Бойлер для отопления частного дома — модели и установка

Бойлер для нагрева воды может стать основой отопительной системы частного дома. У такого способа есть свои преимущества и недостатки, но он вполне справляется с этой функцией. Монтаж системы можно осуществить своими руками, учитывая специфику мероприятия. Важно, что бойлерное отопление доступно по цене и достаточно просто в эксплуатации.

Возможность отопления с помощью бойлера

Бойлер представляет собой электронагревательное устройство для горячего водоснабжения. По своей сути он является емкостью, внутри которой располагается теплоэлектронагреватель (ТЭН). Чтобы понять, можно ли отапливать дом с помощью бойлера, необходимо разобраться с принципиальными различиями отопительного котла и нагревательного аппарата. В первом случае при нагревании теплоносителя (воды) происходит естественная циркуляция его внутри бака (котла). Холодная вода поступает сверху и выходит снизу.

В бойлере оба отверстия (входное и выходное) находятся с одной стороны, что не дает возможность воде самостоятельно циркулировать по системе отопления. Для того, чтобы такой бак выполнял функции аналогично отопительному котлу, придется обеспечивать принудительное движение за счет циркуляционного насоса.

Работоспособность бойлерного отопления определяется следующими факторами:

Мощность бойлера. Он выводится из расчета 0,1 кВт на каждый 1 м² площади помещения.
Насос, правильный выбор которого обеспечивает циркуляцию воды по всей системе с достаточной скоростью.
Разветвленность самой отопительной системы в доме.

Бойлер для нагрева воды повышенной мощности (3-5кВт) вполне способен отапливать небольшой частный дом или дачу.

В настоящее время производители нагревательных приборов, выпускают аппараты, адаптированные к использованию в отопительных системах (бойлерах для отопления). У них увеличен объем бака, разнесен вход и выход, увеличены их отверстия, а мощность ТЭНов увеличена до 7-10 кВт.

Плюсы и минусы

Основное преимущество бойлеров для отопления дома заключается в простоте системы и низкой стоимости. Для обустройства бойлерного отопления не потребуется специального оборудования, а монтаж можно сделать самостоятельно.

Главный недостаток бойлеров — малая мощность. Обычные бытовые аппараты способны обогреть только небольшие дома и дачи, причем при умеренном морозе на улице. Кроме того, ТЭНы в холодное время года должны работать в непрерывном режиме, что приводит к их частому выходу из строя. Сами нагреватели имеют невысокую цену, но ремонт достаточно трудоемкий, что на длительное время останавливает отопительную систему.

Критерии выбора

Как выбрать бойлер для отопления дома? Для этого нужно учитывать следующие факторы:

Конструктивные особенности. Оптимальный вариант для обогревательного бойлера — расположение входного отверстия сверху бака, а выходного — снизу, причем их диаметр должен составлять более 2 дюймов. При расположении входа и выхода с одной стороны устанавливается насос.
Мощность аппарата. При использовании бойлера для нагреваводы необходимо подбирать аппарат максимальной мощности — 3,5-5 кВт, что даст возможность обогревать помещение площадью до 50 м². Специализированный обогревательный бойлер должен иметь мощность не менее 7-8 кВт.
Объем бака. Для обогрева подойдет только аппарат с большим баком, что даст возможность эксплуатировать ТЭН в щадящем режиме — максимальная мощность устаналивается при первоначальном нагреве (1-1,5 ч) для формирования запаса теплоносителя, а в дальнейшем понижается. В бытовых бойлерах объем бака должен составлять порядка 70-120 л, в специализированных — более 200 л.
Используемые материалы. В процессе эксплуатации материал бака подвергается значительной коррозии.

При выборе бойлера следует обратить внимание на наличие защитного покрытия и используемый материал:

Стеклофарфоровое или эмалевое покрытие хорошо защищает от коррозии только при его целостности. При механическом воздействии и резких перепадах температур возникают трещины и иные повреждения, что создает зону активной коррозии.
Корпус бака из нержавеющей стали или титана прочен и долговечен, не подвержен коррозии. Главный недостаток — такие бойлеры имеют более высокую стоимость.

