Котлы с бойлером послойного нагрева способны быстро обеспечить такой же объем горячей воды, как и классические котлы с обычным бойлером, но при этом они гораздо компактнее. Кроме того, первый вид котлов еще и отличается более выгодной стоимостью при том же уровне комфорта. Тем не менее, такие котлы не лишены недостатков, иначе бы они полностью вытеснили традиционные котлы с бойлером, внутри которого находится спиралевидный трубчатый теплообменник.
В котлах с бойлерами послойного нагрева используется пластинчатый теплообменник, который, к сожалению, быстрее покрывается известковыми отложениями. Традиционной альтернативой таким котлам являются котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева. В таких бойлерах использован менее уязвимый для отложений спиралевидный трубчатый теплообменник. По своим габаритам и по внешнему виду этот бойлер практически такой же, как и бойлер послойного нагрева.
Принципиальной конструкцией котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева не отличается от одноконтурных котлов с подключенными отдельностоящими бойлерами. Разница лишь в том, что они объединяют в себе все элементы системы, включая бойлер, насосы и арматуру в одном корпусе. Главное преимущества объединенного решения – компактность и эстетичность. Такое оборудование можно установить в помещение кухни, прихожей, мансарды и т.д.
Внешне корпус котла со встроенным бойлером косвенного нагрева напоминает холодильник и имеет стандартные для подобной техники размеры. Кроме того, они сравнительно простые в монтаже, поскольку вся арматура уже находится в сборе, а электрическое и гидравлическое подключение бойлера к котлу выполнять не нужно.
Выбирая между бойлерами послойного нагрева и косвенного, необходимо провести всестороннее рассмотрение технико-эксплуатационных характеристик обеих типов оборудования. Послойный нагрев, безусловно, хорош, поскольку позволяет практически непрерывно подавать горячую воду, что весьма удобно при большом ее потреблении.
Если забрать всю горячую воду из бака косвенного нагрева, то нужно будет подождать некоторое время, пока новая порция воды подогреется от котла. Однако теплообменник, установленный в таких баках, менее подвержен известкованию, а значит, он более эффективен. Тот минеральный налет, который образуется на теплообменниках, является результатом контакта с жесткой водой. Фильтры-умягчители снимают эту проблему только частично. Установить на входе в котел фильтры, которые бы полностью лишали воду солей жесткости, практически невозможно, поскольку их производительность недостаточна для настоящих объемов водоразбора.
В двухконтурных котлах со встроенным бойлером послойного нагрева используется пластинчатый теплообменник, представляющий собой сеть мелких узких плоских каналов. Стенки такого теплообменника нагреваются, циркулирующей в нем водой до 80°С, что способствует более интенсивному образованию накипи внутри канала. Таким образом, проходимость каналов снижается, а вместе с ней и эффективность теплообмена.
Разумеется, соли жесткости будут откладываться только в том случае, если они присутствуют в воде. Когда доступна мягкая вода, решение о выборе котла с бойлером послойного нагрева вполне оправдано. Но если в воде содержится СаСО3 в количестве, превышающем 140 мг/л, то целесообразно выбирать оборудование с бойлером косвенного нагрева. В таких условиях трубчатый спиралевидный теплообменник покажет себя намного лучше. Кроме того, теплообменники данного типа можно легко очистить от отложений. Кстати, делать это необходимо регулярно, поскольку отложения имеют низкую теплопроводность, из-за чего снижают эффективность теплообмена. Уже через пару месяцев при работе на жесткой воде время ее нагрева в баке может ощутимо увеличиться – это явный признак извсткования трубок теплообменника.
Интенсивность образования налета из солей жесткости резко снижается при температуре воды ниже 54°С. Если вода слишком жесткая, то рекомендуется установить соответствующую температуру регулятором. Постоянная и невысокая температура хороша еще и тем, что способна обеспечить щадящий режим эксплуатации бойлера. Отсутствие сильных температурных перепадов внутри него минимизирует последствия термических расширений материалов, из которых состоит бойлер. Больше всего от таких перепадов страдают бойлеры с нанесенной изнутри них эмалью. Эта эмаль при расширении бака трескается, а на месте трещин образуются очаги коррозии. Для снижения электро-химической коррозии в эмалированных баках, как правило, применяется специальный анодный стержень.
У бойлеров из нержавейки проблема растрескивания эмали, равно как и коррозии, отсутствует в принципе. Но такие баки существенно дороже эмалированных.
Бойлер для большого дома. Косвенный нагрев дает возможность оборудовать систему горячего водообеспечения системой циркуляции. В сравнении с бойлерами послойного нагрева, для которых циркуляция не рекомендуется, это явное преимущество. Дело в том, что пластинчатые теплообменники, применяемые при послойном нагреве, при постоянной циркуляции воды будут очень быстро обрастать изнутри накипью. От этого их просвет может не только сузиться, но и совсем исчезнуть.
В свою очередь циркуляция существенно сокращает время ожидания горячей воды в кране – т.е. повышает комфорт пользования ГВС и экономит воду. В большом доме это особенно востребовано, поскольку длина труб от котла до точек водоразбора может оказаться значительной. Циркуляция дает возможность поддерживать температуру в системе ГВС на надлежащем уровне. Некоторые теплопотери при этом неизбежны, однако в холодное время они в любом случае работают на обогрев.
Поскольку циркуляция не рекомендуется для бойлеров с пластинчатым обогревом, в большом доме, где она очень удобна, целесообразно применять бойлеры именно косвенного нагрева. Благодаря этому, появления горячей воды в «красном» кране не придется долго ждать.
В большом доме, как правило, много жильцов, которым соответственно требуется больше воды. Бойлеры косвенного нагрева бывают различных объемов, но если говорить о компактных моделях, то их объема может не хватить для бесперебойного ГВС. Возможны ситуации, когда горячая вода из бака израсходована, а новая еще не нагрелась до нужной температуры.
Ускорить процесс нагрева воды в бойлерах косвенного нагрева можно, применив в них длинные трубчатые теплообменники, что и делают производители. Внутри бойлера они располагаются по всей его высоте, а не только в нижней части. Этим повышается площадь теплообмена и соответственно его интенсивность. В результате вода в небольшом бойлере с большим теплообменником нагревается очень быстро, практически как в проточном водонагревателе.
На какое количество воды можно рассчитывать? Один из основных критериев выбора котла с бойлером – количество воды, который он способен обеспечить. Однако очень важно правильно понять информацию, которая подается в описании оборудования. Под первоначальной производительностью подразумевается, количество горячей воды, которое можно получить из полностью заполненного бойлера. Непрерывная производительность показывает, сколько воды можно получать в режиме «нон-стоп». Первоначальная производительность в бойлерах косвенного нагрева намного выше непрерывной.
Стоит также обратить внимание на такую характеристику, как приращение температуры Δt нагретой (40°С) и холодной (10°С) воды, которая влияет на производительность котла. Пропорциональность в данном случае обратная: чем выше производительность, тем меньше прирост температуры. Если у покупателя нет уверенности в том, что производительность сравниваемых котлов указана для одинаковых значений прироста температур, то можно ориентироваться на следующую закономерность: чем выше мощность котла и больше объем бойлера, тем выше производительность котла при одинаковых прочих условиях.
В заключение, стоит поговорить и о самих котлах. Большинство напольных котлов оснащаются чугунными теплообменниками. Более дешевые модели оборудуются одноуровневыми горелками, работающие с постоянной мощностью. Чтобы увеличить эффективность таких котлов, необходимо предусмотреть в системе отопления автоматический трехходовой клапан, что в свою очередь повышает ее стоимость. Кроме того, сами модульные горелки более долговечны. Специалисты считают, что более дорогие котлы с модульными горелками в итоге выгоднее.
Что же касается материала теплообменника, то выбирая между чугуном и сталью, знающие люди отдают предпочтение первому. Чугун меньше коррозирует, имеет значительную теплоемкость, что оправдывает более высокую цену «чугунных» котлов. Боятся они только резкого температурного перепада, от которого чугун может лопнуть.
Максимальную отдачу от сжигаемого газа можно получить, используя котлы конденсационного типа. Такие котлы, кроме основной тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлива, используют еще и энергию, образующуюся при конденсации пара. КПД таких котлов теоретически превышает 100%. На практике, конечно, КПД более 100% – парадокс, тем не менее конденсационные котлы действительно являются самым экономичным газовым отопительным оборудованием.
Автор текста: М. Тамилин
