Що таке бойлер в котельні. Що таке бойлер

1. типи бойлерів
2. Принцип роботи бойлера
3. бойлерні
4. Пристрій бойлера для нагріву води в залежності від виду
5. Топкова або бойлерна: що це таке
6. Розбираємося, як працює електричний бойлер
7. Нескладна конструкція газового бойлера
8. Види накопичувальних водонагрівачів
9. електричної бойлери
10. Бойлери непрямого нагріву
11. Газові накопічувальні водонагрівачі
12. Про проточних нагрівачах води
13. Висновок

У сучасному суспільстві дуже зросла потреба в гарячій воді, люди хочуть комфортно облаштувати свої побутові умови існування. Тому бойлери користуються великим попитом, так як зручні в користуванні, і гаряча вода в будинку тече з крана цілодобово.

Бойлер або водонагрівач є спеціальним пристроєм для нагріву необхідної кількості води до певної температури в місцевій системі водопостачання.

типи бойлерів

Існує кілька типів водонагрівачів, кожен з яких затребуваний в певних умовах:

• водонагрівачі непрямого типу. Вони працюють без підключення газу і електрики, а використовується тепло, яке виробляють інші джерела енергії. Приєднуються до опалювального котла. Зручно використовувати при автономному опаленні ;
• проточні електричні водонагрівачі . Вони компактні, не займають багато місця. Споживають багато електроенергії і для їх роботи необхідний сильний напір води;
• проточні газові водонагрівачі . Це багатьом відомі газові колонки . Чи безпечні в експлуатації і легкі в застосуванні;
• накопичувальні газові нагрівачі води. Вода в ємності нагрівається за допомогою газового пальника. Розрізняються за типом камери згоряння. Існує закрита і відкрита камера згоряння. Закрита не вимагає допоміжної подачі повітря;
• накопичувальні електричні водонагрівачі, в яких використовується ТЕН для нагріву води.

Найбільш популярний з усіх типів водонагрівачів, використовуваного у побуті - електричний бойлер з накопичувальним баком. Бак являє собою ємність, в якій відбувається нагрів води до потрібної температури за допомогою тена (теплового енергетичного нагрівача).

Накопичувальні бойлери можуть бути двох типів:

• закриті напірні. Цей тип бойлерів може використовуватися одночасно на декількох точках в системі водорозбору. Наприклад, для ванни і для кухні.
• відкриті безнапірні. забезпечують гарячою водою тільки одну точку, але такі моделі відмінно підходять для місць з постійним перебоєм подачі води. Тому, навіть якщо немає тиску в водопровідної труби , Користуватися гарячою водою можливо.

Принцип роботи бойлера

Складається електричний бойлер з таких частин: корпус нагрівача, термоізоляційні шар, накопичувальний бак, ТЕН, магнієвий анод, термодатчик.

Накопичувальний бак виготовляється з нержавіючої сталі і покривається спеціальною емаллю або титаном. Із зовнішнього боку бака застосовуються теплоізоляційні матеріали. Це може бути спінений поліуретан або поролон. Щоб внутрішнє покриття бака не піддавалося корозії, застосовується магнієвий анод. Ємність бака для накопичувача води може варіюватися від 10 до 200 літрів.

Працює бойлер за наступним принципом - ТЕН, який розміщується в накопичувальному баку, нагріває холодну воду, що надходить знизу. З верхньої частини бойлера виводиться гаряча вода. Виходить, що підігрівається вода поступово в міру користування виштовхується напором з системи водопостачання.

Якщо вода нагрілася до потрібної температури, нагрівач, завдяки термостату, відключається. При зниженні температури води на кілька градусів, термостат знову включає нагрівач. Потрібна температура задається за допомогою регульованої поворотною ручки. Термостатами або термодатчиками називається биметаллическая пластина, розмикати електричний ланцюг при нагріванні до заданої температури. Можуть бути механічні або в електронному вигляді.

Час нагріву води в бойлері залежить від ємності нагрівального бака , Від потужності Тена і від їх кількості, так як в деяких моделях може бути кілька нагрівачів.

