Indirecte verwarmingsketel: apparaat, werkingsprincipe en aansluitschema's

In privéwoningen, huisjes, sportcomplexen en hotels wordt vaak een indirecte verwarmingsketel gebruikt - de boiler werkt zonder aangesloten te zijn op een centrale watervoorziening. Deze apparatuur kan grote hoeveelheden water verwarmen, handhaaft gemakkelijk de gewenste temperatuur en zorgt voor een ononderbroken toevoer van warme stroom.

Kortom, als u op zoek bent naar een budgetboiler die past bij een enkelcircuitketel, overweeg dan om een ​​BKN bij u thuis te installeren. En om de keuze te vereenvoudigen, raden we u aan vertrouwd te raken met de criteria voor de aanschaf van een ketel, het principe van de werking en de aansluitschema's.

Ontwerpkenmerken en werkingsprincipe van BKN

Een indirecte verwarmingsketel kan alleen werken op bronnen van een externe bron, maar om het systeem in het warme seizoen te onderhouden, kunt u een verwarmingselement aansluiten.

Om een ​​ononderbroken toevoer te garanderen, bevat het systeem een ​​recirculatiecircuit - water zal constant door de leidingen stromen en wanneer de kraan wordt geopend, stroomt er een hete stroom naar de waterverzamelpunten die op het circuit zijn aangesloten.

Een indirecte verwarmingsketel wordt meestal naast een verwarmingsketel geïnstalleerd, en dit "duet" beslaat een vrij groot oppervlak, vooral als beide apparaten op de vloer staan.

Zo kunt u met het apparaat aanzienlijk besparen op energiebronnen, maar tegelijkertijd niet minder comfort ontvangen dan bij gebruik van een gecentraliseerd warmwatervoorzieningssysteem.

Hoe werkt een indirecte verwarmingsketel?

Een apparaat dat water verwarmt volgens een indirect principe. - Dit is een geïsoleerde opslagtank, waarin een verwarmingselement is geïnstalleerd, aangedreven door een extern koelmiddel.

De tank zelf kan worden gemaakt in de vorm van een rechthoek of een cilinder, en de wanden zijn voorzien van pijpen voor de circulatie van warm water uit het verwarmingssysteem en de inlaat/uitlaat van watertoevoerleidingen.

De basis van het ontwerp is een metalen of plastic container met een inhoud van tien tot enkele duizenden liters. De binnenkant van de tank kan worden gecoat met email, keramiek of porseleinglas, waardoor de goede waterkwaliteit behouden blijft en corrosie wordt voorkomen.

De behuizing wordt beschermd tegen warmteverlies door een isolatielaag van polyurethaan, schuimrubber of minerale wol.

De koelmiddelspiraal kan gelijkmatig over de gehele container worden geplaatst, of strak op de bodem worden geplaatst om het koude water dat daar binnenkomt snel te verwarmen (+)

Om kalkaanslag te voorkomen, is in het bovenste deel van de container een magnesium- of titaniumanode geïnstalleerd, die het water verzacht, het metaal beschermt tegen galvanische corrosie en de "levensduur" van het apparaat verlengt.

Het apparaat is ook uitgerust met een thermostaat die de verwarming tot een bepaalde temperatuur regelt, en veiligheidsventielenopgenomen in de beschermingsgroep.

Voor- en nadelen van BKN

Het belangrijkste voordeel van een indirecte verwarmingsketel is energiebesparing. Om het te bedienen, hoeft u geen gasbrander aan te sluiten of elektriciteit te gebruiken, zoals een apparaat voor directe verwarming vereist.

Het verwarmingssysteem levert alle benodigde middelen, dus warm water is een vrijwel gratis "bonus" die het gezinsbudget tijdens het koude seizoen aanzienlijk zal helpen besparen.

