Бойлер косвенного нагрева

Если Вам необходимо обеспечить беспрерывную подачу горячей воды в частное домовладение, монтаж бойлера косвенного нагрева, в работе которого используется тепловая энергия отопительного котла, не зависимо от вида топлива: электроэнергия, твердое топливо, природный газ и др., будет верным решением.

Основные функции

Для начала, перечислим возможные способы обеспечения жилища горячей водой:

• Установка двухконтурного газового котла;
• Применение проточного электроводонагревателя;
• Использование накопительного электронагревателя и другие.

Правда, каждый из приведенных выше вариантов оборудования не является совершенным средством для бесперебойной поставки горячей воды по причине недостаточной производительности.

Все эти недостатки систем ГВС не позволяют также безоглядно использовать горячую воду в нужных количествах при наличии в доме нескольких точек водозабора.

Допустим, если в пределах одного жилища, на кухне моют грязную посуду, а в ванной комнате, например, решили принять душ, то в последнем случае, водные процедуры могут стать закаляющими, так как горячая вода может закончиться в самый неподходящий момент.

Область применения и принцип работы

Применение бойлера косвенного нагрева в системе ГВС целесообразно при наличии в жилище более, чем одной точки забора горячей воды.

Грамотно подобранный теплообменник с правильной мощностью и объемом, делает возможным быстрый и равномерный нагрев воды в нем до необходимой температуры, стабильной в разных точках бака.

Так, 100-литровый резервуар гарантирует обеспечение приблизительно 500л/час горячей воды. Проточный электронагреватель не может обеспечить такой производительности.

Принцип действия бойлера косвенного нагрева основан на непременном взаимодействии нагревателя с главным отопительным источником дома.

Величина резервуара бойлера должна подбираться с учетом мощности отопительного котла. Нагревание воды происходит в процессе теплообмена между греющим контуром и контуром ГВС при участии теплоносителя (воды). Теплопередающих контуров в таком нагревателе может быть и несколько.

Оборудование, которое может быть использовано для нагрева воды:

• Солнечная батарея;
• Котел на твердом топливе;
• Система отопления, использующая энергию подземных гейзеров, и ее тепловой насос.

Теплоноситель в таких источниках тепла движется по обособленным «трассам», связанным элементами теплопередачи в среде нагревания.

Устройство

Бойлер косвенного нагрева — это цилиндр с теплоизолированными стенками, имеющий внутри собирающую колбу с тэном.
Тэн – теплообменник горячего контура спиралевидной формы. Внутри этой спирали движется теплоноситель (вода из отопительной системы), нагревающий стенки змеевика. От стенок тэна, в свою очередь, прогревается и вода, которой наполнен резервуар.

Защиту частей нагревателя от гальванической ржавчины обеспечивает, установленный в колбе мощный магниевый анод.

Как выбрать

Полезный объем – вместительность резервуара бойлера. Какие величины необходимо учесть, подбирая данный параметр:

• Численность населения данного жилья;
• Предпочтения и пристрастия обитателей дома;
• Их распорядок и привычки.

Сложно, конечно, точно вычислить расход воды. Выбирая объем бойлера в спектре от 200л до 1500л, нужно исходить из расчета 80л/человека. Не стоит прибавлять «на непредвиденные ситуации». Ведь, мало того, что сам аппарат тем дороже, чем больше его резервуар, так потом вам же придется больше платить за электроэнергию.

Расход теплоносителя через нагревающий контур. Эта величина указана в техническом паспорте аппарата. Нормальным считается ее значение, которое не превышает 40% от всего объема теплоносителя, проходящего сквозь обогревательный прибор.

Материал, который использован для создания резервуара. Наиболее популярны емкости из нержавеющей стали. Они имеют наибольший срок эксплуатации, но и стоимость их тоже максимальна.

Наличие возможности извлечения теплообменника для технического обслуживания.

Сырье, использованное для создания теплоизоляции. Наиболее распространены такие материалы, как минеральная вата и пенополиуретан.

