Открытый бойлер — это безнапорный бак для накопления горячей воды, питаемый самотеком из напорного бака холодной воды, с открытой вентиляционной трубой вместо герметичных предохранительных клапанов. Давление на выходе создается исключительно высотой напорного бака — около 0,1 бар на метр напора, — поэтому поток слабее, чем при давлении водопровода, но система физически не может оказаться под избыточным давлением.
Как работает открытый бойлер?
Открытый бойлер хранит горячую воду при атмосферном давлении плюс напор бака холодной воды, установленного над ним, обычно на чердаке. Холодная вода самотеком поступает из напорного бака в нижнюю часть бойлера; нагретая вода выдавливается к кранам этим же статическим напором. От верхней части бойлера поднимается открытая вентиляционная труба, заканчивающаяся над напорным баком, что гарантирует системе постоянный свободный путь в атмосферу.
Арифметика давления проста: каждый метр высоты между уровнем воды в напорном баке и точкой водоразбора дает около 0,1 бар. В типичном двухэтажном доме душ на втором этаже получает всего 0,2–0,3 бар — поэтому системам с самотечной подачей так часто требуются повысительные насосы для душа, — тогда как краны на первом этаже могут получать 0,5 бар и более.
Почему открытому бойлеру не нужны предохранительные клапаны?
Потому что система открыта, и избыточное давление при нормальной работе физически невозможно. Когда накопленная вода нагревается и расширяется — примерно на 2 % объема между холодным состоянием и 65 °C, — лишний объем просто поднимается по открытой вентиляционной трубе или вытесняется обратно в напорный бак. Если откажет термостат и вода приблизится к кипению, избыток уходит через вентиляционную трубу в атмосферу, не давая давлению нарастать.
В этом главное достоинство открытого бойлера: безопасность за счет геометрии, а не устройств. Нет расширительного бака, который мог бы потерять давление, нет сбросного клапана, который мог бы подтекать, и нет воронки с разрывом струи (tundish), за которой нужно следить. Обратная сторона — все зависит от того, остаются ли вентиляционная труба и напорный бак свободными, чистыми и защищенными от мороза.
Каковы недостатки открытого бойлера?
Главный недостаток — низкое давление на выходе: закрытый бойлер подает воду к точкам водоразбора под давлением примерно в десять раз выше типичного самотечного напора, что преображает работу душа и допускает сбалансированное термостатическое смешивание. Открытым системам также нужны место на чердаке и конструкция для опоры напорного бака, бак необходимо защищать от замерзания и загрязнения, а длинные самотечные трубопроводы заполняются и подают воду медленнее.
| Критерий | Открытый бойлер | Закрытый бойлер |
|---|---|---|
| Питание | Самотеком из напорного бака | Напрямую из холодного водопровода |
| Типичное давление на выходе | 0,1 бар на метр напора | Обычно 3–3,5 бар |
| Принцип безопасности | Открытая вентиляция в атмосферу | Многоуровневая цепь предохранительных клапанов |
| Оборудование на чердаке | Требуются напорный бак и вентиляция | Нет |
| Ежегодное обслуживание | Минимальное | Требуется (клапаны, расширение) |
| Работа душа | Часто нужен насос | Давление водопровода без насосов |
Где открытый бойлер по-прежнему разумный выбор?
Открытый бойлер по-прежнему имеет смысл там, где входящий водопровод слишком слаб для герметичной работы, где замена «один в один» позволяет не перекладывать трубы во всем доме и где минимальное обслуживание важнее давления в душе. Его простота — никакого ежегодного обслуживания цепи безопасности, никакой зависимости от качества водопровода — сохраняет его распространенность в старом жилом фонде и в регионах с нестабильным давлением воды.
Тот же принцип открытой вентиляции лежит в основе термосифонных систем в теплом климате, где бак на крыше питает дом самотеком, а расположенные ниже солнечные коллекторы обеспечивают циркуляцию без какого-либо насоса. Электрический ТЭН — обычный резервный источник в обоих случаях. Полную схему принятия решения см. в материале открытый или закрытый бойлер горячей воды.
Часто задаваемые вопросы
Чем отличаются открытый и закрытый бойлеры?
Открытый бойлер сообщается с атмосферой через вентиляционную трубу и питается самотеком из напорного бака, поэтому давление низкое, но избыточное давление невозможно. Закрытый бойлер герметичен и питается из водопровода, обеспечивая гораздо более высокое давление, но требуя обслуживаемой цепи предохранительных клапанов.
Можно ли улучшить напор в душе с открытым бойлером?
Да, в определенных пределах. Подъем напорного бака увеличивает напор примерно на 0,1 бар на метр, а повысительный насос для душа может заметно поднять давление. Для горячей воды под давлением водопровода во всем доме долговечное решение — переход на закрытый бойлер.
Нужно ли обслуживать открытый бойлер?
Очень мало по сравнению с герметичной системой. Главное — держать напорный бак закрытым, теплоизолированным и защищенным от мороза, убедиться, что вентиляционная труба не заблокирована, и проверять ТЭН и протекторный анод по графику производителя.
Может ли открытый бойлер работать с солнечными коллекторами или тепловым насосом?
Да. Открытые бойлеры с двумя змеевиками принимают тепло от солнечной системы и котла, а накопитель низкого давления особенно хорошо подходит для термосифонных солнечных систем. Для тепловых насосов предпочтительны специально разработанные бойлеры с большой поверхностью змеевика, которые существуют как в открытом, так и в закрытом исполнении.