Indirektni grelnik vode: naprava, načelo delovanja in sheme priključitve

V zasebnih hišah, počitniških hišah, športnih kompleksih in hotelih se pogosto uporablja indirektni grelnik vode – grelnik vode deluje brez priključitve na centralno oskrbo z vodo. Ta oprema obvlada ogrevanje velikih količin vode, enostavno vzdržuje potrebno temperaturo in zagotavlja neprekinjeno dovajanje toplega toka.

Z eno besedo, če iščete cenovno ugoden grelnik vode kot dodatek k enokrožnemu kotlu – razmislite o namestitvi BKN v hišo. Da bi olajšali izbiro, predlagamo, da se seznanite z merili za nakup grelnika, načelom njegovega delovanja in shemami priklopa.

Konstrukcijske značilnosti in načelo delovanja BKN

Indirektni grelnik vode lahko deluje samo na virih zunanjega vira, vendar za vzdrževanje sistema v toplem letnem času lahko priključite grelni element.

Da bi zagotovili neprekinjeno dovajanje, v sistemu predvidijo recirkulacijski krog – voda se bo neprestano gibala po ceveh, ob odprtju pipe na priključenih točkah vodovoda pa bo stekel topel tok.

Indirektni grelnik vode se običajno namesti poleg ogrevalnega kotla in ta »duet« zavzema precej veliko površino, zlasti če sta obe napravi talnega tipa.

Tako naprava omogoča znaten prihranek pri energetskih virih, hkrati pa omogoča enako udobje kot pri uporabi centraliziranega sistema tople vode.

Kako je zgrajen indirektni grelnik vode

Naprava, ki greje vodo po posrednem načelu, je izolirana akumulacijska posoda, v kateri je nameščen grelni element, ki deluje na zunanjem toplotnem nosilcu.

Sam rezervoar je lahko izdelan v obliki pravokotnika ali valja, v njegovih stenah pa so predvideni nastavki – za kroženje tople vode iz ogrevalnega sistema in za vstop/izstop cevi za oskrbo z vodo.

Osnova konstrukcije je kovinska ali plastična posoda z zmogljivostjo od deset do več tisoč litrov. Notranjost rezervoarja je lahko obdelana s prevleko iz emajla, keramike ali steklastega porcelana, kar pomaga ohranjati ustrezno kakovost vode in preprečevati korozijo.

Pred toplotnimi izgubami telo ščiti izolacijska plast iz poliuretana, pene ali mineralne volne.

Spirala s toplotnim nosilcem se lahko enakomerno nahaja po celotni posodi ali pa je na gosto nameščena na dnu, da hitreje segreje dovedeno hladno vodo (+)

Za preprečevanje vodnega kamna je v zgornjem delu posode nameščena magnezijeva ali titanijeva anoda, ki mehča vodo, ščiti kovino pred galvansko korozijo in podaljšuje življenjsko dobo naprave.

Prav tako je naprava opremljena s termostatom, ki nadzira segrevanje do določene temperature, in varnostnimi ventili, ki so del zaščitne skupine.

Prednosti in slabosti BKN

Glavna prednost bojlerja posrednega ogrevanja je prihranek pri energentih. Za njegovo delovanje ni treba priključiti plinskega gorilnika ali uporabiti elektrike, kot zahteva naprava neposrednega ogrevanja.

Ogrevalni sistem zagotavlja vse potrebne vire, zato je topla voda praktično brezplačen bonus, ki bo pomagal znatno prihraniti družinski proračun v hladnem letnem času.

Večina bojlerjev posrednega ogrevanja je dodatno opremljena z grelnimi elementi s termostatom, da se naprava lahko uporablja tudi v toplem obdobju, ko je ogrevanje izklopljeno.