Разновидности аппаратов

Все бойлеры подразделяются на 2 основных вида:

Проточный тип. В таком аппарате имеется лишь небольшая емкость, а вода нагревается «на проход». Это обеспечивается комплектацией бойлеров нагревателями повышенной мощности. Данный тип можно использовать для обогрева небольших помещений, но потребуется большой расход электроэнергии и работа нагревателя в непрерывном режиме.
Накопительный тип. Он является самым подходящим для отопительной системы, т.к. содержит бак, в котором вода нагревается. Этот бойлер имеет определенную инертность, т.е. обогрев помещения начнется только при нагреве всего объема бака, на что потребуется определенное время. В последующем, за счет создания резерва теплоносителя, можно периодически отключать подачу электроэнергии, что снижает ее расход.

Когда речь идет о бойлерах, обычно подразумеваются электрические аппараты, содержащие ТЭНы. Однако существует и еще один вариант, когда нагрев воды обеспечивается газом — газовые бойлеры. Они используются реже, но вполне подходят при наличии централизованного газоснабжения. В данном случае можно использовать и проточную конструкцию аппарата.

Имейте в виду, что применение газовых бойлеров для отопления дома требует получения специального разрешения от соответствующих служб и установки счетчика расхода газа. При использовании электрических бытовых приборов разрешения не требуется.

Технические характеристики

Типовая конструкция бытового бойлера включает следующие основные элементы:

Корпус аппарата. Это наружный элемент, защищающий рабочую емкость от внешних воздействий.
Рабочая емкость или накопительный бак. Он располагается внутри корпуса и отделен от него теплоизоляционным слоем. В зависимости от модели и назначения, объем бака колеблется вдиапазоне от 10 до 450 л. Оптимальный вариант для частной отопительной системы — 150-250 л.
Нагревательный элемент. Для бойлеров, в зависимости от объема бака, применяются различные конструкции ТЭНов — стержни, спирали, круглые модели и т.п. Важная их характеристика — мощность. В бойлерах для нагрева воды устанавливаются нагреватели 1-5 кВт, а в специализированных отопительных бойлерах — 7-12 кВт. При выборе мощности необходимо учитывать площадь обогреваемого помещения, тип отопительной системы и ее разветвленность, высота помещения и его теплоизоляция, а также внешние климатические условия.
Патрубки для подключения. Они обеспечивают ввод холодной воды из водопровода и выход нагретого теплоносителя в отопительную систему. Эффективность обогрева определяется скоростью теплообмена, которая во многом зависит от диаметра выходного отверстия. В нагревательных бойлерах он составляет 1/2-2-3/4 дюйма (10-20 мм), а в обогревательных — 1,5-2 дюйма (30-48 мм). Чем больше отверстие, тем эффективнее работает система, но при условии достаточности мощности ТЭНа.
Контролирующие приборы. Обязательным элементом современных аппаратов является датчик температуры нагрева воды в накопительном баке. Он включен в цепь автоматического управления электропитанием нагревателя. При достижении требуемой температуры воды ТЭН отключается, а при снижении ниже допустимого уровня — включается. Это позволяет поддерживать необходимый запас тепла в баке при периодической работе нагревателей. В некоторых моделях аппаратов существует возможность регулирования мощности ТЭНов, что обеспечивает оптимальный расход электроэнергии.

Второй важный тип прибора — реле контроля нагрузки на сеть. Длительные перегрузки в питающей электросети вызывают сильный нагрев проводки, что создает пожарную опасность. При появлении слишком высоких нагрузок реле отключает нагреватель.

При использовании бойлеров для обогрева также учитываются следующие характеристики:

Температура воды в накопительном баке должна поддерживаться в пределах 65-75 градусов.
Инертность системы зависит от типа бойлера и мощности ТЭНа. В баках объемах 200-250 л она составляет 1-2 ч. В проточных аппаратах разогрев воды происходит за 0,5-2 минуты.
Бытовые аппараты должны работать от сети 220 В., а нагрузки не должен превышать 25-40 А.

Монтаж оборудования

Обустройство собственной отопительной системы с использованием бойлера осуществляется следующим образом:

Выбор места и его подготовка для установки накопительного бака. Для этого готовится ровная площадка размером не менее 1×1 м с возможностью беспрепятственного подхода и обслуживания. Степень усиления зависит от объема и массы резервуара. Для баков более 200 л необходимо возвести отдельный бетонный фундамент, усиленный арматурой. Оптимальный вариант — формирование индивидуальной платформы с теплоизоляцией. Данное условие не имеет существенного значения при наличии в конструкции установочных ножек.
Установка бака. Монтаж производится в строгом соответствии с инструкцией. Необходимо обеспечить жесткое, устойчивое и надежное крепление в вертикальном положении. Наклоны бака в какую-либо сторону не допускаются.
Монтаж циркулирующего насоса. Он устанавливается при использовании в целях обогрева бойлеров для воды. В специализированных обогревательных аппаратах насос устанавливается только при большой протяженности труб в системе отопления.
Подключение системы отопления. Выходной патрубок накопительного бака соединяется с входом в систему или насосом (при его наличии), а входной — с выходом отопления. Для исключения появления чрезмерного гидростатического сопротивления необходимо полное соответствие размеров выходного патрубка бака и входного патрубка системы.
Подключение к водопроводу обеспечивается через входной патрубок накопительного бака. Обязательно устанавливается запорная аппаратура для перекрытия воды по мере заполнения резервуара.
Подведение электропитания. Электроснабжение бойлера должно осуществляться через индивидуальный щиток, в ктором устанавливается автоматический выключатель и УЗО.
Проверка герметичности соединений. Она производится без разогрева воды.

При монтаже бойлера для обогрева следует учитывать следующие рекомендации:

Если накопительный бак устанавливается в специальном отсеке вне отапливаемого помещения, то его корпус следует дополнительно утеплить. Для этого лучше использовать рулонную теплоизоляцию или пенопласт.
После запуска системы в эксплуатации необходимо в течение 10-15 дней постоянно контролировать температуру нагрева и работу автоматического контроля. Это необходимо для уточнения правильности монтажа и качества оборудования.
Для одновременного обеспечения горячего водоснабжения рекомендуется на выходе накопительного бака предусмотреть дополнительный отвод для горячей воды.
Отопление с помощью бойлера имеет пониженное давление в сети, поэтому в системе следует свести к минимуму количество поворотов и ответвлений.
Для увеличения долговечности и работоспособности системы необходим постоянный уход — чистка резервуара от оседающих примесей и ТЭНов от накипи.

Заключение

Для организации собственной отопительной системы в доме бойлеры являются вполне подходящими. Для небольших помещений и для дачи будет достаточно бытового аппарата для нагрева воды. При обустройстве обогрева в доме большей площади лучше использовать специальные бойлеры для отопления. Бойлерные системы отличаются простотой использования и низкой стоимостью, что и обеспечивает их популярность.

Практически в каждом доме или квартире установлен бойлер для горячего водоснабжения. И рано или поздно возникает резонный вопрос – можно ли использовать его для отопления? Для его решения необходимо знать специфику работы и эксплуатации этого устройства. Проанализируем – в каких случаях используют Бойлер в системе отопления частного дома: схемы, расчеты, подключение.

Бойлер как источник нагрева воды

Классический бойлер представляет собой герметичную емкость, внутри которой располагается электрический нагревающий элемент. Для подключения к водопроводной системе в конструкции предусмотрено 2 парубка. Может ли применяться подобный бойлер в системе отопления частного дома?

Увы, но он не обладает должными характеристиками, необходимыми для организации автономного теплоснабжения. Для нормальной работы бойлер для отопления частного дома должен иметь очень высокую мощность. В среднем на 10 м² жилой площади понадобится 1 кВт тепловой энергии. Т.е. для теплоснабжения дома в 100 м² потребуется модель бойлера с минимальным значением мощности 10 кВт. Производители попросту не выпускают такие модели.

Если же использовать бойлер для отопления дачи с небольшой площадью – можно столкнуться со следующим проблемами:

Высокий показатель инертности. В среднем бак на 100 л. при мощности ТЭНа 2 кВт будет нагреваться до температуры +75°С 1,5-2 часа. При этом циркуляция будет невозможна, так как она только увеличит время нагрева;
Большой объем бака. По идее он дает возможность использовать бойлер на отопление и ГВС. Однако постоянный забор воды и пополнение системы извне приведет к неравномерному нагреву теплоносителя;
Большой расход электроэнергии. До того, как сделать отопление от бойлера необходимо рассчитать его мощность. При этом нужно учитывать, что использование его в ГВС приведет к постоянно включенным нагревательным элементам. Таким образом повысятся затраты на электроэнергию.

Так почему же в сети все чаще встречаются схемы, в которых осуществляется отопление с помощью бойлера? Ведь намного рациональнее использовать для этого электрокотел. Все дело в неправильной терминологии. В водяном отоплении возможна установка так называемых баков косвенного нагрева, которые конструктивно схожи с бойлерами. Во избежание дальнейшей путаницы будем их так же называть бойлерами.

