Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева

Здесь вы узнаете:

Перед приобретением и монтажом бойлера следует понять некоторые конструкционные особенности и принцип работы самых популярных моделей. Существует много типов подобных установок, способных работать одновременно от системы отопления и альтернативных источников энергии.

Целесообразно рассмотреть в качестве примера традиционные установки с классическим змеевиком, которые работают (получают тепловую энергию) от горячей воды. Для начала следует более детально разобраться с термином «косвенный нагрев». Классические установки используют подключение к электричеству или природный газ, чтобы получать тепло. Бойлеры не имеют таких преимуществ. Они подключаются к ГВС и используют тепло воды или другого теплоносителя.

Рециркуляция гвс(бойлер и насос гвс)

Стандартные установки имеют форму круглой бочки (хотя сегодня уже существуют более удобные и компактные модели квадратной формы). Если присмотреться к линейке продуктов от известных производителей, то можно заметить определённую тенденцию. Все они имеют одинаковый дизайн. Это касается и бойлеров, и газовых котлов. Можно существенно сэкономить место при их размещении, установив один агрегат на другой.

Единственный элемент нагрева — змеевик из латуни или стали. Он находится внутри корпуса (бака), имеющего защитный слой эмали. Для уменьшения теплопотерь корпус хорошо изолируется, а иногда и покрывается защитным кожухом.

Если нужно быстро нагревать воду, то следует выбирать устройства с несколькими теплообменниками. Для медленного остывания воды нужны модели с хорошей изоляцией.

Магниевый анод — один из самых важных элементов в современных бойлерах. Деталь служит для предотвращения появления коррозии на всех внутренних поверхностях, а сам стержень находится внутри конструкции в верхней её части. Благодаря этому агрегат служит в несколько раз дольше. Конструкция обязательно должна иметь термостат и встроенные клапаны, так как они являются предохранителями от сильного повышения давления в результате выхода из строя всей системы.

Распространённый миф гласит, что бойлеры не являются эффективным оборудованием для нагрева воды, поскольку температура теплоносителя в змеевике не превышает 70 °C. Это не так. Здесь всё зависит от площади соприкосновения теплоносителя в змеевике с водой. В БКН она довольно большая, поэтому вода нагревается эффективно даже при, казалось бы, низкой температуре, не превышающей 70 °C.

Работает устройство очень просто. Ёмкость бойлера полностью наполняется холодной водой для нагрева. Внутри находится змеевик, в который запускается в этот момент горячая вода из котла. Холодная вода через определённое время нагревается и становится пригодной для принятия душа, мытья посуды и других бытовых нужд.

Разновидности и выбор устройств

Помимо баков элементарной конструкции существуют также бойлеры более сложного устройства, позволяющие реализовать некоторые замечательные функции при интеграции в систему отопления.

Одна из наиболее востребованных функций — использование бойлера в качестве теплоаккумулятора. Это особенно важно при электрическом отоплении с нестабильной подачей электроэнергии или при работе по суточным тарифам. Устройства с режимом теплоаккумулятора имеют значительную емкость (более 300 литров) и надежную теплоизоляцию.

Более дорогостоящими считаются бойлеры с системой рециркуляции, обеспечивающей мгновенную подачу горячей воды в смеситель. Они имеют три патрубка для подключения к системе ГВС: один для подачи холодной воды и два для протока горячей. Циркуляция выполняется небольшим встроенным насосом. Бойлеры такого типа менее экономичны, но с их помощью можно организовать небольшой контур отопления, например, для установки полотенцесушителя.

Некоторые бойлеры имеют конструкцию «бак в баке», название само говорит за себя. Во внешней емкости находится теплоноситель системы отопления, во внутренней — нагреваемая водопроводная вода. Преимущество такой конструкции в очень быстром нагреве воды, но из-за сложности устройства такие бойлеры стоят гораздо дороже обычных.

Бойлер косвенного нагрева «бак в баке»: 1 — вход холодной воды; 2 — выход горячей воды; 3 — вход центрального отопления; 4 — внутренний бак из нержавеющей стали; 5 — выход центрального отопления

Особенности обвязки бойлера косвенного нагрева

Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.

В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:

• правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
• обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
• для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
• оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
• для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
• улучшить качество воды путем врезки фильтров;
• грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.

В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.

Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой

При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.

Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:

• Сложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлере
• Холодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадка
• После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар
• Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока
• Для того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давления
• Чтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температуры
• Для того чтобы в «рубашку» обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателя
• Если расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуацию.

Какие трубы подойдут для обвязки

Чтобы подключить котел и разводку отопления, лучше взять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Они обойдутся дешевле, чем оцинкованные или медные аналоги.

Последовательную разводку радиаторов производят с помощью металлопластиковых труб на пресс-фитингах или полипропиленовых с армированием из алюминия. Однако каждый из этих вариантов имеет свой недостаток. Пресс-фитинги чувствительны к качеству монтажа и при малейшем смещении может произойти протечка. Полипропилен же обладает высоким коэффициентом удлинения при нагреве более 50°С. Для разводки системы «теплый пол» используют металлопластик на пресс-фитингах, полиэтилен или термомодифицированный полиэтилен.

Обратите внимание! На входе и на выходе желательно установить шаровые краны. Это позволит снять теплообменник или газовый котел без слива теплоносителя.

Как обвязать бойлер

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

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

В схеме с энергонезависимым котлом чтобы обеспечить приоритет бойлера, желательно чтобы он находился выше, чем радиаторы. То есть в данном случае желательна установка настенных моделей. В идеальном варианте — низ косвенного водонагревателя находится выше котла и радиаторов. Но такое расположение не всегда возможно.

Схемы будут работать и при напольном расположении бойлера, но греться вода будет медленнее и в нижней части она будет недостаточно горячей. Ее температура будет сравнима со степенью нагрева обратного трубопровода, то есть запас горячей воды будет меньше.

При энергонезависимом отоплении движение теплоносителя происходит за счет силы гравитации. В принципе, можно подключить бойлер косвенного нагрева по традиционной схеме — с циркуляционным насосом в контуре для его обогрева. Просто в данном случае, при выключенном электричества не будет горячей воды. Если вас такой поворот не устраивает, есть несколько схем, которые будут работать с гравитационными системами.

Схема подключения водонагревателя косвенного нагрева в гравитационную систему

При реализации данной схемы контур, который идет на водонагреватель, делают трубой с диаметром на 1 шаг больше, чем отопительный. Этим и обеспечивается приоритет.

В данной схеме после ответвления на систему отопления установлена термостатическая головка с накладным датчиком. Работает она от батареек, внешнего питания не требует. На регуляторе термоголовки выставляется желаемая температура нагрева воды (не выше, чем температура на подаче котла). Пока в баке вода холодная, термостат открывает подачу на бойлер, поток теплоносителя идет в основном на бойлер. При нагреве до требуемой степени, теплоноситель перенаправляется в ветку отопления.

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.

Без постоянной рециркуляции неспособны работать системы, в которых присутствует водяной полотенцесушитель. Польза такого контура состоит в том, что вода при открытии горячего крана поступает моментально. Но общий расход вырастает, и экономичность системы оказывается под большим вопросом. Что еще хуже, рециркуляция создает проблему смешивания разнородных слоев жидкости. Однако раз уж решено использовать полотенцесушитель на воде, это единственно возможный выбор.

Выбирая бойлеры Protherm косвенного типа, можно объединить их в одну систему с газовыми либо работающими на электрической энергии одноконтурными котлами моделей «Скат». Все больше растет и популярность водонагревателей, связанных с солнечным коллектором. Подобное решение позволяет даже в зимний период обеспечивать себя с минимальными издержками как теплом, так и горячей водой. Одноконтурный вариант подразумевает размещение коллектора под баком, а сам бак сообщается гидравлически с низовым патрубком коллектора и с верхним выводом из него.

Видео – Как подключить бойлер КН к одноконтурному котлу

Подключение нескольких котлов в одну систему

В регионах, где имеется нестабильная подача газа или электроэнергии прибегают к установке двух котлов, например, твердотопливного и газового. Два агрегата могут работать по разным схемам:

1. Последовательное подключение – между агрегатами устанавливается термоаккумулятор, в который поступает от твердотопливного котла подогретый теплоноситель. Затем он направляется в систему с газовым устройством, а после расходится потребителям.
2. Параллельное подключение – в этом случае работа твердотопливного агрегата контролируется датчиками безопасности. Также устанавливается трехходовый клапан, с помощью которого можно отключить любой из агрегатов.

Многоконтурные отопительные системы снабжаются гидравлическими распределителями, компенсирующими разницу давления и балансирующими потоки теплоносителя. Иногда можно организовать систему без гидравлики, тогда давление регулируют балансировочные вентили.