Druge prednosti BKN:

• Visoka zmogljivost – rezervoar s prostornino 100 l lahko v eni uri izda približno 400 l tople vode (ob pogoju dovolj močnega kotla).
• Dolga življenjska doba – toplotni nosilec ni v stiku s tekočo vodo, kot v podobnih napravah neposrednega ogrevanja.
• Ne preobremenjuje električnega omrežja – deluje na zunanji vir energije.
• Takojšnja oskrba s toplo vodo – ni treba čakati, da odteče hladen tok, kot pri uporabi plinskih grelnikov, ali da se segreje porabljen rezervoar, kot pri električnem bojlerju.
• Dostopna cena – po želji lahko sistem sestavite tudi sami.
• Možnost priključitve na več virov energije, na primer na vakuumski sončni kolektor, kotel, geotermalno toplotno črpalko.

Seveda tudi brez pomanjkljivosti ni šlo. Kljub vsem prednostim hitrost segrevanja vode v napravi pušča veliko želenega – za obdelavo 100 litrov bo tudi sodobna oprema porabila najmanj 15–20 minut, domače izdelani sistemi pa morda ne bodo kos niti v eni uri.

Prav tako so bojlerji posrednega ogrevanja precej obsežni, zato zavzemajo veliko prostega prostora. Za velike rezervoarje je lahko potreben ločen prostor.

Bojler posrednega ogrevanja je mogoče izdelati tudi iz improviziranih materialov, z uporabo upognjene bakrene cevi za spiralo, prostornega soda s pokrovom ali plinske jeklenke za rezervoar:

Še ena različica domačega bojlerja posrednega ogrevanja je izdelana z uporabo ohišja običajnega akumulacijskega grelnika vode:

Poleg tega bo ta naprava resnično ekonomična le v ogrevalni sezoni, v toplejšem delu leta pa boste morali bodisi vklopiti kotel bodisi predvideti alternativne vire toplote – sončne baterije, TEN. Tudi cena kakovostnega »posrednega grelnika« presega analogne z neposrednim ogrevanjem.

Vrste in modelne različice opreme

Najpogostejši tip naprave predstavlja akumulacijski rezervoar, v katerega so nameščene jeklene ali medeninaste cevi (spiralni izmenjevalnik) s krožečim toplotnim nosilcem.

Hitrost segrevanja vode je odvisna od števila ovojev na njegovi spirali. Načelo delovanja takšne konstrukcije indirektnega grelnika je zelo preprosto: v rezervoar vstopa hladna voda, toplotni nosilec pa se premika po spiralnem izmenjevalniku in jo segreje na želeno temperaturo.

Obstajajo pa tudi naprave, izdelane po shemi »rezervoar v rezervoarju«, kjer se namesto spiralnega cevovoda uporabljata dve posodi različnih premerov.

Sistem deluje tako: v manjši rezervoar vstopa hladna voda, ki se segreva od vročega toplotnega nosilca, ki kroži med stenama rezervoarjev.

Pri takšnih napravah voda postane topla v nekaj minutah – velika površina segrevanja omogoča učinkovito delovanje opreme v pretočnem načinu, kar zagotavlja neprekinjeno oskrbo z vročim tokom.

Grelniki, ki delujejo po sistemu »rezervoar v rezervoarju«, ne le hitro segrejejo vodo do 90 °C, ampak imajo tudi funkcijo samodejnega čiščenja (+)

Kombinirani indirektni grelnik (BKN) za ogrevanje vode lahko uporablja energijo več virov hkrati ali pa je opremljen z vgrajenim grelnim elementom (TEN).

Različice indirektnega grelnika

Glede na mesto namestitve:

• Stenski – običajno gre za napravo manjših dimenzij s prostornino do 200 l. Pritrdi se s pomočjo posebnih nosilcev na katero koli navpično površino, ki je dovolj trdna, da prenese težo popolnoma napolnjenega rezervoarja (mavčno-kartonske predelne stene zagotovo niso primerne). Lahko je nameščen dovolj visoko in ne zavzema uporabnega prostora v prostoru.
• Talni – prostoren grelnik, namenjen velikemu številu porabnikov. Res pa je, da je za napravo s prostornino, ki presega 1000 l, priporočljivo določiti ločen prostor – urediti kotlovnico. Vendar se tak sistem običajno namesti za oskrbo velikih vikendov, podjetij, hotelov in drugih ustanov, za družinsko uporabo pa lahko zadostuje naprava s 250–300 l.

