При наличии собственного газового котла лучшим решением в обеспечении нужд ГВС является использование бойлера косвенного нагрева. Подключение бойлера производится по нескольким основным схемам. Тип схемы зависит от модели котла отопления, взаимного расположения БКН и теплогенератора. Материал статьи рассматривает все схемы, применяемые для интеграции котла и бойлера косвенного нагрева.
Бойлер косвенного нагрева (БКН) – емкость со встроенным змеевиком (теплообменником). Змеевик чаще всего выполняется из согнутого спиралью медного трубопровода, реже – из стали. БКН больших объемов могут иметь несколько встроенных змеевиков. Вместимость емкостей варьируется от 50 до 1500 литров.
По трубе змеевика циркулирует теплоноситель контура котла, передает теплоту воде из водопровода ХВС, подключенного к БКН. Ввод холодной воды подключен в нижней части емкости, выход горячей – в верхней полусфере. При организации расхода горячей воды холодная вода постепенно, пропорционально потреблению, заполняет бойлер и нагревается.
Емкость оборудована слоем тепловой изоляции – это позволяет снизить потери тепла. Сама емкость обычно выполняется из стали, реже – из нержавеющей стали. В случае применения обычной стали в емкость монтируется магниевый анод – он несколько снижает скорость коррозии стенок. Анод является расходным материалом – его нужно периодически менять.
Все модели бойлеров имеют основной управляющий элемент – термодатчик. Датчик температуры воды ГВС монтируется в гильзу, расположенную в верхнем или среднем сегменте емкости. Датчик осуществляет контроль за величиной температуры, осуществляет замыкание и размыкание электрической цепи исполнительных механизмов – циркуляционного насоса или трехходового клапана.
Большинство моделей БКН оборудуются дополнительными элементами и опциями:
- Разъем для установки ТЭНов;
- Ревизионный люк;
- Линия рециркуляции;
- Линия слива воды.
ТЭНы устанавливают при недостаточной мощности котла или постоянной низкой температуре в системе отопления. Люк предназначен для осмотра теплообменника и чистки емкости от шлама и отложений.
На линию рециркуляции устанавливают циркуляционный насос малой мощности. Он обеспечивает постоянную циркуляцию по системе трубопроводов ГВС – это гарантирует получение горячей воды мгновенно в любой точке водоразбора.
Бойлеры косвенного нагрева выпускаются в двух объемных исполнениях – цилиндрические и прямоугольные. По способу установки делятся на настенные (до 200 литров) и напольные. Установка 200-литрового бойлера требует особой прочности от конструкции стены.
Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева и котла
Выбор схемы обвязки емкости ГВС и котла зависит от ряда критериев:
- Модель газового котла;
- Расстояние от бойлера до теплогенератора;
- Тип системы отопления;
- Обеспечение приоритета ГВС или отопления;
- Наличие промежуточного оборудования – , коллекторов.
Подключение с насосом и обратными клапанами
Наиболее популярной схемой соединения БКН и котла является система с двумя насосами и обратными клапанами. Она применяется для напольных и настенных котлов без встроенного насоса.
Схема отличается независимостью работы контуров отопления и ГВС. Нагрев воды в БКН реализуется организацией циркуляции отдельно смонтированным насосом бойлера. Он включается и выключается по сигналу датчика температуры горячей воды. На выходе насоса установлен обратный клапан, препятствующий возникновению обратного протока от циркуляционного насоса отопления.
Насос отопления тоже имеет на выходе обратный клапан, преграждающий путь потоку от насоса бойлера. Насосы работают независимо – основной управляется котлом, бойлерный – термодатчиком емкости ГВС. В силу малых напорных характеристик и направления насосы не препятствуют работе друг друга.
Относительная независимость работы контуров дает незначительное падение температуры в системе отопление, более заметное чаще всего во время первоначального нагрева бойлера.
Подключение БКН с трехходовым клапаном
Подключение с трехходовым клапаном реализуется в двух случаях:
- При наличии клапана, встроенного в котел;
- При установке отдельного клапана.
Некоторые одноконтурные котлы имеют встроенный трехходовой клапан и функцию подключения бойлера косвенного нагрева.
БКН в этом случае выполняет роль второго контура. Автоматика поддерживает приоритет производства горячей воды, термодатчик подключен к управляющей плате котла. По заданию датчика трехходовой клапан направляет весь поток теплоносителя через бойлер, перекрывает линию на систему отопления.
Клапан может быть установлен и отдельно – на линию отопления. Насос котла обеспечивает общую циркуляцию, при открытии клапана значительная часть теплоносителя начинает движение через бойлер (по пути наименьшего сопротивления).
Циркуляция в системе отопления теряет в этом случае свои качественные характеристики – скорость и объемный расход, наблюдается некоторое снижение температуры радиаторов.
Бойлер косвенного нагрева в системе с естественной циркуляцией
Применение бойлера в системе отопления с естественной циркуляцией имеет ряд своих особенностей. Работа БКН в системе такого типа чаще всего отличается низкой эффективностью.
Для оптимального качества работы БКН требуется выполнение следующих условий:
- Бойлер должен быть установлен максимально близко к теплогенератору;
- Диаметры подводящих труб должны быть не менее 32 – 40 мм.
