Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева и котла
Выбор схемы обвязки емкости ГВС и котла зависит от ряда критериев:
- Модель газового котла;
- Расстояние от бойлера до теплогенератора;
- Тип системы отопления;
- Обеспечение приоритета ГВС или отопления;
- Наличие промежуточного оборудования – теплоаккумулятора, гидрострелки, коллекторов.
Подключение с насосом и обратными клапанами
Наиболее популярной схемой соединения БКН и котла является система с двумя насосами и обратными клапанами. Она применяется для напольных и настенных котлов без встроенного насоса.
Схема отличается независимостью работы контуров отопления и ГВС. Нагрев воды в БКН реализуется организацией циркуляции отдельно смонтированным насосом бойлера. Он включается и выключается по сигналу датчика температуры горячей воды. На выходе насоса установлен обратный клапан, препятствующий возникновению обратного протока от циркуляционного насоса отопления.
Насос отопления тоже имеет на выходе обратный клапан, преграждающий путь потоку от насоса бойлера. Насосы работают независимо – основной управляется котлом, бойлерный – термодатчиком емкости ГВС. В силу малых напорных характеристик и направления насосы не препятствуют работе друг друга.
Относительная независимость работы контуров дает незначительное падение температуры в системе отопление, более заметное чаще всего во время первоначального нагрева бойлера.
Подключение БКН с трехходовым клапаном
Подключение с трехходовым клапаном реализуется в двух случаях:
- При наличии клапана, встроенного в котел;
- При установке отдельного клапана.
Некоторые одноконтурные котлы имеют встроенный трехходовой клапан и функцию подключения бойлера косвенного нагрева.
БКН в этом случае выполняет роль второго контура. Автоматика поддерживает приоритет производства горячей воды, термодатчик подключен к управляющей плате котла. По заданию датчика трехходовой клапан направляет весь поток теплоносителя через бойлер, перекрывает линию на систему отопления.
Циркуляция в системе отопления теряет в этом случае свои качественные характеристики – скорость и объемный расход, наблюдается некоторое снижение температуры радиаторов.
Бойлер косвенного нагрева в системе с естественной циркуляцией
Применение бойлера в системе отопления с естественной циркуляцией имеет ряд своих особенностей. Работа БКН в системе такого типа чаще всего отличается низкой эффективностью.
Для оптимального качества работы БКН требуется выполнение следующих условий:
- Бойлер должен быть установлен максимально близко к теплогенератору;
- Диаметры подводящих труб должны быть не менее 32 – 40 мм.
БКН в гравитационной системе лучше установить как первый потребитель, за ним расположить систему отопления. Либо использовать вариант с установкой параллельно бойлера и первого радиатора системы, при этом следует установить запорную арматуру для балансировки. Установка бойлера далеко от источника тепла не даст необходимый температурный напор – удаленный участки гравитационных систем имеют низкую температуру.
При малом диаметре начальных участков труб (менее 32 – 40 мм) качество циркуляции значительно ухудшается из-за большого гидравлического сопротивления змеевика БКН. Рекомендуется системы с естественной циркуляцией модернизировать установкой насоса малой мощности – он в значительной степени улучшает циркуляцию.
Присоединение бойлера к промежуточным устройствам
Крупные системы с большим числом потребителей часто организуются через промежуточные устройства – гидрострелки и теплоаккумуляторы. Бойлеры в случае применения обоих устройств работают по независимой схеме.
Вход и выход бойлера подключаются к штуцерам теплоаккумулятора или коллектора гидравлического разделителя. На обратной линии теплоносителя устанавливается циркуляционный насос, управляемый термодатчиком БКН, и обратный клапан. Клапан нейтрализует работу насосов других потребителей тепла.
Подключение системы ГВС при использовании любой схемы производится по общим условиям:
- Устанавливается расширительный бак объемом не менее 10% вместимости бойлера;
- Монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном с заводской настройкой срабатывания при давлении 6 кгс/см 2 ;
- Линия рециркуляции соединяется с самой удаленной точкой сети ГВС.
Выбор схемы подключения производится после оценки всех значимых критериев подбора. Присоединение по описанным выше схемам можно произвести самостоятельно. Рекомендуется на все резьбовые штуцера устанавливать шаровые краны с разъемным соединением типа «американка» для беспрепятственного отключения БКН от системы.
