Varmvattenberedare med indirekt uppvärmning: konstruktion, funktionsprincip och anslutningsscheman

I privata hus, sommarhus, idrottsanläggningar och hotell används ofta indirekt varmvattenberedare – varmvattenberedaren fungerar utan anslutning till central vattenförsörjning. Denna utrustning klarar av att värma stora volymer vatten, håller enkelt rätt temperatur och säkerställer oavbruten tillförsel av varmvatten.

Kort sagt, om du letar efter en budgetvänlig varmvattenberedare till en enkretspanna – överväg att installera en indirekt varmvattenberedare i huset. Och för att förenkla valet, föreslår vi att du bekantar dig med kriterierna för köp av beredaren, dess funktionsprincip och anslutningsscheman.

Konstruktionsdetaljer och funktionsprincip för indirekt varmvattenberedare

Indirekt varmvattenberedare kan endast arbeta med resurser från en extern källa, men för underhåll av systemet under den varma årstiden kan en elpatron anslutas.

För att säkerställa oavbruten tillförsel, förses systemet med en återcirkulationskrets – vattnet kommer att röra sig kontinuerligt genom rören, och när kranen öppnas vid de anslutna tappställena kommer varmvatten att strömma.

Indirekt varmvattenberedare installeras vanligtvis bredvid värmepannan, och denna 'duo' tar upp ganska stor yta, särskilt om båda enheterna är av golvstående typ.

Således gör enheten det möjligt att spara avsevärt på energiresurser, samtidigt som man får minst lika mycket komfort som vid användning av central varmvattenförsörjning.

Hur en indirekt varmvattenberedare är uppbyggd

En apparat som värmer vatten enligt indirekt princip är en isolerad ackumulatortank, inuti vilken ett värmeelement är installerat som fungerar från en extern värmebärare.

Själva tanken kan vara rektangulär eller cylindrisk, och i dess väggar finns anslutningsrör – för cirkulation av varmvatten från värmesystemet och in-/utlopp för vattenledningar.

Grundkonstruktionen består av en metall- eller plastbehållare med en kapacitet från tio upp till flera tusen liter. Invändigt kan tanken vara behandlad med en beläggning av emalj, keramik eller glasporslin, vilket hjälper till att bibehålla god vattenkvalitet och undvika korrosion.

Mot värmeförlust skyddas höljet av ett isoleringsskikt av polyuretan, skumgummi eller mineralull.

Spiralen med värmebärare kan placeras jämnt över hela behållaren, eller packas tätt i botten för att snabbt värma upp det inkommande kalla vattnet (+)

För att förhindra kalkavlagringar installeras en magnesium- eller titananod i övre delen av behållaren, som mjukgör vattnet, skyddar metallen från galvanisk korrosion och ökar apparatens livslängd.

Apparaten är också försedd med en termostat som övervakar uppvärmningen till en viss temperatur, och säkerhetsventiler som ingår i skyddsgruppen.

För- och nackdelar med indirekt varmvattenberedare

Den största fördelen med en indirekt beredare är besparing på energibärare. För dess drift behöver man inte ansluta en gasbrännare eller använda el, som en direktvärmande apparat kräver.

Värmesystemet tillhandahåller alla nödvändiga resurser, så varmvattnet är en praktiskt taget gratis bonus som kan hjälpa till att spara mycket på hushållsbudgeten under den kalla årstiden.

De flesta indirekta beredare är dessutom utrustade med värmeelement med termostat, så att apparaten kan användas även under den varma perioden då värmen är avstängd.

Andra fördelar med BKN:

• Hög kapacitet – en tank på 100 liter kan leverera cirka 400 liter varmvatten per timme (förutsatt att pannan är tillräckligt kraftfull).
• Lång livslängd – värmebäraren kommer inte i kontakt med tappvattnet, till skillnad från liknande direktvärmande apparater.
• Överbelastar inte elnätet – fungerar från en extern energikälla.
• Omedelbar tillförsel av varmvatten – du behöver inte vänta på att kallvattnet ska rinna ut, som vid gasvattenberedare, eller att den förbrukade tanken värms upp, som hos en elberedare.
• Överkomlig kostnad – om du vill kan du till och med montera systemet själv.
• Möjlighet att ansluta till flera energikällor, till exempel en vakuumsolkollektor, en panna, en geotermisk värmepump.

Visst finns det nackdelar också. Trots alla fördelar är vattenuppvärmningshastigheten i apparaten inte den bästa – för att värma 100 liter tar även modern utrustning minst 15–20 minuter, och hemmagjorda system kan inte klara det ens på en timme.

