Прямой и косвенный нагрев в чем разница
Чем отличаются бойлеры косвенного нагрева от комбинированных
Собственники частных домов, желающие оборудовать свой дом надежным водонагревателем часто задаются вопросом, чем отличается бойлер косвенного нагрева от комбинированного. Оба эти нагревателя идеально подходят для обеспечения ГВС без привязки к определенному виду топлива, ведь они работают в связке с любым видом котлов.
Стандартный косвенный бойлер представляет собой накопительное устройство, в сердцевине которого циркулирует жидкость, предварительно нагретая другим источником, и нагревает воду в емкости агрегата. Такой водонагреватель подключается к отопительному котлу посредством специального трубопровода, а теплоноситель циркулирует устройством благодаря насосам и смесителям.
Преимуществами таких отопительных агрегатов являются:
При всех этих преимуществах некоторых потребителей смущает то обстоятельство, что подобное устройство привязано к отопительному агрегату, который придется включать даже в теплое время года, чтобы нагреть воду. Однако эта проблема легко решаема установкой встраиваемого нагревателя либо покупкой устройства комбинированного типа.
Чем отличается бойлер косвенного нагрева от комбинированного нагревателя
Принципиально отличаются комбинированные бойлеры от косвенных тем, что помимо трубчатого теплообменника в их конструкции также предусмотрен электрический ТЭН. Таким образом, бойлер может автономно нагревать воду, в случае, когда в отопительной системе не циркулирует жидкость. В более усовершенствованных комбинированных нагревателях теплоноситель размещается во внешнем баке, а жидкость во внутреннем. Такой бойлер может работать и на газу и в этом случае комплектуется газовой горелкой. Минусом такого устройства является его высокая цена, однако позволяет использовать различные источники энергии.
Вне зависимости от выбора в пользу косвенного или комбинированного агрегата стоит помнить, что в самых дешевых моделях материал внутренней поверхности устройства склонен к образованию трещин со временем. Отдав предпочтение более дорогим моделям, вы будете избавлены от необходимости ежегодно заменять аноды и от риска поломки из-за качества теплоносителя. Чем дороже устройство, тем качественнее материал теплоизоляции – в дорогих моделях для этой цели применяется минвата.
Обратившись в интернет-магазин Теплозон, вы можете купить устройства прямого и косвенного нагрева. Профессиональные консультанты расскажут вам о нюансах подключения и сориентируют в литраже, а также времени нагрева воды агрегатом.
Бойлер косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева стремиться максимальным образом использовать тепло вашего котла. Рачительный хозяин давно подметил, что теплогенерирующий котел вполне может поделиться своим драгоценным теплом с другим оборудованием. Зимой так печально наблюдать, как горячие потоки буквально улетают в трубу.
Косвенным образом использование возможностей отопительной системы, становится сегодня все более популярным, среди обитателей загородных домов и коттеджей частного сектора. Непрямой нагрев воды для системы ГВС, является наиболее энергетически эффективным, экономичным и грамотным способом для подогрева воды из всех доступных методов.
Бойлер косвенного нагрева, в противоположность прямому, нагревающему воду посредством газа либо электричества, обеспечивает жилье горячей водой из минимального расчета стоимости. Нагреватель такого типа представляет собой резервуар в виде прямоугольника, куба или бочки изготовленного из металлического листа с теплосберегающим изоляционным материалом и напоминает огромный термос.
Что такое бойлер косвенного нагрева
Для чего он нужен?, в первую очередь задается вопросом типичный обыватель. Владельцы загородных домов справедливо полагают, что гораздо легче купить двухконтурный котел. Один контур будет использован на обогрев хозяйства посредством системы отопления. Второй контур будет готовить горячую воду для ГВС, таким образом сразу закрываются два вопроса одной покупкой.
Да, подобные рассуждения справедливы, но до определенной поры. Во первых — двухконтурный котел мгновенно переходит в режим приготовления горячей воду как вы только открываете кран. Котел совершенно перестает в это время заботится о вашей системе отопления, бросая ее на произвол судьбы. Попросту котел всю свою мощь направляет на подогрев ГВС, блокируя подогрев теплообменника отопления.