Устройство водонагревателя с косвенным нагревом
Нагрев ГВС в бойлере косвенного нагрева (БКН) выполняется за счет использования тепловой энергии от независимого источника. Наиболее часто он подключается к котлоагрегату. Нагретый теплоноситель от котла с температурой от 60 до 95 С поступает во внутренний теплообменный аппарат, выполненный в форме змеевика.
Устройство водонагревателя
Нагреваемая вода в баке соприкасается с его поверхностью, через которую осуществляется процесс теплопередачи от горячей среды к нагреваемой. Максимальная температура нагрева в таких устройствах 70 С. До 150 л баки выполняются настенного типа, а с большим объемом — напольного.
В современных схемах теплоснабжения сегодня стали применять еще более прогрессивную систему подготовки ГВС с использованием принципа послойного нагрева.
Послойный нагрев воды осуществляется вначале проточным способом во встроенном пластинчатом теплообменном аппарате двухконтурного котла, а затем сохраняется в выносном баке-аккумуляторе, поэтому процесса переключения теплоносителями между контурами нагрева не происходит, что положительно влияет на работу системы отопления.
Перед тем как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками нужно знать принцип работы и назначение БКН. Мастеру также потребуется определиться, какие базовые элементы конструкции он сможет использовать:
- Корпус БКН: из нержавейки, стальной, эмалированный или со стеклофарфоровым покрытием,, как у бойлеров Термекс на 80 литров. В самом бюджетном варианте он даже может быть в виде пластиковой бочки.
- Теплоизолирующая оболочка, для создания аккумуляционных качеств, чтобы максимально долго сохранить нагретую воду в горячем состоянии.
- Внутренний теплообменник, как правило, в форме змеевика.
- Запорно-регулирующая арматура, для обслуживания и ремонта бойлера своими руками.
- Блок управления и защиты, можно подключить самостоятельно из готовых систем, свободно реализуемых через розничную торговую сеть.
Бойлер БКН обвязывается по схеме противоточного движения сред: греющей и нагреваемой, они направляются друг другу навстречу.
Как работает водонагреватель косвенного нагрева?
Бойлер косвенного нагрева выглядит вот так в разрезе.
Он состоит из накопительного бака, который утеплен и препятствует отдаче тепла в окружающую среду. Теплообменник — змеевик (как правило медный) через который циркулирует теплоноситель системы отопления. Вход холодной воды. Выход горячей воды (может быть несколько на разных уровнях для возможности создания системы циркуляции ГВС). Датчик регулировки температуры. Также возможно комплектация бойлера анодом, термометром, встроенным электрическим догревателем.
Когда бойлер косвенного нагрева горячий
Теплоноситель от котла циркулирует на систему отопления (радиаторы и теплые полы). Система автоматики перекрывает контур нагрева бойлера, и вся мощность уходит на обогрев дома. Если есть циркуляция ГВС, то она работает в штатном режиме и постоянно обновляет горячую воду на этажах и в полотенцесушителях.
Когда бойлер косвенного нагрева холодный
При остывании накопительного водонагревателя косвенного нагрева датчик температуры включает (насос циркуляции, трехходовой клапан или др. автоматику). Весь теплоноситель начинает циркулировать (по крайней мере так должно быть при правильном монтаже системы) через теплообменник бойлера.
При этом котел из обычного режима переходит в режим повышенной температуры 70 – 80 гр. (необходимо, чтобы котел поддерживал такую функцию). Если такого не произойдет и котел останется в режиме 40 гр. то очень скоро вы замерзните т.к. котел не нагреет бойлер до нужной температуры и будет постоянно циркулировать через него. Автоматика не переключится обратно на отопление.
При нагреве бойлера с имеющейся системой рециркуляции ГВС автоматика должна также отключится, чтобы, нагрев воды осуществился как можно быстрее.
Если все смонтировано правильно, то водонагреватель вскоре нагреется. Сработает термореле и котел продолжит обогревать дом. Включится система рециркуляции и т.д.
Летний режим накопительного водонагревателя косвенного нагрева.
В летний сезон, когда отопление дома не требуется. На котле — если он настенный, выключаем нагрев радиаторов до минимального значения. При включении бойлера котел включится только на его нагрев.
У напольных котлов есть функция «Лето». Принцип тот же самый.
Подключение бойлера к котлу
Вода циркулирует в системе по двум трубам – подающей и обратной. Обычно бойлер устанавливается в том же помещении, что и котел. При подключении бойлера к котлу подающая труба из котла отопления подает теплоноситель к радиаторам и бойлеру, то есть, равномерно. После того, как вода проходит внутри бойлера, она будет возвращаться в обратную трубу, которая ведет к котлу. Другими словами, бойлер будет обогреваться по принципу радиаторов: труба подачи заполняет и нагревает прибор, а обратная труба выводит воду из него в систему и транспортирует ее обратно к котлу.
