно-механическая система по управлению бойлером. Далее, следует слой теплоизоляции, разделяющий стенку корпуса и накопительный бак, и позволяющий сохранить тепло.

Фото 1. Бойлер косвенного нагрева модели 702.1, емкость — 712 л, , Италия.

Объем накопительной ёмкости, в которой будет скапливаться и прогреваться вода, целесообразно выбирать в диапазоне 200—300 литров. Более низкие значения вместимости бака рассматривать не стоит, так как этого будет недостаточно для обогрева даже небольшой площади.

Нагрев воды осуществляется с помощью трубчатого электронагревателямощностью не менее 8—12 кВт.Внимание! Важноучитывать этот показатель, так как если он будет ниже, то оборудование будет не справляться с отоплением, и появится необходимость в круглосуточной работе прибора

Для чего он нужен

После того как накопительный бак заполнен, ТЭНы, расположенные внутри его, начинают прогревать воду до заданной температуры. По мере достижения необходимой отметки в градусах, жидкость начинает поступать через патрубки в трубы основной отопительной системы.

Хоть принцип работы бойлера для отопления достаточно прост, важно помнить и про особенности подготовительного процесса:

• создать контур с циркуляцией замкнутого типа;
• предвидеть возможность добавления жидкости в теплоноситель из систем водоснабжения;
• установить насос, регулирующий стабильное движение воды по трубам, запорную арматуру, расширительный бак;
• наладить структуру фильтрации воды, циркулировать по контуру жидкость должна уже в очищенном, без примесей, виде.

Встроенные в бойлер ТЭНы контролируют колебания температуры прибора. Как только достигается определённое пользователем её значение в градусах, система автоматически отключается. Если же вода остынет, то возникает обратный процесс: снова запустится её нагрев.

Особенности

В отличие от обычных водонагревательных устройств у этого прибора патрубок на вход (для холодной воды) монтируется внизу накопительного бака, а на выход (для горячей) — сверху.

Таким образом, циркулировать в замкнутом отопительном контуре жидкость должна с фиксированной температурой, которая и достигается в верхней части бака.

Бойлер косвенного нагрева с подключением к котлу

Главное отличие такого прибора от обычного водонагревателя для отопления — наличие постороннего источника подогрева теплоносителя. Это могут быть солнечные батареи, котёл, центральное отопление.

От такого вспомогательного источника по змеевику, проходящему по внутренней части бойлера, проходит теплоноситель, который, в свою очередь, подогревает жидкость в баке.

https://www.youtube.com/watch?v=9lDm9H2-pfM

Данная система защищена теплоизоляционным слоем.

Монтаж

Перед основным процессом, важно произвести подготовительные работы:

• обеспечить в помещении оптимальную температуру и показатель влажности;
• использовать дистиллированную воду — лучший вариант теплоносителя;
• бесперебойная подача электричества.

После этого выполняется процесс установки бойлера для отопления:

• выбор места под накопительную ёмкость, для исключения её контакта с бетонным полом, лучше всего смонтировать небольшую платформу под бак;
• проверка установки горизонтальным уровнем, погрешностей быть не может;
• подключение к системе отопления: диаметр всех патрубков не должен отличаться;
• внешний корпус установки необходимо утеплить, если помещение, выбранное для монтажа бойлера, не отапливается;
• подсоединение к ГВС.

Перед запуском системы обязательно требуется проверка всех подключений на герметичность.

№2. Тип нагревательного элемента

За нагрев в бойлерах отвечают ТЭНы, реже используются спиральные нагревательные элементы (они более мощные, но если что случится, в ремонте они сложнее).

ТЭНы могут быть двух типов:

• «мокрые»;
• «сухие».