БКН в гравитационной системе лучше установить как первый потребитель, за ним расположить систему отопления. Либо использовать вариант с установкой параллельно бойлера и первого радиатора системы, при этом следует установить запорную арматуру для балансировки. Установка бойлера далеко от источника тепла не даст необходимый температурный напор – удаленный участки гравитационных систем имеют низкую температуру.
Крупные системы с большим числом потребителей часто организуются через промежуточные устройства – гидрострелки и теплоаккумуляторы. Бойлеры в случае применения обоих устройств работают по независимой схеме.
Вход и выход бойлера подключаются к штуцерам теплоаккумулятора или коллектора гидравлического разделителя. На обратной линии теплоносителя устанавливается циркуляционный насос, управляемый термодатчиком БКН, и обратный клапан. Клапан нейтрализует работу насосов других потребителей тепла.
Подключение системы ГВС при использовании любой схемы производится по общим условиям:
- Устанавливается расширительный бак объемом не менее 10% вместимости бойлера;
- Монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном с заводской настройкой срабатывания при давлении 6 кгс/см 2 ;
- Линия рециркуляции соединяется с самой удаленной точкой сети ГВС.
Выбор схемы подключения производится после оценки всех значимых критериев подбора. Присоединение по описанным выше схемам можно произвести самостоятельно. Рекомендуется на все резьбовые штуцера устанавливать шаровые краны с разъемным соединением типа «американка» для беспрепятственного отключения БКН от системы.
Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения
Как работает функция ГВС в котлах систем отопления?
Например, у Вас в системе отопления один котел и нужно сделать так, чтобы Вы этим котлом еще нагревали воду для горячего водоснабжения.
Какие способы существуют для нагрева воды через котел?
Мы рассмотрим 5 схем, и расскажу, как работает каждая схема. Рассмотрим достоинства и недостатки каждой схемы.
Схема работы № 1. Тупой забор теплоносителя у котла
Нельзя использовать тупой забор воды из котла! Это очень не экономичная система ГВС, если температура котла держится не более 60 градусов.
Ну во первых температура котла может быть настроена на 50 градусов. При такой температуре Вы не сможете нагреть воду в бойлере выше 48 градусов. Во вторых нагрев будет очень долгим, так как теплопередача сильно падает, если температура воды и теплоносителя сильно не отличаются. То есть для быстрого прогрева нужно использовать высокий температурный перепад. 90-60=30 градусов. Из-за этого для змеевиковых бойлеров косвенного нагрева используется повышенная температура теплоносителя.
Существуют бойлеры косвенного нагрева бак в баке. При таком способе используется большая площадь теплообменника при контакте (теплоноситель-ГВС).
У таких бойлеров скорость нагрева значительно выше, чем у змейки. Достигается это за счет увеличения площади контакта (теплоноситель-ГВС). А также за счет того, что предел передачи тепла увеличен. У такого бойлера увеличивается прием большей мощности за счет сохранения теплоносителя в бойлере, который имеет инерционный характер сохранения температуры. За счет этого идет сразу отбор сильно остывшего теплоносителя с наружного бака. Этот процесс ускоряет отбор тепловой мощности для нагрева воды. В таком случае можно использовать работу бойлера при условии, что температура котла будет 60 и более градусов. Если температура котла будет держаться 40-50 градусов, то Вы будите иметь низкую температуру в бойлере.
Хочу обратить внимание на накопление горячей воды. Если Вы будите в баке иметь нагретую воду 45 градусов, то Вы, к примеру, получите 10 минут помыться нормальной водой в душе. Если у Вас температура в бойлере будет 90 градусов, то Вы уже сможете использовать душ более 60 минут. То есть, увеличивая температуру, Вы увеличиваете накопление горячей воды в бойлере при одной и той же емкости. То есть объем использования горячей воды вырастит.
Если Вас не устраивает перемена температуры в бойлере, которая меняется с течением времени и приходится перенастраивать . То существуют специальные терморегулирующие клапаны для ГВС. Их называют термостатический смесительный .
Такая схема позволяет получать всегда стабильную температуру на выходе к потреблению ГВС
Схема работы № 2. Костыльный метод. Увеличиваем температуру котла.
По такой схеме мы просто задаем температуру котла, например, 80 градусов, а в систему отопления будет приходить, например 60 градусов. За счет подмеса через с обратным остывшим теплоносителем будет достигаться настроечная температура.
Не могу сказать, на сколько этот метод хорош. С одной стороны говорят, что КПД котла становится выше, если температура теплоносителя 60-80 градусов. Связано это с тем, что при таких температурах химическое горение лучше и газ сгорает лучше. То есть при маленькой температуре возникает не досгарание газа. То есть частички горючего материала полностью не высвобождают тепловую энергию. Но для конденсационных котлов такое правило КПД не работает. Там специально опускают температуру теплоносителя до 55-45 градусов.
С другой стороны высокие температуры увеличивают накипь в теплообменниках и трубах, что в будущем могут приводить к снижению мощности и выходу из строя работы котла из-за перегрева. Также на стальных трубах с высокротемпературным теплоносителем больше появляются наросты. То есть стальные трубы зарастают.