Подключение бойлера косвенного нагрева к двухконтурному котлу
В основе такой системы будет двухконтурный отопительный котел. Этот котел предусматривает одновременный подогрев воды для системы отопления и водоснабжения в двух независимых контурах. Но при использования воды из контура водоснабжения снижается температура в отопительной системе. Поэтому вода из самого котла может использоваться лишь в небольших количествах без ущерба температуре отопления, например, для того, чтобы помыть посуду. Для того чтобы использовать воду в больших количествах, используют бойлер косвенного нагрева.
Температура воды внутри бойлера зависит от температуры воды на выходе из котла. Чем выше температура воды на выходе, тем более высокую температуру воды можно получить внутри бойлера. На бойлере имеется регулятор температуры. Когда температуры воды в бойлере достигнет установленного значения значения, срабатывает трехходовой клапан, и вода от системы отопления перестает подаваться к бойлеру. Трехходовой клапан устанавливается после циркуляционного насоса, который обеспечивает циркуляцию воды по системе. Температурный датчик должен быть подключен к циркуляционному насосу.
В случае подключения бойлера к двухконтурному котлу необходимо определиться, какая система находится в приоритете — отопления или горячего водоснабжения.
- Если приоритет отдан системе горячего водоснабжения, то бойлер устанавливается параллельно системе отопления через термостатическую головку.
- Если в приоритете система отопления, то бойлер устанавливается последовательно системе отопления, термоголовка в этом случае не нужна.
Для использования бойлера в теплые период необходимо предусмотреть отключение ситемы отопления с помощью кранов. В этом случае котел в летний режим переводить не нужно. Если бойлер стоит последовательно системе отопления, то нужно предусмотреть байпас. Система отопления перекрывается кранами, байпас открывается. Если бойлер стоит параллельно системе, то байпас ставится на термостатическую головку и открывается на лето.
Подключение бойлера к одноконтурному котлу
В одноконтурных котлах нет дополнительного подогрева воды для потребления. Такой котел работает только для отопления. Поэтому бойлер будет единственным источником горячей потребительской воды. Принцип подключения – с помощью патрубков бойлер соединяется с системой отопления. После котла также устанавливается насос и трехходовой кран для перекрытия воды. Недостаток системы с одноконтурным котлом — если бойлер выйдет из строя, вы останетесь без горячей воды.
Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу — схема
Необходимо по схеме найти в котле клеммы для датчика бойлера и соединить концы провода в них.
Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами.
Подключение бойлера к котлу с применением трёхходового клапана Данная схема подключения отлично подходит для газовых котлов, оснащённых циркуляционным насосом и автоматикой. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Лучшее положение — это когда низ водогрейного бака выше отопительного котла и радиаторов. Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева к системе отопления? Реже подключаются к отдельно стоящим бойлерам аналогичного объёма.
Конструкция бойлера косвенного нагрева
Косвенного нагрева Эти водонагреватели тепловую энергию самостоятельно не производят. Если необходимо создать схему подключения для твердотопливного котла, работающего на дровах, рекомендуем выбрать вариант, нарисованный на картинке ниже. Некоторые производители намеренно выпускают оборудование со стандартными габаритами разъемов и фитингов.
В данной схеме нет трехходового крана, подключается контур через обычные тройники. С этой деталью агрегат служит значительно дольше. Работа на очень высоких температурах может привести к преждевременному повреждению внутренней поверхности бака. Виды двухконтурных газовых котлов со встроенным бойлером нужны ли они Бойлеры применяются совместно с одно- и двухконтурными газовыми котлами. Циркуляционный насос здесь общий, он гоняет теплоноситель по отопительному контуру и по водонагревателю.
Как подключить бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева
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. В них есть змеевик и встроенный ТЭН.
Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме 2: Вариант 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 циркуляционными насосами. Работает отопительная система квартиры или дома, и как бы вскользь словно побочным эффектом нагревается вода в бойлере. Подключённый бойлер к отопительному оборудованию и электрическим тэнам Такой способ возможен только при наличии отдельного котлового оборудования, которое способно работать от природных отопительных источников в виде сжиженного газа, угля или дров круглый год. Контур горячего водоснабжения также имеет более высокий приоритет перед контуром отопления, однако он достигается лишь за счет настройки алгоритма включения. Выполнение обвязки требует предварительного проведения грамотных теплотехнических расчетов.