По названию несложно понять, кто есть кто. «Мокрый» ТЭН – медный нагревательный элемент, который погружен в воду и работает по типу кипятильника. Такие нагревательные элементы характерны для многих накопительных и практически всех проточных бойлеров. Это дешевые устройства, но за счет прямого контакта нагревательного элемента с водой на нем быстро образуется накипь, которая обладает высокими теплоизоляционными свойствами, за счет чего способность нагревать воду у ТЭНа уменьшается. Придется постоянно увеличивать температуру, а это скажется на сроке службы бойлера. Примечательно, что чем выше температура нагрева, тем быстрее образуется накипь. Кроме того, «мокрый» ТЭН подвержен электрохимической коррозии. Если в квартире установлен фильтр на воду, то в принципе можно взять и бойлер подобного типа, он стоит дешевле. При работе с жесткой водой приготовьтесь очищать ТЭН раз в 3-4 месяца.

«Сухой» (стеатиновый) ТЭН защищен специальной колбой и не контактирует с водой, поэтому накипи тут образовываться не может. Теплоотдача у такого ТЭНа намного выше, срок службы тоже, но бойлер с подобным нагревательным элементом обойдется в 1,5-2 раза дороже.

Бойлеры Atlantic

Хороший пример водонагревателя с «сухим» ТЭНом — французский Atlantic. Фабрики Atlantic расположены по всему миру. Кроме Китая — поэтому Atlantic часто называют самыми «НЕкитайскими» водонагревателями. Бойлеры Atlantic оснащаются стеатитовым ТЭНом собственной разработки со сроком службы до 20 лет. Это в десять раз дольше, чем у обычных недорогих «мокрых» ТЭНов.

За счет покрытия бака фирменной эмалью с диоксидом титана и магниевого анода, в бойлерах Atlantic практически не оседает накипь и не появляется ржавчина. Поэтому Atlantic являются ещё и самыми тихими, экономичными и надежными водонагревателями из всех, что продаются в России.

Atlantic работают со всеми типами воды и обеспечены максимальной гарантией на баки — 7-8 лет. Да и обслуживание Atlantic необходимо проводить не ежегодно, как у большинства обычных китайских производителей. А раз в 2-3 года.

Накопительные водонагреватели могут оснащаться одним или двумя ТЭНами. Второй нагревательный элемент получают все бойлеры большого объема, а также модели с функцией быстрого нагрева.

Особенности

В отличие от обычных водонагревательных устройств у этого прибора патрубок на вход (для холодной воды) монтируется внизу накопительного бака, а на выход (для горячей) — сверху.

Таким образом, циркулировать в замкнутом отопительном контуре жидкость должна с фиксированной температурой, которая и достигается в верхней части бака.

Бойлер косвенного нагрева с подключением к котлу

Главное отличие такого прибора от обычного водонагревателя для отопления — наличие постороннего источника подогрева теплоносителя. Это могут быть солнечные батареи, котёл, центральное отопление.

От такого вспомогательного источника по змеевику, проходящему по внутренней части бойлера, проходит теплоноситель, который, в свою очередь, подогревает жидкость в баке.

Данная система защищена теплоизоляционным слоем.

Схема подключения электрического котла с бойлером

Чтобы приборы и система стабильно функционировали, необходимо дополнительно вмонтировать бачок на выходе с бойлера, объем не должен быть ниже 10% от вместительности первого резервуара. Этот агрегат поможет избежать негативных последствий от теплового расширения жидкости.

Подающие трубы водоснабжения оснащаются обратными клапанами, это необходимо для того, чтобы не появлялись противотоки. Способов монтажа существует несколько, я поочередно опишу каждый из них.

Двухнасосная схема

Один насос монтируется в трубопровод бойлера, а второй непосредственно к электрическому котлу, для подключения применяются обычные тройники. Хочу заметить, что одно из дополнительных приспособлений для нагнетания потока жидкости можно устанавливать не только на обратном патрубке, но и в подающей трубе.

