Netiesioginio šildymo boileris: įtaisas, veikimo principas ir prijungimo schemos

Privačiuose namuose, sodybose, sporto kompleksuose ir viešbučiuose dažnai naudojamas netiesioginio šildymo boileris – vandens šildytuvas veikia neprijungtas prie centralizuoto vandentiekio. Ši įranga susidoroja su didelių vandens kiekių šildymu, lengvai palaiko reikiamą temperatūrą ir užtikrina nepertraukiamą karšto vandens tiekimą.

Jeigu ieškote nebrangaus vandens šildytuvo, skirto vieno kontūro katilui, apsvarstykite galimybę name įrengti BKN. O kad pasirinkimas būtų lengvesnis, siūlome susipažinti su boilerio pirkimo kriterijais, jo veikimo principu ir prijungimo schemomis.

BKN konstrukcinės ypatybės ir veikimo principas

Netiesioginio šildymo boileris gali veikti tik išorinio šaltinio ištekliais, tačiau šiltuoju metų laiku sistemos priežiūrai galima prijungti elektrinį kaitinimo elementą (TEN).

Siekiant užtikrinti nepertraukiamą tiekimą, sistemoje numatomas recirkuliacinis kontūras – vanduo nuolat judės vamzdžiais, o atsukus čiaupą prie kontūro prijungtuose vandens ėmimo taškuose tekės karštas vanduo.

Netiesioginio šildymo boileris paprastai montuojamas šalia šildymo katilo, ir šis „duetas“ užima gana didelį plotą, ypač jei abu prietaisai yra grindinio tipo.

Taigi prietaisas leidžia žymiai sutaupyti energijos išteklių, tačiau tuo pat metu suteikia ne mažesnį komfortą nei naudojantis centralizuota karšto vandens tiekimo sistema.

Kaip veikia netiesioginio šildymo boileris

Prietaisas, šildantis vandenį netiesioginiu principu – tai apšiltintas kaupiamasis bakas, kurio viduje sumontuotas šildymo elementas, veikiantis nuo išorinio šilumnešio

Pats bakas gali būti stačiakampio ar cilindro formos, o jo sienelėse numatyti vamzdžiai – karšto vandens cirkuliacijai iš šildymo sistemos ir vandentiekio vamzdžių įėjimo/išėjimo

Konstrukcijos pagrindą sudaro metalinis arba plastikinis bakas, kurio talpa nuo dešimties iki kelių tūkstančių litrų. Iš vidaus bakas gali būti padengtas emalio, keramikos arba stiklo porceliano danga, kuri padeda išlaikyti tinkamą vandens kokybę ir išvengti korozijos

Nuo šilumos nuostolių korpusą apsaugo izoliacinis sluoksnis iš poliuretano, porolono arba mineralinės vatos

Spiralė su šilumnešiu gali būti tolygiai paskirstyta visame bake arba tankiai sudėta apačioje, kad greičiau šildytų į ją patenkantį šaltą vandenį (+)

Norint išvengti nuosėdų, viršutinėje bako dalyje įrengiamas magnio arba titano anodas, kuris minkština vandenį, apsaugo metalą nuo galvaninės korozijos ir padidina prietaiso „gyvenimo“ trukmę

Taip pat prietaisas aprūpintas termoreguliatoriumi, kontroliuojančiu šildymą iki tam tikros temperatūros, ir apsauginiais vožtuvais, įeinančiais į apsaugos grupę

BKN privalumai ir trūkumai

Pagrindinis netiesioginio šildymo boilerio privalumas – energijos nešėjų taupymas. Jo veikimui nereikia jungti dujų degiklio ar naudoti elektros, kaip to reikalauja tiesioginio šildymo prietaisas

Šildymo sistema suteikia visus reikiamus išteklius, todėl karštas vanduo yra praktiškai nemokamas «bonusas», kuris padės žymiai sutaupyti šeimos biudžetą šaltuoju metų laiku

Dauguma netiesioginio šildymo boilerių papildomai įrengiami TENais su termoreguliatoriumi, kad prietaisą būtų galima naudoti ir šiltuoju laikotarpiu, kai šildymas išjungiamas

Kiti BKN privalumai:

• Didelis našumas – 100 litrų talpos bakas per valandą gali „išduoti“ apie 400 litrų karšto vandens (esant pakankamai galingam katilui)
• Ilgas tarnavimo laikas – šilumnešis nesiliečia su tekančiu vandeniu, kaip panašiuose tiesioginio šildymo prietaisuose
• Neperkrauna elektros tinklo – veikia nuo išorinio energijos šaltinio
• Momentinis karšto vandens tiekimas – nereikia laukti, kol ištekės šaltas srautas, kaip naudojant dujinius šildytuvus, ar kol įšils išnaudotas bakas, kaip elektriniame boileryje.
• Prieinama kaina – esant norui, sistemą galima surinkti ir savo rankomis.
• Prisijungimo prie kelių energijos šaltinių galimybė, pavyzdžiui, prie vakuuminio saulės kolektoriaus, katilo, geoterminio šilumos siurblio.

Žinoma, netrūksta ir trūkumų. Nepaisant visų privalumų, vandens šildymo greitis prietaise palieka norėti geresnio – 100 litrų apdorojimui net ir moderni įranga sugaiš ne mažiau kaip 15–20 minučių, o savadarbės sistemos gali nesusitvarkyti net per valandą.

Taip pat netiesioginio šildymo boileriai yra gana dideli, todėl užima nemažai laisvos vietos. Dideliems rezervuarams gali prireikti atskiros patalpos.

Netiesioginio šildymo boilerį galima pagaminti ir iš turimų medžiagų, naudojant lenktą varinį vamzdį gyvatei, talpią statinę su dangčiu arba dujų balioną bakui:

Dar vienas savadarbio netiesioginio šildymo boilerio variantas pagamintas naudojant korpusą iš įprasto akumuliacinio vandens šildytuvo:

Be to, šis prietaisas iš tiesų bus ekonomiškas tik šildymo sezono metu, o šiltuoju metų laiku teks arba įjungti katilą, arba numatyti alternatyvius šilumos šaltinius – saulės baterijas, TEN. Be to, kokybiško „netiesioginio“ katilo kaina viršija analogus su tiesioginiu šildymu.

Įrangos tipai ir modelių įvairovė

Dažniausiai paplitęs prietaiso tipas yra akumuliacinis bakas, į kurį įdėti plieniniai arba žalvariniai vamzdžiai (gyvatukas) su cirkuliuojančiu šilumnešiu.

Vandens įšilimo greitis priklauso nuo spiralės vijų skaičiaus. Tokios netiesioginio šildymo katilo konstrukcijos veikimo principas itin paprastas: į baką patenka šaltas vanduo, o šilumnešis, judėdamas gyvatuku, jį sušildo iki reikiamos temperatūros.

Tačiau yra ir prietaisų, sukonstruotų pagal „bakas bake“ schemą, kur vietoj spiralinio vamzdyno naudojamos dvi skirtingo skersmens talpos.

Sistema veikia taip: į mažesnį rezervuarą patenka šaltas vanduo, kuris įšyla nuo karšto šilumnešio, cirkuliuojančio tarp rezervuarų sienelių.

Tokiuose prietaisuose vanduo tampa šiltas per kelias minutes – didelis šildymo plotas leidžia įrangai efektyviai veikti pratekėjimo režimu, užtikrinant nepertraukiamą karšto srauto tiekimą.

Katilai, veikiantys pagal "bakas bake" sistemą, ne tik greitai įkaitina vandenį iki 90⁰C, bet ir turi savaiminio išsivalymo funkciją (+)

Kombinuotas BKN (netiesioginio šildymo katilas) vandens šildymui gali naudoti energiją iš kelių šaltinių arba būti aprūpintas įmontuotu TEN.

KN (netiesioginio šildymo) katilo atmainos

Pagal išdėstymo vietą:

• Sieninis – paprastai tai nedidelio dydžio prietaisas, kurio talpa iki 200 l. Jis tvirtinamas specialiais kronšteinais prie bet kokio vertikalaus paviršiaus, pakankamai tvirto, kad atlaikytų visiškai pripildyto rezervuaro svorį (gipso kartono pertvaros tikrai netiks). Jis gali būti įrengtas pakankamai aukštai ir neužimti naudingojo kambario ploto.
• Grindinis – talpus katilas, skirtas dideliam vartotojų skaičiui. Tiesa, prietaisui, kurio talpa viršija 1000 l, rekomenduojama numatyti atskirą patalpą – įrengti katilinę. Tačiau tokia sistema paprastai įrengiama dideliems kotedžams, įmonėms, viešbučiams ir kitoms įstaigoms aptarnauti, o šeimos poreikiams galima apsieiti su 250-300 l talpos prietaisu.

