Газовые котлы с бойлером косвенного нагрева

Правильный подбор водонагревателя с косвенным нагревом

Бойлер косвенного нагрева (БКН) высокоэффективное устройство с современными системами автоматизации тепловых процессов, служит для выпуска горячей воды Т до 65 С.

Внешне БКН похож на традиционный электрический водонагреватель, хотя его современные модификации имеют более эргономичную прямоугольную форму.

Источником тепловой энергии служит отопительный котел, работающий на любом энергоносителе от отходов до электрической энергии.

Базисный элемент — стальной или латунный теплообменный аппарат змеевикового типа, имеющей большую площадью нагрева, в сравнительно небольшом объеме накопительного бака, покрытого защитным эмалевым слоем.

Перед тем как установить БКН необходимо правильно его подобрать под реальные условия эксплуатации: источник теплоснабжения и объем водопользования по услугам ГВС.

Основные параметры выбора схемы подключения бойлер косвенного нагрева:

1. Рабочий объем в литрах. При этом термины “общий объем ” и “рабочий объем” различны, поскольку змеевиковый теплообменник забирает определенную часть бака, поэтому нужно выбирать по рабочему показателю.
2. Внешний источник нагрева, вид топлива и выходная температура теплоносителя.
3. Тепловая мощность внешнего источника. Котел должен обеспечивать не только отопительную нагрузку, но ГВС. Так для нагрева объема воды в 200 л потребуется резервная мощность не менее 40 кВт.
4. Материал рабочей емкости: с покрытием из эмали, стеклокерамики и стеклофарфора, из нержавеющего металла или термостойкого пластика.
5. Теплоизоляция — для защиты БКН от тепловых потерь, лучше всего, если в качестве теплоизоляции будет применен полиуретан.
6. Система защиты и регулирования.

Важные особенности

Помимо выбора геометрических и тепловых характеристик БКН необходимо учесть многие параметры, чтобы тепловая схема подключения бойлера косвенного нагрева к газовому котлу была максимально эффективной.

Для этого пользователь должен выполнить определенные условия:

1. Выбрать оптимальное месторасположение, специалисты утверждают что расположение БКН должно быть максимально приближено к котлу.
2. Обеспечить защиту от теплового удлинения конструкции, для этого интегрировать в схему БКН на выходе ГВС из устройства мембранный гидроаккумулятор с объемом 10 % от рабочего объема бойлера.
3. Перед тем как подключить бойлер оснащают каждую линию подвода/отвода по греющей и нагреваемой среде шаровыми кранами.
4. Чтобы выполнить защиту от противотока, на водопроводной воде устанавливают обратный клапан.
5. Выполняют очистку воды с установкой фильтра перед подачей водопроводной воды в БКН.
6. Установку настенной конструкции БКН выполняют на капитальных стенах с предварительной обработкой пожаробезопасными материалами.
7. Установка БКН выполняется выше уровня котлоагрегата либо на одном с ним уровне.

Выбор объема бака

В торговой сети сегодня много предложений по аппаратам БКН, как отечественных, так и зарубежных производителей с емкостями круглого и прямоугольного сечения, напольного и настенного монтажа. И если для электрических нагревателей наиболее популярными являются модели объемом от 80 до 100 л.

Для БКН используются более мощные варианты, начиная от 200 до 1500 л. Это вызвано тем, что многие собственники такую конструкцию используют для создания бака-аккумумятора, с целью создания равномерной нагрузки источника теплоснабжения в ночное время суток. В такой схеме ночью вода для ГВС нагревается, а днем расходуется.

Размер рабочей емкости выбирают, учитывая необходимость обеспечения всех членов семьи горячей водой. Существует формула расчетного водопотребления.

На практике часто пользуются следующими данными:

• 2 пользователя – 80 л;
• 3 пользователя – 100 л;
• 4 пользователя – 120 л;
• 5 пользователя – 150 л.