Glede na obliko rezervoarja:

• Vodoravni – zavzame veliko prostora, zato pa je lažje samostojno vzdrževati potrebno raven vode, ne da bi se zatekali k priključitvi črpalk.
• Navpični – prihrani prosti prostor, vendar je precej omejen glede prostornine.

Glede na podrobnosti uporabe, značilnosti tlorisa in razpoložljivega prostora lahko izberete optimalen model indirektnega grelnika (BKN), ki se bo organsko vključil v oblikovanje prostora in zagotavljal neprekinjeno oskrbo vašega doma s toplo vodo.

Na kaj biti pozoren pri izbiri BKN

Eden od glavnih parametrov, ki bi moral biti odločilen argument pri nakupu bojlerja, je njegova zmogljivost. Da bi ugotovili potrebno prostornino rezervoarja, vam svetujemo, da se ravnate po številu ljudi v vaši družini.

Priporočila glede litraže:

• 80-100 l – 2 uporabnika;
• 100-120 l – 3 osebe;
• 120-150 l – 4 uporabniki;
• 150-200 l – 5 uporabnikov.

Pomembno je ločevati pojma »skupna prostornina rezervoarja« in »delovna prostornina«, saj spiralna cev, ki je nameščena znotraj bojlerja, zavzema precej prostora. Zato pri nakupu obvezno preverite, koliko vode se dejansko spravi v napravo. V tehničnih specifikacijah mora biti ta podatek naveden.

Poleg splošnega preračuna potencialnih uporabnikov je treba upoštevati tudi pogostost in količine porabe vode. Na primer, če v vaši družini radi uživate v topli kopeli, namesto da bi se na hitro stuširali, mora biti delovna prostornina rezervoarja ustrezna – vsaj 120 l.

BKN je ugodno uporabljati v kombinaciji s kotlom na trdo gorivo ali enokrožnim plinskim kotlom, vendar če je poraba vode manjša od 1 l/min, se bo ceneje izšel dvokrožni kotel, ki zavzame tudi veliko manj prostora kot sistem z indirektnim ogrevanjem.

Drugi pomembni parametri:

1. Moč – večja kot je poraba vode, višja mora biti zmogljivost naprave. Vendar je pri tem pomembno, da moč »indirektnega grelnika« ne presega zmogljivosti ogrevalnega sistema (ali drugega zunanjega vira energije). Na primer, če se prostornina akumulacijskega rezervoarja giblje v območju 120-150 litrov, mora biti moč kotla najmanj 23 kW, za 160-200 litrov pa bo potrebna 31-39 kW.
2. Čas ogrevanja – parameter, ki je odvisen od prostornine rezervoarja in števila ovojev na tuljavi (velike ali kombinirane posode so lahko opremljene z več spiralami).
3. Material rezervoarja – za dolgotrajno uporabo so najbolj primerni bojlerji iz nerjavečega jekla ali medicinskega jekla.
4. Toplotna izolacija – pri poceni modelih se uporablja penasta guma, ki se hitro obrabi in prepušča toploto, zato je bolje kupiti dražjo napravo, pri kateri je uporabljen poliuretan.
5. Upravljanje – naprava bo lahko delovala v avtomatskem načinu, po potrebi prekinjajoč in spuščajoč tok vode, ter nadzirala ogrevanje s pomočjo temperaturnega senzorja.

Pri izbiri oblike in velikosti rezervoarja je treba upoštevati tudi, da čeprav je bojler teoretično mogoče namestiti v katerikoli sobi, kjer je dostop do toplovoda, je njegova optimalna lokacija – poleg kotla. Tako je prenos toplote najučinkovitejši.

Bojler z indirektnim ogrevanjem lahko izdelate sami. Navodila za izdelavo naprave so opisana v tem članku.

Podrobnosti in sheme priklopa grelnika

Kot že omenjeno, BKN za ogrevanje vode uporablja energijo zunanjega vira. Zato je pred priključitvijo na toplotni nosilec pomembno izbrati ustrezno shemo za namestitev naprave. Oglejmo si najpogostejše možnosti.