Стоимость изделия. Кроме вышеперечисленных факторов, оказывающих влияние на расчет цены нагревателя, к таковым можно также отнести бренд и место создания устройства.

Последнее слово, конечно, за вами! Главное, не потеряться, изучая и анализируя образцы нагревателей с различными техническими параметрами, которыми представлен широкий ассортимент сегмента теплотехнического оборудования современного строительного рынка.

Схемы подключения

Подключение накопительного нагревателя состоит из двух этапов:

Соединение с водопроводной системой, при котором

• в нижнюю часть резервуара поступает холодная вода;
• нагревшаяся вода отводится в верхней части бачка;
• точка рециркуляции расположена в середине емкости.

Подсоединение к отопительным контурам, после осуществления которого, направление движения воды от верха емкости к ее нижней части (нагретая вода поступает в верхний патрубок, остывшая – вытекает из нижнего).

Такая схема обеспечивает наиболее эффективную работу бойлера, так как поступающий горячий теплоноситель подогревает еще теплую толщу воды в верхней части колбы. Затем, произведя теплообмен в более остывшей толще, теплоноситель выходит из нагревательного контура, возвращаясь обратно в отопительный котел.

Грамотно произвести подключение накопительного нагревателя самостоятельно можно несколькими способами. Давайте, для начала, изучим основные возможные схемы такого подключения.

Подсоединение с помощью трехходового клапана

Основой такого подключения является взаимодействие двух контуров:

• Основной отопительный контур;
• Система горячего водоснабжения ( нагревательный контур самого бойлера).

Трехходовый клапан является, как раз, распределителем потока теплоносителя между этими двумя контурами. Приоритет в этой системе отдается больше направлению нагрева накопителя, нежели контуру отопления.

Управление трехходовым клапаном осуществляется автоматически, при помощи сигналов термостата нагревателя. При остывании воды в системе горячего водоснабжения до минимально допустимого уровня термостат реагирует переключением, повинуясь которому, клапан перенаправляет весь поток воды из контура котла обогрева в контур бойлера косвенного нагрева.

В момент достижения температурой воды определенного уровня, термостат «дает команду» клапану вернуться в исходное положение, направив тем самым теплоноситель в радиаторы отопления. В теплое время года, при отключенной системе отопления, котел просто «затухает».

Этот вариант подключения самый ходовой. Он удобен в случае большого расхода горячей воды, а также, в виде аналога двухконтурного газового котла, при использовании в системе воды с повышенной жесткостью. В обратной ситуации жесткая вода крайне быстро выводит из рабочего состояния вторичный теплообменник котла.

Важно! Задавая предельную температуру, при которой срабатывает термостат, нужно принимать во внимание уровень температуры, до которого нагревается теплоноситель в котле. Величина температуры, выставленная на бойлере, непременно должно быть меньше, чем температура воды в котле. Иначе, котел, отключившись от отопительной системы, будет снова и снова нагревать воду в нагревателе.

Двухнасосная схема

В данном случае направление потоков теплоносителя производится с помощью активного воздействия циркуляционных насосов в различных транспортных магистралях.

Тут приоритетная линия горячего водоснабжения подсоединена перед циркуляционным насосом отопительной системы. Для простоты восприятия, можно сказать, что обе линии нагрева (бойлера и котла) подключаются параллельно и каждая оборудована циркуляционным насосом. Режим работы насосов диктуют сигналы, уже знакомого нам, термодатчика нагревателя.

Чтобы потоки теплоносителя не влияли друг на друга, в цепи после каждого насоса предусмотрен обратный клапан.
В этой схеме, как и в предыдущей, с включением линии ГВС, отключается отопительный контур. Но вода в бойлере нагревается довольно быстро (около часа), поэтому батареи в доме не успеют остыть полностью за это время.