Indirekt värmda beredare är också ganska skrymmande, så de tar upp en ansenlig mängd ledigt utrymme. För stora tankar kan det krävas ett separat rum.

En indirekt värmd beredare kan också tillverkas av material som finns till hands, med hjälp av ett böjt kopparrör för spiralen, en rymlig tunna med lock eller en gasflaska som tank:

Ännu en variant av hemmagjord indirekt värmd beredare är tillverkad med hjälp av höljet från en vanlig ackumulerande varmvattenberedare:

Dessutom är denna enhet verkligen kostnadseffektiv endast under uppvärmningssäsongen, medan man under den varma årstiden måste antingen slå på pannan eller förbereda alternativa värmekällor – solpaneler, elpatron. Och priset på en kvalitativ 'indirekt' varmvattenberedare överstiger motsvarigheter med direkt uppvärmning.

Typer och modellvarianter av utrustning

Den vanligaste typen av apparat är en ackumulatortank, inuti vilken stål- eller mässingsrör (spiral) är placerade med cirkulerande värmebärare.

Antalet varv på spiralen bestämmer vattenuppvärmningshastigheten. Funktionsprincipen för en sådan indirekt varmvattenberedare är ytterst enkel: kallt vatten kommer in i tanken, och värmebäraren, som rör sig genom spiralen, värmer upp det till önskad temperatur.

Men det finns även apparater konstruerade enligt principen 'tank i tank', där två kärl med olika diametrar används istället för spiralrör.

Systemet fungerar så här: kallt vatten kommer in i den mindre tanken, som värms upp av den varma värmebäraren som cirkulerar mellan tankarnas väggar.

I sådana apparater blir vattnet varmt på några minuter – den stora uppvärmningsytan gör att utrustningen kan arbeta effektivt i genomströmningsläge, vilket garanterar oavbruten tillförsel av varmt vatten.

Varmvattenberedare som arbetar enligt systemet 'tank i tank' värmer inte bara vattnet snabbt till 90°C, utan har också en självrengörande funktion (+)

En kombinerad indirekt varmvattenberedare kan använda energi från flera källor samtidigt eller vara utrustad med en inbyggd elpatron.

Varianter av indirekt varmvattenberedare

Efter placering:

• Väggmonterad – vanligtvis en liten apparat med en kapacitet upp till 200 liter. Den fästs med speciella konsoler på vilken vertikal yta som helst som är tillräckligt stark för att bära vikten av en helt fylld tank (gipsskivor är definitivt inte lämpliga). Den kan placeras ganska högt och tar inte upp användbar golvyta.
• Golvstående – en rymlig varmvattenberedare avsedd för många användare. För en apparat med en kapacitet över 1000 liter rekommenderas dock ett separat rum – inreda ett pannrum. Men ett sådant system installeras vanligtvis för att betjäna stora villor, företag, hotell och andra institutioner; för familjebruk kan man klara sig med en apparat på 250-300 liter.

Efter tankens form:

• Horisontell – tar mycket plats, men det är lättare att själv upprätthålla rätt vattennivå utan att ansluta pumpar.
• Vertikal – sparar utrymme, men är ganska begränsad i kapacitet.

Beroende på användningsnyanser, planlösningens egenskaper och tillgängligt utrymme kan man välja en optimal modell av indirekt varmvattenberedare som smälter in i rummets design och ger ditt hem oavbruten tillförsel av varmt vatten.

Vad du bör tänka på när du väljer indirekt varmvattenberedare

En av de viktigaste parametrarna som bör vara ett avgörande argument vid köp av en varmvattenberedare är dess kapacitet. För att veta vilken tankvolym du behöver rekommenderar vi att du baserar det på antalet personer i din familj.

Rekommendationer för volym:

• 80-100 l – 2 användare;
• 100-120 l – 3 personer;
• 120-150 l – 4 användare;
• 150-200 l – 5 användare.

Det är viktigt att skilja på begreppen 'total tankvolym' och 'arbetsvolym', eftersom spiralröret inuti varmvattenberedaren tar upp en betydande yta. Därför bör du vid köp alltid fråga hur mycket vatten som faktiskt ryms i apparaten. Denna detalj bör anges i de tekniska specifikationerna.

Utöver att räkna antalet potentiella användare måste du även ta hänsyn till frekvensen och mängden vatten som används. Om din familj till exempel gillar att njuta av ett varmt bad istället för en snabb dusch, bör arbetsvolymen vara minst 120 l.

