Существует несколько вариантов организации горячего водоснабжения в частном доме. Самый простой из них — это установка двухконтурного газового котла. Ему не нужна сложная обвязка и постоянный надзор, а переключение в режим ГВС выполняется автоматически при открытии смесителя на кухне или в ванной. Недостаток такого решения, а именно низкая производительность, проявляется, когда возникает необходимость открыть оба крана одновременно.
Мы предлагаем рассмотреть другой способ снабжения частного дома горячей водой, который состоит в подключении бойлера косвенного нагрева (БКН) к одноконтурному котлу.
Основные преимущества установки БКН
Водонагреватель емкостного типа сложнее в монтаже, также увеличиваются капитальные затраты на обустройство котельной, но в долгосрочной перспективе такой вариант оказывается самым привлекательным. У одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева есть несколько преимуществ:
- Большой запас горячей воды. Бытовые модели имеют объем до 300 л.
- Возможно подключение бойлера к одноконтурному котлу любого типа: газовому, жидкотопливному, угольному, дровяному.
- Высокая надежность, отсутствие потенциальных точек отказа.
- Работа системы отопления не зависит контура ГВС. Бойлер можно остановить на ревизию или ремонт в любое время, а любая поломка в двухконтурном котле оставит его владельца без отопления и горячей воды.
Виды бойлеров косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева представляет собой накопительный резервуар цилиндрической формы, помещенный в теплоизолирующий кожух. Он снабжен присоединительными патрубками для подключения теплоносителя (подачи и обратки), входа холодной и выхода горячей воды. В некоторых моделях (преимущественно большого объема) есть возможность подключения линии рециркуляции.
Производители бойлеров косвенного нагрева предлагают следующие разновидности оборудования:
- С трубным теплообменником.
В емкость с санитарной водой помещен змеевик, через который проходит теплоноситель. - Бак в баке.
Емкость с санитарной водой со всех сторон окружена рубашкой из теплоносителя.
Некоторые производители опционально устанавливают электрические нагревательные элементы, которые служат резервным или дополнительным источником энергии. БКН могут различаться наличием и составом контрольно-измерительных приборов, автоматики. В большинство бойлеров встроены датчики температуры. Некоторые модели могут подключаться к автоматике газовых и пеллетных котлов.
Виды водонагревателей и принцип их работы
В отличие от моделей, которые работают от электричества или газа, бойлер косвенного нагрева (БКН) функционирует благодаря постороннему источнику тепла. Если система подключается к отоплению, тогда теплоноситель прогревается за счет твердого топлива. Такой подход выручает в зимнее время, а что делать летом, когда отопительный сезон закончен?
Производители выпускают комбинированные системы: дополнительно в баке размещается ТЭН, который может работать от электричества или солнечного коллектора. Как сделать косвенный бойлер, читайте в отдельной публикации.
Различают два типа водонагревателей:
- управляемые;
- без управления.
Первые более дорогие и удобные в эксплуатации, работают на автомате. Все, что нужно:
- Соединить вход и выход горячей воды.
- Организовать подачу холодного потока в резервуар.
- Установить прибор для распределения жидкости.
Даже техника с терморегулятором не может нагревать сильнее, чем позволяет теплоноситель. Например, котел греется до 40 градусов, значит, и теплоноситель прогреет воду максимум на 40 градусов.
Приборы без управления работают автоматически, в зависимости от параметров котла. Вам придется самостоятельно монтировать термодатчик и соединять его с отопительной системой. После чего выполняется обвязка, о которой подробно расскажем ниже.
При выборе обращайте внимание на дополнительный функционал — он может пригодиться при эксплуатации. Более дорогие модели могут оснащаться системой аккумуляции. Благодаря улучшенной изоляции и большому объему бака жидкость хорошо сохраняет тепло при отсутствии электричества.
Также есть приборы с рециркуляцией. Быстрый нагрев обеспечивают три патрубка. По двум из них движется горячий поток, по одному холодный. Дополнительный патрубок можно использовать для подсоединения к сушилке вещей.