Нагрівання Тена можливо двома способами:

• сухим, коли ТЕН не контактує з водою, а поміщений в скляну або керамічну трубку, що виконує захисну функцію. Бойлери з сухим ТЕНом більш довговічні, так як стійкі до виникнення накипу, також відрізняються своєю високою ціною;
• мокрим, коли Тени, зовні дуже схожі на кип'ятильник, опущені безпосередньо в воду. Бойлери з таким нагрівачем схильні до виникнення корозії і накипу, але мають оптимальну вартість.

Бойлери за способом кріплення можуть бути підвісними, які встановлюються горизонтально або вертикально, залежно від розміщення бака, і підлоговими.

Для сім'ї з трьох осіб з розрахунку потреб гарячої води на умивання, миття посуду, душ і ванну потрібно бойлер з ємністю в середньому 100 літрів.

Таким чином, бойлер незамінний в міських і сільських умовах проживання і забезпечує своєчасний і швидкий нагрів води. Їх популярність зросла, так як багато моделей водонагрівачів мають оптимальними цінами, гарною якістю і простотою експлуатації.

До атегорія: Водяне опалення

бойлерні

Бойлерами називають теплообмінні апарати, в яких відбувається нагрівання води іншим теплоносітелем- водою з більш високою температурою в порівнянні з нагрівається або парою. Відповідно до цього бойлери підрозділяються на водоводяні і пароводяні. Залежно від конструкції пароводяні бойлери в свою чергу поділяються на ємні і швидкісні.

Бойлерні установки застосовують для нагріву води в системах гарячого водопостачання до температури +65 ° С і нагрівання води, що циркулює в системах водяного опалення, до температури +95 ° С.

Ємні бойлери застосовуються в невеликих системах гарячого водопостачання з нерівномірним споживанням гарячої води. Швидкісні бойлери можуть застосовуватися у всіх інших випадках, у тому числі в періоди «пік», і тоді при нерівномірному водоспоживання в схему включають баки-акумулятори, накопичують гарячу воду при малому водоспоживання і віддають воду при споживанні, який перевищує розрахункову продуктивність бойлерної установки. Схеми, при яких застосовуються бойлерні установки, наведені у відповідних розділах книги.

Ємні бойлери мають мале гідравлічний опір по ходу води, що нагрівається, тому вони можуть працювати під тиском міського водопроводу, що підключається до нижньої частини корпусу. У швидкісних бойлерах, що мають значний гідравлічний опір, рух води, що нагрівається здійснюється за рахунок роботи відцентрових насосів.

Залежно від потрібної теплопродуктивності-сти зазвичай встановлюють кілька бойлерів, що працюють паралельно на загальну мережу. У дрібних невідповідальних системах гарячого водопостачання допускається установка одного бойлера. У системах центрального опалення встановлюють три бойлера: два робочих і один - резервний.

Всі бойлери забезпечуються запірними пристроями , Що дозволяють відключати їх як по що гріє, так і по нагрівається теплоносія. Для запобігання від руйнування тиском води або пари бойлери постачають запобіжними клапанами, що встановлюються безпосередньо на його корпусі або на трубопроводі води, що нагрівається між корпусом і засувкою. Контроль за дією бойлерів здійснюється за допомогою термометрів і манометрів, що встановлюються на них.

У швидкісних пароводяних бойлерах пар подається зверху в міжтрубний простір, а конденсат відводиться через нижній штуцер. У ємних бойлерах пар підводиться в верхній штуцер змійовика, а конденсат відводиться через нижній штуцер. У кожного бфйлера встановлюють конденсатовідвідник, що забезпечує повну конденсацію пари в бойлері. У тих випадках, коли конденсат самопливом стікає в котел, коденсатоотводчік не встановлюють.

Конденсат після відвідників зазвичай надходить в загальний конденсатопровод, що прокладається з ухилом до конденсаційному баку, куди він і стікає самопливом. Однак можлива робота конденсатовідвідників і з протитиском. В цьому випадку конденсатовідвідник підбирають в залежності від величини протитиску, т. Е. Висоти стовпа води, на яку вона повинна підніматися після нього. Зазвичай ця висота не повинна перевищувати 40% величини тиску в трубопроводі перед приладом, у якого встановлено конденсато-відвідників. Цю величину виражають у метрах водяного стовпа.