En indirekt varmvattenberedare är fördelaktig att använda tillsammans med en fastbränslepanna eller en enkrets gaspanna, men om vattenförbrukningen är mindre än 1 l/min blir en dubbelkrets panna billigare, och den tar mycket mindre plats än ett system med indirekt uppvärmning.

Andra viktiga parametrar:

1. Effekt – ju högre vattenförbrukning, desto högre måste apparatens kapacitet vara. Men det är viktigt att den indirekta värmarens effekt inte överstiger värmesystemets (eller annan extern energikälla) kapacitet. Till exempel, om lagringstankens volym är mellan 120-150 liter, måste pannans effekt vara minst 23 kW, och för 160-200 liter krävs 31-39 kW.
2. Uppvärmningstid – en parameter som beror på tankvolymen och antalet varv på spiralen (stora eller kombinerade tankar kan vara utrustade med flera spiraler).
3. Tankmaterial – för långvarig användning är varmvattenberedare i rostfritt stål eller medicinskt stål bäst lämpade.
4. Värmeisolering – i billiga modeller används skumgummi som snabbt slits och släpper igenom värme, så det är bättre att köpa en dyrare apparat där polyuretan används.
5. Styrning – enheten kan arbeta automatiskt och vid behov stänga av och starta vattenflödet samt övervaka uppvärmningen med hjälp av en temperatursensor.

När du väljer form och storlek på tanken bör du också tänka på att även om en varmvattenberedare teoretiskt sett kan installeras i vilket rum som helst med tillgång till värmeledningen, är den optimala placeringen bredvid pannan. Då är värmeöverföringen mest effektiv.

En indirekt varmvattenberedare kan du tillverka själv. Instruktioner för tillverkning beskrivs i denna artikel.

Nyanser och anslutningsscheman för beredaren

Som redan nämnts, använder BKN energi från en extern källa för att värma vattnet. Därför är det viktigt att välja en lämplig krets för installation av enheten innan anslutning till värmebäraren. Låt oss titta på de vanligaste alternativen.

Allmänna principer för installation av enheten

Värmepannan måste monteras på en förberedd plan yta i närheten av pannan. Vägghängda modeller fästs på en betong- eller tegelvägg, i samma nivå eller något ovanför pannan.

För en golvmonterad enhet – ska området som är avsett för tanken planas ut (om golvet är kritiskt ojämnt kan man göra ett podium som ställ).

Själva BKN-anslutningen är avsedd för att koppla enheten till två system – vattenförsörjning och uppvärmning. För detta finns det speciella röranslutningar på höljet.

I en indirekt värmepannas säkerhetsgrupp ingår backventil och avlastningsventil som skyddar systemet mot för högt tryck och läckage av varmt vatten.

Anslutningsprinciper:

1. Kallvatten från vattenförsörjningen måste komma in i tankens nedre del och varmvatten ut från den övre.
2. Vid kallvatteninloppet bör en backventil installeras, som förhindrar läckage av varmt vatten från värmepannan om trycket i systemet sjunker.
3. Mitt på enheten kan det finnas en punkt för anslutning av recirkulation.
4. När värmekretsen aktiveras måste värmebärarens flöde ske uppifrån och ner. Det vill säga, röret med varmt vatten ansluts till den övre röranslutningen, och röret med avkylt vatten kommer ut nedifrån.
5. Alla röranslutningar måste förses med kranar med gängade muttrar för att kunna stänga av värmepannan, till exempel vid byte av enheten eller reparationsarbeten.

Tack vare denna krets uppnås maximal verkningsgrad för enheten, eftersom värmebäraren som cirkulerar i slingan värmer vattnet i tankens övre del, avger restvärmen till lågtemperaturskikten och återgår till pannan för ny uppvärmning.

Anslutningsscheman för indirekt varmvattenberedare till källa

För att välja rätt anslutningsschema för värmepannan till värmesystemet måste man ta hänsyn till den befintliga rördragningens möjligheter och platsen där värmaren är installerad. Det finns flera lösningar.

Alternativ 1. Det vanligaste schemat för kontinuerlig användning av varmvatten är anslutning via en trevägsventil. Det förutsätter två värmekretsar – en huvudkrets och en separat för BKN.

För detta installeras en cirkulationspump på varmvattenledningen, och efter den installeras en trevägsventil som styrs av värmepannans termostat.

Schemat fungerar så här: när vattentemperaturen i värmepannan sjunker under inställt värde, byter ventilen på termostatens signal om systemet till uppvärmning av lagringstanken, och efter att önskad temperatur har uppnåtts skickar den flödet till att cirkulera i husets huvudkrets.