Особенности баков и их установки
Косвенные водонагреватели бывают напольные и настенные. Настенные достигают вместительности до 150 литров. Форма бака чаще всего круглая. Крепятся на специальные кронштейны, которые идут в комплекте.
Баки литражом от 200 до 1500 устанавливаются на полу. Они имеют боковую или заднюю подводку шлангов. Основание часто держится на ножках. Для крупногабаритной техники придется выделить отдельное помещение.
Схемы подключения к котлу
На практике применяется две базовые схемы подключения бойлера косвенного нагрева к котлу: через гидрострелку и через трехходовой термостатический клапан с сервоприводом. В зависимости от комплектации котла каждая из них может быть выполнена в нескольких вариациях по автоматике.
Через трехходовой клапан
Схема подключения бойлера к котлу через трехходовой клапан позволяет реализовать приоритет ГВС. Режим работы системы выглядит следующим образом:
- При первом запуске котла весь теплоноситель греет БКН.
- По достижении заданной температуры бойлере автоматика перенаправляет поток теплоносителя в контур системы отопления.
- Когда начинается отбор горячей воды, и ее температура падает, автоматика снова дает команду на нагрев БКН.
Существуют газовые котлы настенного исполнения с установленными внутри трехходовым клапаном и циркуляционным насосом. В их нижней части можно увидеть четыре патрубка:
- подключение газа;
- обратка;
- подача на систему отопления;
- подача на БКН.
Обратные трубы из бойлера и системы отопления соединяются в одну через тройник. Встроенный в бойлер термостат подключается к газовому котлу. У одноконтурных моделей с трехходовым клапаном есть соответствующий разъем на плате управления. Также есть возможность регулировать пламя газогорелочного устройства в зависимости от режима работы котла:
- Во время нагрева воды горелка выводится на полную мощность, а температура теплоносителя поднимается до 90 °C.
- Когда котел работает на отопление, мощность горелки устанавливается в соответствии с теплопотреблением дома. Температура теплоносителя снижается до оптимального значения (обычно — около 60 °C).
Если в котле нет трехходового клапана и циркуляционного насоса, их приходится устанавливать отдельно. Также нужно предусмотреть питание для сервомотора. При использовании твердотопливного или энергонезависимого газового котла без платы управления для понижения температуры теплоносителя в режиме отопления нужно установить насосно-распределительный узел.
Через гидравлический разделитель
Если в системе отопления есть контуры радиаторов и теплого пола, подключенные через гидравлический разделитель, его можно использовать и для питания бойлера косвенного нагрева. Чтобы реализовать приоритет ГВС, необходим внешний микропроцессорный блок, который будет управлять работой насосов: отключать циркуляцию через отопительные контуры во время подготовки горячей воды в бойлере.
Существует еще одна схема подключения бойлера к котлу — без приоритета ГВС. Система обойдется дешевле, но ее работа будет менее эффективной. Температуру теплоносителя нужно будет держать на уровне 60 °C, соответственно вода в бойлере будет немного холоднее.
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.
Обвязка БКН
Для согласования работы бойлера с котлом и системой ГВС важно правильно выполнить его обвязку. Чаще всего схемы есть в руководствах по эксплуатации и обслуживанию оборудования. Но некоторые производители только ссылаются на DIN 1988 «Технические правила по монтажу систем ГВС». И если обвязка выполнена с нарушением требований стандарта, бойлер снимается с гарантии.
Общие требования
Подключения воды и теплоносителя к бойлеру косвенного обмена должны быть быстроразъемными. Соединения труб с патрубками выполняется при помощи накидных гаек. Чтобы БКН можно было демонтировать для чистки накопительной емкости или замены магниевого анода, не останавливая при этом котел, на подводах должны быть установлены запорные вентили.