Если появилось желание установить классический бойлер как основной нагревательный элемент – возможны проблемы с гарантией от производителя. Это связано с нарушением эксплуатации устройства.

Накопительный бак как альтернатива традиционному бойлеру

Накопительный бак конструктивно практически полностью схож с классическим бойлером. Разница заключается во внутреннем трубопроводе, который подключается к системе отопления. В этом случае необходимо решить вопрос – а для чего нужен бойлер в системе отопления?

Правильно организованное отопление через бойлер предполагает, что этот элемент будет выполнять функцию теплового аккумулятора. Вода, которая находится в емкости, получает тепловую энергию через внутренний змеевик, подключенный к отопительной системе. После отключения котла будет происходить обратный процесс – повышение температуры теплоносителя от воды в бойлере.

Кроме этого, после того как было выполнено корректное подключение бойлера к системе отопления, он сможет выполнять такие функции:

Организация горячего водоснабжения. Так как жидкость из емкости не контактирует с теплоносителем – ее можно применять в хозяйстве. Но для этого необходимо сделать правильный расчет мощности бойлера для отопления дома, чтобы это не сказалось на параметрах теплоснабжения;
Подогрев воды с помощью встроенного ТЭНа. Таким образом можно поддерживать уровень нагрева теплоносителя даже при неактивном котле. Это можно сделать только приобретя электрический бойлер для отопления.

Важно изначально определиться с назначением накопительного бака – будет он предназначен для ГВС, работать в качестве теплового аккумулятора или совмещать эти функции. Исходя из принятого решения, выполняется расчет оптимального объема и выбирается схема отопления от бойлера.

Накопительную емкость можно изготовить самостоятельно. Для уменьшения тепловых потерь необходимо сделать теплоизоляцию корпуса.

Расчет объема накопительного бака и мощности ТЭНа

На первом этапе необходим расчет мощности бойлера для отопления дома. Существует несколько способов решения этой задачи. Самый оптимальный из них – ознакомиться с рекомендациями от производителя конкретной модели бака.

Необходимо учитывать, что схема отопления от бойлера напрямую зависит от мощности всей системы. Поэтому за первоначальный параметр принимается эта величина. Предположим, что она составляет 1 кВ/ч. После установки бойлера в системе отопления частного дома он должен поддерживать оптимальный уровень нагрева воды еще 5 часов. При этом тепловой режим системы составляет 75/50 (низкотемпературный). В таком случае оптимальный объем бойлера на отопление и ГВС вычисляется по следующей формуле:

V=5/(75-50)=0.5 м³ или 500 л

Получившийся объем можно уменьшить, если приобрести модель бойлера для отопления дачи с ТЭНом. Тогда при расчете нужно учитывать удельную мощность этого прибора. В среднем для обеспечения полноценной работы отопления при выключенном котле и средней норме расхода ГВС (10 л/час) необходимо приобрести модель объемом около 400-450 л.

Для полного расчета мощности бойлера для отопления дома необходимо учитывать все факторы – тепловые потери в здании, месторасположение емкости в системе и т.д.

Монтаж и эксплуатация бойлера 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

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 своими руками

Следует отметить, что стоимость заводских моделей бойлера для теплоснабжения дачи довольно высока – от 7000 руб. и больше. Альтернативным вариантом является изготовление конструкции своими силами.

Для этого можно использовать любую стальную емкость. Важно, чтобы ее объем соответствовал расчетному. Для организации схем теплоснабжения от самодельного бойлера понадобятся следующие комплектующие:

Бак. Лучше всего заказать конструкцию из нержавеющей стали или сделать ее самостоятельно. На корпусе должны быть отверстия для пайки входных и выходных патрубков;
Змеевик. Оптимальный вариант – установка медной конструкции. Этот материал обладает оптимальными параметрами для передачи тепловой энергии;
Крепление патрубков для подключения к отоплению и ГВС.

Для обеспечения теплоизоляции рекомендуется делать двойной корпус. Между стенками устанавливается стекловата или базальтовый утеплитель. Рекомендуемая толщина прослойки – 5 см. Порядок установки и ввода в эксплуатацию ничем не отличается от заводских моделей.

Насколько эффективно использование бойлера в теплоснабжении дома? Все зависит от правильности расчетов параметров всей системы. Только после вычисления оптимальных характеристик и проверки их на практике можно говорить о настоящей эффективности установки бойлера.

В видеоматериале показа пример использования бойлера в отопительной системе.

Источник: StrojDvor.ru