Pagal bako formą:

• Horizontalus – užima daug vietos, tačiau jame lengviau savarankiškai palaikyti reikiamą vandens lygį nenaudojant siurblių.
• Vertikalus – taupo laisvą erdvę, bet yra gana ribotas talpa.

Atsižvelgiant į naudojimo niuansus, planavimo ypatumus ir laisvos vietos prieinamumą, galima parinkti optimalų BKN modelį, kuris organiškai įsilies į patalpos dizainą ir užtikrins jūsų namus nepertraukiamu karšto vandens tiekimu.

Į ką atkreipti dėmesį renkantis BKN

Vienas pagrindinių parametrų, kuris turėtų būti lemiamas argumentas perkant boilerį – jo talpa. Norėdami sužinoti reikiamą bako talpą, patariame atsižvelgti į Jūsų šeimos narių skaičių.

Rekomendacijos dėl talpos:

• 80-100 l – 2 vartotojai;
• 100-120 l – 3 asmenys;
• 120-150 l – 4 naudotojai;
• 150-200 l – 5 vartotojai.

Svarbu atskirti sąvokas „bendras bako talpa“ ir „darbinė talpa“, nes spiralinis vamzdis, esantis boilerio viduje, užima nemažą plotą. Todėl pirkdami būtinai pasitikslinkite, kiek vandens faktiškai telpa į prietaisą. Techninėse charakteristikose šis niuansas turėtų būti nurodytas.

Taip pat, be „pogalvinio“ potencialių vartotojų perskaičiavimo, būtina atsižvelgti ir į vandens naudojimo dažnumą bei apimtis. Pavyzdžiui, jei Jūsų šeimoje mėgstama pasimėgauti šilta vonia, o ne greitai nusiprausti po dušu, darbinė bako talpa turėtų būti atitinkama – ne mažiau kaip 120 l.

BKN naudinga naudoti kartu su kietojo kuro arba vieno kontūro dujiniu katilu, tačiau jei vandens suvartojimas mažesnis nei 1 l/min, pigiau išeis dviejų kontūrų katilas, kuris užims gerokai mažiau vietos nei netiesioginio šildymo sistema.

Kiti svarbūs parametrai:

1. Galia – kuo didesnis vandens suvartojimas, tuo didesnė turi būti prietaiso galia. Tačiau svarbu, kad „netiesioginio šildymo“ galia neviršytų šildymo sistemos (ar kito išorinio energijos šaltinio) galimybių. Pavyzdžiui, jei akumuliacinio bako talpa svyruoja nuo 120 iki 150 litrų, katilo galia turi būti ne mažesnė nei 23 kW, o 160-200 litrų – jau reikės 31-39 kW.
2. Šildymo laikas – parametras, priklausantis nuo bako tūrio ir ritės apsisukimų skaičiaus (didelės arba kombinuotos talpos gali būti su keliomis spiralėmis).
3. Bako medžiaga – ilgalaikiam naudojimui geriausiai tiks boileriai iš nerūdijančio plieno arba medicininio plieno.
4. Šilumos izoliacija – pigiuose modeliuose naudojamas porolonas, kuris greitai susidėvi ir praleidžia šilumą, todėl geriau įsigyti brangesnį prietaisą, kuriame naudojamas poliuretanas.
5. Valdymas – įrenginys galės veikti automatiniu režimu, pagal poreikį išjungdamas ir paleisdamas vandens srautą, kontroliuoti šildymą temperatūros jutikliu.

Renkantis bako formą ir dydį, taip pat būtina atsižvelgti, kad nors teoriškai boilerį galima įrengti bet kurioje patalpoje, kur yra prieiga prie šilumos trasos, optimaliausia vieta – šalia katilo. Taip šilumos perdavimas yra efektyviausias.

Netiesioginio šildymo boilerį galima pasigaminti savo rankomis. Agregato gaminimo instrukcija aprašyta šiame straipsnyje.

Boilerio prijungimo niuansai ir schemos

Kaip jau minėta, BKN vandens šildymui naudoja išorinio šaltinio energiją. Todėl prieš jungiant prie šilumnešio svarbu parinkti tinkamą prietaiso montavimo schemą. Apžvelkime dažniausius variantus.

