Boiler neizravnog grijanja: uređaj, princip rada i sheme spajanja

U privatnim kućama, vikendicama, sportskim kompleksima i hotelima često se koristi bojler indirektnog grijanja – grijač vode funkcionira bez priključenja na centraliziranu vodoopskrbu. Ova oprema učinkovito zagrijava velike količine vode, lako održava potrebnu temperaturu i osigurava nesmetanu opskrbu toplom vodom.

Ukratko, ako tražite pristupačan grijač vode za komplet s jednokružnim kotlom – razmotrite mogućnost ugradnje BKN-a u kuću. Kako bismo olakšali odabir, predlažemo da se upoznate s kriterijima kupnje bojlera, principom njegova rada i shemama priključka.

Konstrukcijske značajke i princip rada BKN-a

Bojler indirektnog grijanja može raditi samo na resursima vanjskog izvora, ali za održavanje sustava u toplom dijelu godine može se priključiti grijaći element (TEN).

Kako bi se osigurala nesmetana opskrba, u sustavu se predviđa recirkulacijski krug – voda će se stalno kretati kroz cijevi, a pri otvaranju slavine na mjestima potrošnje spojenim na krug poteći će topla voda.

Bojler indirektnog grijanja obično se postavlja pored kotla za grijanje, a taj „duet” zauzima prilično veliku površinu, osobito ako su oba uređaja podnog tipa.

Dakle, uređaj omogućuje značajne uštede na energiji, ali pritom pruža jednaku udobnost kao i korištenje centraliziranog sustava tople vode.

Kako je strukturiran bojler indirektnog grijanja

Uređaj koji grije vodu prema indirektnom principu je izolirani akumulacijski spremnik, unutar kojeg je ugrađen grijaći element koji radi od vanjskog nosača topline.

Sam spremnik može biti izrađen u obliku pravokutnika ili cilindra, a u njegovim stijenkama predviđeni su priključci – za cirkulaciju tople vode iz sustava grijanja te za ulaz/izlaz vodovodnih cijevi.

Osnovu konstrukcije čini metalni ili plastični spremnik kapaciteta od deset do nekoliko tisuća litara. Unutrašnjost spremnika može biti obrađena premazom od emajla, keramike ili staklenog porculana, što pomaže u očuvanju odgovarajuće kvalitete vode i izbjegavanju korozije.

Od gubitka topline kućište štiti izolacijski sloj od poliuretana, pjenaste gume ili mineralne vune.

Zavojnica s nosačem topline može biti ravnomjerno raspoređena po cijelom spremniku ili čvrsto smještena na dnu kako bi brže zagrijala hladnu vodu koja tamo ulazi (+)

Kako bi se spriječilo stvaranje kamenca, u gornjem dijelu spremnika ugrađuje se magnezijeva ili titanova anoda, koja omekšava vodu, štiti metal od galvanske korozije i produljuje životni vijek uređaja.

Također, uređaj je opremljen termoregulatorom koji kontrolira zagrijavanje do određene temperature, i sigurnosnim ventilima koji ulaze u zaštitnu grupu.

Prednosti i mane BKN-a

Glavna prednost bojlera indirektnog grijanja je ušteda na energetima. Za njegov rad nije potrebno priključiti plinski plamenik niti koristiti električnu energiju, kao što to zahtijeva uređaj izravnog grijanja.

Sustav grijanja daje sve potrebne resurse, stoga je topla voda gotovo besplatan 'bonus' koji će pomoći značajno uštedjeti obiteljski proračun tijekom hladnog razdoblja godine.

Većina bojlera indirektnog grijanja dodatno je opremljena grijačima s termoregulatorom, kako bi se uređaj mogao koristiti i u toplom razdoblju kada je grijanje isključeno.