Чем плоха такая схема? Она становится плохой на фоне других схем подключения ГВС. Ну, например, в некоторых котлах существует погодозависимое регулирование – эквитермический режим. Также когда есть потребность отключать котел на отопление и чтобы оставался работать на ГВС (на автомате) - сделать проблематично. Потому что есть котлы с функцией отключения отопления по комнатному термостату, а Функция ГВС остается рабочей.
Схема работы № 3. Купить готовый двухконтурный котел и не использовать бойлер ГВС
Такой двухконтурный котел имеет дополнительный теплообменник для ГВС внутри котла. То есть первый-основной теплообменник это для передачи тепла от горящего газа к теплоносителю.
Холодная вода проходит через пластинчатый теплообменник под давлением системы водоснабжения. На линии трубы водоснабжения ГВС стоит датчик протока. Датчик протока запускает каскад действий: Переключает для перенаправления протока в сторону пластинчатого теплообменника, а также увеличивается температура теплоносителя за счет увеличения газа в грелке. То есть во время приготовления ГВС контур отопления отключается. И движение теплоносителя через радиаторы, и теплые полы отключается. Во время ГВС теплоноситель внутри котла начинает циркулировать воду через теплообменник ГВС.
Что значит двухконтурный котел с изолированными контурами? Это когда контур водоснабжения и контур отопления не взаимодействуют по жидкости. То есть жидкости не перемешиваются и жидкости не передают давление. Передается только температура от одной жидкости в другую жидкость.
Вода, проходя через пластинчатый теплообменник быстро нагревается обычно максимум до 60 градусов. Эта температура у некоторых котлов регулируется только до порога 60 градусов. То есть температуру выше 60 градусов сделать не возможно. Эта температура обычно зашита в программу и не может быть изменена. Узнавать у производителя. Также в паспортах-инструкция к применению.
Такая схема с таким котлом не подходит для большой производительности. То есть два-три прибора (умывальник, ванна, душевая) обслужить проблематично. Тупо не хватает мощности. Если Вы хотите обслуживать несколько санитарных приборов (умывальник, ванна, душевая) Вам придется ставить накопитель. Сделать накопитель такому котлу проблематично. Далее рассмотрим схемы с накопителями горячей воды.
Недостаток получения ГВС? Температура горячей воды будет не стабильная при изменение расхода через теплообменник. Будут скачки температур горячей воды. Практика показала, что при большом расходе вода может не нагреваться до требуемой 60 градусов. Бывает, что до 45 градусов не набирает. Ну, это зависит от мощности котла и его скорости реагирования. Конечно, в моей практике попадались котлы, которые хорошо реагируют на нагрев воды. Проблема в том, что приходится ждать, когда вода станет более горячей из-за того, что котел долго думает, когда переключится на нагрев воды.
Также такой котел не позволяет выполнить рециркуляцию ГВС.
Схема работы № 4. Накопление ГВС через бойлер косвенного нагрева.
Электрическая схема подключения ГВС у котла
В инструкции паспорта должна быть указана электрическая схема. Обычно указывают буквенную маркировку и открыв крышку котла нужно искать в электрической плате буквенную маркировку для ГВС. В некоторых паспортах в электрической схеме могут называть как ГВС или термостат бойлера или еще как-нибудь. Редко бывает так, что нарисуют плату в масштабе и покажут, где находятся контакты.
Как могут обозначить электрическую схему котла:
Иногда для ГВС может быть более двух контактов. Опять это сделано для большего функционала.
Также обратите внимание существует ли контакты для насосов. Возможно, существует контакт для насоса на бойлер ГВС.
Иногда у котла можно использовать дополнительные клеммы для дополнительных функций для вашей системы отопления. Например, у Вас стоит насос и его нужно отключать при отключении котла. То есть необходимо сделать полную автоматическую систему, чтобы клиент не морочил себе голову дополнительными операциями. То есть, если Вы отключили котел, то все что связано с отоплением должно отключиться автоматически.
Обычно у котла нужно взять два проводника и привести его к термостату на реле бойлера:
У котла два проводника ГВС могут иметь простое переменное напряжение сети 220 вольт. Но это нужно всегда проверять, возможно, там сниженное напряжение. И нельзя пускать 220 вольт не зависимо с розеток и подключать их на линию ГВС от котла. Предполагается, что контакт котла ГВС приходит на сухой контакт к термостату бойлера или на другой контакт замыкания. Термостат бойлера это электрическое реле, которое меняет положения контактов в зависимости от температуры воды в бойлере.
Также у котла может быть более двух проводников для ГВС. Например, может понадобиться постоянное напряжение 220 Вольт для питания насосов и другое. В электрической схеме котла могут быть специальные проводники для управления . Это сделано опять для лучшей функциональности. Если отключаете котел, то и все что связано с котлом должно отключится вместе с котлом.
У бойлера косвенного нагрева может быть схема по больше со всякими дополнительными функциями, например для подсветки лампочек сигнализирующих о работе бойлера и многое другое.