Со стороны теплоносителя
В качестве примера рассмотрим обвязку бойлера, подключенного в систему через гидравлический разделитель. В контуре БКН должен быть собственный циркуляционный насос. Обвязка подачи выполняется в следующем порядке (начиная от входного патрубка БКН):
- Разъемное соединение.
- Запорный вентиль.
Обвязка обратки немного сложнее:
- Разъемное соединение.
- Запорный вентиль.
- Фильтр-грязевик.
- Циркуляционный насос.
- Обратный клапан.
Со стороны воды
Порядок обвязки выхода горячей воды:
- Разъемное соединение.
- Запорный вентиль.
- Расширительный бак, врезанный через тройник.
- Запорный вентиль.
Вход холодной воды обвязывают в следующем порядке:
- Разъемное соединение.
- Сбросной клапан.
- Запорный вентиль.
- Штуцер для подключения манометра.
- Сливной вентиль.
- Редукционный клапан.
- Обратный клапан.
- Фильтр.
- Запорный вентиль.
Установка редукционного клапана необходима для согласования давлений в подающей магистрали и в БКН.
Линия рециркуляции
Если горячей водой пользуются время от времени, та ее часть, которая находится в трубе, успевает остыть. При открытии удаленного от БКН крана пользователю приходится ждать, пока она стечет. В целях экономии в обвязку со стороны ГВС устанавливают насос рециркуляции, который периодически прогоняет воду по системе.
Варианты обвязки для различных ситуаций
Чаще всего при подключении бойлера косвенного нагрева используют три основных схемы:
- вариант с трехходовым клапаном
- применение двух циркуляционных насосов
- использование гидравлической стрелки.
Кроме того, стоит рассмотреть применение рециркуляционной системы, которая позволяет существенно повысить качество ГВС в частном доме или квартире.
Как использовать трехходовой клапан?
При потреблении большого количества горячей воды чаще всего используют подключение бойлера косвенного нагрева с помощью трехходового клапана. В этом случае необходимо создать два контура отопления: основной, который обогревает помещение, и отдельный контур, необходимый для нагрева воды в бойлере. Для распределения потока теплоносителя между этими контурами используют трехходовой клапан, который управляется термостатом бойлера.
Трехходовой клапан в схеме обвязки бойлера косвенного нагрева используется для регулирования направления потока теплоносителя. Клапан управляется термодатчиком бойлера
Работает эта система следующим образом. Когда температура воды в баке опускается ниже установленного значения, клапан направляет теплоноситель на контур нагрева бойлера. После того, как вода нагреется до необходимого уровня, клапан возвращает поток теплоносителя на основной контур обогрева. При этом главную роль играет нагрев воды в баке бойлера, а не отопительный контур.
Обратите внимание! В местности с очень жесткой водой рекомендуется использовать именно бойлер косвенного нагрева с трехходовым клапаном вместо двухконтурного котла, элементы которого слишком быстро выходят из строя при таких условиях работы.
Для корректной работы системы этого типа очень важно правильно настроить термостат. Дело в том, что если максимальное значение температуры нагрева воды в баке будет выше, чем температура нагрева теплоносителя в котле, вода в бойлере будет подогреваться постоянно. Переключение на отопительный контур не произойдет, поскольку максимум температуры в бойлере достигнут не будет.
Система с двумя насосами
Вместо трехходового клапана можно использовать систему с двумя рециркуляционными насосами и обратным клапаном. В этом случае монтаж бойлера косвенного нагрева также включает два параллельных контура: контур отопления и контур бойлера. Для управления каждым из контуров используется отдельный циркуляционный насос.
В схеме обвязки бойлера косвенного нагрева с использованием двух циркуляционных насосов контур отопления и контур бойлера монтируются параллельно, однако главную роль играет контур бойлера
Поскольку линия горячего водоснабжения при этом имеет приоритет, то циркуляционный насос контура бойлера устанавливают перед насосом отопительной системы. Для управления насосами используется все тот же термодатчик бойлера, повинуясь сигналам которого насосы включаются и выключаются. Двухнасосная схема может быть очень удобной при использовании системы отопления, которая включает два котла. При этом один котел полностью используется для обогрева помещения, а второй подключен и к системе отопления, и к бойлеру.