Мал. 1. Установка водоводяного бойлера: а - на стійці; 6 - на стеіе

Після конденсатовідвідника, що працює з протитиском, встановлюють зворотний клапан, що забезпечує неможливість виходу конденсату з кондом-сатопровода через конденсатовідвідник навіть в разі зниження тиску в ньому.

У водоводяних бойлерах гріє вода при установці їх в системах опалення проходить по трубах, а в системах гарячого водопостачання - в міжтрубному просторі.

Загальні трубопроводи для групи бойлерів прокладають по тим же правилам, що і для котельних установок, т. Е. Також вживають заходів з видалення повітря шляхом * дотримання ухилів паропроводів і кон-денсатопроводов, спуску води і заповнення системи, установки грязевиков, ізоляції і т. д.

Бойлери можуть встановлюватися на підставках і різного роду кронштейнах (рис. 1). Між ними повинен залишатися зазор, необхідний для монтажу і виробництва ізоляційних робіт. При груповому встановленні бойлерів їх розміщують попарно, забезпечуючи прохід не менше 700 мм між кожною парою для роботи обслуговуючого персоналу. Перед кожним бойлером має бути вільна відстань, що дозволяє при ремонті виймати з його корпусу змійовик або трубки без зняття бойлера з місця.

Для того щоб в квартирі або в приватному будинку постійно була присутня гаряча вода, встановлюють такий пристрій, як бойлер, він підійде навіть в дитячий сад. Конструкція водонагрівача буває з прямим нагрівом, непрямим нагріванням, комбінованим способом нагріву. Принцип роботи електрообігрівача прямого виду дуже простий. Якщо бути точніше, то вода нагрівається всередині ємності, а особливість їх у тому, що сам агрегат виробляє цю саму теплоенергію.

Пристрій бойлера для нагріву води в залежності від виду

Такі пристрої бувають електричного і газового типу . Що стосується конструктивних особливостей, то виріб складається з бака, в який набирається вода, а також термоізоляції і зовнішнього корпусу, на якому встановлюється панель з керуванням.

Усередині встановлюється:

• Нагрівальний елемент або, іншими словами, тен;
• Спеціальний магнієвий анод;
• терморегулятор;
• Спеціальні патрубки.

Водонагрівач з непрямим нагрівом встановлюють в багатоквартирному будинку або приватному котеджі, в якому є автономне водяне опалення , З дозволом установки одноконтурного котла. Підвищення температури всередині ємності непрямого нагріву відбувається не за допомогою впливу на джерело енергії, а в результаті теплообміну з опалювальними контурами.

У програвачі свій власний теплообмінник у вигляді змійовика.

Він розташовується по всій довжині бака або може розташовуватися в нижній його частині. Кожна з двох труб теплообмінника підключається до опалювального котла. Теплоносій, встановлений в котлі, пересувається по теплообміннику, і за рахунок цього нагрівається вода в баку (за рахунок такого процесу, як теплопередача).

Виведення проводиться через спеціальний патрубок, який направляє воду в котел. Як правило, теплообмінник встановлюється один, але зустрічаються моделі, в яких кілька теплообмінників. В такому випадку допустимо підключення обладнання до газового котла і тому подібним джерелам.

Бойлери непрямого нагріванням може бути без змійовика, такі конструкції носять назву «бак в баку». Іншими словами, всередині бака встановлений ще один бак. Нагрівання води, придатної для експлуатації, відбувається в баку, який знаходиться в самому центрі вироби.

Комбіновані моделі - це поєднання двох попередніх моделей в одній. Вони йдуть з непрямим нагріванням, проте, в них встановлено тен в порожнині бака, за допомогою якого можна використовувати виріб в якості накопичувального електробойлера.