Уфа. Схема подключения бойлера косвенного нагрева.
Сборка системы открытого типа с аккумулятором тепла
Организация такого типа отопительной системы выполняется по следующей схеме:
- На два штуцера твердотопливного котла устанавливают отсекающие краны.
- Подключают расширительный бак. При этом место его размещения должно находиться на самом высоком уровне относительно других элементов отопительного контура.
- На патрубки аккумулятора тепла также устанавливают краны.
- Соединяют котел и теплоаккумулятор посредством двух труб.
- Врезают две трубки в контур между теплоаккумулятором и котлом, отступив небольшое расстояние от кранов. На этих трубках также устанавливают запорную арматуру. Дополнительные трубки позволят нагревать теплоноситель от твердотопливного котла, не используя аккумулятор тепла.
- Далее врезают перемычку для соединения подающей и обратной трубы в промежутке между теплоаккумулятором и котлом. Для крепления перемычки к подаче можно использовать сварку или фитинги, на обратной трубе перемычка закрепляется посредством трехходового клапана. По образованному малому кругу происходит циркуляция теплоносителя, пока его температура не достигнет 60 градусов. При более сильном нагревании вода начинает двигаться по большому кругу, захватывая аккумулятор тепла.
- Подключают фильтр для очистки воды и циркуляционный насос. Оба устройства необходимо установить на обратной трубе контура отопления, оптимальным местом считается промежуток между котлом и трехходовым клапаном. Здесь располагают отвод с насосом и фильтром. Следует помнить, что перед этими элементами и после них в обязательном порядке монтируются краны. Преимуществом П-образного отвода является возможность установки байпаса, по нему будет осуществляться движение теплоносителя при отсутствии электроэнергии. Естественно, газовая котельная в частном доме должна иметь достаточно места для размещения всего необходимого оборудования.
Система отопления с бойлером косвенного нагрева-5 видов обвязки
Обвязка с применением трехходового клапана
Такой вариант обвязки является самым популярным. БКН размещается поблизости с котлом. Трехходовой клапан врезается в систему на подаче холодной воды, сразу же после насоса. Основным преимуществом считается то, что при отключении контуров отопления, осуществляемое трехходовым клапаном при падении температуры в БКН, вода в бойлере очень быстро прогревается. А, как только температура в БКН восстановилась до выставленных температур, клапан вновь переводит поток в систему отопления. Но, такая система хорошо себя зарекомендовала при работе БКН в постоянном режиме.
Обвязка с двумя циркуляционными насосами
Эта система отопления с бойлером косвенного нагрева и двумя насосами актуальна для редкого пользования горячего водоснабжения, например, в выходные. Первый насос врезается на подаче системы отопления, а другой на подаче в бак косвенного нагрева.
Обвязка с гидравлической стрелкой
Чаще используют такую обвязку для больших БКН(> 200л.). А, особенно популярна такая обвязка, при наличии нескольких контуров отопления, например, с наличием системы «теплый пол». Данная схема сложна в исполнении, поэтому для качественной обвязки приглашают профессионалов.
Подключение рециркуляции
Чтобы не ожидать, когда из крана пойдет горячая вода и подключают рециркуляцию. Для этого необходимо найти самую отдаленную точку потребления горячей воды и установить тройник. К тройнику подсоединяется еще одна труба, по которой горячая вода возвращается в бойлер. И, в эту систему подключается циркуляционный насос для осуществления рециркуляции. Таким образом, получается закольцованная система, в которой всегда циркулирует горячая вода.
Стоит учесть несколько моментов при монтаже:
- Трубы обязательно одевать в теплоизоляцию
- Использовать насос для рециркуляции
- Насос монтируется не далее, чем в 1,5м. от бойлера и в обвязку влючаются два крана для легкой замены
- Перед насосом устанавливается фильтр грубой очистки
- В случае отсутствия специального выхода для рециркуляции на БКН устанавливается тройник на входе холодной воды перед бойлером.
Несмотря на то, что данная система комфортна для жильцов дома, но при этом увеличивается расход на отопление, так как вода в БКН будет постоянно смешиваться.
Подключение к энергонезависимой системе отопления
Преимуществом является то, что при отключении электроэнергии работа системы будет осуществляться за счет законов гравитации. А недостатком то, что эти же самые законы гравитации необходимо учитывать при обвязке. Температура горячего водоснабжения, как правила невысокая.