Но Вам нужно понимать схему по-простому. И вот что нужно понять:
Почти во всех бойлерах косвенного нагрева используется переключающий контакт и его можно использовать как сухой контакт. Переключающий механизм, который перекидывает контакт с одного проводника на другой. Тем самым мы на этот контакт должны подключить функцию ГВС от котла. А котел уже сам сделает остальное: Переключит , который встроен в котел. И добавит температуру для быстрого нагрева воды в бойлере. В некоторых навороченных котлах могут стоять защиты по таймеру, когда нагрев бойлера по времени выходит за рамки разумного. В таком случае может возникнуть заморозка системы отопления. Такое может возникнуть из-за выхода из строя термостата бойлера. Или из-за того, что температура на термостате выставлена больше чем выдает котел, и бойлер никогда не может нагреться до установленного значения.
Но схемы бывают разные, и бывает, что на бойлер косвенного нагрева требуется поставить насос. И в котле отсутствует возможность питать насос на бойлер. Для этого существует своя схема подключения.
Контактор – электромагнитное реле, которое переключает контакт за счет другого сигнала-напряжения 220 Вольт.
Может быть, возможность контактом ГВС сразу давать команду на ГВС и питать циркуляционный насос. Узнавать у производителя или читать инструкцию к применению. Также поищите электрическую схему подключения котла к бойлеру.
Если вы хотите, чтобы Вам помогли разработать схему подключения и подобрать необходимые элементы, то можете обратиться за помощью. Но сразу скажу, что это не бесплатно.
Схема работы № 5. Накопление ГВС через бойлер косвенного нагрева у одноконтурного котла
Многие сантехники могут заблуждаться в том, что если котел одноконтурный, то в нем отсутствует функция ГВС.
Однако одноконтурные котлы с функцией ГВС существуют! Мало того, в некоторых котлах даже приготовят Вам контакты для подключения для перенаправления потока теплоносителя в сторону бойлера косвенного нагрева. Подключения насоса к бойлеру и многое другое!
Этот способ подходит тем, кто желает сам собрать систему отопления и придумать свои способы автоматической системы. То есть, если вышеуказанные схемы Вам не подходят, то Вы можете взять одноконтурный котел с функцией ГВС и наворотить любую удобную для Вас схему с трехходовыми клапанами и насосами. Например:
Заключение по самой достойной схеме использования ГВС
Схема 4 и 5 являются самыми приоритетными схемам по приготовлению горячей воды от котлового оборудования!
Достоинство схем 4-5:
1. Быстрый нагрев горячей воды. За счет увеличения температуры котла. Это происходит автоматически. То есть система работает на одной температуре, а когда функция ГВС включена, то температура повышается до 90 градусов.
2. Во многих дорогих настенных котлах используются погодозависимое регуилирование. Ее называют еще эквитермическим режимом работы котла. То есть температура теплоносителя меняется в зависимости от погоды на улице. Поэтому такой котел в сочетании ГВС лучшее решение. Потому что такой функционал с функцией ГВС Вам вряд ли удастся сделать с котлом или схемой без ГВС.
Недостаток 4-5: Это отключение отопления при работе ГВС. Но это бывает не так страшно. Потому что в некоторых навороченных котлах стоят защиты от отключения отопления вызванные долгим прогревом ГВС. Функция ГВС просто отключается через определенное время для включения отопления дома.
Подписывайтесь на получение новых статей. Внизу есть форма, просто укажите Ваше Имя и E-mail и подтвердите подписку. И Вы будите получать полезные статьи.
| Комментарии (+) [ Читать / Добавить ] |
Серия видеоуроков по частному дому
Часть 1. Где бурить скважину?
Часть 2. Обустройство скважины на воду
Часть 3. Прокладка трубопровода от скважины до дома
Часть 4. Автоматическое водоснабжение
Водоснабжение
Водоснабжение частного дома. Принцип работы. Схема подключения
Самовсасывающие поверхностные насосы. Принцип работы. Схема подключения
Расчет самовсасывающего насоса
Расчет диаметров от центрального водоснабжения
Насосная станция водоснабжения
Как выбрать насос для скважины?
Настройка реле давления
Реле давления электрическая схема
Принцип работы гидроаккумулятора
Уклон канализации на 1 метр СНИП
Схемы отопления
Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления
Гидравлический расчет двухтрубной попутной системы отопления Петля Тихельмана
Гидравлический расчет однотрубной системы отопления
Гидравлический расчет лучевой разводки системы отопления
Схема с тепловым насосом и твердотопливным котлом – логика работы
Трехходовой клапан от valtec + термоголовка с выносным датчиком
Почему плохо греет радиатор отопления в многоквартирном доме
Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения
Рециркуляция ГВС. Принцип работы и расчет
Вы не правильно делаете расчет гидрострелки и коллекторов
Ручной гидравлический расчет отопления
Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов
Трехходовой клапан с сервоприводом для ГВС
Расчеты ГВС, БКН. Находим объем, мощность змейки, время прогрева и т.п.
Конструктор водоснабжения и отопления
Уравнение Бернулли
Если вы заботитесь об экономичной и эффективной и горячего водоснабжения (ГВС) в доме, то неизменно придёте к тому, что вам необходимо подключение бойлера косвенного нагрева.
Если вы находитесь на начальном этапе строительства своего дома, то вам стоит детально продумать и составить схему.
Но можно включить необходимое оборудование в уже существующую систему, это не потребует масштабной перестройки, будет более экономично.
Как организовать отопление и ГВС в доме
Для того чтобы в доме совместно существовали отопление и горячая вода, причём в нескольких местах, можно обеспечить это несколькими способами.