Топкова або бойлерна: що це таке

Неважко здогадатися що бойлерна - це таке місце, де встановлений бойлер для нагріву води. До даного приміщення є особливі вимоги. Обробка повинна бути з негорючого матеріалу. Повинна бути відмінна вентиляція. У бойлерної встановлюються радіатори опалення. Підключення пристроїв здійснюється тільки за правилами, щоб безпека була дотримана за всіма параметрами.

Водяний електричний бойлер продається в великому асортименті і є можливість придбати різне устаткування, вибираючи за такими параметрами, як:

• Розміри;
• потужність;
• Місткість бака;
• Вид розташування.

Електричні типи нагрівачів мають відмінностями від газових. Він, і всередині влаштований по-іншому, і працює не так як газовий. Якщо бути точніше, то в ньому іншу будову нагрівального елементу, і це тен.

Тільки він відповідає за те, як швидко зможе нагрітися певну кількість води і до якої температури.

Тени бувають сухого і мокрого виду. Сухі поміщаються в додаткову капсулу, і нагрів таким елементом здійснюється набагато довше. Близько тена обов'язково повинен бути встановлений спеціальний термодатчик, за рахунок якого контролюється робота електромеханічного або ж електронного термостата. Таким чином, забезпечується підтримка температури води на заданому рівні. При охолодженні рідини, спрацьовує термодатчик, і починається автоматичний підігрів вмісту бака.

Розбираємося, як працює електричний бойлер

Ємність бака оточена теплоізоляційним шаром, на який встановлюється декоративний пластиковий або ж металевий корпус. надходження холодної води здійснюється за спеціальним патрубку, встановленого знизу пристрою. При використанні гарячої води, тобто при спустошенні ємності бака, відбувається автоматичний набір холодної рідини і поступовий її нагрівання.

Іншими словами в ємності завжди присутній гаряча вода, за умови, що апарат підключено до мережі.

Як правило, схема дії такого пристрою може бути доповнена таким елементом, як магнієвий анод. Саме він сприяє продовженню терміну експлуатації тена, так як при контакті з жорсткою водою, притягуються солі. Результатом стає те, що накип утворюється на аноді, а не на тене, це видно в розрізі. Замінити анод набагато простіше, і коштує він набагато дешевше.

Газові бойлери встановлюють рідше електричних і чим накопичувальний, вони дешевше аналогів, не самі безпечні пристрої для нагріву води, і до того ж, вони випускаються в обмежених кількостях, і є чимало складнощів, щоб провести їх монтаж.

А саме, якщо є необхідність в установці вироби в багатоквартирному будинку, то потрібно:

• Узгодження з сусідами;
• Установка димовидалення;
• Відмінна вентиляція;
• Реєстрація приладу.

Працювати апарати можуть від природного газу . Конструкція складається з водяного бака, що входить труби з подачею холодної води, патрубка для виведення гарячої води. Корпус вироби товстий і між ним і баком з водою є додатковий простір, за рахунок чого вода всередині зберігається протягом тривалого часу.

Процес теплообміну здійснюється за допомогою нижньої стінки, так як саме там розташована камера згоряння і газовий пальник. Тепло може передаватися по внутрішній частині бака від центрального каналу, по якому перетікає продукт згоряння, що утворюється в камері згоряння в димохід.

Нескладна конструкція газового бойлера

Управління бойлера здійснюється за рахунок датчика температури і термостата. Вони відповідають за фіксацію певного рівня температури води, і як тільки нагрів досягає потрібної позначки, відбувається автоматичне відключення системи. Газові бойлери забезпечені групою безпеки або, іншими словами, спеціальним запобіжним клапаном, який скидає занадто високий тиск . Таким чином, запобігає вибух вироби і тому подібні наслідки. Для запобігання утворенню накипу на виробі, в нього також встановлюється магнієвий анод, який з плином часу потрібно міняти, так як відбувається його руйнування за рахунок впливу солей в жорсткій воді.

Бойлери можуть бути різного виду, типу, форми і навіть способу установки, але ось вимоги до їх купівлі в середньому однакові, так як потрібно:

• Оглянути корпус на цілісність;
• Звернути увагу на наявність сертифікатів на відповідність ГОСТ;
• Купувати вироби тільки в спеціалізованих точках продажу;
• Обов'язково уточнювати умови гарантії.