Bendrieji prietaiso montavimo principai

Boilerį reikia montuoti ant paruošto lygaus paviršiaus, šalia katilo. Pakabinami modeliai tvirtinami prie betoninės arba mūrinės sienos, tame pačiame lygyje arba šiek tiek aukščiau už šildymo katilą.

Stacionariam prietaisui – reikia išlyginti vietą, skirtą bakui pastatyti (jei grindys labai nelygios, galima padaryti pakylą podiumo pavidalu).

Pati BKN aprišimas skirta prietaisui prijungti prie dviejų sistemų – vandentiekio ir šildymo. Tam korpuse yra specialios jungtys.

Į netiesioginio šildymo boilerio saugos grupę įeina atbulinis ir apsauginis vožtuvai, kurie apsaugo sistemą nuo per didelio slėgio ir karšto vandens nutekėjimo.

Prijungimo principai:

1. Šaltas vanduo iš vandens šalinimo sistemos turi patekti į apatinę bako dalį, o karštas – išeiti iš viršutinės.
2. Prie šalto vandens įvado reikia sumontuoti atbulinį vožtuvą, kuris neleis karšto vandens srautui ištekėti iš boilerio, jei sistemoje sumažėtų slėgis.
3. Prietaiso viduryje gali būti vieta recirkuliacijai prijungti.
4. Kai įjungiamas šildymo kontūras, šilumnešio judėjimas turi vykti iš viršaus į apačią. Tai reiškia, kad karšto vandens vamzdis jungiamas prie viršutinės jungties, o atvėsusio – išeina iš apačios.
5. Visas jungtis reikia aprūpinti čiaupais su užveržiamomis veržlėmis, kad būtų galima atjungti boilerį, pavyzdžiui, keičiant prietaisą ar atliekant remonto darbus.

Dėl šios schemos pasiekiamas maksimalus prietaiso naudingumo koeficientas, nes gyvatuke cirkuliuojantis šilumnešis pašildo vandenį viršutinėje bako dalyje, atiduoda likusią šilumą žemos temperatūros sluoksniams ir patenka atgal į katilą naujam pašildymui.

BKN prijungimo prie šaltinio schemos

Norint teisingai pasirinkti boilerio prijungimo prie šildymo sistemos schemą, reikia atsižvelgti į esamų vamzdynų galimybes ir šildymo prietaiso montavimo vietą. Yra keletas sprendimų.

1 variantas. Dažniausiai naudojama nuolatinio karšto vandens schema – prijungimas per trijų krypčių vožtuvą. Ji numato du šildymo kontūrus – pagrindinį ir atskirą BKN.

Tam į karšto vandens tiekimą įmontuojamas cirkuliacinis siurblys, o po jo montuojamas trijų krypčių vožtuvas, kurį valdo boilerio termostatas.

Schema veikia taip: kai vandens temperatūra boileryje nukrenta žemiau nustatytos ribos, termostato signalu vožtuvas perjungia sistemą į akumuliacinės talpos šildymą, o pasiekus reikiamą rodiklį – nukreipia srautą cirkuliuoti bendru namo kontūru.

Kad trijų krypčių schema veiktų tinkamai, svarbu sureguliuoti termostato duomenis, kad suprogramuota katilo temperatūra nebūtų nustatyta žemesnė, nei katilo termoreguliatoriuje (+)

2 variantas. Dviejų siurblių sistemos įrengimas – šią schemą tikslinga naudoti, jei nėra poreikio nuolatiniams ir dideliems karšto vandens kiekiams. Pavyzdžiui, katilas yra įrengtas sodyboje ir naudojamas tik savaitgaliais.

Tokiu atveju BKN ir šildymo katilas jungiami lygiagrečiai, o šilumnešio srautai judės dviem magistralėmis. Priverstiniam vandens judėjimui įrengiami du siurbliai: ant šildymo kontūro ir ant tiekimo vamzdžio katilui.

Šildymas vykdomas termostato pagalba, kuris laikinai išjungia radiatorinį šildymą, nukreipdamas visus sistemos išteklius į katilą.

Pagal dviejų siurblių schemą šildymo kontūras bus išjungiamas katilo veikimo metu, tačiau per tas 30–60 minučių, kurių reikia bakui pašildyti „nuo nulio“, radiatoriai nespės kritiškai atvėsti (+)

3 variantas. Patalpose, kuriose naudojama daugiakontūrė šildymo sistema, pavyzdžiui, papildomai prie radiatorių įrengtos šildomos grindys, taikomas hidraulinis skirstytuvas.