Посмотрите всего 15 минут видео и Вы не допустите ошибок при установке бойлера косвенного нагрева.
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:
- 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.
- Параллельное подключение – в этом случае работа твердотопливного агрегата контролируется датчиками безопасности. Также устанавливается трехходовый клапан, с помощью которого можно отключить любой из агрегатов.
Виды бойлеров косвенного нагрева
Классические модели
Бойлер косвенного нагрева – цилиндрический, кубический или прямоугольно-параллелепипедный аппарат накопительного типа, с помощью которого производится и подается горячая вода к смесителям сантехнических приборов. Устанавливается в столовых, барах, ресторанах, а также в домах с автономным или (и) централизованным отоплением с целью создания системы ГВС.
В конструкцию и комплектацию агрегата входят: корпус, состоящий из внешнего кожуха, утеплителя и внутреннего бака; змеевик-теплообменник, магниевый анод и рециркуляционный патрубок; подвод/отвод для холодной/горячей воды и вход/выход для циркулирующего теплоносителя; насос, термометр, термостат, сливной кран, водный фильтр и трехходовой клапан; группа безопасности и блок управления. Крепится прибор вертикально в непосредственной близости от котла в специально предусмотренном помещении: объемом ≤ 200 л к капитальной стене, емкостью ˃ 200 л – к полу.
Отличительная особенность рассматриваемого накопителя – отсутствие штатного источника питания, место которого занимает котел, вырабатывающий энергию для отопительной системы. Чтобы к мойке, раковине, ванне и душу поступала горячая вода, агрегат «привязан» одним замкнутым контуром к СГВС, другим – к СО.
Часть теплоносителя, предназначенного для радиаторов, направляется в бак, сверху вниз проходит через змеевик, возвращается в котел; холодная вода подается в емкость, снизу вверх нагревается от теплообменника, под давлением движется к смесителям, по кольцевому трубопроводу рециркулирует обратно.
Поскольку доля тепловой энергии, предназначенной для отопления, потребляется бойлером, одноконтурный котел подбирается с 30-процентным запасом мощности, кроме того, на входе в бак устанавливается 3-ходовой клапан, который посредством реле регулирует баланс между системами. Не менее полезен утеплитель, благодаря наличию которого вода за сутки остывает всего лишь на 2…4 °С.
Преимущества классических бойлеров косвенного нагрева:
- высокая производительность – одновременная подача к нескольким точкам разбора;
- возможность рециркуляции – после открытия крана мгновенно поступает горячая вода;
- наличие теплоизоляции – жидкость остывает в сутки не более чем на 4 °С;
- фактор косвенного нагрева – низкая себестоимость получаемой воды;
- простота конструкции – удобство пользования.
Недостатки:
- длительность нагрева при больших габаритах бака;
- периодический отбор тепла из системы отопления;
- невысокая эффективность в сезон «весна-осень».
Как видно, наибольший плюс классических моделей – отсутствие потребления электричества, газа или другого топлива. Существенный минус – по завершении отопительного сезона это преимущество теряет силу.
Комбинированные модели
Комбинированный бойлер – это усовершенствованная модификация классической модели, которая после отключения отопления использует собственные источники энергии.
Конструктивное исполнение предусматривает: дополнительный теплообменник под контур, например, с солнечной батареей; фланец для присоединения «мокрого» или «сухого» ТЭНа. Эти устройства, в зависимости от целесообразности, работают как в паре с отопительным котлом, так и самостоятельно – ТЭН, во избежание преждевременного износа, на время длительного простоя отключается от бака.
Кроме данных устройств, в сеть ГВС может врезаться тепловой насос или (и) система централизованного отопления. Для обеспечения безопасности, так же как и в случае с классической версией, устанавливаются: на входе в накопитель – обратный и предохранительный клапаны для предотвращения обратного тока и слива излишек воды; на выходе – гидроаккумулятор для регулирования объема жидкости, меняющегося под воздействием температуры.
Преимущества комбинированных бойлеров косвенного нагрева:
- широкие возможности комплектации источниками питания;
- доступность эксплуатации только 1 либо сразу 2 теплообменников;
- высокие теплосберегающие характеристики;
- эффективное обеспечение горячей водой;
- несложное периодическое обслуживание;
- комфортность пользования.
Недостатки:
- сравнительно непростой монтаж системы;
- высокая общая стоимость.
По сравнению с классическими комбинированные модели более практичные, поскольку обладают возможностями подключить ТЭН и второй контур подогрева. Правда, за дополнительные источники энергии нужно платить.