При остывании воды в бойлере поток теплоносителя направляется для ее обогрева, а по окончании процесса вновь возвращается в отопительную систему. Обратный клапан необходим, чтобы потоки теплоносителя не смешивались.
Не стоит опасаться, что качество обогрева жилых помещений пострадает из-за применения бойлера контурного нагрева. Вода в системе ГВС нагревается очень быстро, обычно менее часа. За это короткое время комнаты просто не успевают остыть.
Как работает гидравлическая стрелка?
В современных частных домах и даже в обычных квартирах система отопления может быть достаточно сложной. Помимо радиаторной линии в нее нередко включают и контур нагрева бойлера, и систему теплого пола, и прочие элементы.
Гидравлическая стрелка в схеме обвязки циркуляционного насоса необходима для регулирования потоков теплоносителя и компенсации разницы давления в отдельных частях сложной отопительной системы
Каждый такой контур снабжается отдельным циркуляционным насосом. При этом потоки в различных контурах схемы необходимо уравновешивать. Для управления такими многоконтурными системами отопления используют гидравлический распределитель, который может включать гидравлическую стрелку и коллектор. Нейтрализовать перепады давления в отдельных контурах можно также с помощью специальных балансировочных вентилей.
Чем сложнее система отопления, тем внимательнее следует осуществлять ее монтаж. Проектирование подключения бойлера косвенного нагрева с использованием гидравлической стрелки лучше всего поручить опытному специалисту, поскольку отрегулировать такую систему «на глазок» достаточно сложно.
Группа безопасности бойлера косвенного нагрева
Группа безопасности — обязательный элемент обвязки твердотопливного котла. Она предотвращает разрыв теплообменника при превышении максимально допустимого давления и удаляет воздух из системы. Такая же группа безопасности должна быть предусмотрена в бойлере косвенного нагрева. Она может быть выполнена на едином коллекторе или разнесена по системе:
- манометр устанавливают на передней стенке бойлера;
- сбросной клапан совмещают с обратным (на подаче холодной воды);
- воздухоотводчик монтируют в самой верхней точке на выходе ГВС.
Как подключить бойлер косвенного нагрева к неавтоматизированном котлу — схемы
Бойлер косвенного нагрева разогревается теплоносителем от котла. Такой бойлер не может самостоятельно вырабатывать тепло из энергоносителя, — например, газа или электричества. Он представляет из себя большую емкость со змеевиком внутри, по которому протекает теплоноситель нагреваемый котлом, чем и обеспечивается нагрев воды и работа ГВС.
Ниже рассмотрим случай, когда нужно подключить бойлер косвенного нагрева к котлу не снабженному автоматикой, который сам не может управлять этим прибором. Такие котлы могут быть и вовсе энергонезависимыми – работают без малейшего участия электричества.
Нюанс в том, что для бойлера нам нужно минимум 70 градусов на выходе из котла, или лучше 80 градусов, чтобы вода подогревалась как можно быстрее.
Но возможно, что в радиаторную систему отопления нам нужно меньше, — 40, 50 или скажем 60 градусов, или же ее вовсе не нужно разогревать.
Котел придется разогревать значительно, а также применить трехходовой клапан с термоголовкой, который будет регулировать температуру в системе отопления, путем закрытия выхода на нее со стороны котла и перенаправления ее из обратки.
Схема
Подача и обратка раздваиваются, одна ветвь замыкается на радиаторы, вторая проходит через бойлер косвенного нагрева. В каждой ветви установлен циркуляционный насос.
Ветви работают поочередно, а всем управляет трехконтактный термостат, установленный в бойлере (на бойлере). Пока температура воды в бойлере приемлемая термостат замыкает контакт №1 – питание насоса системы отопления. Как только температура упала ниже заданного на термостате значения (45 градусов), он переключается, отключает цепь питания насоса системы отопления и включает в работу насос бойлера.