Вся система является автоматизированной, за остановку процесса нагрева отвечают специальные датчики, которые имеют две пары контактов. Как только жидкость в бойлере нагреется до определенной температуры, контакты замкнутся, и теплоноситель не будет подаваться в змеевик накопительного оборудования.

Использование трехходового клапана

Такая система будет практичной, если горячая вода потребляется в больших количествах, при монтаже всех составляющих создается два контура. За отопление помещений отвечает основная разводка труб, а дополнительная относится к нагреву резервуара с жидкостью для использования в бытовых целях.

Трехходовой клапан нужен для эффективного распределения теплоносителя между двумя контурами, он полностью автоматизирован и срабатывает, когда вода в накопителе опустится до заранее установленного значения.

Гидравлическая стрелка

Такая система предполагает наличие специальных распределителей между разными потоками, которые будут создавать нужное равновесие теплоносителя. Я часто замечал такие конструкции в домах, где необходимо подавать горячую воду напрямую из котла по разным направлениям.

Благодаря чему устраняются резкие перепады в давлении независимо от ответвлений, коллектор с гидравлическим модулем функционирует максимально стабильно.

Применение рециркуляции

Эта схема будет незаменима, кода необходимо организовать быструю подачу нагретой воды из котла за счет закольцованной магистрали. Постоянный поток благодаря насосу циркулирует по системе, чтобы реализовать задуманное, потребуются дополнительные узлы, я выделю их отдельно:

1. Обратный клапан.
2. Отводчик воздуха с автоматизированной системой.
3. Предохранитель.
4. Расширительный бачок.

Хочу дать действительно важный совет, чтобы увеличить производительность до максимума и получать хорошую мощность при пониженных затратах нагрева жидкости необходимо правильно подключить бойлер к котлу, брать во внимание нужно все компоненты и узлы. Этот нюанс будет важен независимо от схемы, которая используется для подключения оборудования

Убедиться в удачном подсоединении можно достаточно легко, необходимо лишь провести ряд проверок, направленных на работоспособность устройств, нагреть жидкость в емкости. Потраченное время на процесс свидетельствует о многом, этот показатель стоит измерять, пока вода не нагреется до нужной температуры.

Когда подключение электрокотла и бойлера косвенного нагрева выполнено максимально правильно, то водонагреватель продемонстрирует хорошую производительность. В противном случае нужно перепроверить схему и устранить все недочеты.

Где и почем купить электробойлер в Вашем городе

Накопительный электрический водонагреватель Thermex Ultra Slim IU

Система ГВС с двухконтурным котлом (или колонкой), но с бойлером послойного нагрева устраняет все недостатки.

Принцип работы бойлера послойного нагрева ГВС

Схема ГВС с бойлером послойного нагрева и проточным водонагревателем

В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость. 

Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель газового котла или колонки, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется  почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.

Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.

Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева

Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.

Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде.

Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.

Схема работы накопительного бойлера послойного нагрева с двухконтурным котломПринципиальная схема подключения накопительного бойлера послойного нагрева к двухконтурному котлу

На схеме стрелками показано направление движения воды в контуре ГВС котла во время работы циркуляционного насоса. Насос включается от датчика температуры, термостата бойлера.

Циркуляция воды в контуре ГВС котла запускает в работу котел в режиме ГВС. Нагретая котлом вода поступает в бойлер, где поднимается вверх. Холодная вода из нижней части бойлера насосом подается в котел. Так продолжается до тех пор, пока вода в бойлере не нагреется до момента срабатывания датчика температуры бойлера. Датчик отключает насос, циркуляция воды в контуре нагрева прекращается и режим ГВС котла отключается.

Горячая вода на водоразборные краны поступает из верхней части бойлера по отдельному патрубку. Такое решение позволяет простыми средствами стабилизировать температуру воды, которая идет потребителю. При расходовании горячей воды из бойлера она замещается холодной водой из водопровода.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Бойлер в системе отопления

После выполнения всех необходимых вычислений мощности бойлера и его объема можно приступать к интеграции устройства в отопительную систему

Важной задачей является определение места установки. Определившись с назначением бойлера в системе отопления нужно ознакомиться с инструкцией по его монтажу

Оптимальным вариантом будет установка в непосредственной близости от котла. В этом случае передача тепловой энергии от теплоносителя воде является наиболее эффективной.