Хотя, в отдельных случаях, при использовании сложных отопительных систем, где предусмотрено наличие двух котлов, один из них работает по описанной выше схеме, а второй – постоянно отапливает помещения.

Схема с применением гидравлической стрелки

Для поддержания равновесия потоков теплоносителя с циркуляционными насосами в разных точках многоконтурной системы отопления, зачастую, применяют гидравлическую стрелку и гидроколлектор (гидравлические распределители).

Данная схема подключения накопительного нагревателя удобна при наличии нескольких направлений отопления: батареи отопления, теплый пол, нагреватель ГВС и т.д.

Гидравлический модуль работает совместно с гидроколлектором с целью устранения перепадов давления в отдельных ответвлениях системы. Можно обойтись и без этого узла, но тогда придется позаботиться об установке балансирующих вентилей.

Разрабатывая системы такого рода, не стесняйтесь обращаться за помощью к профессионалам, чтобы не пришлось все делать заново.

1. Котел 2. Гидравлическая стрелка 3,4. Контур батарей и теплого пола 5. Коллектор 7. Бойлер косвенного нагрева

Система возвратной циркуляции в схеме горячего водоснабжения

Эта схема может быть реализована при условии наличия в резервуаре нагревателя третьего входа, к которой и подключают рециркуляции теплоносителя. Основная цель такой схемы – ускорить подачу горячей воды потребителю, сделав ее почти мгновенной (практически одновременно с открытием крана). С такой системой нет необходимости в дополнительном расходе воды, возникающем при предварительном сливе остывшей воды в ожидании горячего теплоносителя.

Это замечательная возможность, появившаяся вместе с созданием закольцованной магистрали, по которой непрестанно движется водный поток, управляемый циркуляционным насосом. Все это – составные части системы рециркуляции. В такую систему часто включают полотенцесушитель.

Реализация последней схемы подключения бойлера косвенного нагрева предполагает наличие некоторых дополнительных узлов и элементов. Ниже вы найдете описание их основного назначения:

• Обратный клапан. Установленный на входе в нагреватель – предотвращает в магистрали при перегреве бойлера попадание горячего теплоносителя обратно в систему холодного водоснабжения, вследствие повышенного давления воды.
• Автоматический воздухоотводчик, монтируется перед вторым обратным клапаном, необходим для недопущения «завоздушенности» насоса в момент начала его работы.
• Клапан предохранительный – защищает бойлер косвенного нагрева от перепадов давления.
• Расширительный бачок – обеспечивает урегулирование уровня давления в системе ГВС при закрытых кранах.

Важно! Максимальное давление в расширительном бачке не должно превышать (и даже достигать) граничного уровня давления предохранительного клапана.

Преимущества и недостатки

Итак, преимущества бойлера косвенного нагрева:

• не приводит к значительной перегрузке электропроводки жилища в отопительный сезон;
• имеет довольно высокой показатель производительности (при условии грамотного проектирования);
• внутренняя поверхность нагревательного контура не контактирует с проточной водой;
• разграничен теплоноситель отопительного контура и поток проточной сантехнической воды;
• применение рециркуляции позволяет получать горячую воду сразу после открытия крана;
• с многоконтурными нагревателями предполагает использование нескольких источников тепла.

Осталось поговорить о недостатках:

• переоборудование теплотехнической системы требует дополнительных затрат;
• первый нагрев воды длится довольно долго (больше часа);
• потребность в выделении обособленного помещения, продиктованная внушительными размерами оборудования.

Особенности подключения бойлера косвенного нагрева, схемы и рекомендации

Бойлер косвенного нагрева (БКН) — дополнительный элемент системы отопления, позволяющий обеспечить дом необходимым объемом горячей воды. Установка его позволяет значительно снизить расход топлива и максимально использовать КПД котла. Рассмотрим принципы действия бойлера косвенного нагрева, как подключить его правильно, какую схему применить в той или иной ситуации.