Размеры БКН также важно учитывать при монтаже. Для настенного размещения могут применяться установки с рабочим объемом бака — до 150 л, а с большими размерами допускается устанавливать только с напольным размещением

Место установки должно иметь свободный доступ, чтобы можно было правильно выполнить обвязку и разместить вспомогательное оборудование в виде запорно-регулирующей аппаратуры, защитных клапанов, воздушников, насосов и гидроаккумулятор.

Схемы и правила подключения БКН

Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.

Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном

Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.

Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.

Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН

По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме

Вариант #2 – схема с двумя циркуляционными насосами

Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя Система водяного отопления с принудительной циркуляцией: схемы, варианты реализации, технические тонкости циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.

Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции

Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.

Вариант #3 – обвязка с гидравлической стрелкой

Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.

Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку

Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.

Вариант #4 – использование рециркуляции теплоносителя

Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.

Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей

Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.

Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.

Вариант #5 – система с энергонезависимым котлом

Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.

Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше

Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.

Примеры котлов, работающих с водонагревателями напрямую

Buderus U-072/Bosch Gaz A6000

Данная модель котла имеет встроенный трехходовой клапан с сервоприводом для работы с баком косвенного нагрева. Вам остается докупить датчик температуры от компании Bosch, подключив его между баком и котлом.

Подключение простое. Необходимо по схеме найти в котле клеммы для датчика бойлера и соединить концы провода в них. Второй конец прокинуть в специальный разъем бойлера. На этом монтаж можно считать оконченным.

Baxi Luna 3

Известная итальянская марка так же имеет такую опцию (только одноконтурная модель). Нужно докупить к котлу сервопривод с выносным датчиком. Подключаете их и получаете рабочую схему.

Protherm Скат/ Vaillant EloBlock

Электрические котлы немецкого концерна так же обладают такой возможностью. Нужно докупить специальный модуль «Фугас», установить на котел и подключить датчик к бойлеру.

Требования к месту расположения такого котла

Газовые котлы одноконтурные подразделяются на напольные и настенные, и, в зависимости от приобретаемой модели, будут и особые требования к помещению:

1. Для настенных одноконтурных газовых установок необходимо:
   1. наличие хотя бы одного окна в помещении, где будет размещаться сам котел;
   2. нужно смонтировать дымоход;
   3. бойлер лучше всего располагать поблизости от котла.
2. Для напольной газовой конструкции необходимо:
   1. оборудование отдельного помещения;
   2. изолирование стен негорючими материалами;
   3. организация дымохода;
   4. оборудование приточно-вытяжной вентиляции;
   5. монтирование бойлера либо возле котла, либо хорошее утепление трубы, которая будет подавать горячий теплоноситель в бойлер, установленный в доме;
   6. организация бетонного участка под установку самой конструкции котла.

5 Отличие двухконтурного и одноконтурного котла

Для реализации систем отопления в доме устанавливаются одноконтурные котлы на базе теплообменников разных типов.

Но существует метод объединения системы отопления и водоснабжения в доме через другой отопительный котел – гораздо более функциональный, называемый двухконтурным.

Основное отличие двухконтурных котлов от одноконтурных заключается в их возможностях нагревать не только теплоноситель – воду (сжигая при этом газ или другие энергоресурсы, на которые они предназначены) для системы отопления, но и поставлять ее потребителю для его собственных бытовых нужд, обеспечивая в доме процесс водоснабжения. И обычно для этих целей двухконтурные котлы делаются автоматическими. За работой такого котла следит автоматика (датчики нагрева воды и потребления газа с микропроцессорами). Как только поступает в котел команда на запрос воды в систему водоснабжения, он сразу переключает свой режим на эту задачу с системы отопления, так как она у него в приоритете – на более высоком уровне.

Максимальная температура, которую можно выставить на котле горячего водоснабжения это + 60 градусов Цельсия, иначе срабатывает автоматика – возможны ожоги.

Наиболее широким применением пользуются настенные газовые котлы, так как газ это самый дешевый отопительный материал и стены наилучшим образом подходят для их размещения и использования, хотя встречаются не редко и другие их разновидности.