De meeste indirecte verwarmingsketels zijn bovendien uitgerust met verwarmingselementen met thermostaat, zodat het apparaat tijdens de warme periode gebruikt kan worden als de verwarming uitgeschakeld is

Andere voordelen van BKN:

• Hoge performantie – een tank met een inhoud van 100 liter kan ongeveer 400 liter warm water per uur leveren (mits de ketel krachtig genoeg is).
• Lange levensduur — het koelmiddel komt niet in contact met stromend water, zoals bij soortgelijke apparaten voor directe verwarming.
• Overbelast het elektriciteitsnet niet — werkt vanuit een externe energiebron.
• Onmiddellijke warmwatervoorziening – u hoeft niet te wachten tot er een koude stroom stroomt, zoals bij het gebruik van geisers, of tot een gebruikte tank is opgewarmd, zoals bij elektrische ketel.
• Betaalbare prijs – indien gewenst kan het systeem met uw eigen handen worden gemonteerd.
• Mogelijkheid tot aansluiting op meerdere energiebronnenbijvoorbeeld aan een vacuümzonnecollector, boiler, geothermische warmtepomp.

Natuurlijk zijn er ook hier enkele nadelen. Ondanks alle voordelen laat de snelheid van het verwarmen van water in het apparaat veel te wensen over - zelfs moderne apparatuur zal minstens 15-20 minuten nodig hebben om 100 liter te verwerken, maar zelfgemaakte systemen kunnen het misschien niet eens binnen een uur aan.

Bovendien zijn indirecte verwarmingsketels behoorlijk omvangrijk, waardoor ze een indrukwekkende hoeveelheid vrije ruimte in beslag nemen. Voor grote tanks kan een aparte ruimte nodig zijn.

Een indirecte verwarmingsketel kan ook worden gemaakt van afvalmateriaal, met behulp van een gebogen koperen buis voor de spoel, een ruim vat met deksel of een gasfles voor de tank:

Een andere versie van een zelfgemaakte indirecte verwarmingsketel is gemaakt met behulp van een behuizing van een conventionele boiler:

Bovendien zal dit apparaat alleen tijdens het stookseizoen echt zuinig zijn, en in het warme seizoen moet je de ketel aanzetten of alternatieve warmtebronnen bieden - zonnepanelen, verwarmingselement. En de prijs van een hoogwaardige "indirecte" verwarming is hoger dan die van analogen met directe verwarming.

Typen en modelvariëteiten van apparatuur

Het meest voorkomende type apparaat is een opslagtank, waarin stalen of koperen buizen (spiraal) worden geplaatst circulerende koelvloeistof.

De snelheid waarmee water wordt verwarmd, hangt af van het aantal windingen in de spiraal. Het werkingsprincipe van dit ontwerp van een indirecte verwarmingsketel is uiterst eenvoudig: koud water komt de tank binnen en het koelmiddel beweegt langs de spoel en verwarmt het tot de gewenste temperatuur.

Maar er zijn ook apparaten ontworpen volgens het "tank-in-tank" -schema, waarbij in plaats van een spiraalvormige pijpleiding twee containers met verschillende diameters worden gebruikt.

Het systeem werkt als volgt: koud water komt een kleinere tank binnen, die wordt verwarmd door heet koelmiddel dat tussen de wanden van de tanks circuleert.

In dergelijke apparaten wordt het water binnen enkele minuten warm - dankzij een groot verwarmingsoppervlak kan de apparatuur effectief in de stroommodus werken, waardoor een ononderbroken toevoer van warme stroom wordt gegarandeerd.

Ketels die werken op een “tank in tank”-systeem verwarmen niet alleen snel water tot 90⁰C, maar hebben ook een zelfreinigende functie (+)

Een gecombineerde BKN voor het verwarmen van water kan energie uit meerdere bronnen tegelijk gebruiken of worden uitgerust met een ingebouwd verwarmingselement.

Typen KN-ketel

Per locatie:

• Muur – meestal is dit een klein apparaat met een cilinderinhoud van maximaal 200 liter. Hij wordt met speciale beugels bevestigd aan elk verticaal oppervlak dat sterk genoeg is om het gewicht van een volledig gevulde tank te dragen (gipsplaatwanden zijn beslist niet geschikt). Het kan hoog genoeg worden geplaatst en niet het bruikbare gedeelte van de kamer in beslag nemen.
• Vloer – een ruime ketel ontworpen voor een groot aantal consumenten. Voor een apparaat met een capaciteit van meer dan 1000 liter wordt echter aanbevolen een aparte ruimte toe te wijzen - een stookruimte regelen. Maar een dergelijk systeem wordt meestal geïnstalleerd om grote huisjes, bedrijven, hotels en andere instellingen te bedienen, voor gezinsgebruik kun je rondkomen met een apparaat van 250-300 liter.

