Nepřímé ohřívače vody - co to je: princip fungování a připojení

Nepřímé ohřívač vody
Princip činnosti nepřímého ohřívače vody
Výhody a nevýhody nepřímých ohřívačů vody
Schéma a vlastnosti připojení nepřímého topného systému
Příklady nepřímých modelů ohřívačů vody

Ve venkovských chalupách a dokonce v některých městských budovách často není dodávka teplé vody. V takových podmínkách se používají autonomní ohřívače vody typu kotle, které jsou schopné ohřívat velké objemy vody na vysokou teplotu. Pokud ale dům již má zdroj tepla - ústřední vytápění nebo samostatný kotel - pak pro příjem teplé vody stojí za to instalovat kotel nepřímého typu.

Různé formy ohřívačů s nepřímým typem vytápění

Nepřímé ohřívač vody

Kotle tohoto typu dostaly své jméno - „nepřímé“, protože nemají své vlastní topné články. Jsou připojeny k externímu topnému systému a přijímají z něj teplo do ohřevu užitkové vody. Proto je jakýkoli ohřívač vody tohoto typu vybaven obvodem pro přívod tepla a obvodem pro čerpání ohřáté vody. Ve tvaru je to kovová nádrž válcového, méně často krychlového tvaru, do které se nalije studená voda, a bylo zabudováno zařízení pro cirkulaci teplé vody z vnějšího zdroje topení. Pro udržení dosažené teploty vody je na nádrž nanesena vrstva tepelné izolace. Užitečný objem ohřáté vody v různých modelech je v rozmezí 60 - 400 litrů.

Nepřímý ohřívač vody s výměníkem tepla

U nejběžnějších modelů kotlů s nepřímým ohřevem vody je obvodem, kolem kterého cirkuluje vnější chladivo, obyčejná cívka vyrobená z ocelové trubky.

Pohled na řez ohřívačem vody s výměníkem tepla

Konstrukce nepřímého ohřívače vody podle principu „nádrž v nádrži“

Vnitřní struktura takového ohřívače vody je zřejmá ze samotného názvu.

Zařízení typu nepřímého ohřívače „nádrž v nádrži“

Ohřátá voda naplňuje vnitřní nádrž, která neobsahuje žádné cizí prvky uvnitř - pouze vodu a její přívodní a odsávací potrubí. Chladivo cirkuluje v mezeře mezi stěnami vnější a vnitřní nádrže. Tato konstrukce poskytuje velkou oblast tepelného kontaktu, proto je ohřev vody na požadovanou teplotu rychlejší.

Umístění kotlů

Snad následující uspořádání ohřívačů vody:

Na zeď. Malé kotle - až 150 litrů - jsou obvykle k dispozici ve verzi na zeď. Tento design je vybaven držáky, které umožňují jeho montáž vysoko nad podlahou. Mělo by se pamatovat pouze na to, že zeď musí být zaručena, aby nesla hmotnost nádrže naplněné vodou.
Nástěnný kotel
Venkovní. Velké nádrže - od 200 do 400 litrů - jsou namontovány výhradně na podlaze. Pro jejich správnou instalaci je nutná rovná plocha nebo vytvoření speciálního stojanu.

Instalace nepřímého kotle na samostatný stojan

Existují modely s horizontálním tankem. Jejich použití je však spojeno s určitými problémy, takže nejsou populární.

Horizontálně umístěný kotel

Další zařízení a zařízení

Pro správnou funkci celého nepřímého topného systému lze do něj nainstalovat další a ovládací prvky:

Čerpadla, která dodávají chladicí kapalinu do kotle.
Regulační ventil. Jeho úkolem je otevřít přístup k chladicí kapalině v kotli a zablokovat ji po dosažení požadované teploty topení.
Pojistné ventily. Navrženo pro zastavení zpětného toku vody.
Nastavitelný termostat. Signály z ní ovládají provoz čerpadel a ovládacích prvků.
Mnoho systémů je vyráběno v kombinovaném typu - kromě tepelného výměníku jsou také vybaveny zabudovanými topnými články - topnými články. To vám umožní použít je jako kotle s přímým ohřevem. Pokud je zdrojem vnějšího tepla systém ústředního topení, pak v letní sezóně nefunguje. A „čistý“ nepřímý ohřívač je k ničemu. Přerušení a nehody kromě toho nejsou vyloučeny u jiných zdrojů tepla. Zde pro nouzové případy a má vlastní ohřívač.
V horní oblasti nádrže může být instalována speciální anoda, která zabraňuje galvanické korozi nádrže a omezuje tvorbu vodního kamene na stěnách nádrže.

Princip činnosti nepřímého ohřívače vody

Instalace nepřímého topného systému není obtížná, stejně jako princip jeho činnosti. V nejjednodušší možnosti připojení vypadá provoz systému, jak je znázorněno na obrázku.

Schéma systému nepřímého vytápění

Voda ohřátá v topném systému prochází výměníkem tepla spirály (nebo mezi dvěma nádržemi), kde vydává teplo studené vodě nahromaděné uvnitř nádrže. Chlazené chladivo se vrací do topného okruhu. Po určité době je dosaženo tepelné rovnováhy a teplota vody v kotli se rovná teplotě chladicí kapaliny.

Topný okruh a obvod přívodu vody jsou obvykle namontovány k sobě. Vstupní bod studené vody je umístěn na samém spodku kotle a horká voda je odebírána shora. U kotlů typu „nádrž v nádrži“ zahřívá zahřáté chladivo do nádrže shora a ochlazené chladivo se odebere ze dna. U ohřívačů vody s cívkou je tryska pro přívod chladicí kapaliny obvykle umístěna uprostřed kotle, ale výstup je stále odspodu, to znamená, že vstup topného okruhu je umístěn nad výstupem. Tento princip připojení zajišťuje maximální účinnost systému a zajišťuje vysokou teplotu vody odebrané ze systému. V horní části nádrže na kotel je vždy nejteplejší voda, která jde do domácnosti. V tomto případě se na jeho místě objeví méně teplé vrstvy a rychle se zahřejí.

Provoz systému je obvykle řízen jednoduchou automatizací. Nastavitelný termostat nainstalovaný v nádrži po dosažení požadované teploty vody uzavře průtok vody v topném okruhu. Po ochlazení se topení opět zapne.

Pro úplnější a rovnoměrnější ohřev vody v nádrži je zajištěna recirkulační smyčka, podél které voda cirkuluje bez její spotřeby. Se začátkem toku vody do míst spotřeby je recirkulační smyčka uzavřena.

Výhody a nevýhody nepřímých ohřívačů vody

Hlavní výhodou tohoto typu systému je to, že prakticky ne spotřebovávají energii pro ohřev vody. Chladicí kapalina pochází z externího zdroje, jehož síla je dostatečná pro vytápění místnosti a pro zajištění provozu ohřívače vody.

Samozřejmě je třeba provést rezervaci - když je topný systém vypnutý, přestane také proud „volného“ tepla. Musíte zapnout vlastní elektrický ohřívač kotle, který spotřebovává elektřinu. Ale v topné sezóně nebo v místnostech s trvale fungujícími topnými kotli - úspory jsou nepopiratelné.

Mezi další výhody patří:

Vysoký topný výkon.Absence nízkoenergetických vnitřních topných článků a příjem energie z výkonného externího zdroje umožňují rychlé ohřev velkých objemů vody.
Schopnost připojit nepřímý topný systém k řadě externích zdrojů - topný systém, autonomní kotle jakéhokoli typu, ekologické zdroje na solárních článcích.
Proud horké vody do místa spotřeby ihned po zapnutí kohoutku. Není třeba „čerpat“ studenou vodu a čekat, až se zahřeje.
Snadná instalace celého systému. Pro připojení kotle k topným a vodním okruhům nejsou nutné speciální znalosti a zkušenosti.

Existují také nevýhody. Hlavní se projeví, když je ohřívač vody připojen k systému sezónního vytápění. Na konci topné sezóny přestane ohřívač vody být nepřímý a pomocí vestavěných ohřívačů přechází do režimu přímého topení. Ale pro místnosti, ve kterých fungují celoroční výkonné topné systémy, tato nevýhoda chybí.

Další nevýhody:

Během počátečního ohřevu, kdy je celý objem kotle naplněn studenou vodou, je z vnějšího ohřívače odebíráno značné množství tepla. To ovlivňuje provoz celého topného systému domu a snižuje jeho účinnost. Ale i velkoobjemové ohřívače vody přicházejí do konstantního provozního režimu po dobu ne více než hodiny. Tato chyba je tedy dočasná.
Spolehlivé zajištění více míst spotřeby vyžaduje velké objemové kotle. Zabírají hodně místa, někdy je třeba instalovat v oddělené místnosti.
Náklady na nepřímé ohřívače vody jsou obvykle vyšší než náklady na přímé elektrické kotle.

Schéma a vlastnosti připojení nepřímého topného systému

Kvalitní přívod vody je možný s využitím všech možností nepřímého ohřívače. Instalace systému musí být provedena pomocí zařízení, která regulují provozní parametry a chrání před nouzovými situacemi.

Schéma zapojení topného tělesa s recirkulací

Se vzácnými výjimkami je přívod studené vody umístěn ve spodní části kotle. Vývod horké vody je nahoře.
Pohyb chladicí kapaliny v cívce a v systému dvou nádrží se provádí shora dolů.
K regulaci průtoku chladiva do kotle se obvykle používá jednookruhový obvod, ve kterém je regulačním prvkem třícestný ventil. Ventil je řízen signály termostatu integrovaného v kotel.
Je nutné nainstalovat bezpečnostní prvky, které zajišťují bezpečnost. Zpětný ventil ve vodním okruhu blokuje pohyb vody v opačném směru. Expanzní nádrž nebo akumulátor kompenzuje tlak ve vstupních a výstupních obvodech při absenci spotřeby. Vyžaduje se také ventil, který chrání systém před vysokým tlakem, a automatický odvzdušňovací ventil.
Pokud má ohřívač vody další přívod vody uprostřed nádrže, je vhodné nainstalovat recirkulační smyčku. Zajistí rovnoměrné zahřívání celého objemu vody v nádrži. K jeho provozu je nutná instalace přídavného oběhového čerpadla.

Pokud je spotřeba horké vody vzácná, má smysl instalovat dvouokruhový obvod, kde nosič tepla vstupuje do nádrže odděleně od topného okruhu. Poté je místo třícestného ventilu instalováno další čerpadlo pro čerpání chladicí kapaliny do kotle.

Příklady nepřímých modelů ohřívačů vody

Při výběru konkrétního modelu je nutné vzít v úvahu podmínky, za kterých bude muset pracovat, a vybrat pro ně vhodné technické vlastnosti:

Objem kotle. Pracovní objem - objem vody umístěné v nádrži - se volí podle přibližných doporučení. Na jednu osobu stačí 60 litrů; 2 - 3 lidé - 100 - 120 l. Pro více musíte vzít více než 150 litrů.
Odpovídající výkon topného systému a energie spotřebované kotelem. Zajištění běžného provozu 100 litrů dostatečný výkon kotle topný kotel není menší než 20 kW a pro objem 150 - 200 l bude vyžadováno 35 - 40 kW.
Doba ohřevu na provozní teplotu závisí na objemu a počtu otáček cívky. Některé modely jsou vybaveny dvěma cívkami.
Velikosti. Při jejich výběru byste se měli řídit tím, že nejlepší místo instalace kotle je vedle topného kotle.