Бойлер косвенного нагрева

Конструкция и принцип работы

От водонагревателей БКН отличаются и конструкцией, и схемами работы. Приборы прямого нагрева берут тепловую энергию непосредственно от котлового агрегата. Подогрев воды в БКН осуществляется от теплоносителя, перемещающегося в отопительном контуре либо другой системе.

Теплоноситель, протекающий через теплообменник БКН, нагревает его стенки. От них тепло передается баку, наполненному водой. Так как нагрев не прямой, то и бойлер получил название «косвенного нагрева».

Вода в бачок подается одновременно на оба контура. Первый подсоединен к отопительной системе. Во втором разогревается водопроводная вода и распределяется на точки водопотребления.

Оба контура параллельно врезаются в систему отопления, из нее по подающей трубе теплоноситель протекает в котел. Для повышения эффективности системы и ускорения циркуляции трубопровод оборудуется насосно-смесительными устройствами.

В бак поступает холодная вода, а после, уже горячей, подается водопотребителям.

Основной нагревательный элемент — теплообменник (змеевик), выполненный из латуни или меди. Поверхность его имеет большую площадь, сам нагреватель расположен внутри основного бака. Для предотвращения быстрой потери тепла с наружной стороны корпус БКН укрыт теплоизолирующей «рубашкой», отдельные модели дополнительно оснащаются кожухом.

Защита металлических элементов от коррозии обеспечивается магниевым анодом, размещенным в верхней половине бачка. Преградой от воздействия повышенного давления служит встроенный предохранительный клапан, а также термостат. Если прибор поставляется без блока безопасности, его необходимо установить дополнительно по ходу обвязки.

Бойлер подсоединяется одновременно к трем системам:

1. Отопительной.
2. Холодного водоснабжения.
3. ГВС.

Подключение БКН к инженерным системам

Правила обвязки

Разводка и обвязка упрощается, когда бойлер устанавливается одновременно с отопительным агрегатом, насосным оборудованием и иными элементами, необходимыми для сборки сети ГВС. В ранее обустроенную систему установить БКН несколько сложнее.

Для эффективной работы бойлера следует соблюдать такие правила:

• точка установки подбирается на минимальном удалении от котла;
• под установку создается плоская поверхность;
• для предупреждения повреждений от теплового расширения на выводном патрубке горячей воды размещается гидроаккумулятор, объем его принимается от 10% вместимости бойлера;
• контуры оборудуются кранами;
• для предотвращения возвратного тока воды ставятся обратные клапаны;
• для повышения чистоты воды в подающую трубу врезаются фильтры механической очистки;
• обязательно устанавливается насос или насосная группа.

Навесные БКН не допускается монтировать на деревянных либо гипсокартонных перегородках — только на капитальных кирпичных или бетонных стенах. Кронштейны и иные типы крепежа фиксируются дюбелями, анкерами, на скобы.

Взаимное размещение котла и бойлера

Независимо от способа расположения (настенное либо напольное), бойлер следует устанавливать на одном уровне или выше сопряженного с ним котла. Напольные модели могут монтироваться на бетонный фундамент или устойчивую подставку высотой до 1 м.

Патрубки при монтаже отводятся в сторону отопителя либо прячутся сзади него за фальшстеной. Гофрированные шланги для подключения применять не допускается: они не выдержат напорного воздействия воды.

В обвязку включаются такие функциональные элементы:

• нагнетаюшие и циркуляционные насосы;
• механический фильтр;
• редуктор;
• обратный клапан;
• мембранный бак с предохранительным клапаном;
• трехходовой смеситель;
• двухходовой термостат;
• теплообменник проточный (опционально).

Выбор способа подключения

Перед установкой бойлера КН в систему ГВС нужно выбрать вариант врезки: приоритетный или бесприоритетный. Первый способ позволяет быстро получить большой объем воды. На змеевик бойлера подается весь теплоноситель, проходящий по системе. Только после достижения установленной температуры воды, которая определяется термореле, поток теплоносителя подается в батареи отопления.