Но при этом можно столкнуться со следующими трудностями организации отопления с помощью бойлера:

Подвод системы ГВС. В системе отопления с твердотопливным котлом бойлер удобнее всего разместить непосредственно в котельной. Но тогда для подачи нагретой воды в помещения понадобиться отдельный насос и устройства управления к нему; Большой объем емкости. если планируется отопление через бойлер для значительных жилых площадей. Возникает проблема с размещением отопительного элемента; Подвод электросети для обеспечения работы ТЭНа. Для нормального функционирования бойлера для отопления частного дома также рекомендуется установить автономный источник электроэнергии.

Решив эти вопросы можно приступать непосредственно к монтажу.

Контроль температуры воды в отоплении через бойлер осуществляется с помощью установленного термометра. Он не входит в стандартную комплектацию и поэтому необходимо приобрести этот прибор отдельно.

Установка накопительного бака отопления

Для монтажа теплового аккумулятора необходимо заранее подготовить ровную площадку. Следует учитывать его большой вес – в случае надобности делается отдельный фундамент или усиливаются полы.

Оптимальный вариант монтажа – на отдельную платформу. Так можно избежать контакта корпуса с бетонной поверхностью, что снизит тепловые потери в электрическом бойлере для отопления. Практически все производители делают емкость на специальных ножках. В случае их отсутствия на пол рекомендуется установить утеплитель.

Порядок подключения бойлера к системе отопления заключается в выполнении таких действий:

После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения. Выполнить подключение к отоплению

Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление

Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется. Выполняется подключение к горячему водоснабжению, чтобы бойлер работал не только для отопления, но и ГВС.

По завершении этой работы нужно проверить герметичность всех подключений и запустить отопительную систему. В течение 2-3 недель рекомендуется делать замеры температуры воды в емкости и теплоносителя в трубах после отключения котла. Так можно определить фактическое время поддержания нужного уровня нагрева в схеме отопления от бойлера.

Для того чтобы сделать полноценное отопление от бойлера не рекомендуется использовать антифриз. Он характеризуется относительно низкой теплоемкостью, что скажется на передаче тепла воде и обратно теплоносителю.

Условия правильной эксплуатации бойлера

Накипь на ТЭНе бойлера

Облуживание накопительного бака практически ничем не отличается от проведения необходимых процедур для поддержания работоспособности любого электрического котла с ТЭНами. И в этом случае для того, чтобы бойлер нормально работал в системе отопления частного дома — требуется следовать рекомендациям производителя.

Это можно обеспечить еще до того как делается теплоснабжение от бойлера. Лучше всего приобретать модели с так называемым «сухим ТЭНом». На нем образование накипи происходит гораздо медленнее. Также следует предварительно фильтровать воду перед подачей в накопительный бак.

Кроме этих процедур необходимо делать следующие:

Один раз в месяц проверять целостность теплоизоляции конструкции; Контролировать продолжительность поддержания температуры теплоносителя во время режима работы теплоснабжения через бойлер. Разница между расчетными и фактическими показателями не должна превышать 15%!;(MISSING) Контроль герметичности соединений. Перед каждым отопительным сезоном рекомендуется заменять прокладки. Так можно добиться более надежного отопления частного дома с помощью бойлера.

Блок управления некоторых моделей чувствителен к перепадам напряжения. Во избежание поломок этого дорогого устройства следует подключать стабилизатор для бойлера в отопительной системе.

Для очистки ТЭНа от накипи следует выполнить его демонтаж. Но перед этим нужно узнать у продавца – сохраниться ли заводская гарантия.