- Установить двухконтурный котёл.
- Одноконтурный котёл и бойлер косвенного нагрева (БКН).
- Также возможно подключать бойлер косвенного нагрева к двухконтурному котлу.
Любой вариант будет зависеть от конкретных условий и оборудования. Но если начинаете с нуля, то советую остановиться на варианте с одноконтурным котлом и БКН, это эффективно и менее энергозатратное. Быстрота подачи горячей воды зависит от качества котла, чем он лучше, тем скорость выше.
Кстати, в тех местах, где нет горячей воды, а только отопление, некоторые устанавливают бойлеры косвенного нагрева в систему отопления, без использования котла, и в отопительный сезон они имеют ещё и горячую воду.
Внутреннее устройствоПринцип работы
Принцип работы бойлера косвенного нагрева основан на эффекте термоса. Сам он не нагревает воду, в отличие от прямого нагрева. Внутри находится теплообменник, по которому проходит теплоноситель (вода или антифриз), нагревающий, в свою очередь, воду, находящуюся внутри бойлера. Прибор имеет два контура: один для отопления, другой для нагрева воды.
Бойлер косвенного нагрева устанавливают в связке с одноконтурными газовыми и твердотопливными котлами, тепловыми насосами, солнечными коллекторами. Для нормальной работы водонагревателя необходима обвязка, выполненная в согласии с руководством производителя.
Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу требует специальных навыков, четкого понимания внутреннего устройства ёмкостного накопителя. Существует несколько вариантов обвязки, что позволяет учесть технические условия эксплуатации БКН.
Арматура для обвязки БКН
Принцип работы бойлера связан с использованием тепла, взятого из системы отопления для нагрева ГВС. Обвязка БКН должна решить несколько важных задач:- обеспечить непрерывную циркуляцию теплоносителя от котла к водонагревателю;
- предотвратить гидравлический и термический удар;
- поддерживать заданную температуру нагрева воды в автоматическом режиме.
- Мембранный расширительный бак - предназначен для компенсации теплового расширения в системе ГВС и предотвращения аварийных ситуаций. При подключении БКН устанавливается вместе с группой безопасности. Расширительный бак должен вмещать не менее 10% от общего объема бойлера косвенного нагрева.
- Предохранительный клапан - нужен для аварийного слива воды из БКН. При чрезмерном повышении давления открывается и сбрасывает воду из бойлера. Клапан используется во время обслуживания, для заливки в накопитель химических реагентов, устраняющих накипь.
- Группа безопасности бойлера косвенного нагрева - включает манометр, сбросовый клапан и воздухоотводчик. Узел предназначен для нормализации давления в ГВС и предотвращения гидравлического удара. Монтаж группы безопасности и расширительного бака, это требование, предъявляемое производителями к обвязке БКН.
- Датчик температуры бойлера - подключается к циркуляционному насосу, контролирующему давление в змеевике. Термостат погружного типа работает по принципу реле. При достижении достаточного нагрева воды датчик дает сигнал на отключение насосного оборудования. Вода перестает подогреваться. После остывания автоматика для бойлера запускает циркуляцию.
- Трехходовой клапан - работает как узел подмеса, открывая и закрывая поступление воды к бойлеру из системы отопления. Существуют простые механические устройства и точные трехходовые клапаны с сервоприводом.
- Циркуляционный насос - в зависимости от выбранной схемы обвязки устанавливается один или два модуля. Насос используется для создания постоянного давления и рециркуляции в системе ГВС.
Материал труб для обвязки БКН
К бойлеру подключается холодный и горячий водопровод, подача и обратка системы отопления. Температура нагрева и давление на трубы определяет то, какой материал предпочтительней использовать при выполнении обвязки:- Холодная вода - может устанавливаться обычная полипропиленовая труба. Материал подходит для пайки всей системы ХВС.
- Горячее водоснабжение
- температура ГВС подаваемой пользователю поддерживается на уровне 65-70°. Допускается применение полипропилена с стекловолоконным (армированным) или алюминиевым усилением, предназначенного для горячего водоснабжения.
Еще один вариант: выполнить обвязку медной трубой. При прокладке медной трубой обязательно использование теплоизоляции. Медь хороший теплопроводник, что неизбежно приведет к снижению температуры разогретой воды при транспортировке к конечному потребителю. Теплоизоляция труб защитит от теплопотерь.
Место установки бойлера сразу за котлом отопления, перед радиаторами и теплыми полами. Такая схема подключения обусловлена тем, что для нагрева ГВС теплоноситель нужно разогреть до 90-95° C. Серьезная тепловая нагрузка наблюдается на участке между котлом и бойлером. Этот участок обвязки рекомендуется выполнить стальной или медной трубой.
Варианты обвязки бойлера косвенного нагрева
На выбор схемы подключения влияет несколько условия. Значение имеет источник тепла, количество точек водоразбора, присутствие в системе теплых полов, радиаторов отопления. Способы обвязки выбираются индивидуально в каждом случае, с упором на технические условия ГВС и системы обогрева.Еще один важный фактор, учитываемый при выборе типа подключения - энергозависимость. Существуют , в которых циркуляция воды и теплоносителя происходит самостоятельно, а также схемы с созданием принудительного давления (насосные). Последние не могут работать без электричества. Производители БКН в инструкции по эксплуатации указывают рекомендуемую схему обвязки, что также учитывают при подключении.