Splošna načela namestitve naprave

Boiler je treba namestiti na pripravljeno ravno površino v neposredni bližini kotla. Viseči modeli se pritrdijo na betonsko ali opečno steno, v isti višini ali nekoliko višje od ogrevalnega kotla.

Za talno napravo – izravnajte območje, namenjeno postavitvi rezervoarja (če so tla kritično neravna, lahko naredite podstavek v obliki podija).

Sama priključitev BKN je namenjena priključitvi naprave na dva sistema – oskrbo z vodo in ogrevanje. Za to so na ohišju posebni priključki.

V varnostno skupino bojlerja za indirektno ogrevanje spadata povratni in odvodni ventila, ki ščitita sistem pred povišanim tlakom in uhajanjem tople vode.

Načela priključitve:

1. Hladna voda iz sistema za odvod vode mora pritekati v spodnji del rezervoarja, topla voda pa iztekati iz zgornjega.
2. Na vstopu hladne vode je treba namestiti povratni ventil, ki bo preprečil uhajanje toplega toka iz bojlerja v primeru znižanja tlaka v sistemu.
3. Na sredini naprave je lahko nameščena točka za dovod recirkulacije.
4. Ko se vklopi ogrevalni krog, mora gibanje toplotnega nosilca potekati od zgoraj navzdol. To pomeni, da se cev s toplo vodo spelje v zgornji priključek, cev z ohlajeno pa izhaja spodaj.
5. Vse priključke je treba opremiti s pipami z navojnimi maticami, da si zagotovite možnost izklopa bojlerja, na primer v primeru zamenjave naprave ali popravil.

Zahvaljujoč tej shemi je dosežen največji izkoristek naprave, ker toplotni nosilec, ki kroži v tuljavi, segreva vodo v zgornjem delu rezervoarja, odda preostanek toplote nizkotemperaturnim plastem in se vrne v kotel za novo ogrevanje.

Sheme priklopa BKN na vir

Da bi pravilno izbrali shemo priključitve bojlerja na ogrevalni sistem, je treba upoštevati možnosti obstoječe napeljave in mesto namestitve ogrevalne naprave. Obstaja več rešitev.

Možnost 1. Najpogostejša shema za stalno uporabo tople vode je priključitev preko triprehodnega ventila. Predvideva obstoj dveh ogrevalnih krogov – glavnega in ločenega za BKN.

V ta namen se na dovod tople vode vgradi obtočna črpalka, za njo pa se namesti triprehodni ventil, ki ga upravlja termostat bojlerja.

Shema deluje tako: ko temperatura vode v bojlerju pade pod nastavljeno vrednost, na signal termostata ventil preklopi sistem na ogrevanje akumulacijske posode, po dosegu želene vrednosti pa pošlje tok v kroženje po skupnem hišnem krogu.

Za pravilno delovanje trikročne sheme je pomembno uravnati podatke termostata, da programirana temperatura za bojler ni nastavljena nižje od temperature na termostatu kotla (+)

Možnost 2. Nastavitve dvočrpalnega sistema – shemo je smiselno uporabiti, če ni potrebe po stalnih in velikih količinah tople vode. Na primer, bojler je nameščen v podeželski hiši in se uporablja samo ob vikendih.

V tem primeru sta bojler in ogrevalni kotel priključena vzporedno, toplotni nosilec pa bo potoval po dveh glavnih vodih. Za prisilno gibanje vode sta nameščeni dve črpalki: na ogrevalnem krogu in dovodni cevi za bojler.

Ogrevanje se izvaja s pomočjo termostata, ki začasno izklopi radiatorsko ogrevanje in usmeri celoten vir sistema k bojlerju.

Po dvočrpalni shemi se bo ogrevalni krog izklopil za čas delovanja bojlerja, vendar v tistih 30–60 minutah, ki so potrebne za segrevanje rezervoarja "iz nič", radiatorji ne bodo kritično ohlajeni (+)

Možnost 3. Za prostore, kjer se uporablja večkrožni ogrevalni sistem, na primer poleg radiatorjev je nameščeno talno ogrevanje, se uporablja hidravlični razdelilnik.