Ostale prednosti indirektnog bojlera:

• Visoka produktivnost – spremnik volumena 100 litara može 'isporučiti' oko 400 litara tople vode na sat (pod uvjetom dovoljno snažnog kotla).
• Dug vijek trajanja – nosač topline ne dolazi u kontakt s protočnom vodom, kao u sličnim uređajima izravnog grijanja.
• Ne opterećuje električnu mrežu – radi na vanjski izvor energije.
• Trenutačna opskrba toplom vodom – ne treba čekati da proteče hladni mlaz, kao kod plinskih grijača, ili da se zagrije ispražnjen spremnik, kao kod električnog bojlera.
• Pristupačna cijena – po želji, sustav se može sastaviti i vlastitim rukama.
• Mogućnost povezivanja na više izvora energije, primjerice, na vakuumski solarni kolektor, kotlu, geotermalnu toplinsku pumpu.

Naravno, ni bez nedostataka nije prošlo. Unatoč svim prednostima, brzina zagrijavanja vode u uređaju ostavlja mnogo željenog – za obradu 100 litara čak i moderna oprema potrošit će najmanje 15-20 minuta, a samostalno izrađeni sustavi možda se neće snaći ni u jednom satu.

Također, bojleri neizravnog grijanja prilično su glomazni, stoga zauzimaju znatnu količinu slobodnog prostora. Za velike spremnike može biti potrebna posebna prostorija.

Bojler neizravnog grijanja može se izraditi i od dostupnih materijala, koristeći savijenu bakrenu cijev za zavojnicu, prostranu bačvu s poklopcem ili plinsku bocu za spremnik:

Još jedna inačica samostalno izrađenog bojlera neizravnog grijanja izrađena je korištenjem kućišta od običnog akumulacijskog grijača vode:

Osim toga, ovaj uređaj je uistinu ekonomičan samo tijekom sezone grijanja, a u toplijem dijelu godine morat ćete ili uključiti kotao ili predvidjeti alternativne izvore topline – sunčane baterije, TEN. Štoviše, cijena kvalitetnog 'neizravnog' bojlera premašuje analogne uređaje s izravnim grijanjem.

Vrste i modelne varijante opreme

Najčešći tip uređaja je akumulacijski spremnik u koji su smještene čelične ili mjedene cijevi (zmijolika cijev) s cirkulirajućim toplinskim medijem.

Brzina zagrijavanja vode ovisi o broju zavoja na njegovoj spirali. Princip rada takve konstrukcije bojlera s neizravnim grijanjem izuzetno je jednostavan: hladna voda ulazi u spremnik, a toplinski medij, krećući se kroz zmijoliku cijev, zagrijava je do željene temperature.

Ali postoje i uređaji konstruirani prema shemi 'spremnik u spremniku', gdje se umjesto spiralnog cijevovoda koriste dvije posude različitog promjera.

Sustav radi ovako: u manji spremnik dolazi hladna voda, koja se zagrijava od vrućeg toplinskog medija koji cirkulira između stijenki spremnika.

U takvim uređajima voda postaje topla za samo nekoliko minuta – velika površina grijanja omogućuje opremi da učinkovito radi u protočnom načinu, garantirajući neprekidnu opskrbu vrućim protokom.

Bojleri koji rade po sustavu 'spremnik u spremniku' ne samo da brzo zagrijavaju vodu do 90⁰C, već imaju i funkciju samočišćenja (+)

Kombinirani BKN za grijanje vode može koristiti energiju od više izvora istodobno ili biti opremljen ugrađenim TEN-om.

Vrste bojlera s neizravnim grijanjem

Prema mjestu postavljanja:

• Zidni – obično je to uređaj male veličine s kapacitetom do 200 L. Pričvršćuje se pomoću posebnih nosača na bilo koju vertikalnu površinu dovoljno čvrstu da izdrži težinu potpuno napunjenog spremnika (gips-kartonske pregrade sigurno neće biti prikladne). Može biti postavljen dovoljno visoko i ne zauzimati korisnu površinu sobe.
• Podni – prostrani bojler prilagođen za veliki broj korisnika. Istina, za uređaj s kapacitetom većim od 1000 L preporučuje se izdvojiti posebnu prostoriju – urediti kotlovnicu. Ali takav sustav se obično postavlja za opsluživanje velikih vila, poduzeća, hotela i drugih ustanova; za obiteljsku upotrebu možete se zadovoljiti uređajem od 250-300 L.