Как обвязать бойлер

Есть несколько схем обвязки, которые мы приведем ниже. Выбирайте наиболее удобный для вас.

Принудительная циркуляция и трехходовой клапан

Схема подойдет для обвязки одноконтурного или двухконтурного котла с бойлером. Если на данный момент газовый котел уже установлен, расположите БКН рядом. На подачу монтируется насос циркуляции. После чего подключается трехходовой клапан, который управляется термодатчиком.

На входную трубу перед корпусом врезается тройник, к которому подсоединяется шланг для отвода жидкости из теплообменника. Как это работает:

• Как только термодатчик сообщает плате управления, что температура снижена, клапан включает теплоноситель водонагревателя. Происходит запуск системы отопления.
• Содержимое теплоносителя проходит через теплообменник, в резервуаре нагревается.
• Как только нагрев достигает заданной температуры, клапан переключает работу на отопление.

Удобная схема для регулярного использования водонагревателя.

Использование двух насосов

Если монтаж БКН происходит на большом расстоянии от котла или вы редко им пользуетесь, в систему лучше включить насос циркуляции.

Схема подключения к автоматическому котлу:

Один насос монтируется на входном патрубке, а другой — на корпусе отопления. Обвязка выполняется с помощью тройников, без трехходового клапана. Запуском и отключением насосов руководит термостат.

Энергонезависимый котел

Для этой схемы лучше использовать настенные модели, поскольку бойлер должен располагаться выше остальных приборов.

Приоритет обеспечивается большим контуром, который подводится к водонагревателю. Он должен быть на шаг больше, чем тот, который подводится к отопительной системе.

Температуру и переключение потока обеспечивает термостатическая головка с датчиком. На нем устанавливаются желаемые показатели. Если датчик показывает, что в баке холодная вода, нагрев переключается на бойлер — и наоборот.

Применение гидравлического подключения

Подходит для установок с несколькими контурами и большими объемами бака. Подобные схемы применяются в многоквартирных домах, когда помимо отопления нужно обеспечить, например, нагрев полов.

Гидравлический распределитель (гидрострелка) помогает рассредоточить давление так, чтобы избежать теплового удара. Выполнять самостоятельный монтаж рискованно, лучше обратиться к специалисту.

Оборудование рециркуляции

Если вы хотите включить в работу дополнительный прибор обогрева, сушилку для полотенец, нужно организовать подключение так, чтобы в трубах вода постоянно циркулировала. Можно сразу купить прибор с функцией рециркуляции либо включить ее с помощью тройников. Однако такое подключение имеет негативные моменты:

• Большой расход электроэнергии, топлива. Проходя через трубы сушилки, вода остывает, поэтому прибор нуждается в более частом включении.
• Смешение слоев. При обычной работе горячая жидкость поднимается вверх. Поток, который выходит из труб, перемешивает слои, и на выходе вы получаете жидкость более низкой температуры.

Чем чреват избыток влаги в почве

Результаты этого явления вы видите сами – погибают деревья и кустарники. Почему это происходит?

• снижается содержание кислорода в почве и повышается содержание углекислого газа, что приводит к нарушению процессов воздухообмена, водного режима и режима питания в почве;
• возникает кислородное голодание корнеобразующего слоя, которое приводит к отмиранию корней растений;
• нарушается поступление макро и микроэлементов растениями (азота, фосфора, калия и др.), т.к. избыточная вода вымывает из почвы подвижные формы элементов, и они становятся недоступными для усвоения;
• происходит интенсивный распад белков и, соответственно, активизируются процессы гниения.

Растения могут подсказать, на каком уровне залегают грунтовые воды

Присмотритесь внимательно к флоре вашего участка. Населяющие его виды подскажут, на какой глубине располагаются грунтовые пласты воды:

• верховодка – на этом месте лучше всего выкопать водоем;
• на глубине до 0,5 м — растут калужница, хвощи, разновидности осок – пузырчатая, остролистая, лисья, вейник Лангсдорфа;
• на глубине от 0,5 м до 1 м – таволга, канареечник, ;
• от 1 м до 1,5 м – благоприятные условия для овсяницы луговой, мятлика, мышиного горошка, чины;
• от 1,5 м – пырей, клевер, полынь, подорожник.