För att trevägssystemet ska fungera korrekt är det viktigt att justera termostatdata så att den programmerade temperaturen för varmvattenberedaren inte är inställd lägre än i pannans termostat (+)

Alternativ 2. Installation av tvåpumpssystem – schemat är lämpligt om det inte finns behov av konstant och stora volymer varmvatten. Till exempel om varmvattenberedaren är installerad i ett fritidshus och endast används på helgerna.

I detta fall kopplas varmvattenberedaren och värmepannan parallellt, och värmebärarflödena kommer att röra sig längs två ledningar. För forcerad vattencirkulation installeras två pumpar: en på värmekretsen och en på tilloppsröret till varmvattenberedaren.

Uppvärmningen sker med hjälp av en termostat som tillfälligt stänger av elementvärmen och dirigerar hela systemets energi till varmvattenberedaren.

Med tvåpumpsschemat stängs värmekretsen av under tiden beredaren är igång, men under de 30–60 minuter som behövs för att värma tanken från grunden hinner inte elementen svalna kritiskt (+)

Alternativ 3. För lokaler där ett flerkretssystem används, till exempel om golvvärme installerats utöver elementen, används en hydraulisk fördelare.

Hydraulpilar omfördelar trycket i enskilda delar av kretsen och säkerställer oavbruten rörelse av värmebäraren även utan hjälp av cirkulationspumpar.

Utan ingenjörserfarenhet är det tveksamt om man själv kan göra ett så komplext schema – för att förutse en mängd nyanser och få systemet att fungera utan avbrott är det bättre att vända sig till professionella konstruktörer (+)

Utan hydraulkollektor i ett flerkretssystem kan pumputrustning gå sönder och till och med en termisk stöt med skador på elementen kan inträffa.

System för återcirkulation

Om varmvattenberedaren har en tredje ingång kan ett recirkulationssystem anslutas till den. För detta leds en slinga in till recirkulationspunkten på apparatens hölje.

Vattenflödet är i konstant rörelse tack vare cirkulationspumpen, vilket omedelbart levererar varmvatten till tappstället (+)

För att genomföra schemat krävs det att man monterar en extra krets och installerar följande komponenter:

1. Backventil vid inloppet till värmaren.
2. Automatisk luftavledare som skyddar pumpen från att luft tränger in före start.
3. Säkerhetsventil som skyddar mot tryckvariationer.
4. Membranexpansionstank dit överskottsvatten går när trycket i systemet stiger. Observera att reservtankens kapacitet måste vara minst 1/10 av varmvattenberedarens volym.

Om indirekt värmepannans anordning inte har en anslutning för recirkulationsslinga, kan man göra en inskärning av returledningen i kallvattenröret och installera en pump. Då sker anslutningen enligt nedanstående schema.

Valet av anslutningsschema med eller utan recirkulation bör baseras på konstruktionen av indirekt värmepanna och värmesystemet, samt utrustningens effekt (+)

Anslutning enligt returschemat säkerställer oavbruten varmvattenförsörjning – det vill säga, man behöver inte vänta på att värmebäraren värmer upp vattnet i tanken.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Innan du bestämmer dig för att köpa och installera en ny varmvattenberedare i hemmet, föreslår vi att du studerar videomaterial som tydligt visar fördelarna med indirekt varmvattenberedare och nyanserna vid dess anslutning.

I den här videon kan du lära dig hur indirekt värmepannor med värmebärare inuti spiralen fungerar:

Alla nyanser av intern konstruktion och funktionsprinciper för olika typer av indirekt värmepannor i en detaljerad videolektion från en praktiserande mästare:

Översikt och anslutning av en 300-litersenhet som arbetar med två värmebärare – panna och solpaneler:

Detaljerad genomgång av indirekt värmepannas konstruktion och anslutningsscheman. Praktiska råd och tips från mästaren:

När det gäller underhåll är indirekt värmepanna ganska anspråkslös utrustning. Vid korrekt installation och väl fungerande system kan det endast krävas byte av magnesiumanod var 6-12:e månad och förebyggande spolning av tanken.

Underhållsfrekvensen beror på kranvattnets kvalitet och användningsintensitet. Men om du har en enhet som fungerar enligt tekniken 'tank i tank' och har självrengöringsfunktion, kommer det inte att krävas att byta förbrukningsmaterial.

Man kan dock alltid komma överens med hantverkare som är specialiserade på installation och reparation av vattenförsörjningssystem om regelbundet underhåll av utrustningen.

Har du frågor? Eller vill du dela med dig av personliga erfarenheter om val, anslutning och användning av indirekt värmepanna? Vänligen lämna kommentarer till denna artikel.