Бойлер для отопления частного дома

Отопительный бойлер имеет внутри бака собственный нагревательный элемент, как правило, электрический. Устройство должно быть мощным.  На каждые 10 м2 жилища требуется 1 кВт мощности нагревателя. Для отопления небольшого дома или дачи достаточно мощности 3-5 кВт. В продаже имеются бойлеры, ориентированные на работу в системах отопления. Их мощность в специализированных бойлерах поднята до 7-10 кВт, объём бака стал больше, он находится в диапазоне от 10 до 450 л. Для отопления дома средних размеров вполне хватает 150-250 л. Трубы входа и выхода воды расположены на разной высоте. В обогревательных бойлерах их диаметр увеличен до 1,5-2 дюйма (30-48 мм). Тем самым обеспечивается лучшая циркуляция воды. При большой протяжённости труб отопительной системы выполняется установка циркуляционного насоса.

Современная отопительная система в обязательном порядке снабжается контрольно-измерительными приборами и автоматикой. Всегда устанавливается датчик температуры воды в накопительном баке. Автоматика следит за этим параметром и в нужное время включает и выключает ТЭНы. Тем самым в экономичном режиме поддерживается заданная температура воды.

Ещё имеется очень важная функция – автоматический непрерывный контроль нагрузки на сеть. Это сделано для защиты электросети от перегрева и повышает пожарную безопасность.

ФОТО: kladempech.ruБойлер в частном доме

При монтаже оборудования в систему выходной патрубок накопительного бака соединяется со входом в систему или насосом (при его наличии), а входной — с выходом воды из системы отопления. Обязательна установка запорной аппаратуры для перекрытия воды при заполнении резервуара. Для отбора горячей воды следует установить отдельный отвод.

При монтаже электросхемы нужно предусмотреть индивидуальный электрощиток с установленными в нём автоматическим выключателем и УЗО.

После монтажа обязательно нужно проверить систему на отсутствие протечек, а после включения в работу проследить за ней 10-15 дней для отладки режимов.

ФОТО: kladempech.ruСмонтированная система

Виды одноконтурного отопления

Существует несколько классификаций одноконтурных систем отопления в зависимости от различных параметров. Первоначально следует обозначить основные типы систем:

• открытая;
• закрытая.

Поскольку вода имеет достаточно высокий коэффициент расширения при нагревании (0,3% вследствие увеличения температуры каждые 10 градусов), необходимо компенсировать увеличивающийся объем теплоносителя, чтобы не повредились трубы, избежать аварии. Компенсацию осуществляют, как правило, за счет расширительного бака внутрь которого вставлена мембрана из полимеров. Эта мембрана эластична, под действием увеличивающейся в объеме воды заполняет бак полностью.

Использование таких мембранных баков характерно для закрытых, полностью автоматизированных систем. Котлы для таких систем работают на газе, пеллетах, мазуте. Они отличаются безопасностью, поскольку при увеличении давления, система автоматически выключается.

Ранее использовались преимущественно одноконтурные системы открытого типа, которые еще именуются системами отопления с естественной циркуляцией. В таких устройствах устанавливается патрубок, через который выводилось избыточное давление, пары в атмосферу, если интенсивная работа котла становится причиной существенного расширения теплоносителя.

Установки для отопления частного коттеджа также делятся на системы с:

• естественной циркуляцией;
• принудительной циркуляцией.

Принудительная циркуляция осуществляется за счет включения в систему специальных насосов, других инженерных устройств перекачки воды. Такой вариант считается более современным, не требует использования труб, арматуры большего диаметра, соответственно дополнительных трудозатрат, в большей степени подходит для многоэтажных коттеджей, где необходимо подавать теплоноситель на верхние этажи.  Использование насосов затруднено, если есть проблемы с постоянным, мощным энергоснабжением.