При бесприоритетном подключении только часть объема теплоносителя направляется к бачку бойлера, вода разогревается дольше. При этом к БКН подводится самостоятельный контур. Отсечь отопительные приборы невозможно.

Более совершенной считается схема с приоритетом, позволяющая в короткий срок и без снижения качества отопления нагреть требуемый объем воды. При отключении отопительных устройств на 1-1,5 часа температура в доме существенно не упадет, зато воды хватит на все хозяйственные нужды. Единственным условием для реализации приоритетной схемы — достаточная мощность котла.

Варианты схем подключения

Выбор в пользу той или иной схемы обвязки обусловлен типом системы и видом бойлера. Подбор точки расположения БКН производится с учетом размещения котла, разводки, врезки насосов.

С трехходовым клапаном

Клапан ставится взамен переключателя, управляемого термореле. При остывании воды теплоноситель из контура отопления перетекает в бойлер.

При использовании этого способа обвязки производится одновременное включение системы отопления и бойлера, применяется запорная арматура. БКН ставится недалеко от котла, на подаче размещается циркуляционный насос, за ним — трехходовой клапан.

Схема особенно эффективна при использовании нескольких отопительных приборов.

Схема подключения с трехходовым клапаном

Такой вариант — приоритетный, подогрев воды в БКН производится в короткие сроки при выключении отопления на 30-60 минут. При повышении температуры до установленной, включается клапан, возвращающий теплоноситель обратно в систему.

С циркуляционными насосами

Схема эффективна при не частом использовании бойлера либо при потребности в воде с невысокой температурой. Один насос ставится на подающей трубе перед водонагревателем, второй — на трубе отопления.

Насос подключен от термостата и приводится в действие лишь при падении температуры. При задействовании принудительной циркуляции вода прогревается значительно быстрее.

Схема с двумя насосами

Установка реализована без трехходового клапана, в соединениях установлены обычные тройники.

С гидрострелкой

Вариант с гидрострелкой эффективен для БКН вместимостью не менее 200 л, применителен для многоконтурных систем.

Обвязка с гидрострелкой

Гидрострелка — гидрораспределитель, устанавливаемый для упрощения схемы врезки. При его установке монтаж насосов на все ветки системы не нужен. Тепловой удар маловероятен: во всех контурах давление воды одинаково.

Схема с рециркуляцией теплоносителя

Непрерывное обращение теплоносителя требуется, когда имеется прибор, нуждающийся в непрерывном притоке горячей воды, к примеру, полотенцесушитель. Когда он подключен системе, теплоноситель всегда будет перемещаться, а сушилка работать и служить одновременно в качестве отопительного прибора.

Преимущество данной схемы — постоянное наличие горячей воды.

Схема с рециркуляцией

1. Повышенный расход топлива для постоянного прогрева воды.
2. Смешение воды в БКН. Горячая вода поднимается в верхнюю половину бачка и из нее направляется на точки водопотребления. При рециркуляционной схеме происходит смешение горячей и поступающей холодной воды, из-за чего температура ее на выходе получается ниже.

Можно приобрести модель БКН с рециркуляцией, укомплектованную патрубками под полотенцесушитель. Но дешевле купить обыкновенный прибор, а для подсоединения сушилки использовать тройники.

Схема с энергонезависимым котлом

Отличие этой схемы — расположение бака выше котла и отопительных устройств. Здесь больше подходят настенные БКН, навешиваемые на высоту до 1 м от уровня пола.

Модели напольной установки значительно проигрывают настенным в скорости нагрева воды. Температура ее существенно ниже, примерно равна температуре теплоносителя в обратке, а запас меньше.

Схема подключения БКН в гравитационную систему

Принцип отопления с энергонезависимым котлом построен на действии гравитации. Теплоноситель обращается даже при отключении насосов или подачи электроэнергии.

Порядок подключения

После подбора наиболее подходящей схемы необходимо подобрать оборудование. Помимо основных устройств также потребуются распределительные гребенки, шаровые краны, вентили, обратный либо трехходовой клапаны.