Volgens de vorm van de tank:

• Horizontaal – neemt veel ruimte in beslag, maar het is gemakkelijker om zelfstandig het vereiste waterniveau te handhaven zonder toevlucht te nemen tot het aansluiten van pompen.
• Verticaal – bespaart vrije ruimte, maar is zeer beperkt in capaciteit.

Afhankelijk van de nuances van het gebruik, de indelingskenmerken en de beschikbaarheid van vrije ruimte, kunt u het optimale BKN-model kiezen dat organisch in het ontwerp van de kamer past en uw huis van een ononderbroken toevoer van warm water voorziet.

Waar u op moet letten bij het kiezen van BKN

Een van de belangrijkste parameters die het doorslaggevende argument zou moeten zijn bij het kopen van een ketel, is de capaciteit. Om de benodigde tankinhoud te achterhalen adviseren wij u te kijken naar het aantal personen in uw gezin.

Aanbevelingen voor verplaatsing:

• 80-100 liter — 2 consumenten;
• 100-120 liter - 3 personen;
• 120-150 liter — 4 gebruikers;
• 150-200 liter — 5 consumenten.

Het is belangrijk om de concepten "totale tankcapaciteit" en "werkcapaciteit" van elkaar te scheiden, omdat de spiraalvormige buis in de ketel een aanzienlijk gebied in beslag neemt. Controleer daarom bij aankoop zeker hoeveel water er daadwerkelijk in het apparaat past. Deze nuance moet worden aangegeven in de technische specificaties.

Naast de "universele" herberekening van potentiële consumenten is het ook noodzakelijk om rekening te houden met zowel de frequentie als de volumes van het watergebruik. Als uw gezin bijvoorbeeld graag in een warm bad wil genieten in plaats van een snelle douche te nemen, moet de werkcapaciteit van de tank geschikt zijn: minimaal 120 liter.

Het is voordelig om BKN te gebruiken in combinatie met een vaste brandstof- of gasboiler met één circuit, maar als het waterdebiet minder dan 1 l/min is, zal een dubbelcircuitboiler goedkoper zijn, die veel minder ruimte in beslag neemt dan een systeem met indirecte verwarming

Andere belangrijke parameters:

1. Stroom – hoe groter het waterverbruik, hoe langer de levensduur van het apparaat zou moeten zijn. Maar tegelijkertijd is het belangrijk dat de kracht van het "indirecte" de mogelijkheden van het verwarmingssysteem (of een andere externe energiebron) niet overschrijdt. Als het volume van de opslagtank bijvoorbeeld varieert tussen 120-150 liter, moet het ketelvermogen minimaal 23 kW zijn en voor 160-200 liter heeft u 31-39 kW nodig.
2. Verwarming tijd – een parameter afhankelijk van het volume van de tank en het aantal windingen op de spoel (grote of gecombineerde containers kunnen worden uitgerust met meerdere spiralen).
3. Tankmateriaal – voor langdurig gebruik zijn ketels van roestvrij staal of medisch staal het meest geschikt.
4. Thermische isolatie – goedkope modellen gebruiken schuimrubber, dat snel verslijt en warmte doorlaat, dus het is beter om een ​​duurder apparaat aan te schaffen dat polyurethaan gebruikt.
5. Controle – het apparaat kan in de automatische modus werken, de waterstroom indien nodig uitschakelen en starten, en de verwarming regelen met behulp van een temperatuursensor.

Bij het kiezen van de vorm en grootte van de tank moet er ook rekening mee worden gehouden dat, hoewel de ketel theoretisch in elke kamer kan worden geïnstalleerd waar toegang is tot de verwarmingsleiding, de optimale locatie zich naast de ketel bevindt. Dit is hoe warmteoverdracht het meest efficiënt is.

U kunt zelf een indirecte verwarmingsketel maken. Instructies voor de productie van het apparaat worden beschreven in Dit artikel.

Nuances en aansluitschema's van de ketel

Zoals eerder vermeld gebruikt BKN energie uit een externe bron om water te verwarmen. Daarom is het belangrijk om, voordat u verbinding maakt met de koelvloeistof, een geschikt diagram te selecteren voor de installatie van het apparaat. Laten we eens kijken naar de meest voorkomende opties.