Система Паук

Так называемая система «Паук» относится к одноконутрным установкам естественной циркуляции. На сегодняшний день этот принцип построения соединения котла и магистралей, идущих к радиатору, считается устаревшей, используется в основном в отдаленных от областных центров населенных пунктах, где могут возникнуть проблемы с энергоснабжением. По внешнему виду система действительно напоминает паука (котел устанавливается на чердаке, от него отходят магистрали), поэтому она получила такое название в простонародье. Установку реализуют своими руками.

Система «Ленинградка»

К наиболее надежным системам, которая также является вариантом естественной циркуляции, относится «Ленинградка». «Ленинградка» — оптимальное соотношение цены и качества, учитывая простоту реализации проекта, эффективность. Классическая «Ленинградка» представляет собой комплекс из последовательно соединенных радиаторов по периметру помещений с единым трубопроводом, источником нагрева является котел. Такой вариант нередко устанавливают в небольших двухэтажных коттеджах с использованием циркуляционного насоса.

Проектирование и монтаж системы отопления с бойлером

Основная проблема, которая возникает при проектировании систем отопления с бойлером, это создание достаточного напора для циркуляции теплоносителя по системе. В традиционных системах с электрическим котлом это решается двумя путями:

• увеличением диаметров трубопроводов;
• установкой циркуляционного насоса.

Для систем отопления, где устанавливается бойлер, первый способ не всегда подходит из-за ограниченного диаметра выходных патрубков нагревающего агрегата. Поэтому при построении системы отопления с бойлером, обычно, идут по второму пути – устанавливают циркуляционный насос. Он обеспечивает перемещение теплоносителя по отопительным контурам и максимально равномерный нагрев радиаторов в комнатах.

Также следует обратить внимание на конфигурацию отопительных контуров. Увеличение поворотов и ответвлений, количества всевозможных фитингов, увеличивает потери напора теплоносителя. Соответственно системы отопления со сложной геометрией трубопроводов надо будет подбирать более мощный насос

А это все ведет к удорожанию проекта

Соответственно системы отопления со сложной геометрией трубопроводов надо будет подбирать более мощный насос. А это все ведет к удорожанию проекта.

При подключении бойлера в систему, надо внимательно ознакомиться с сопроводительной документацией на бойлер. В ней производитель, как правило, указывает те нюансы, которые особенно важны при работе с его оборудованием.

Рекомендации от специалистов

Схема обвязки отопительной системы на газу должна включать в себя все даже незначительные мелочи, которые сможет учесть только профессионал своего дела. В процессе выбора подходящего газового оборудования нужно исходить из площади отапливаемого дома. От неё будет зависеть мощность котла и количество батарей, а также сопутствующих элементов.

Во время выбора схемы, прокладки теплопровода и его непосредственного монтажа важно помнить, что при естественной циркуляции нужно соблюсти необходимый уклон труб подачи и возврата воды по ходу тока подогретого теплоносителя. Экспертами рекомендовано снабжать каждый отопительный радиатор краном. Благодаря такой особенности можно выполнять контроль подачи тепла в отдельно взятом помещении

Если используется расширительный бачок объёмом до 30 литров, то его необходимо устанавливать не ниже 3 м высоты над газовым котлом

Благодаря такой особенности можно выполнять контроль подачи тепла в отдельно взятом помещении. Если используется расширительный бачок объёмом до 30 литров, то его необходимо устанавливать не ниже 3 м высоты над газовым котлом

Экспертами рекомендовано снабжать каждый отопительный радиатор краном. Благодаря такой особенности можно выполнять контроль подачи тепла в отдельно взятом помещении. Если используется расширительный бачок объёмом до 30 литров, то его необходимо устанавливать не ниже 3 м высоты над газовым котлом.

Газовая система отопления частного домостроения является наиболее эффективной и доступной по стоимости. Естественно, если в непосредственной близости от здания проходит центральная газовая магистраль. Газовый котёл потребляет не очень много топлива и очень прост и удобен в плане эксплуатации.