Во вторых, как правило, двухконтурный котел не обладает в полной мере функциональностью газовой колонки, его мощности хватает с трудом на одну точку водоразбора. Получается, если семья вернулась с лыжной прогулки, и домочадцы решили принять душ, то отопительная система будет выключена как минимум на пару часов.
К тому же, остальным членам семьи придется терпеливо ждать всех участников и не открывать кран на кухне, если не хотят услышать лестные слова в свой адрес. Таким образом, лишь на первый взгляд бойлер косвенного нагрева выглядит как лишняя трата финансов. На самом деле это необходимость для обеспечения комфортного проживания. Приемлемым компромиссом, станет вердикт купить бойлер косвенного нагрева, емкостью на 200 литров.
Принципиальная схема бойлера косвенного нагрева
Установленный внутрь теплообменник — сердце конструкции, изготавливается чаще всего из латуни или углеродистой стали, по нему из котла отопления циркулирует теплоноситель. Теплообменник имеет вид спирали, позволяющий довольно быстро и результативно нагревать жидкость в баке.
Через выходное отверстие горячей и входное холодной воды, устройство соединяется с главной водоснабжающей системой. Получается, что устроен бойлер косвенного нагрева более чем просто, и даже не понятно, почему простейшее изобретение так долго не использовалось человечеством.
Затратив всего три с половиной минуты на просмотр видеообзора вы поймете принцип работы бойлера косвенного нагрева, тем более что видео ряд легче воспринимать в пониманию:
Косвенный нагрев имеет следующие преимущества в использовании:
Есть у данного устройства и некоторые минусы заключающиеся в:
По существу, косвенная система нагрева воды использует тепловую энергию, генерируемую твердотопливным или газовым котлом. Сочетание теплогенерирующего устройства и бойлера косвенного нагрева — вынуждает котел выполнять двойную работу. Особенно преимущество ощущается в зимнее время — получается, что вода нагревается бесплатно, ввиду того что система отопления так или иначе работает.
Зимой, затраты на нагрев воды, могут составлять до одной трети всех счетов за электроэнергию. Присоединение косвенной системы бойлера к газовому или пеллетному котлу, эффективно способствует экономии наших финансов.
Преимущества и отрицательные стороны бойлера непрямого нагрева
К положительным факторам использования такого бойлера можно отнести:
От коррозии бак и аварийный ТЭН предохраняет анод из магниевого сплава. Во избежание предельно допустимого давления, в бойлере установлен терморегулятор и клапан предохранения. Корпус бака может быть в любом исполнении, под самые разные интерьеры.
Наряду с неоспоримыми преимуществами у данной системы присутствуют и недостатки:
Как выбрать бойлер косвенного нагрева
Основным отличием бойлера от традиционного водонагревателя является емкость бака. Для правильного выбора и избежания чрезмерных затрат, при покупке бойлера, нужно знать какой объем воды в потребуется на удовлетворения спроса семейной ячейки. Усредненные показатели представлены такими расчетами: личная гигиена, в день — до 15 литров; мытье кухонной утвари — до 25 литров в день; душ — до 100 литров в день; ванная — до 200 литров.
Принято считать, что один человек расходует порядка ста литров горячей воды, но это, конечно же, условность, реальное потребление зависит от самого человека, и его привычек. Кто-то посещает душевую по два раза в день, другой на прием ванны тратит один день в неделю. Наверняка можно сказать, что больший объем нагревателя будет иметь и большую стоимость.
Вторым важным фактором, влияющим на стоимость бойлера оказывают материалы из которого он исполнен, в частности внутренние его части. Рекомендуется выбирать агрегат с латунным змеевиком, что дает более эффективный нагрев в сравнении со стальным. Латунь удобна также тем, что отчистить от нее накипь гораздо легче чем от стали.
Следует учитывать и уровень защищенности от коррозии. В недорогих моделях поверхность баков покрывается эмалированным слоем либо стеклокерамикой. В более качественных приборах вместо внутреннего покрытия, в производстве бака, используется нержавеющая сталь.
Хороший бойлер должен быть обеспечен теплоизоляционным слоем. В качестве этого материала используются либо базальтовая вата, либо газонаполненный пластмасс — пенополиуретан. Если теплоизоляция бойлера представлена поролоном, лучше обойти вниманием данную модель.
Правильное подключение бойлера косвенного нагрева
Первым шагом, следует грамотный выбор места расположения прибора. Нужно учитывать, в месте монтажа бойлера, быструю и легкую доступность к важным соединительным звеньям системы — это позволит осуществлять регламентные ремонтные работы оборудования и проводить техническое обслуживание.
Модели навесного исполнения бойлера косвенного нагрева, потребуют в месте крепления крепкую кирпичную несущую стенку. Стены из гипсокартона или легкие межкомнатные перегородки не могут обеспечить требуемаю жесткость и не могут в полной мере быть задествованы в монтажных работах
Расстояние от креплений бака до потолка должно быть 15-20 см. Крепежом выступают распорные болты анкерного типа, а их длина и поперечник выбираются исходя и материала стены и объемности бойлера.
Примерная нагрузка на вырывание емкости до 100 литров — от 25 до 25 килограмм, при креплении на бетонную стену будет достаточно болта толщиной 10 мм в диаметре и 100 мм длинной. Для таких же параметров, но с учетом кирпично-шлакоблочной стены болт нужен диметром в 12 мм длинной 120 мм.
После монтажа к стене нагревателя следует его подключение, для этого:
Подключение бойлера косвенного нагрева
Может быть осуществлено используя как гидравлическую систему, так и электрическую. Самой эффективной считается схема, при которой подключение происходит на 2-х насосах, т. е. гидравлическая схема, где один из насосов выполняет функции обогревателя для помещения, а второй используется для непрямого обогрева непосредственно бойлера. Электроподключение выполняется через систему релейного переключения.
При подключении бойлера косвенного нагрева через два насоса, теплонесущие потоки двигаются в разных направлениях благодаря функционированию рециркуляционных (оборотных) насосов.
Магистраль горячего водоснабжения, идущей из теплоносителя и водонагревателя, единовременно подключена к циркуляционным насосам, а регулирование рабочего режима насосов обеспечивает датчик температуры нагревателя.
За насосами в последовательности обязательно ставится арматура прямого действия в виде обратного клапана, для автономности и независимой работы насосов друг от друга.
Подключение к трубам из различных материалов
Врезка бойлера может несколько отличаться, что зависит от того из какого материала состоит водопроводная труба.
Полипропиленовая труба
Трубы не зашитые в стену не создадут проблем с подсоединением. Работа будет заключаться в разрезе водоснабжающей трубы в требуемом месте и впайке в отверстия тройников, от которых пойдут трубки к бойлеру. Краны соединяются обыкновенными муфтами. Если трубы замурованы, то алгоритм действий немного изменится:
Трубы из металлопластика
Так как монтировать скрытым методом такие трубы технологий нет, врезка не будет являться проблемой. Трубы разрезаются, к ним крепятся тройники и подводятся трубы водоснабжения к нагревателю.
Стальные трубы
Подключение к трубам из стали — сложное дело. В этом случае рационально использовать патрубки смесителя, посредством которых будет подключаться бак. На патрубки одеваются тройники, посредством их подсоединения, подключается водогрев и смеситель к одной трубе.
Частые ошибки при подсоединении бойлера косвенного нагрева
Распространенной ошибкой является не подходящее место размещения бойлера. Его следует устанавливать в предельной близости к отапливающему котлу, либо выпуску центрального отопления — это поможет сэкономить на прокладке дополнительных труб и на другой сопровождающей инфраструктуре.
Ванная комната практически идеально подойдет для этого, единственной загвоздкой остается ее небольшие габариты:
Еще одной «популярной» ошибкой является неверное подключение впуска холодной воды. Подключение в последовательном порядке входа-выхода вещества тепловой энергии (теплоностиеля) должно обеспечивать правильную и результативную работу бойлера.
Оптимальным и действенным вариантом для нагрева и теплоснабжения будет вход теплоносителя в водонагреватель сверху, а выход, соответственно, снизу.
Неверное присоединение циркуляционного насоса может повлечь массу неблагоприятных последствий, а именно:
Стоимость оборудования
Потенциальные покупатели сталкиваясь с выбором бойлера косвенного нагрева, решают задачу по поиску приемлемой цены за оборудование с оптимальными функциями. Стоимость представленного в магазинах оборудование сильно отличается в зависимости от модели. Вот лишь некоторые факторы влияющие на ценообразование:
Заключение
Исходя из многочисленных положительных отзывов обладателей бойлеров непрямого нагрева, можно увидеть, что система довольно популярна и востребована. При покупке той или иной модели, практически всю информацию можно найти в интернете, там же можно и проконсультироваться в интернет-магазинах специализирующихся на такой технике.
Для частных домов такие конструкции будут незаменимым помощником в экономии средств, а про отсутствие горячей воды можно будет забыть.
Способы электрического нагрева
Основные методы и способы преобразования электрической энергии в тепловую классифицируют следующим образом. Различают прямой и косвенный электрический нагрев.
При прямом электронагреве преобразование электрической энергии в тепловую происходит в результате прохождения электрического тока непосредственно по нагреваемому телу или среде (металл, вода, молоко, почва и т. п.). При косвенном электронагреве электрический ток проходит по специальному нагревательному устройству (нагревательному элементу), от которого тепло передается нагреваемому телу или среде посредством теплопроводности, конвекции или излучения.
Существует несколько видов преобразования электрической энергии в тепловую, которые определяют способы электрического нагрева.
Протекание электрического тока по электропроводящим твердым телам или жидким средам сопровождается выделением тепла. По закону Джоуля — Ленца количество тепла Q=I 2 Rt, где Q — количество, тепла, Дж; I — сила тока, А; R — сопротивление тела или среды, Ом; t — время протекания тока, с.
Нагрев сопротивлением может быть осуществлен контактным и электродным способами.
Контактный способ применяется для нагрева металлов как по принципу прямого электрического нагрева, например в аппаратах электроконтактной сварки, так и по принципу косвенного электрического нагрева — в нагревательных элементах.
Электродный способ применяется для нагрева неметаллических проводящих материалов и сред: воды, молока, сочных кормов, почвы и др. Нагреваемый материал или среда помещается между электродами, к которым подводится переменное напряжение.
Электрический, ток, протекая по материалу между электродами, нагревает его. Обычная (недистиллированная) вода проводит электрический ток, так как в ней всегда содержится некоторое количество солей, щелочей или кислот, которые диссоциируют на ионы, являющиеся носителями электрических зарядов, то есть электрического тока. Аналогична природа электропроводности молока и других жидкостей, почвы, сочных кормов и т. п.
Прямой электродный нагрев осуществляется только на переменном токе, так как постоянный ток вызывает электролиз нагреваемого материала и его порчу.
Электронагрев сопротивлением нашел широкое применение в производстве в связи с его простотой, надежностью, универсальностью и невысокой стоимостью нагревательных устройств.
В электрической дуге, возникающей между двумя электродами в газообразной среде, происходит превращение электрической энергии в тепловую.
Для зажигания дуги электроды, присоединенные к источнику питания, на мгновение соприкасают, а затем медленно разводят. Сопротивление контакта в момент разведения электродов сильно нагревается проходящим по нему током. Свободные электроны, постоянно движущиеся в металле, с повышением температуры в месте соприкосновения электродов ускоряют свое движение.
С ростом температуры скорость свободных электронов настолько возрастает, что они отрываются от металла электродов и вылетают в воздушное пространство. При движении они сталкиваются с молекулами воздуха и расщепляют их на положительно и отрицательно заряженные ионы. Происходит ионизация воздушного пространства между электродами, которое становится электропроводным.
Различают прямой и косвенный электродуговой нагрев. Основное практическое применение находит прямой электродуговой нагрев в дуговых электросварочных установках. В установках косвенного нагрева дуга используется как мощный источник инфракрасных лучей.
Если в переменное магнитное поле поместить кусок металла, то в нем будет индуктироваться переменная э. д. с, под действием которой в металле возникнут вихревые токи. Прохождение этих токов в металле вызовет его нагрев. Такой способ нагрева металла называется индукционным. Устройство некоторых индукционных нагревателей основано на использовании явления поверхностного эффекта и эффекта близости.
Для индукционного нагрева используются токи промышленной (50 Гц) и высокой частоты (8—10 кГц, 70—500 кГц). Наибольшее распространение получил индукционный нагрев металлических тел (деталей, заготовок) в машиностроении и при ремонте техники, а также для закалки металлических деталей. Индукционный способ может использоваться также для нагрева воды, почвы, бетона и пастеризации молока.
Физическая сущность диэлектрического нагрева заключается в следующем. В твердых телах и жидких средах с плохой электрической проводимостью (диэлектриках), помещенных в быстропеременное электрическое поле, электрическая энергия превращается в тепловую.
В любом диэлектрике имеются электрические заряды, связанные межмолекулярными силами. Эти заряды называются связанными в отличие от свободных зарядов в проводниковых материалах. Под действием электрического поля связанные заряды ориентируются или смещаются в направлении поля. Смещение связанных зарядов под действием внешнего электрического поля называется поляризацией.
В переменном электрическом поле происходит непрерывное перемещение зарядов, а следовательно, и связанных с ними межмолекулярными силами молекул. Энергия, затрачиваемая источником на поляризацию молекул непроводниковых материалов, выделяется в виде тепла. В некоторых непроводниковых материалах есть небольшое количество свободных зарядов, которые создают под действием электрического поля незначительный по величине ток проводимости, способствующий выделению дополнительного тепла в материале.
Высокочастотный диэлектрический нагрев — перспективный способ нагрева и применяется главным образом для сушки и тепловой обработки древесины, бумаги, продуктов и кормов (сушки зерна, овощей и фруктов), пастеризации и стерилизации молока и т. п.
Электронно-лучевой (электронный) нагрев
При встрече потока электронов (электронного луча), ускоренных в электрическом поле, с нагреваемым телом электрическая энергия превращается в тепловую. Особенностью электронного нагрева является высокая плотность концентрации энергии, составляющая 5х10 8 кВт/см2, что в несколько тысяч раз выше, чем при электродуговом нагреве. Электронный нагрев применяется в промышленности для сварки очень мелких деталей и выплавки сверхчистых металлов.
Кроме рассмотренных способов электронагрева, в производстве и быту находит применение инфракрасный нагрев (облучение).
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Что лучше — бойлер косвенного нагрева или электрический водонагреватель
Технические и конструктивные отличия бойлера косвенного нагрева и электрического водонагревателя заключаются в принципе их работы. Сравнение внутреннего устройства и основного предназначения поможет в выборе оборудования.
Конструктивные особенности
Для обеспечения потребности в ГВС используют нагреватели, отличающиеся между собой принципом работы и сферой применения. Чтобы выяснить какой водонагреватель будет экономически выгодным и удобным, нужно узнать об особенностях эксплуатации и внутреннего устройства. Давайте разбираться в сильных и слабых сторонах оборудования.
Только после получения полной и исчерпывающей информации и детального сравнения можно на самом деле определить какой бойлер или водонагреватель эффективней.
Устройство БКН
Бойлер косвенного нагрева — популярное решение вопроса горячего водоснабжения в домах, отапливаемых одноконтурным котлом или от гелиосистемы. Принцип работы достаточно простой. В аккумулирующей емкости присутствует спираль с постоянно циркулирующим нагретым теплоносителем, поступающим от котла или солнечного коллектора. Змеевик окружен водой, подаваемой в систему ГВС. Схема внутреннего устройства может меняться в зависимости от выбранной модели нагревателя, но основной принцип работы остается неизменным.
Отличие бойлера косвенного нагрева от накопительного водонагревателя в том, что источником тепла выступает не ТЭН, а змеевик с циркулирующим в полости теплоносителем, используемым для отопления. Фактически, отапливая дом, потребитель одновременно нагревает и воду для ГВС.
Конструкция ВНЭ
Электробойлер состоит из двух конструкционных узлов: теплоизолированной сберегательной емкости и трубчатого нагревательного элемента или ТЭНа. Последние выпускаются в двух вариациях:
Накопительные электрические водонагреватели горячего водоснабжения работают автономно. После нагрева теплоносителя до необходимого предела температура автоматически поддерживается. Горячая вода поступает в систему после открытия крана водоснабжения. Холодная вода заполняет низ сберегающей емкости и вытесняет нагретый теплоноситель. Для работы бойлера необходимо электричество.
Водонагреватели проточного типа
Работают на электричестве и природном газе (колонки). Принцип работы следующий: при открытии крана вода нагревается, проходя через источник тепла.
В газовых колонках присутствует медный змеевик, установленный сверху горелки, подогревающей воду. Проточный электрический водонагреватель работает по схожему принципу, только источником тепла выступает ТЭН. Вода проходит внутри разогретого нагревательного элемента.
Общим недостатком всех проточных водонагревателей считается долгое время ожидания между открытием крана и подачей горячей воды. Отличие проточного водонагревателя от бойлера косвенного или прямого нагрева в том, что устройство работает на фактическое потребление.
Не предусмотрена возможность сохранения горячей воды. Пиковая нагрузка приходится на первые несколько минут использования. За это время нагревательный элемент выходит на рабочую мощность и начинает полноценно греть ГВС.
Что лучше и удобнее в эксплуатации
Практика и отзывы пользователей показывают, что при условии отопления здания газовым или твердотопливным котлом, бойлер косвенного нагрева для обеспечения потребностей ГВС лучшее решение. Нагрев и поддержание температуры воды осуществляется в автоматическом режиме одновременно с подогревом теплоносителя.
Конечно у этого варианта есть недостатки:
Устанавливать БКН нет смысла если дом подключен к системе центрального отопления.
Накопительные водонагреватели — часто устанавливаются в многоквартирных домах с отсутствующей системой горячего водоснабжения. Бойлер подключается к бытовой электросети, не требует наличия разрешений. Преимущество — моментальное получение горячей воды, сразу после открытия крана.
Стоят ВНЭ относительно недорого. В продаже есть бойлеры, вмещающие от 10 до 300 л. Возможные минусы: быстрый выход из строя нагревательного элемента мокрого типа. Устройства с сухим ТЭНом стоят дорого, но служат в 2-3 раза дольше.
Проточные водонагреватели устанавливаются, как показывает статистика, только в крайних случаях, когда нет возможности установить бойлер косвенного или прямого нагрева. Среди недостатков большой расход электричества или газа, задержка между открытием крана и подачей горячей воды, требования, предъявляемые к электросети. Главное достоинство проточных водонагревателей — компактные размеры.
Что экономнее — электрический водонагреватель или бойлер
Если сравнивать водонагреватели, работающие от электрической сети, то экономичнее все же использовать ВНЭ. Если подсчитать затраты при одинаковой нагрузке, выходит, что проточный водонагреватель расходует энергии в 3-4 раза больше. Происходит это по нескольким причинам:
Если позволяют возможности электросети дома и для экономии полезной площади можно установить проточный водонагреватель. Бойлер ВНЭ экономически выгодней, но занимает больше места. БКН требует первоначальных вложений, но впоследствии окупается за счет снижения затрат на теплоноситель.