Algemene principes voor het installeren van het apparaat

De ketel moet op een voorbereide, vlakke ondergrond in de directe nabijheid van de ketel worden gemonteerd. Hangende modellen worden op een betonnen of bakstenen muur gemonteerd, op hetzelfde niveau of iets boven de verwarmingsketel.

Voor een vloerstaand apparaat moet het gebied dat is toegewezen voor het plaatsen van de tank waterpas worden gezet (als de vloer ernstig oneffen is, kunt u een standaard maken in de vorm van een podium).

Haarzelf BKN-omsnoering ontworpen om het apparaat op twee systemen aan te sluiten: watervoorziening en verwarming. Voor dit doel zijn er speciale pijpen op het lichaam.

De veiligheidsgroep van de indirecte verwarmingsketel omvat terugslag- en ontlastkleppen die het systeem beschermen tegen hoge druk en lekkage van warm water

Principes van deelname:

1. Koud water uit het afvoersysteem moet in het onderste deel van de tank stromen en warm water moet uit de bovenkant komen.
2. Bij de koudwaterinlaat is installatie noodzakelijk terugslagklep, wat lekkage van hete stroom uit de ketel voorkomt in het geval van een drukdaling in het systeem.
3. In het midden van het apparaat kan een punt voor de toevoer van recirculatie worden geplaatst.
4. Wanneer het verwarmingscircuit is ingeschakeld, moet het koelmiddel van boven naar beneden bewegen. Dat wil zeggen, de pijp met heet water gaat de bovenste pijp in en de pijp met gekoeld water komt uit de bodem.
5. Alle leidingen moeten zijn uitgerust met kranen met wartelmoeren om ervoor te zorgen dat de ketel kan worden uitgeschakeld, bijvoorbeeld in geval van vervanging van het apparaat of reparatiewerkzaamheden.

Dankzij dit schema wordt maximale efficiëntie van het apparaat bereikt, omdat het koelmiddel dat in de spiraal circuleert het water in het bovenste deel van de tank verwarmt, de resterende warmte naar de lage temperatuurlagen overbrengt en de ketel binnengaat voor nieuwe verwarming.

Regelingen voor het aansluiten van de BKN op de bron

Om het juiste aansluitschema voor de ketel op het verwarmingssysteem te kiezen, moet rekening worden gehouden met de mogelijkheden van de bestaande bedrading en de installatielocatie van het verwarmingsapparaat. Er zijn verschillende oplossingen.

Optie 1. Het meest gebruikelijke schema voor constant gebruik van warm water is aansluiting via een driewegklep. Het gaat uit van de aanwezigheid van twee verwarmingscircuits: het hoofdcircuit en een apart circuit voor de BKN.

Om dit te doen, snijdt u de warmwatertoevoer in circulatiepomp, en daarna wordt een driewegklep geïnstalleerd, die wordt geregeld door de ketelthermostaat.

Het schema werkt als volgt: wanneer de watertemperatuur in de ketel onder een instelpunt zakt, op basis van een signaal van de thermostaat, schakelt de klep het systeem over naar het verwarmen van de opslagtank en stuurt na het bereiken van de gewenste waarde de stroom naar circuleren via het algemene huiscircuit.

Voor een correcte werking van het driewegcircuit is het belangrijk om de thermostaatgegevens zo aan te passen dat de voor de ketel geprogrammeerde temperatuur niet lager wordt ingesteld dan in de ketelthermostaat (+)

Optie 2. Installaties van een systeem met twee pompen - het is raadzaam om het schema te gebruiken als er geen behoefte is aan constante en grote hoeveelheden warm water. In een landhuis is bijvoorbeeld een ketel geïnstalleerd die alleen in het weekend wordt gebruikt.

In dit geval zijn de BKN en de verwarmingsketel parallel aangesloten en bewegen de koelmiddelstromen langs twee lijnen. Om de beweging van water te forceren, zijn twee pompen geïnstalleerd: op het verwarmingscircuit en de toevoerleiding voor de ketel.

Verwarming wordt uitgevoerd met behulp van een thermostaat, die de radiatorverwarming tijdelijk uitschakelt, waardoor de volledige bron van het systeem naar de ketel wordt geleid.