Prema obliku spremnika:

• Horizontalni – zauzima puno mjesta, ali je u njemu lakše samostalno održavati potrebnu razinu vode, bez potrebe za priključivanjem pumpi.
• Vertikalni – štedi slobodan prostor, ali je prilično ograničen po kapacitetu.

Ovisno o nijansama korištenja, osobinama tlocrta i raspoloživom slobodnom prostoru, možete odabrati optimalni model BKN koji će se organski uklopiti u dizajn prostorije i osigurati vašem domu neprekidnu opskrbu toplom vodom.

Na što obratiti pozornost pri odabiru BKN-a

Jedan od glavnih parametara koji bi trebao biti odlučujući argument pri kupnji bojlera jest njegov kapacitet. Kako biste saznali potrebni volumen spremnika, savjetujemo da se vodite brojem osoba u vašoj obitelji.

Preporuke o litraži:

• 80-100 l – 2 korisnika;
• 100-120 l – 3 osobe;
• 120-150 l – 4 korisnika;
• 150-200 l – 5 korisnika.

Važno je razlikovati pojmove 'ukupni volumen spremnika' i 'radni volumen', jer spiralna cijev smještena unutar bojlera zauzima značajnu površinu. Stoga obavezno provjerite prilikom kupnje koliko se stvarno vode stane u uređaj. U tehničkim specifikacijama ta nijansa treba biti navedena.

Također, osim 'ukupnog' preračunavanja potencijalnih korisnika, potrebno je uzeti u obzir i učestalost i količine korištenja vode. Na primjer, ako u vašoj obitelji vole uživati u toploj kupki, a ne brzo istuširati se, radni volumen spremnika treba biti odgovarajući – ne manje od 120 l.

Indirektni bojler isplativo je koristiti u kombinaciji s kotlom na kruta goriva ili jednokružnim plinskim kotlom, ali ako je potrošnja vode manja od 1 l/min, jeftiniji će biti dvokružni kotao, koji zauzima mnogo manje prostora od sustava s indirektnim grijanjem

Drugi važni parametri:

1. Snaga – što je veća potrošnja vode, to bi trebao biti veći kapacitet uređaja. No pritom je važno da snaga 'indirektnog' ne premašuje mogućnosti sustava grijanja (ili drugog vanjskog izvora energije). Na primjer, ako volumen spremnika varira u rasponu 120-150 litara, snaga kotla treba biti najmanje 23 kW, a za 160-200 litara bit će potrebno 31-39 kW.
2. Vrijeme zagrijavanja – parametar koji ovisi o volumenu spremnika i broju zavoja na zavojnici (veliki ili kombinirani spremnici mogu biti opremljeni s više spirala).
3. Materijal spremnika – za dugotrajnu uporabu najbolje će odgovarati bojleri od nehrđajućeg čelika ili medicinskog čelika.
4. Toplinska izolacija – u jeftinim modelima koristi se spužva koja se brzo troši i propušta toplinu, stoga je bolje kupiti skuplji uređaj u kojem je korišten poliuretan.
5. Upravljanje – uređaj može raditi u automatskom načinu rada, po potrebi isključujući i pokrećući protok vode, kontrolirajući zagrijavanje pomoću temperaturnog senzora.

Pri odabiru oblika i veličine spremnika također je potrebno uzeti u obzir da se, iako se bojler teoretski može instalirati u bilo kojoj prostoriji gdje postoji pristup toplovodu, njegov optimalni položaj nalazi pored kotla. Tako je prijenos topline najučinkovitiji.

Bojler indirektnog grijanja može se izraditi samostalno. Upute za izradu uređaja opisane su u ovom članku.

Nijanse i sheme priključka bojlera

Kao što je već spomenuto, za zagrijavanje vode BKN koristi energiju vanjskog izvora. Stoga je prije spajanja na toplinsku tekućinu važno odabrati odgovarajuću shemu za montažu uređaja. Razmotrimo najčešće mogućnosti.