Что важно знать, планируя дренаж участка

У каждой группы растений свои потребности во влаге:

• при глубине грунтовых вод от 0,5 до 1 м могут расти на высоких грядках овощи и цветы-однолетки;
• глубину залегания водного пласта до 1,5 м хорошо переносят овощные культуры, зерновые, однолетники и многолетники (цветы), декоративные и плодово-ягодные кустарники, деревья на карликовом подвое;
• если грунтовые воды на глубине больше 2 м, можно выращивать фруктовые деревья;
• оптимальная глубина залегания грунтовых вод для сельского хозяйства – от 3,5 м.

Нужен ли дренаж участка

Записывайте свои наблюдения хотя бы некоторое время. Вы сами сможете понять, насколько нужен дренаж.

Может быть, имеет смысл просто перенаправить талые и осадочные воды по обводному руслу, а не позволять им течь через свой участок?

Возможно, надо спроектировать и обустроить ливневку и улучшить состав почвы и этого будет достаточно?

Или стоит сделать дренажную систему только для фруктовых и декоративных деревьев?

Материалы и инструменты

Материалы:

• Трубы, запорная арматура, обратные клапаны — к ним не предъявляется особых требований: используйте те же материалы, что и для работы с ГВС или системами отопления.
• Расширительный бачок — на систему бытового водоснабжения требуется отдельный, служит для предотвращения резких перепадов давления при открытии/закрытии кранов.

Внимание! Бачок должен быть предназначен для использования с горячей водой, обычно подобные устройства обозначаются специальной маркировкой. Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос

Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос.

Кроме того, в системах ГВС с рециркуляцией, требуется отдельный насос для циркуляции воды в контуре ГВС.

Это избавит от необходимости ждать поступления горячей воды по трубам большой длины от места установки водонагревателя: вода сразу будет горячей.

• Провода и мелкая электрическая обвязка — если планируется подключение термостата водонагревателя к автоматике котла.
• Крепёж — особенно в случае настенной установки, также для закрепления труб и насосов.
• Стандартный сантехнический набор герметиков, уплотнителей, прокладок.

Инструмент:

• газовый ключ;
• гаечные ключи различных диаметров;
• ключ разводной;
• строительный уровень;
• перфоратор, отвёртки, шуруповёрт;
• минимальный набор электрика: нож, кусачки, изолента, тестер фазы.

Процесс монтажа: как подключить

В идеале бойлер должен находиться как можно ближе к котлу отопления для минимизации теплопотерь.

Подача холодной воды всегда осуществляется в нижний патрубок бойлера, а забор горячей — из верхнего.

1. Выберите место размещения водонагревателя так, чтобы не мешал и был удобен в обслуживании. Монтируете кронштейны, подставки, закрепляете его на них.
2. Подключаетесь к сети ХВС: делаете отвод, ставите запорный кран и фильтр грубой очистки.
3. Через тройник отводите линию ХВС к потребителям, второй выход подключаете к бойлеру через предохранительный клапан.
4. Подключаете к бойлеру линию ГВС в доме, не забывая про расширительный бачок на ней. Кроме того, ставите краны-байпасы, чтобы можно было отключить его от контура на время обслуживания.
5. Теперь подключаете бойлер к газовому котлу по одной из приведённых схем. Не забудьте отключить котёл и перекрыть систему перед подключением!
6. Подключите электронику, датчики, насосы согласно инструкции.

Запуск и проверка

После монтажа в первую очередь необходимо подключить и заполнить бойлер холодной водой. Убедитесь, что из системы удалены все воздушные пробки, а бойлер заполнен полностью, чтобы не привести к его перегреву.

Когда бойлер заполнен, выставляете желаемую температуру с помощью автоматики. Запускаете котёл, открываете подачу теплоносителя из системы отопления к бойлеру.