Подключение производится в такой последовательности:

1. Подготовка места установки (стена, пол).
2. Устройство разводки, обозначение соответствующими цветами выводов под холодную/горячую воду.
3. Сборка тройников и клапана давления. Соединения закрепляются клеем-герметиком.
4. Монтаж кранов на горячую и холодную воду.
5. Подключение к электросети, установка автоматики и термодатчика.
6. Выбор режима работы.
7. Проверка подключения.

Такой порядок действий является общим и подходит для большинства моделей бойлеров.

Нюансы врезки в трубопровод

К системе отопления бойлер подключается с использованием любых труб: стальных, металлопластиковых, РР.

Выбор зависит от бюджета и температуры теплоносителя. К примеру, в котлах на твердом топливе температура практически не регулируется, бывают случаи, когда она возрастает до 100°С. Потому в таком случае рекомендуется монтаж стальных труб.

Врезка в РР-трубопровод

РР-трубы отличаются простотой монтажа. Для устройства трубопровода требуется лишь паяльник и специальные ножницы для нарезки участков нужной длины. После установления точки врезки, в трубопроводе вырезается участок, протяженность которого равна длине тройника за вычетом 10 мм в каждую сторону.

Фитинг и труба разогреваются паяльником до требуемого состояния и соединяются. Прокрутка в любую сторону не допускается, так как это может привести к нарушению герметичности соединения.

Подключение бойлера к РР-трубопроводу

Соединяя уголки и участки труб различной длины, производится их подвод к патрубкам бойлера. На конце участка впаивается резьбовая муфта, окончательно соединяется вся магистраль.

Врезка в стальной трубопровод

Подключение БКН к стальному трубопроводу возможно без сварки — с помощью хомута и специального переходника типа «вампир» с отверстием в корпусе.

Поверх заранее подготовленного и очищенного участка врезки устанавливается хомут совместно с термостойкой прокладкой, затягиваются болты. Подача воды перекрывается, остатки ее удаляются с участка врезки.

Сквозь отверстие в хомуте участок трубы просверливается дрелью, накручивается вентиль. Далее осуществляется обвязка БКН по выбранной схеме.

Врезка в металлопластиковый трубопровод

Вариант отличается простотой и надежностью, применяется для подключения БКН к двухконтурному котлу. Для соединения узлов используются обжимные фитинги, а для создания отводов и поворотов труба просто сгибается под требуемым углом.

Врезка при помощи металлопластиковых труб

Перед обвязкой бойлера вырезается труба требуемого сечения и длины. Затем выбирается место врезки с учетом длины тройника и части занятой под соединение трубы.

Для устройства отверстия используются специальные ножницы. С тройника удаляются гайки и накручиваются на разные концы трубы. Для развальцовки применяется отвертка либо специальный калибратор. После вставки тройника кольца сдвигаются, гайки зажимаются ключом.

Вместо тройников допускается использование фитингов для труб, но для их установки нужна дополнительная опрессовка.

Подключение к электросети

Для основного теплотехнического процесса БКН не использует электроэнергию. В современных бойлерах она требуется исключительно для работы системы управления и защиты. Для функционирования блока большой мощности не требуется, потому устройство подключается в ближайшую заземленную розетку. Кабель к ней прокладывается скрытым способом, подключается непосредственно к электрощиту либо распределительной коробке.

Для защиты от перепадов напряжения используется автомат-двухполюсник на 20 А, устанавливаемый в любом удобном месте.

Для подключения бойлера косвенного нагрева применимы несколько схем. Выбор в пользу одной из них производится в зависимости от системы отопления, типа котла и бойлера, требуемого количества горячей воды и скорости ее нагрева.

Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева можно узнать и из видео:

Выбрать водонагревательный котел и ознакомиться с нюансами его установки поможет наша статья по ссылке.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 20.08.2020

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!