Hidravlične puščice prerazporedijo tlak na posameznih odsekih kroga in zagotavljajo neprekinjeno gibanje toplotnega nosilca tudi brez pomoči obtočnih črpalk.

Brez inženirskih izkušenj takšne zapletene sheme verjetno ne boste mogli narediti sami – da bi predvideli množico podrobnosti in vzpostavili nemoteno delovanje sistema, je bolje, da se obrnete na profesionalne projektante (+)

Brez hidrokolektorja v večkrožnem sistemu lahko odpove črpalkna oprema in celo pride do toplotnega udara s poškodbo radiatorjev.

Sistem povratne cirkulacije

Če ima bojler predviden tretji vhod, je nanj mogoče priključiti sistem recirkulacije. V ta namen se na recirkulacijsko točko na ohišju naprave uvede zankasti krog.

Tok vode je v stalnem gibanju zahvaljujoč delovanju obtočne črpalke, zato takoj dostavi toplo vodo do mesta uporabe (+)

Za izvedbo sheme bo potrebno montirati dodaten krog in namestiti naslednje elemente:

1. Povratni ventil na vhodu v grelnik.
2. Avtomatski odzračevalnik, ki ščiti črpalko pred vdorom zraka pred zagonom.
3. Varnostni ventil, ki bo zaščitil pred nihanji tlaka.
4. Membranski ekspanzijski lonec, v katerega bo odtekal odvečni ob vode ob povečanju tlaka v sistemu. Upoštevajte, da mora biti prostornina rezervne posode najmanj 1/10 prostornine samega bojlerja.

Če v napravi indirektnega grelnika vode ni predviden priključek za recirkulacijski krog, lahko naredite vrez povratnega voda v cev za hladno vodo in namestite črpalko. Potem se priklop izvede po spodaj navedeni shemi.

Izbira sheme vezave z možnostjo recirkulacije ali brez nje mora temeljiti na konstrukciji BKN in ogrevalnega sistema ter moči opreme (+)

Priklop po povratni shemi zagotavlja neprekinjeno oskrbo s toplo vodo – torej ni treba čakati, da toplotni nosilec segreje vodo v rezervoarju.

Zaključki in koristen video na to temo

Preden se odločite za nakup in namestitev novega grelnika vode v hiši, vam predlagamo, da si ogledate video materiale, ki nazorno prikazujejo prednosti »indirektnega« grelnika in nianse njegovega priklopa.

V tem videu lahko izveste, kako delujejo indirektni grelniki vode s toplotnim nosilcem, ki se nahaja znotraj tuljave:

Vse nianse notranje zgradbe in načel delovanja različnih vrst indirektnih grelnikov vode v podrobnem video izobraževanju praktičnega mojstra:

Pregled in priklop naprave s 300 litri, ki deluje na dva toplotna nosilca – kotel in sončne celice:

Podroben razčlenitev zgradbe BKN in shem njegovega priklopa. Praktični nasveti in namigi mojstra:

Kar zadeva vzdrževanje, je indirektni grelnik vode dokaj nezahtevna oprema. Ob pravilni namestitvi in urejenem delovanju sistema bo morda potrebna le zamenjava magnezijeve anode vsakih 6–12 mesecev in preventivno izpiranje rezervoarja.

Pogostost vzdrževanja je odvisna od kakovosti vodovodne vode in intenzivnosti uporabe. Toda če imate nameščeno napravo, ki deluje po tehnologiji »rezervoar v rezervoarju« in ima funkcijo samočiščenja, potrošnega materiala ne bo treba menjati.

Sicer pa se lahko o rednem vzdrževanju opreme vedno dogovorite z mojstri, ki so specializirani za namestitev in popravilo sistemov za oskrbo z vodo.

Imate vprašanja? Ali želite deliti svoje osebne izkušnje z izbiro, priklopom in uporabo indirektnega grelnika vode? Prosimo, pustite komentarje k temu članku.