Volgens het tweepijpsschema wordt het verwarmingscircuit uitgeschakeld terwijl de ketel in werking is, maar gedurende de 30-60 minuten die nodig zijn om de tank “vanaf nul” te verwarmen, hebben de radiatoren geen tijd om kritisch af te koelen (+)

Optie 3. Voor ruimtes waar bijvoorbeeld naast radiatoren een verwarmingssysteem met meerdere circuits wordt gebruikt, warme vloerwordt een hydraulische verdeler gebruikt.

Hydraulische pijlen herverdelen de druk in afzonderlijke delen van het circuit en zorgen voor een ononderbroken beweging van de koelvloeistof, zelfs zonder de hulp van circulatiepompen.

Zonder technische ervaring is het onwaarschijnlijk dat je zo'n complex circuit zelf kunt maken - om voor veel nuances te zorgen en een soepele werking van het systeem te garanderen, is het beter om je tot professionele ontwerpers te wenden (+)

Zonder een hydraulische collector in een systeem met meerdere circuits kan de pompapparatuur defect raken en kunnen er zelfs thermische schokken optreden bij schade aan de radiatoren.

Retourcirculatiesysteem

Als de ketel een derde ingang heeft, kan er een recirculatiesysteem op worden aangesloten. Om dit te doen, wordt een luscircuit in het recirculatiepunt op de behuizing van het apparaat gestoken.

De waterstroom is constant in beweging dankzij de werking van de circulatiepomp en levert daarom direct warm water op het verbruikspunt (+)

Om het schema te implementeren, moet je een extra circuit monteren en de volgende elementen installeren:

1. Terugslagklep bij de inlaat van de verwarming.
2. Automatische ontluchter, waardoor de pomp vóór het starten wordt beschermd tegen het binnendringen van lucht.
3. Veiligheidsklep, die beschermt tegen drukveranderingen.
4. Membraanexpansievat, waarin overtollig water zal stromen als de druk in het systeem toeneemt. Houd er rekening mee dat de inhoud van de reservetank minimaal 1/10 van de inhoud van de BKN zelf moet zijn.

Als de indirecte verwarmingsketel geen leiding heeft voor het recirculatiecircuit, kunt u de retourleiding in de koudwaterleiding steken en een pomp installeren. Vervolgens wordt de aansluiting gemaakt volgens onderstaand schema.

De keuze voor een leidingschema met of zonder de mogelijkheid van recirculatie moet gebaseerd zijn op het ontwerp van de BKN en het verwarmingssysteem, evenals op het vermogen van de apparatuur (+)

De aansluiting via een retourcircuit zorgt voor een ononderbroken toevoer van warm water - dat wil zeggen dat u niet hoeft te wachten tot de koelvloeistof het water in de tank heeft opgewarmd.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Voordat u besluit een nieuwe boiler bij u thuis aan te schaffen en te installeren, raden we u aan videomateriaal te bestuderen dat duidelijk de voordelen van het "indirecte" en de nuances van de verbinding ervan demonstreert.

In deze video kun je zien hoe indirecte verwarmingsketels met koelvloeistof in de spoel werken:

Alle nuances van de interne structuur en werkingsprincipes van verschillende soorten indirecte verwarmingsketels in een gedetailleerd video-educatief programma van een praktiserende meester:

Overzicht en aansluiting van een apparaat van 300 liter, dat op twee koelmiddelen werkt: een boiler en zonnepanelen:

Gedetailleerde analyse van het BKN-apparaat en zijn aansluitschema's. Praktisch advies en tips van de meester:

Wat het onderhoud betreft, is een indirecte verwarmingsketel een tamelijk pretentieloos apparaat. Bij een juiste installatie en een soepele werking van het systeem hoeft u wellicht slechts elke 6-12 maanden de magnesiumanode te vervangen en de tank preventief te spoelen.

De onderhoudsfrequentie is afhankelijk van de kwaliteit van het leidingwater en de gebruiksintensiteit. Maar als u een apparaat hebt geïnstalleerd dat gebruikmaakt van “tank-in-tank”-technologie en een zelfreinigende functie heeft, hoeft u de verbruiksartikelen niet te vervangen.

U kunt echter altijd regulier onderhoud van de apparatuur afspreken met specialisten die gespecialiseerd zijn in de installatie en reparatie van watervoorzieningssystemen.

Nog vragen? Of wilt u graag uw persoonlijke ervaring delen bij het kiezen, aansluiten en gebruiken van een indirecte verwarmingsketel? Laat alstublieft commentaar achter op dit artikel.