На подаче отопления стоит смесительный клапан с термоголовкой, через который часть потока с обратки подмешивается в подачу отопления, чтобы сделать жидкость на входе в насос заданной температуры – 30, 40, 50…. град.
Особенности
Необходим контроль за работой котла и недопущением значительного роста температурой на выходе из котла, так как потребляемая энергия отопительной системой ограничивается клапаном.
В случае роста температуры на котле до 90 градусов, котел тушиться, клапан открывается вручную полностью. Система может работать только с дополнительной защитой от холодной обратки, если теплообменник чугунный.
Обратные клапана на обратках бойлера и отопления исключат обратный ток под влиянием включения насосов в параллельных цепях.
Если котел мощный, то его энергии хватит одновременно и на бойлер и на систему отопления. В этом случае, чтобы не дергать часто насос бойлера, нужно включить его напрямую к сети, т.е. через выключатель, чтобы была возможность в любой момент остановить или отключить на летний сезон. Теперь отопление будет работать все время, а бойлер будет подключаться изредка термостатом, после забора из него воды.
С котловым термостатом
Теперь рассмотрим, как можно подключить бойлер к котлу, у которого имеется электрическая регулировка температуры воды – установлен котловой термостат, с ручкой регулировки температуры воды.
Конфликт систем все тот же – на систему отопления достаточно, к примеру, 50 градусов, а на бойлер нам нужно подать 80 градусов, чтобы он быстренько нагрелся.
Но в этом случае будем управлять нагревом бойлера путем включения его насоса и путем разогрева котла до 80 градусов.
Помогут в этом два реле управления:
- №1 на насосы, которое, получив команду от термостата бойлера, переключает контакты – отключает насос отопления и включает насос бойлера.
- №2 – включает параллельно термостату на котле дополнительный термостат накладной, установленный на подаче из котла и настроенный на 80 градусов.
Если теплообменник чугунный то в системе должна быть обязательно защита от холодной обратки.
Как это работает
Получив команду от термостата бойлера (вода остыла до 45 град и ниже), реле №1 отключает отопление и включает насос бойлера. Реле№2 по той же команде от термостата подключает параллельно к котловому теромстату другой, который настроен на 80 градусов и меряет эти градусы на подаче котла.
Теперь котел, получив от накладного термостата команду на разгон, разогревается до 80 градусов, и держит эту температуру. Бойлер быстро нагревается.
После нагрева до 55 градусов, термостат в бойлере разрывает цепь, реле №1 отключает насос бойлера и включает отопление. Реле №2 разрывает цепь и отключает накладной термостат, теперь котел снова ориентируется на встроенный термостат с установкой 50 градусов.
Все вернулось на исходную, только бойлер нагрет снова до 55 градусов.
Вода в системе отопления может успеть остыть. Если котел чугунный, то подача холодной воды на чугунину может разрушить ее. С чугунными котлами схему можно применять только с дополнительной защитой котла от холодной обратки.
В общем, самостоятельно сделать подключения бойлера к неавтоматизированным котлам, которые не умеют управлять бойлером, твердотопливыным, устаревшим и т.п. можно и своими руками. Как подключить бойлер мы только что рассмотрели.
Нужен ли бойлеру расширительный бак?
В бойлере косвенного нагрева содержится большой объем воды, которая расширяется в результате нагрева. Для компенсации увеличения объема в систему должен быть врезан расширительный бак. В противном случае «лишняя» вода будет сливаться через клапан сброса избыточного давления. Размер расширительного бака подбирают из расчета 10-12 % от объема бойлера. На горячую воду нельзя ставить расширительные баки для систем отопления. Они различаются по рабочим характеристикам и очень быстро выйдут из строя.
Если у вас возникли вопросы по выбору или подключению бойлеров косвенного нагрева к котлам «КУППЕР» Вы можете задать их сотрудникам в онлайн чате или по телефону.