Когда система выйдет на рабочий режим, убедитесь, что предохранительный клапан (обычно настроен на 8 бар) не подтекает, т. е. в системе нет избыточного давления. А также следует проверить все соединения, уплотнители и краны на предмет протечек.

Подключение бойлера к энергонезависимому котлу

При использовании с энергонезависимым отопительным оборудованием бойлеру нужно обеспечить приоритетную подачу теплоносителя. Самым простым способом, позволяющим добиться этой цели, является установка бака выше уровня радиаторов – именно поэтому в таких ситуациях обычно используются настенные модели. Оптимальное расположение настенного бойлера предполагает, что его нижняя часть располагается хотя бы немного выше уровня котла и отопительных приборов.

Конечно, с напольными устройствами такая обвязка водонагревателя тоже сможет работать, но прогрев воды будет замедленным и неполноценным. Внизу бака вода не сможет прогреться до конца (ее температура будет находиться на одном уровне с температурой жидкости в обратном трубопроводе), поэтому общий объем горячей воды будет снижен.

Циркуляция теплоносителя в энергонезависимых системах осуществляется естественным образом. Чтобы повысить эффективность системы, можно врезать в нее циркуляционный насос, и при наличии электричества вода будет постоянно подогреваться. При желании можно обойтись и без насоса – для нормальной подачи теплоносителя в водонагреватель трубы подводки к нему должны иметь увеличенный диаметр по сравнению с трубами отопительного контура.

На участке отопительного трубопровода за ответвлением устанавливается термостатическая головка, снабженная датчиком. Данный терморегулятор позволяет настроить желаемый температурный режим. Подача теплоносителя регулируется термостатом, который открывается и закрывается в зависимости от температуры воды в баке.

Дополнительные улучшения системы водоснабжения

Для создания дополнительного уровня комфорта и повышения производительности системы водоснабжения можно проводить дополнительные улучшения, такие как:

• дополнительно позаботиться об отключении водонагревателя от системы за счет установки шаровых кранов при необходимости его техобслуживания, поломки или просто отключения для задач сокращения расходов на электроэнергию;
• установка дополнительных полотенцесушителей, которые будут теплыми круглый год;
• проведение дополнительной теплоизоляция труб от водонагревателя к системам водоснабжения для сокращения теплопотерь;
• осуществление монтажа водонагревателя как можно ближе к точкам водоразбора, иначе с кранов придется производить слив холодной воды, чтобы дождаться горячей. В этом случае необходима установка рециркуляционного насоса для более эффективного и экономного использования холодной воды слитой из крана в систему горячего водоснабжения к водонагревателю – для сокращения ее потребления и экономного использования, чтобы не сливать ее в канализацию. Расчеты говорят об экономии воды за год семьей из 4-х человек на уровне 15.000 – 000 литров.

Итоги этих улучшений:

• экономия (на воде, на газе – так как котел будет редко включаться, на электричестве);
• всегда теплая вода на кранах;
• увеличивается ресурс работы основного котла, так как котел будет реже включаться и реже работать, поэтому все узлы прослужат гораздо дольше.

Как работает бойлер в паре с котлом

Имеется несколько схем подключения БКН к газовому котлу. Они зависят от типа котлоагрегата и его мощности, вида топлива и контуров нагрева. До того как устанавливать в схему ГВС водонагреватель, потребуется выбрать принцип его включения по подающему теплоносителю: с приоритетом или без него.

В первом варианте, обеспечивается скоростной режим подготовке воды в накопительном нагревателе, когда весь теплоноситель из котлоагрегата проходит через змеевик БКН. После достижения установленной температуры ГВС в емкости — 65 С, по сигналу терморегулятора теплоноситель попадает во внутридомовую систему отопления.

Второй вариант реализуется отдельным контуром нагрева котлоагрегата, с расчетным расходом греющей среды через БКН. Он никак не регулируется, работает в вариантах «открыто — закрыто» и не влияет на отопление.