У нинішній час автономне гаряче водопостачання в квартирах і приватних будинках стає все більш популярним. Централізоване ГВС стало дорогим і неекономічним, тому воно поступово відходить у минуле. На зміну йому приходять водонагрівачі різних конструкцій, найпоширеніші з них - апарати накопичувального типу. У даній статті ми якраз і розглянемо пристрій і принцип роботи бойлера для нагріву води.

Види накопичувальних водонагрівачів

На даний момент існує кілька різновидів агрегатів для автономного гарячого водопостачання. Всі вони створені з однією метою, але досягають її по-різному, то пак, з використанням різних енергоносіїв. Домовласник має можливість вибрати той, що оптимально підходить йому по всіх параметрах.

Отже, на сучасному ринку пропонуються нагрівальні бойлери наступних видів:

• електричні накопичувальні нагрівачі;
• бойлери непрямого нагріву;
• газові бойлери;
• проточні нагрівачі.

Примітка. У прямому перекладі з англійської слово «бойлер» означає «котел». Це означає, що до них відносяться не тільки накопичувальні, а й усілякі проточні водонагрівачі. Чи не брати їх до уваги буде некоректним по відношенню до користувачів.

електричної бойлери

Це найпошіренішій вид апаратів для ГВП, найчастіше застосовується в квартирах и невеликих приватних Будинком. Причина такої популярності - відносно невисока вартість і простота установки, для якої не потрібно ніяких дозвільних документів. Апарати досить надійні в експлуатації і задовольняють більшості вимог користувачів. Щоб розуміти принцип дії водонагрівача, розглянемо його пристрій, показане на малюнку:

Агрегат являє собою бак, зазвичай - круглої або овальної форми, укладений в шар теплоізоляційного матеріалу (як правило - пінополіуретан), прикритого декоративним кожухом. Сама ємність може бути зроблена з таких матеріалів:

• сталь з емальованим покриттям;
• нержавіюча сталь;
• пластик.

Електричний ТЕН, розміщений в нижній частині бака, нагріває воду до температури, що обмежується термостатом. Її максимальне значення, прийняте у всіх електричних бойлерах, дорівнює 75 ºС. Поки немає водорозбору, пристрій електричного бойлера передбачає підтримку встановленої температури в режимі автоматичного включення і виключення Тена. Останній має додатковий захист від перегріву і в нештатної ситуації автоматично відключиться при досягненні температури води 85 ºС.

Примітка. Оптимальний режим роботи для бойлера - це нагрівання до 55 ° С. У такому режимі апарат забезпечує потрібну кількість води для ГВС і в той же час економить електроенергію. На жаль, часто накопичувальний водонагрівач працює на максимальній потужності через те, що в зимовий час з водопроводу надходить дуже холодна вода і ТЕН в економічному режимі не встигає її прогрівати.

Водоразбор відбувається через трубку, виведену в верхню зону бака, де вода найгарячіша. У той же час підживлення холодною водою передбачена в нижню частину бойлера, де встановлений ТЕН. Для захисту сталевих баків від електрохімічної корозії пристрій водонагрівача включає в себе магнієвий анод. З плином часу він руйнується, а тому вимагає заміни приблизно 1 раз в 2-3 року.

Бойлери непрямого нагріву

Ці апарати не виробляють теплову Енергію самостійно, хоча деякі моделі мають вбудований ТЕН для підтримки температури води в різних ситуаціях. У звичайному режимі бойлер готує воду для побутових потреб, підігріваючи її змійовиком з протікає по ньому теплоносієм. Нижче на схемі показано пристрій бойлера непрямого нагріву:

У утеплений бак великої місткості (буває до 1000 л) вбудований змійовик з підведеною до нього теплоносієм від котла. Як і в електричному бойлері, подача холодної води здійснюється в нижню частину ємності, відбір гарячої - з верхньої частини. Агрегат здатний забезпечити значні витрати гарячої води, а тому застосовується в приватних будинках з великим числом споживачів.

