Обвязка бойлера косвенного нагрева: общие принципы и схемы подключения

Для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) домов и квартир хозяева часто устанавливают двухконтурные газовые котлы или газовые колонки. Система ГВС с таким котлом (колонкой) получается относительно дешевой и занимает мало места.

Для чего нужен бойлер косвенного нагрева?

Бойлер косвенного нагрева нужен для подготовки горячей воды для технических нужд в частном доме (и не только). Такими бойлерами (только большими) подогревают воду для многоэтажек, коммерческих объектов, гостиниц и пр.

Накопительный водонагреватель косвенного нагрева использует энергию котла отопления для нагрева. А как вы понимаете котел отопления выдает тепловую мощность, которая может в десятки раз превышать мощность электрического встроенного тэна. Это заметно ускоряет процесс нагрева, который занимает всего 10-30 мин. от температуры +4 до +60 гр.

Принудительная циркуляция

Теплоаккумулятор (ТА) относительно твердотопливного (ТТ) котла является обычным высокотемпературным потребителем, схема обвязки не отличается от схемы подключения котла к простейшей системе отопления.

Основные нюансы, которые нужно учитывать

1. Защита от конденсата строго необходима. Большую часть времени обратный теплоноситель, поступающий из ТА, будет холодным.

2. Насос ТТ котла подключается к сети через ИБП, для обеспечения теплосъема в случае отключения электроэнергии.

3. Насос ТТ котла необходимо отключать при завершении процесса топки. Нагретый ТА является источником тепла, а остывающий котел потребителем. Воздух из помещения котельной, двигающийся за счёт тяги дымохода, омывает стенки теплообменника и уносит тепло в атмосферу. В съеме тепла также участвуют трубопроводы без теплоизоляции, арматура и корпус котла.

Установленный антиконденсационный трехходовой клапан перекроет поток теплоносителя из ТА примерно на 55°С, предотвратив полное остывание ТА в случае постоянно работающего насоса.

Как устроен бойлер косвенного нагрева?

Принцип действия устройства основан на теплопередаче. Конструкция БКН состоит из двух контуров: один из них подключается к отопительному котлу, а другой — к водопроводу. Вода в бойлере нагревается за счет постоянной циркуляции горячей рабочей жидкости внутри контура теплообменника.

Важно! Бойлер оснащен термостатом с системой управления и датчиком температуры для повышения энергоэффективности и управления процессом. А блок коммутации позволяет работать БКН с высокотехнологичными отопительными устройствами.

Преимущества бойлера:

  • Независимость от электро- и газоснабжения. Бойлер напрямую подключается к отопительному котлу, поэтому никакой дополнительной энергии он не использует.
  • Высокий КПД при небольших затратах.
  • Возможность подключения любого количества потребителей.
  • Долгий срок службы. Благодаря продуманной конструкции, бойлер может исправно служить 10-15 лет.
  • