Netiešās apkures katls: ierīce, darbības princips un pieslēguma shēmas

Privātmājās, vasarnīcās, sporta kompleksos un viesnīcās bieži izmanto netiešās sildīšanas boileri – ūdens sildītājs darbojas bez pieslēguma centralizētai ūdensapgādei. Šī iekārta tiek galā ar lielu ūdens daudzumu uzsildīšanu, viegli uztur nepieciešamo temperatūru un nodrošina nepārtrauktu karstā ūdens padevi.

Īsāk sakot, ja meklējat budžeta ūdens sildītāju komplektā ar vienkontūras katlu – apsveriet iespēju uzstādīt mājā BKN. Un, lai vienkāršotu izvēles uzdevumu, iesakām iepazīties ar boilera iegādes kritērijiem, tā darbības principu un pieslēguma shēmām.

BKN uzbūves īpatnības un darbības princips

Netiešās sildīšanas boileris var darboties tikai no ārēja avota resursiem, bet, lai apkalpotu sistēmu siltajā sezonā, var pieslēgt TEN.

Lai nodrošinātu nepārtrauktu padevi, sistēmā tiek paredzēts recirkulācijas kontūrs – ūdens pastāvīgi pārvietosies pa caurulēm, un, atverot krānu kontūram pieslēgtajos ūdens ņemšanas punktos, sāks plūst karstā ūdens straume.

Netiešās sildīšanas boileris parasti tiek uzstādīts blakus apkures katlam, un šis «duets» aizņem diezgan lielu platību, it īpaši, ja abas ierīces ir grīdas tipa.

Tādējādi ierīce ļauj ievērojami ietaupīt energoresursus, tomēr vienlaikus saņemt ne mazāku komfortu kā, izmantojot centralizēto karstā ūdens apgādes sistēmu.

Kā ir uzbūvēts netiešās sildīšanas boileris

Ierīce, kas silda ūdeni pēc netiešā principa – tā ir izolēta uzkrāšanas tvertne, kuras iekšpusē ir uzstādīts sildelements, kas darbojas no ārēja siltumnesēja.

Pati tvertne var būt izgatavota taisnstūra vai cilindra formā, un tās sienās ir paredzēti atzarojumi – karstā ūdens cirkulācijai no apkures sistēmas un ūdensapgādes cauruļu ieejai/izejai.

Konstrukcijas pamatu veido metāla vai plastmasas tvertne ar tilpumu no desmit līdz vairākiem tūkstošiem litru. No iekšpuses tvertni var apstrādāt ar emaljas, keramikas vai stikla porcelāna pārklājumu, kas palīdz saglabāt pienācīgu ūdens kvalitāti un izvairīties no korozijas.

No siltuma zudumiem korpusu aizsargā izolācijas slānis no poliuretāna, putuplasta vai minerālvates.

Spirāle ar siltumnesēju var vienmērīgi izvietoties visā tvertnē, vai blīvi sakraut apakšā, lai ātrāk sildītu tajā ieplūstošo auksto ūdeni (+)

Lai novērstu kaļķakmens veidošanos, tvertnes augšdaļā uzstāda magnija vai titāna anodu, kas mīkstina ūdeni, aizsargā metālu no galvaniskās korozijas un pagarina ierīces «dzīves» laiku.

Turklāt ierīci aprīko ar termoregulatoru, kas kontrolē uzsildīšanu līdz noteiktai temperatūrai, un drošības vārstiem, kas ietilpst aizsardzības grupā.

BKN plusi un mīnusi

Netiešās apkures boilerim galvenā priekšrocība ir enerģijas nesēju ietaupījums. Tā darbībai nav jāpieslēdz gāzes deglis vai jāizmanto elektrība, kā to prasa tiešās apkures ierīce.

Apkures sistēma nodrošina visus nepieciešamos resursus, tāpēc karstais ūdens ir praktiski bezmaksas «bonuss», kas palīdzēs ievērojami ietaupīt ģimenes budžetu aukstajā sezonā.

Lielākā daļa netiešās apkures boileru papildus tiek aprīkoti ar sildelementiem un termoregulatoru, lai ierīci varētu izmantot arī siltajā periodā, kad apkure tiek izslēgta.

Citas BKN priekšrocības:

• Augsta veiktspēja – tvertne ar 100 l tilpumu spēj «izdot» stundas laikā apmēram 400 l karstā ūdens (ar pietiekami jaudīgu apkures katlu).
• Ilgs kalpošanas laiks – siltumnesējs nesaskaras ar tekošu ūdeni, kā tas ir līdzīgās tiešās apkures ierīcēs.
• Nepārslogo elektrotīklu – darbojas no ārēja enerģijas avota.
• Momentāna karstā ūdens padeve – nav jāgaida, kamēr izplūst aukstais ūdens, kā lietojot gāzes sildītājus, vai uzsilst iztukšotā tvertne, kā elektriskajam boilerim.
• Pieejama cena – ja vēlas, sistēmu var samontēt arī pašu rokām.
• Iespēja pieslēgt vairākus enerģijas avotus, piemēram, vakuuma saules kolektoru, katlu, ģeotermālo siltumsūkni.

Protams, bez trūkumiem arī šeit neiztikt. Neskatoties uz visām priekšrocībām, ūdens sildīšanas ātrums ierīcē atstāj vēlamo daudz labāku – 100 litru apstrādei pat moderna tehnika aizņems ne mazāk kā 15–20 minūtes, un paštaisītas sistēmas var netikt galā pat stundas laikā.

Arī netiešās sildīšanas boileri ir diezgan apjomīgi, tāpēc tie aizņem ievērojamu daudzumu brīvas vietas. Lielām tvertnēm var būt nepieciešama atsevišķa telpa.

Netiešās sildīšanas boileri var izgatavot arī no pieejamiem materiāliem, izmantojot saliektu vara cauruli spolē, ietilpīgu mucu ar vāku vai gāzes balonu tvertnei:

Vēl viens paštaisīta netiešās sildīšanas boilera variants ir izgatavots, izmantojot korpusu no parasta uzkrājēja ūdenssildītāja:

Turklāt patiesi ekonomiska šī ierīce būs tikai apkures periodā, bet siltajā laikā būs vai nu jāieslēdz katls, vai arī jāparedz alternatīvi siltuma avoti – saules baterijas, sildītājs. Un arī kvalitatīva netiešā ūdenssildītāja cena pārsniedz analogus ar tiešo sildīšanu.

Iekārtas veidi un modeļu dažādības

Visizplatītākais ierīces tips ir uzkrāšanas tvertne, kuras iekšpusē ievietotas tērauda vai misiņa caurules (spiralveida cauruļvads) ar cirkulējošu siltumnesēju.

No apgriezienu skaita tā spirālē ir atkarīgs ūdens sildīšanas ātrums. Netiešās sildīšanas boilera ar šādu konstrukciju darbības princips ir ārkārtīgi vienkāršs: tvertnē ieplūst auksts ūdens, un siltumnesējs, pārvietojoties pa spiralcauruli, uzsilda to līdz nepieciešamajai temperatūrai.

Bet ir arī ierīces, kas konstruētas pēc «tvertne tvertnē» shēmas, kur spiralveida cauruļvada vietā tiek izmantotas divas dažāda diametra tvertnes.

Sistēma darbojas šādi: mazākajā rezervuārā ieplūst auksts ūdens, kas tiek uzsildīts no karstā siltumnesēja, kas cirkulē starp rezervuāru sienām.

Šādās ierīcēs ūdens kļūst silts dažu minūšu laikā – lielā sildīšanas platība ļauj iekārtai efektīvi darboties caurplūdes režīmā, garantējot nepārtrauktu karstā ūdens piegādi.

Boileri, kas darbojas pēc «tvertne tvertnē» sistēmas, ne tikai ātri uzsilda ūdeni līdz 90⁰С, bet arī ir pašattīrīšanās funkcija (+).

Kombinētais netiešās sildīšanas boileris ūdens sildīšanai var izmantot enerģiju no vairākiem avotiem vienlaikus vai būt aprīkots ar iebūvētu sildītāju.

Netiešās sildīšanas boileru veidi

Pēc izvietojuma vietas:

• Pie sienas stiprināms – parasti tā ir neliela izmēra ierīce ar tilpumu līdz 200 litriem. Stiprināms ar speciālu kronšteinu palīdzību pie jebkuras vertikālas virsmas, kas ir pietiekami izturīga, lai izturētu pilnībā piepildīta rezervuāra svaru (ģipškartona starpsienas noteikti nederēs). Tā var tikt novietota pietiekami augstu un neaizņemt telpas lietderīgo platību.
• Uz grīdas novietojams – ietilpīgs boileris, paredzēts lielam patērētāju skaitam. Tomēr ierīcei ar ietilpību, kas pārsniedz 1000 litrus, ieteicams atvēlēt atsevišķu telpu – ierīkot katlu telpu. Bet šādu sistēmu parasti uzstāda lielu kotedžu, uzņēmumu, viesnīcu un citu iestāžu apkalpošanai, savukārt ģimenes lietošanai var iztikt ar ierīci uz 250-300 litriem.

Pēc tvertnes formas:

• Horizontāls – aizņem daudz vietas, toties tajā ir vieglāk patstāvīgi uzturēt nepieciešamo ūdens līmeni, neizmantojot sūkņu pieslēgšanu.
• Vertikāls – ietaupa brīvu vietu, bet ir diezgan ierobežots pēc ietilpības.

Atkarībā no lietošanas niansēm, plānojuma īpatnībām un brīvas vietas pieejamības, var izvēlēties optimālo netiešās sildīšanas boileri modeli, kas organiski iekļausies telpas dizainā un nodrošinās jūsu māju ar nepārtrauktu karstā ūdens padevi.

Kam pievērst uzmanību, izvēloties BKN

Viens no galvenajiem parametriem, kam jākļūst par izšķirošo argumentu, pērkot boileri, ir tā ietilpība. Lai uzzinātu nepieciešamo tvertnes tilpumu, iesakām orientēties uz cilvēku skaitu jūsu ģimenē.

Ieteikumi par tilpumu:

• 80-100 l – 2 lietotāji;
• 100-120 l – 3 cilvēki;
• 120-150 l – 4 lietotāji;
• 150-200 l – 5 lietotāji.

Ir svarīgi nošķirt jēdzienus «kopējā tvertnes ietilpība» un «darba ietilpība», jo spirālveida caurule, kas atrodas boilerī, aizņem ievērojamu platību. Tāpēc noteikti precizējiet, pērkot, cik daudz ūdens reāli ietilpst ierīcē. Tehniskajās specifikācijās šī nianse jābūt norādītai.

Tāpat papildus visu potenciālo lietotāju pārskaitījumam, jāņem vērā arī ūdens izmantošanas biežums un apjomi. Piemēram, ja jūsu ģimenē patīk atpūsties siltā vannā, nevis ātri ieiet dušā, darba tvertnes ietilpībai jābūt atbilstošai – vismaz 120 l.

BKN izdevīgi izmantot komplektā ar cietā kurināmā vai vienkontūras gāzes katlu, bet, ja ūdens patēriņš ir mazāks par 1 l/min, lētāk izmaksās divkontūras katls, kas aizņems arī daudz mazāk vietas nekā sistēma ar netiešo sildīšanu.

Citi svarīgi parametri:

1. Jauda – jo lielāks ūdens patēriņš, jo augstākam jābūt ierīces resursam. Bet ir svarīgi, lai «netiešās sildīšanas» jauda nepārsniegtu apkures sistēmas (vai cita ārējā enerģijas avota) iespējas. Piemēram, ja uzglabāšanas tvertnes tilpums svārstās robežās no 120 līdz 150 litriem, katla jaudai jābūt vismaz 23 kW, bet 160-200 litriem jau būs nepieciešami 31-39 kW.
2. Sildīšanas laiks – parametrs, kas atkarīgs no tvertnes tilpuma un spoles apgriezienu skaita (lielas vai kombinētas tvertnes var būt aprīkotas ar vairākām spirālēm).
3. Tvertnes materiāls – ilglaicīgai lietošanai vislabāk piemēroti boileri no nerūsējošā tērauda vai medicīniskā tērauda.
4. Siltumizolācija – lētajos modeļos tiek izmantots putuplasts, kas ātri nolietojas un laiž cauri siltumu, tāpēc labāk iegādāties dārgāku ierīci, kurā izmantots poliuretāns.
5. Vadība – ierīce varēs darboties automātiskā režīmā, pēc nepieciešamības izslēdzot un ieslēdzot ūdens plūsmu, kontrolēt sildīšanu ar temperatūras sensora palīdzību.

Izvēloties tvertnes formu un izmēru, arī jāņem vērā, ka, lai gan teorētiski boileri var uzstādīt jebkurā telpā, kur ir pieeja siltumtrasei, tā optimālā atrašanās vieta ir blakus katlam. Tādējādi siltuma pārnese ir visefektīvākā.

Netiešās sildīšanas boileri var izgatavot pašrocīgi. Instrukcija iekārtas izgatavošanai ir aprakstīta šajā rakstā.

Boilera pieslēguma nianses un shēmas

Kā jau minēts, BKN ūdens sildīšanai izmanto ārēja avota enerģiju. Tāpēc pirms pieslēgšanas siltumnesējam ir svarīgi izvēlēties piemērotu shēmu ierīces uzstādīšanai. Aplūkosim visbiežāk sastopamos variantus.

Ierīces uzstādīšanas vispārīgie principi

Bojleris jāuzstāda uz sagatavotas līdzenas virsmas tiešā katla tuvumā. Piekaramos modeļus nostiprina pie betona vai ķieģeļu sienas, vienā līmenī vai nedaudz augstāk par apkures katlu.

Grīdas ierīcei – jānolīdzina paredzētā vieta tvertnes novietošanai (ja grīda ir kritiski nelīdzena, var izgatavot pamatni pjedestāla veidā).

Pati BKN cauruļvadu sistēma ir paredzēta ierīces pieslēgšanai divām sistēmām – ūdensapgādei un apkurei. Tam uz korpusa ir speciāli atzari.

Netiešās sildīšanas bojlera drošības grupā ietilpst pretvārsts un iztukšošanas vārsts, kas aizsargā sistēmu no paaugstināta spiediena un karstā ūdens noplūdes.

Pievienošanas principi:

1. Aukstam ūdenim no ūdensapgādes sistēmas jāieplūst tvertnes apakšdaļā, bet karstajam ūdenim jāizplūst no augšdaļas.
2. Uz aukstā ūdens ieplūdes jāuzstāda pretvārsts, kas novērš karstā ūdens noplūdi no bojlera, ja spiediens sistēmā samazinās.
3. Ierīces vidū var atrasties punkts recirkulācijas pieslēgšanai.
4. Kad tiek ieslēgts sildīšanas kontūrs, siltumnesēja kustībai jānotiek no augšas uz leju. Tas ir, karstā ūdens caurule tiek ievadīta augšējā atzarā, bet atdzisušā ūdens caurule iziet no apakšas.
5. Visi atzari jāaprīko ar krāniem ar uzgriežņiem, lai nodrošinātu iespēju atslēgt bojleri, piemēram, ierīces nomaiņas vai remontdarbu gadījumā.

Pateicoties šai shēmai, tiek sasniegta maksimālā ierīces efektivitāte, jo spirālē cirkulējošais siltumnesējs uzsilda ūdeni tvertnes augšdaļā, atdod siltuma atlikumu zemas temperatūras slāņiem un nonāk atpakaļ katlā jaunai sildīšanai.

BKN pieslēguma shēmas avotam

Lai pareizi izvēlētos bojlera pieslēgšanas shēmu apkures sistēmai, jāņem vērā esošās elektroinstalācijas iespējas un sildīšanas ierīces uzstādīšanas vieta. Ir vairāki risinājumi.

1. variants. Visbiežāk sastopamā shēma pastāvīgai karstā ūdens lietošanai – pieslēgšana caur trīsceļu vārstu. Tā paredz divu apkures kontūru esamību – pamata un atsevišķu BKN.

Šim nolūkam karstā ūdens padevē tiek iegriezts cirkulācijas sūknis, un pēc tā tiek uzstādīts trīsceļu vārsts, kuru kontrolē bojlera termostats.

Shēma darbojas šādi: kad ūdens temperatūra bojlerī nokrīt zem iestatītās atzīmes, pēc termostata signāla vārsts pārslēdz sistēmu uz akumulācijas tvertnes sildīšanu, un pēc vajadzīgā rādītāja sasniegšanas nosūta plūsmu cirkulēt pa mājas kopējo kontūru.

Lai trīsceļu shēma darbotos pareizi, ir svarīgi noregulēt termostata datus, lai boilerim ieprogrammētā temperatūra nebūtu zemāka par katla termoregulatora temperatūru (+)

2. variants. Divsūkņu sistēmas uzstādījumi – shēmu ir lietderīgi izmantot, ja nav nepieciešamības pēc pastāvīgiem un lieliem karstā ūdens apjomiem. Piemēram, boileris ir uzstādīts lauku mājā un tiek izmantots tikai brīvdienās.

Šajā gadījumā BKN un apkures katls tiek pieslēgti paralēli, un siltumnesēja plūsmas pārvietosies pa diviem maģistrāliem. Piespiedu ūdens kustībai tiek uzstādīti divi sūkņi: uz apkures kontūra un padeves caurules boilerim.

Sildīšana tiek veikta ar termostata palīdzību, kas uz laiku atslēdz radiatoru apkuri, novirzot visu sistēmas resursu uz boileri.

Pēc divsūkņu shēmas apkures kontūrs tiks atslēgts uz boileru darbības laiku, bet tajās 30–60 minūtēs, kas nepieciešamas tvertnes uzsildīšanai «no nulles», radiatori nepaspēs kritiski atdzist (+)

3. variants. Telpām, kurās tiek izmantota daudzkontūru apkures sistēma, piemēram, papildus radiatoriem ir uzstādīta siltā grīda, tiek izmantots hidrauliskais sadalītājs.

Hidrauliskās bultas pārdala spiedienu atsevišķos kontūra posmos un nodrošina nepārtrauktu siltumnesēja kustību pat bez cirkulācijas sūkņu palīdzības.

Bez inženiertehniskās pieredzes tik sarežģītu shēmu diez vai izdosies izveidot pašam – lai paredzētu daudz nianses un nodrošinātu nepārtrauktu sistēmas darbu, labāk vērsties pie profesionāliem projektētājiem (+)

Bez hidrokolektora daudzkontūru sistēmā var sabojāties sūkņu iekārtas un pat notikt termiskais trieciens ar radiatoru bojājumiem.

Atgriezeniskās cirkulācijas sistēma

Ja boilerī ir paredzēta trešā ieeja, tai var pieslēgt recirkulācijas sistēmu. Lai to izdarītu, uz ierīces korpusa recirkulācijas punktu tiek ievesta noslēgta kontūra.

Ūdens plūsma atrodas pastāvīgā kustībā, pateicoties cirkulācijas sūkņa darbībai, tāpēc tā acumirklīgā veidā piegādā siltu ūdeni patēriņa punktam (+)

Lai realizētu shēmu, būs nepieciešams uzstādīt papildu kontūru un uzstādīt šādus elementus:

1. Pretvārsts uz sildītāja ieejas.
2. Automātiskais gaisa atvadītājs, kas aizsargā sūkni no gaisa iekļūšanas pirms iedarbināšanas.
3. Drošības vārsts, kas pasargās no spiediena svārstībām.
4. Membrānas izplešanās tvertne, kurā nonāks liekais ūdens, palielinoties spiedienam sistēmā. Ņemiet vērā, ka rezerves tvertnes ietilpībai jābūt ne mazākai par 1/10 no paša BKN tilpuma.

Ja netiešās apkures boilerī nav paredzēts recirkulācijas kontūra pieslēgums, var iestrādāt atgaitas līniju aukstā ūdens caurulē un uzstādīt sūkni. Tad pieslēgums tiek veikts saskaņā ar zemāk redzamo shēmu.

Cauruļvadu shēmas izvēle ar vai bez recirkulācijas iespējas jābalsta uz BKN un apkures sistēmas konstrukciju, kā arī iekārtas jaudu (+)

Pieslēgums pēc atgaitas shēmas nodrošina nepārtrauktu karstā ūdens padevi – tas ir, nav jāgaida, kamēr siltumnesējs uzsilda ūdeni tvertnē.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Pirms nolemjat iegādāties un uzstādīt mājā jaunu ūdens sildītāju, iesakām izpētīt video materiālus, kas uzskatāmi demonstrē netiešā ūdens sildītāja priekšrocības un tā pieslēguma nianses.

Šajā video var uzzināt, kā darbojas netiešās apkures boileri ar siltumnesēju, kas atrodas spoles iekšpusē:

Visas iekšējās uzbūves nianses un darbības principi dažādiem netiešās apkures boileru veidiem detalizētā video pamācībā no praktizējoša meistara:

Apskats un pieslēgums ierīcei ar 300 litru tilpumu, kas darbojas no diviem siltumnesējiem – katla un saules baterijām:

Detalizēts BKN uzbūves un tā pieslēguma shēmu apskats. Praktiski padomi un ieteikumi no meistara:

Attiecībā uz apkopi, netiešās apkures boileris ir diezgan nepretenciozs aprīkojums. Pareizi uzstādot un sistēmai darbojoties, var būt nepieciešama tikai magnija anoda nomaiņa reizi 6–12 mēnešos un preventīva tvertnes skalošana.

Apkopes biežums ir atkarīgs no ūdensvada ūdens kvalitātes un lietošanas intensitātes. Bet, ja Jums ir uzstādīta ierīce, kas darbojas pēc "tvertne tvertnē" tehnoloģijas un kam ir pašattīrīšanās funkcija, palīgmateriāls nebūs jāmaina.

Tomēr par regulāru iekārtas apkopi vienmēr var vienoties ar meistariem, kas specializējas ūdensapgādes sistēmu uzstādīšanā un remontā.

Radušies jautājumi? Vai ir vēlme dalīties personīgajā pieredzē par netiešās apkures boileru izvēli, pieslēgšanu un izmantošanu? Lūdzu, atstājiet komentārus par šo rakstu.