Обвязка БКН с трехходовым клапаном
Схема со смесительным узлом - подключение с приоритетом ГВС, успешно применяется при одновременном подключении к бойлеру нескольких источников тепла (котла, солнечных коллекторов, теплового насоса). БКН монтируют сразу после отопителя. На подачу врезают циркуляционный насос, ставят трехходовой клапан.Преимуществ решения несколько:
- быстрый нагрев ГВС;
- экономия при постоянном использовании бойлера;
- возможность автоматизации нагрева воды.
Двухнасосная схема обвязки
Хорошее решение в тех случаях, когда бойлер планируют использовать только время от времени. Требует подключения двух циркуляционных насосов. Первый ставят на отопление, второй непосредственно на подачу воды в БКН. Поддерживается постоянная циркуляция теплоносителя в системе обогрева здания.Циркуляционный насос на накопитель подключен к термодатчику. При снижении температура нагрева ГВС дается сигнал на включение. Создается давление, достаточное, чтобы изменить движение теплоносителя и направить его через БКН. Чтобы система нормально функционировала нужен точный расчет насоса для бойлера косвенного нагрева.
Подключение через гидрострелку
Схема используется в промышленных целях, а также при обвязке больших накопителей свыше 200 л. Подключение через гидрострелку используется и для разветвлённых сложных систем отопления: совмещение теплых полов и радиаторов, твердотопливного котла, вместе с солнечными коллекторами.Выполнение обвязки требует предварительного проведения грамотных теплотехнических расчетов. Схема подключения сложная, поэтому для выполнения лучше обратиться за профессиональной помощью.
Обвязка в самотёчной системе
Гидравлические схемы подключения, используемые при энергонезависимых котлах отопления. Бойлер и сопутствующее оборудование поднимают выше котла. Расстояние между уровнем теплообменников котла и водонагревателя должно иметь разрыв по крайней мере 1 м в высоту.Гравитационная система имеет несколько недостатков связанных с особенностью работы. Вода прогревается медленнее, температура нагрева и запас воды в емкости будет меньше, чем в системах с принудительной циркуляцией. Главное достоинство: возможность работы при отсутствии электричества. При частых отключениях напряжения в сети самотечная система вне конкуренции.
Монтаж рециркуляции ГВС с БКН
В обычном режиме при пользовании горячей водой какое-то ее количество постоянно остается в трубопроводе между БКН и точкой водоразбора. В сложных системах ГВС, без рециркуляции, на этом отрезке может находится несколько десятков литров жидкости.При повторном открытии крана из него сначала стекает уже остывшая вода, что снижает комфорт использования бойлера. Рециркуляция нужна чтобы обеспечить моментальную подачу горячей воды потребителю. Дополнительное преимущество, возможность подключения полотенцесушителя.
Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией практически ничем принципиально не отличается от обычного подключения. Разница в том, что перед самим смесителем или краном водоразбора устанавливается тройник, соединенный с обратным трубопроводом. Линия рециркуляции ГВС через бойлер косвенного нагрева будет работать исключительно с применением насосного оборудования.
Рециркуляция имеет несколько недостатков:
- снижение температуры нагрева ГВС;
- увеличение расходов на топливо;
- энергозависимость.
Распространенный вопрос, на который нет однозначного ответа. Подключение бойлера косвенного нагрева к двухконтурному котлу решит проблему ожидания: с момента открытия крана и до фактической подачи горячей воды. На практике происходит следующее:
- При открытии крана двухконтурный котел нагревает теплообменник ГВС, тратя на это максимальное количество тепловой энергии. Для разогрева змеевика требуется время. По этой причине горячая вода поступает пользователю не сразу после открытия крана, а спустя какое-то время (период зависит от удаленности точки водоразбора и мощности котла).
- Частые пуски и прекращения подачи горячей воды создают нагрузку на нагревательные элементы, что способно привести к быстрому выходу оборудования из строя.
Главный минус схемы: зависимость работы БКН от пропускной способности котла. Параметр влияет на скорость приготовления горячей воды. Теплоотдача в этом случае будет ниже.
БКН лучше изначально подсоединить к одноконтурному котлу. Подключение к двухконтурному котлу малоэффективно и используется в основном если необходимо модифицировать уже существующую систему отопления и ГВС.
Отопительное оборудование сейчас довольно разнообразно. Но разбираться во всех его тонкостях крайне важно, потому что иначе можно допустить фатальные ошибки. В полной мере это относится и к накопителям воды, нагревающим ее по опосредованной методике.
Особенности
Главная особенность схемы подключения любого бойлера косвенного нагрева (марку и модель тут можно не учитывать) - то, что он лишен собственного нагревательного блока. Вода берет тепловой заряд от внешних нагревательных систем.
Они могут получать тепловую энергию за счет:
- сжигания минерального или органического топлива;
- эффекта электрического сопротивления;
- контакта с системой центрального отопления;
- аккумуляции солнечных лучей.