Hidraulinės strėlės perskirsto slėgį atskirose kontūro dalyse ir užtikrina nepertraukiamą šilumnešio judėjimą net be cirkuliacinių siurblių pagalbos.

Be inžinerinės patirties tokią sudėtingą schemą vargu ar pavyks padaryti pačiam – norint numatyti daugybę niuansų ir užtikrinti nepertraukiamą sistemos darbą, geriau kreiptis į profesionalius projektuotojus (+)

Be hidroskirstytuvo daugiakontūrėje sistemoje gali sugesti siurblių įranga ir net įvykti šiluminis smūgis su radiatorių pažeidimu.

Grįžtamosios cirkuliacijos sistema

Jei katile numatyta trečia įvada, prie jos galima prijungti recirkuliacijos sistemą. Tam recirkuliacijos taške ant prietaiso korpuso įvedamas užciklintas kontūras.

Vandens srautas nuolat juda dėl cirkuliacinio siurblio darbo, todėl akimirksniu pristato šiltą vandenį į vartojimo tašką (+)

Schemoje įgyvendinti reikės sumontuoti papildomą kontūrą ir įrengti šiuos elementus:

1. Atbulinis vožtuvas ant šildytuvo įvado.
2. Automatinis oro išleistuvas, apsaugantis siurblį nuo oro patekimo prieš paleidimą.
3. Apsauginis vožtuvas, kuris apsaugos nuo slėgio svyravimų.
4. Membraninis išsiplėtimo bakas, į kurį nutekės vandens perteklius didėjant slėgiui sistemoje. Atkreipkite dėmesį, kad rezervinio bako talpa turi būti ne mažesnė kaip 1/10 paties BKN tūrio.

Jei netiesioginio šildymo boilerio įrenginyje nėra numatyta recirkuliacinės grandinės jungtis, galima įpjauti grįžtamąją liniją į šalto vandens vamzdį ir įrengti siurblį. Tada prijungimas atliekamas pagal toliau pateiktą schemą.

Rišimo schemos pasirinkimas su recirkuliacijos galimybe arba be jos turi būti pagrįstas BKN konstrukcija ir šildymo sistema, taip pat įrangos galia (+)

Prijungimas pagal grįžtamąją schemą užtikrina nepertraukiamą karšto vandens tiekimą – tai yra, nereikės laukti, kol šilumnešis sušildys vandenį bake.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Prieš nusprendžiant įsigyti ir įsirengti namuose naują vandens šildytuvą, siūlome išstudijuoti vaizdo medžiagą, kuri vaizdžiai demonstruoja „netiesioginio“ privalumus ir jo prijungimo niuansus.

Šiame vaizdo įraše galima sužinoti, kaip veikia netiesioginio šildymo boileriai, kurių šilumnešis yra gyvatuko viduje:

Visi vidinės sandaros ir įvairių tipų netiesioginio šildymo boilerių veikimo principų niuansai išsamiame vaizdo įraše iš praktikuojančio meistro:

300 litrų prietaiso apžvalga ir prijungimas, kuris veikia iš dviejų šilumnešių – katilo ir saulės baterijų:

Išsami BKN įrenginio ir jo prijungimo schemų analizė. Praktiniai patarimai ir užuominos iš meistro:

Kalbant apie priežiūrą, netiesioginio šildymo boileris yra gana nereiklus įrenginys. Tinkamai sumontavus ir sureguliavus sistemą, gali prireikti tik magnio anodo keitimo kas 6-12 mėnesių ir prevencinio bako plovimo.

Priežiūros dažnumas priklauso nuo vandentiekio vandens kokybės ir naudojimo intensyvumo. Bet jei jūsų įrengtas prietaisas, veikiantis pagal „bakas bake“ technologiją, turintis savaiminio valymo funkciją, keisti eksploatacines medžiagas nereikės.

Beje, dėl reguliarios įrangos priežiūros visada galima susitarti su meistrais, kurie specializuojasi vandens tiekimo sistemų montavimo ir remonto srityje.

Kilo klausimų? Ar turite norą pasidalinti asmenine patirtimi, susijusia su netiesioginio šildymo boilerio pasirinkimu, prijungimu ir naudojimu? Prašome palikti komentarus prie šio straipsnio.