Opća načela ugradnje uređaja

Boiler je potrebno montirati na pripremljenu ravnu površinu u neposrednoj blizini kotla. Zidni modeli se pričvršćuju na betonski ili zidani zid, na istoj razini ili malo više od kotla.

Za podni uređaj – potrebno je izravnati po razini prostor predviđen za smještaj spremnika (ako je pod izrazito neravan, može se napraviti postolje u obliku podija).

Sama veza BKN namijenjena je za povezivanje uređaja na dva sustava – vodoopskrbu i grijanje. Za to se na kućištu nalaze posebni priključci.

U sigurnosnu grupu bojlera neizravnog grijanja ulaze povratni i ispusni ventili koji štite sustav od povišenog tlaka i curenja vruće vode.

Načela priključivanja:

1. Hladna voda iz sustava vodoopskrbe treba ulaziti u donji dio spremnika, a vruća voda izlaziti iz gornjeg.
2. Na ulazu hladne vode potrebno je ugraditi povratni ventil koji će spriječiti curenje vrućeg toka iz bojlera u slučaju pada tlaka u sustavu.
3. U sredini uređaja može se nalaziti točka za dovod recirkulacije.
4. Kada se uključi krug grijanja, kretanje toplinske tekućine treba se odvijati odozgo prema dolje. To jest, cijev s vrućom vodom uvodi se u gornji priključak, a cijev s ohlađenom vodom izlazi odozdo.
5. Sve priključke treba opremiti slavinama s navrtkama kako bi se omogućilo isključivanje bojlera, primjerice u slučaju zamjene uređaja ili popravaka.

Zahvaljujući ovoj shemi postiže se maksimalna učinkovitost uređaja, budući da toplinska tekućina koja cirkulira u zavojnici zagrijava vodu u gornjem dijelu spremnika, predaje ostatak topline niskotemperaturnim slojevima i vraća se u kotao za novo zagrijavanje.

Sheme priključka BKN-a na izvor

Kako bi ispravno odabrali shemu priključivanja bojlera na sustav grijanja, potrebno je uzeti u obzir mogućnosti postojeće instalacije i mjesto ugradnje uređaja za grijanje. Postoji nekoliko rješenja.

Opcija 1. Najčešća shema za stalno korištenje vruće vode – povezivanje preko trosmjernog ventila. Ona podrazumijeva postojanje dva kruga grijanja – glavnog i zasebnog za BKN.

Za to se na dovod vruće vode ugrađuje cirkulacijska pumpa, a nakon nje se postavlja trosmjerni ventil kojim upravlja termostat bojlera.

Shema radi ovako: kada temperatura vode u bojleru padne ispod zadane vrijednosti, na signal termostata ventil prebacuje sustav na zagrijavanje spremnika, a nakon postizanja potrebne vrijednosti – šalje tok da cirkulira po glavnom kućnom krugu.

Za ispravan rad trosmjernog sustava važno je podesiti podatke termostata tako da programirana temperatura za bojler ne bude niža od one na termoregulatoru kotla (+)

Varijanta 2. Instalacije dvopumpnog sustava – shemu je preporučljivo koristiti ako nema potrebe za stalnim i velikim količinama tople vode. Na primjer, bojler je instaliran u vikendici i koristi se samo vikendom.

U ovom slučaju, bojler i kotao za grijanje spajaju se paralelno, a tokovi nosača topline kretat će se kroz dva voda. Za prisilno kretanje vode ugrađuju se dvije crpke: na krugu grijanja i dovodnoj cijevi za bojler.

Grijanje se odvija pomoću termostata koji privremeno isključuje radijatorsko grijanje, usmjeravajući sve resurse sustava prema bojleru.

Prema dvocrpnoj shemi, krug grijanja će se isključiti tijekom rada bojlera, ali u 30-60 minuta koliko je potrebno za zagrijavanje spremnika "od nule", radijatori neće stići kritično ohladiti (+)

Varijanta 3. Za prostore u kojima se koristi višekružni sustav grijanja, na primjer, uz radijatore je ugrađen podno grijanje, primjenjuje se hidraulički razdjelnik.