Устройство
При любом виде внешних источников тепловой энергии работа бойлера проходит одинаково, за редким исключением. И даже частные новации отдельных фирм, защищаемые патентным правом, не меняют сути давно устоявшейся схемы. Поступившая из какого-либо источника порция носителя тепла идет по змеевику, встроенному в накопитель. Циркуляция поддерживается за счет насоса. При близком контакте с трубками или резервуаром, где находится изначально более холодная вода, происходит ее нагрев.
Поскольку даже один джоуль тепла, напрасно излученный наружу, сказывается крайне отрицательно на работе системы, ее обязательно оснащают теплозащитой. В качестве непроницаемого для оттока тепла материала обычно выбирают полиуретан или полистирол. Поступление новых доз холодной воды закономерно происходит из общей системы водоснабжения. Каждая новая порция проходит через специально разработанные патрубки. Как только цикл движения в змеевике завершен, теплоноситель поступает в нагревательную систему дома - для этого предусматривается совершенно особый патрубок.
Дальше уже начинаются определенные различия: хотя большинство бойлеров проектируется в расчете на подачу холодной воды по нижнему ходу, есть и такие, в которых она поступает через верх. В подобной конструкции жидкость должна сначала полностью пройти через систему до самого нижнего пункта. Вариаций с выводом подогретого теплоносителя заметно меньше, почти в 100% случаев его выводят сверху. Трудно найти причину, по которой следовало бы поступить иначе. Ведь верхнее расположение позволяет подавать горячую воду максимально долго, пока в емкости есть хотя бы небольшая ее порция.
Чтобы змеевик занимал максимально большое пространство в пределах корпуса, его обычно делают в форме спирали. Когда теплоноситель пройдет несколько циклов по этой трубе, температура становится равной прогреву жидкости в самом бойлере. По команде специального реле останавливается специальная цепь, питающая насос. При последующем охлаждении теплоносителя до установленного значения, реле дает другую команду - замкнуть цепь - и прогрев возобновляется. Преимущества подобного устройства довольно хорошо известны. Все эти моменты должны быть учтены до начала работ.
Принцип установки
Если требуется смонтировать бак вместимостью до 200 л, это может быть изделие настенного исполнения. Для его крепления предусматриваются кронштейны особого рода, которые должны располагаться на ровных и крепких вертикальных поверхностях. Обычные перегородки из гипсокартона для монтажа даже такого «легкого» накопителя малопригодны. Нужно выбирать между экономией на обустройстве межкомнатного пространства и экономией на бойлере. Напольные аппараты предпочтительны для удовлетворения потребностей крупных домохозяйств, порой даже ставят изделия вместимостью свыше тысячи литров и отводят для них особое котельное помещение.
В частных домах можно ограничиться бойлерами косвенного нагрева, накапливающими от 250 до 300 л воды. Точный выбор емкости должен производиться с учетом реальных и прогнозируемых потребностей. При подключении к двухконтурному котлу, оборудованному встроенным насосом, координацию работы клапана по сигналам от термостата берет на себя сама автоматика котла. Это очень важно, потому что двухконтурный нагревательный аппарат, в отличие от одноконтурного, должен подавать горячую жидкость как в систему отопления, так и в водопроводный контур горячего водоснабжения.
Если смонтировать трехходовой клапан, водонагреватель получит преимущество в системе по сравнению с нагревательным контуром. Такой подход приемлем, когда установлен бак большой емкости. К сведению: подобный способ подключения практикуется и при вынужденном использовании жесткой воды, затрудняющей нормальное применение системы ГВС. Хотя конечно, гораздо правильнее было бы позаботиться об умягчении поступающего теплоносителя. Но иногда приходится поневоле приспосабливаться к нему.
Проблемы могут возникнуть в связи с тем, что существенное потребление горячей воды способно осложнить функционирование данной схемы. При этом способ получения тепла, в том числе с использованием пеллетного или иного твердотопливного котла, существенного значения не имеет. И вот тут на выручку приходит бойлер, который сглаживает колебания в двух контурах. Благодаря ему даже интенсивный расход теплоносителя мало отражается на повседневной жизни людей. Монтажники должны учесть, какая из функций будет обладать наивысшим приоритетом.
Подсоединение бойлеров косвенного нагрева к одноконтурному котлу может быть произведено с использованием пары насосов. Тогда потоки воды с их помощью распределяются по двум трубопроводам. Обычно подразумевается, что на первом месте будет контур горячего водоснабжения. Соответствующим образом настраивают и алгоритм работы бойлера в связке с одноконтурным аппаратом. Чтобы разные по нагреву жидкостные потоки не меняли основные параметры друг друга, обоим насосам должен предшествовать возвратный клапан. Горячая вода подается исключительно из бойлера.
Монтаж
Качественная обвязка бойлера, присоединенного к двухконтурному котлу, подразумевает стыковку водонагревателя с одним из теплообменников. Образуется кольцевая система, когда вводной патрубок бойлера сообщается с начальным звеном теплообменника. Все проектируется таким образом, чтобы вода, поступающая из водопровода, миновала теплообменник котла. Она станет проходить сразу в бойлер, а уже оттуда будет проникать в трассу ГВС. Подключить электрический бойлер можно примерно по той же схеме, но водопровод связывается с первым патрубком второго узла, обменивающего тепло, а второй патрубок уже присоединяют к бойлеру.
Рекомендована установка водонагревателя как можно ближе к источнику энергии, чтобы упростить их связку при помощи автоматики. Когда устройство смонтировано, наступает очередь стыковки. Важно: правильно смонтированный и подсоединенный водонагреватель обязан забирать лишь некоторую долю тепла. Чрезмерно большой его расход способен парализовать отопительную систему. Решить такую проблему чаще всего удается, если установить своими руками или с помощью профессионалов насос циркуляционного хода с автоматическим управлением.
Только в самую последнюю очередь монтируют термический блок. Почти всегда рекомендуется поручать сборку контура специалистам. Нюанс состоит в том, что бойлеры косвенного нагрева, имеющие управляющий блок, должны подсоединяться исключительно к отопительным системам, получающим воду от неуправляемых котлов.
Требуется только:
- подтянуть подающий и забирающий ходы;
- состыковать накопитель с водопроводом;
- поставить на верхний вывод гребенку, распределяющую горячую воду;
- наполнить резервуар и немедленно приступить к прогреву.
Простейшие бойлеры взаимодействуют преимущественно с автоматизированными источниками тепла. При установке придется позаботиться о присоединении датчика, замеряющего силу прогрева. Этот датчик полагается связать со строго определенным вводом в котел. Допускается подключение независимых от электросети бойлеров к автономным котлам, но это сразу усложняет работу и требует особой схемы. Следует учитывать, что можно подогревать воду внутри бойлера немного слабее, чем прогрета жидкость в змеевике.
Потому, когда котел переведен в низкий нагревательный режим и может подавать теплоноситель, прогретый до 40 градусов, поднять температуру выше сумеют только нагреватели комбинированного типа. В них обязательно включается электрический нагревательный элемент, который помогает добавить тепло. Если при настройке системы, управляющей рециркуляцией, первенство отдается прогреву горячей воды в кране, перемещение всего теплоносителя направляется через обменный узел накопителя. В результате заметно сокращается общий расход времени на получение жидкости с требуемой температурой.
Как показывает практика, если проектировщики и монтажники котельной отдают предпочтение именно варианту с приоритетом, удается обеспечить комфортные условия для жильцов. Чтобы прогреть весь объем жидкости, находящийся в баке, должно тратиться от 20 до 40 минут. А если говорить про стабилизацию температуры на фоне расхода теплоносителя, это время сокращается еще в несколько раз. Даже маленькое жилище вряд ли успеет остыть настолько, чтобы это было обнаружено находящимися в нем. Но многое зависит от установленного котла и бойлера: их мощность должна совпадать, а в идеале рекомендуется ставить котел с резервом силы от 25%.
Чтобы гарантировать стабильное действие аппаратов, подсоединяемых к гребенкам, распределяющим горячую воду, требуется дополнить вывод из бойлера особым расширяющим баком. Рекомендуемая величина - 10% от главного резервуара, помогает погасить воздействие температурного расширения. Все подсоединяемые ветви полагается оборудовать отсекающими кранами шарового типа. С их помощью любой узел удается в нужный момент отсоединить от магистрали и проверить или починить.
Трубопроводы, по которым жидкость подается, обычно оснащаются возвратными клапанами. С их помощью предотвращается противоположный ход теплоносителя, повышается удобство и безопасность монтажа. Бывает необходимо поставить бойлер около котла, на подающем окружении которого смонтирован насос, обеспечивающий циркуляцию. В подобном варианте очень важно обеспечить обособленный контур, по которому вода будет поступать в нагреватель из котла. По сути, создается параллельный тип подключения.
Если насос есть и в котле, и в бойлере, сразу за циркуляционным насосом должен быть смонтирован трехходовой клапан, один канал его подсоединяют к патрубку водонагревателя. Так обеспечивается нормальная работа отопления. На возвратную трубу до точки вступления в котел должен быть установлен тройник. А уже в этот тройник подсоединяют патрубок, оттягивающий жидкость из теплообменника. Подобная простая система легко и изящно решает поставленные задачи.
Как только датчик подает сигнал о падении температуры теплоносителя ниже установленной отметки, клапан перебрасывает свежий поток в бойлер. При этом отопительная система останавливается. Когда восстанавливается нормальное значение, тот же клапан производит обратное переключение. Минимальное количество компонентов сокращает риск поломки. А простота исполнения позволяет быстрее отыскать неполадку, если она все же появится.
Когда используется независимый от энергетических сетей котел, обеспечение приоритета бойлера достигается не так легко, как в других вариантах. Рекомендуют ставить водонагреватель выше по отношению к полу помещения, чем радиаторы. Целесообразно, чтобы нижняя точка настенной модели была поднята еще и над котлом. Но точно соблюсти подобное требование получается лишь в отдельных случаях. Когда оно исполняется частично, стоит все же поднять накопитель на такую большую высоту, которая только возможна.
Поставив бойлер на полу, сразу сокращают скорость прогрева жидкости. Что еще хуже, нижняя часть емкости в принципе неспособна в таком режиме прогреваться нормально. Если подсоединить бойлер по классической системе, то любое отключение электричества лишит доступа к горячей воде. Решить проблему можно, используя для контура, связанного с водонагревателем, более крупную трубу, чем на отопительном звене. Сразу в начале ответвления отопительного характера ставится головка термостата и накладывается датчик. Энергия дается батарейками.