Звичайний обмін теплом між середовищами з різною температурою - це і є принцип роботи бойлера непрямого нагріву. Але щоб отримати воду з крана з температурою 55 ºС, котел повинен нагрівати теплоносій мінімум до 80 ºС, це один з недоліків даного водонагрівача. Другий недолік - тривалий час завантаження бака великої місткості, так що в разі інтенсивного водорозбору проживають в будинку людям треба пристосуватися користуватися ГВС за певним графіком.

Як і електричні бойлери, водонагрівачі непрямого нагріву оснащені магнієвим анодом для захисту сталевого бака від корозії. Більш складні і дорогі моделі обладнані двома змійовиками, через один протікає теплоносій від котла, а другий можна приєднати до альтернативного джерела теплової енергії. Їм може служити інший котел або сонячний колектор. Для підтримки температури в різних ситуаціях в верхню зону ємності вбудовується ТЕН з термостатом.

Агрегати непрямого нагріву виробляються в настінному і підлоговому виконанні, можуть працювати з будь-якими джерелами теплової енергії. Виробники котельного обладнання часто пропонують їх в зв'язці з двоконтурнімі котлами . В цьому випадку теплогенератор підтримує температуру опалення та завантажує бойлер, по черзі перемикаючись між цими двома системами.

Газові накопічувальні водонагрівачі

Ці апарати конструктивно і зовні нагадують електричні бойлери. Все той же підвішується на стіну бак, покритий шаром утеплювача, тільки внизу встановлена ​​газовий пальник, а вгорі є патрубок димоходу. Газовий бойлер працює за таким же принципом, тільки джерелом тепла служить пальник, що нагріває ємність з водою. Пристрій водонагрівача показано на схемі:

Як видно на малюнку, нагрів здійснюється не тільки від пальника, а й шляхом відбору тепла продуктів горіння. Це досягається за рахунок сталевого газоходу з розсікачами, що проходить вертикально крізь ємність і обмінюється теплом з водою. Роботою пальника управляє електронний блок, чиє завдання - згасити або розпалити її при досягненні встановленої температури або її зниженні. Як водиться, для захисту корпусу конструкція бойлера передбачає магнієвий анод.

Даний тип водонагрівачів не надто популярний через складнощі при оформленні та підключенні газоиспользующих установок. Крім того, для експлуатації газового бойлера знадобиться повноцінний димохід, виконати цю вимогу не завжди можливо або дуже дорого.

Гідність накопичувальних водонагрівачів полягає в тому, що вони відразу можуть видати велика витрата води для ГВП, але протягом обмеженого проміжку часу. Після цього їм потрібно перерву для приготування чергової порції води.

Про проточних нагрівачах води

На відміну від накопичувальних бойлерів принцип роботи проточного водонагрівача полягає в тому, щоб не завчасно, а швидко прогрівати проточну воду по мірі необхідності.

Джерелами тепла служать ті ж електричні Тени і газові горілки , Тільки включаються вони після того, як в будинку відкривається кран гарячої води. До таких нагрівачів відносяться:

• газові колонки;
• проточні електронагрівачі.

Примітка. Іноді для забезпечення ГВП приватного будинку застосовується пластинчастий бойлер, який представляє собою водоводяний теплообмінник. Як і бойлер непрямого нагріву, він передає енергію теплоносія воді, тільки робить це в проточному режимі.

Конструкція газової колонки досить складна, а тому заслуговує окремої теми. Електричний ж водонагрівач простий: в ньому проточну воду гріє потужний ТЕН. Володіючи такою гідністю, як невеликі розміри, апарат має дуже високу споживану потужність і тому сфера його застосування обмежена. Пристрій проточного електричного бойлера показана на малюнку:

Перевага проточних водогрійних апаратів полягає в тому, що нагріту воду вони можуть подавати без підготовки і протягом необмеженого часу. Зате має межі її витрата, що важливо при великій кількості споживачів.

Висновок

Якщо розподілити всі перераховані прилади по популярності, то перше місце впевнено займуть електричні бойлери, причини цього зрозумілі. На другому місці знаходяться газові колонки, третє залишається за бойлерами непрямого нагріву.