Hidrauličke strelice preraspodjeljuju tlak na pojedinim dijelovima kruga i osiguravaju nesmetano kretanje nosača topline čak i bez pomoći cirkulacijskih crpki.

Bez inženjerskog iskustva, vjerojatno nećete moći sami napraviti tako složenu shemu – kako biste predvidjeli mnogo nijansi i osigurali nesmetan rad sustava, bolje je obratiti se profesionalnim projektantima (+)

Bez hidrokolektora u višekružnom sustavu može doći do kvara crpne opreme, pa čak i do toplinskog udara s oštećenjem radijatora.

Sustav povratne cirkulacije

Ako bojler ima treći ulaz, na njega se može spojiti recirkulacijski sustav. U tu svrhu se na točku recirkulacije na kućištu uređaja uvodi zatvoreni krug.

Protok vode je u stalnom kretanju zahvaljujući radu cirkulacijske crpke, stoga trenutno dostavlja toplu vodu do točke potrošnje (+)

Za provedbu sheme bit će potrebno montirati dodatni krug i ugraditi sljedeće elemente:

1. Povratni ventil na ulazu u grijač.
2. Automatski odzračivač koji štiti crpku od prodiranja zraka prije pokretanja.
3. Sigurnosni ventil koji će zaštititi od oscilacija tlaka.
4. Membranska ekspanzijska posuda u koju će odlaziti višak vode pri porastu tlaka u sustavu. Imajte na umu da kapacitet rezer vne posude mora biti najmanje 1/10 volumena samog bojlera.

Ako u uređaju bojlera neizravnog grijanja nije predviđen priključak za recirkulacijski krug, moguće je ugraditi povratni vod u cijev hladne vode i ugraditi pumpu. Tada se priključak izvodi prema dolje navedenoj shemi.

Odabir sheme obvezivanja s mogućnošću recirkulacije ili bez nje treba se temeljiti na konstrukciji BKN i sustava grijanja, kao i na snazi opreme (+)

Priključak prema povratnoj shemi osigurava nesmetanu opskrbu toplom vodom – odnosno, neće biti potrebno čekati dok toplinski medij zagrije vodu u spremniku.

Zaključci i koristan video na temu

Prije nego što se odlučite na kupnju i ugradnju novog bojlera u kući, predlažemo da proučite video materijale koji jasno prikazuju prednosti «neizravnog grijača» i nijanse njegovog priključivanja.

U ovom videu možete saznati kako rade bojleri neizravnog grijanja s toplinskim medijem smještenim unutar zavojnice:

Sve nijanse unutarnjeg uređaja i principa rada različitih vrst bojlera neizravnog grijanja u detaljnom video vodiču praktičnog majstora:

Pregled i priključak uređaja od 300 litara koji radi s dva toplinska medija – kotla i solarnih panela:

Detaljna analiza uređaja BKN i shema njegovog priključivanja. Praktični savjeti i upute majstora:

Što se tiče održavanja, bojler neizravnog grijanja prilično je nezahtjevna oprema. Uz pravilnu ugradnju i uspostavljen rad sustava, može trebati samo zamjena magnezijske anode svakih 6-12 mjesec i preventivno ispiranje spremnika.

Učestalost održavanja ovisi o kvaliteti vode iz vodovoda i intenzitetu korištenja. Ali ako imate ugrađen uređaj koji radi na tehnologiji «spremnik u spremniku» s funkcijom samopročišćavanja, neće biti potrebno mijenjati potrošni materijal.

Medutim, o redovitom održavanju opreme uvijek se možete dogovoriti s majstorima specijaliziranima za ugradnju i popravak sustava vodoopskrbe.

Imate pitanja? Ili želite podijeliti osobno iskustvo o odabiru, priključivanju i korištenju bojlera neizravnog grijanja? Molimo ostavite komentare na ovaj članak.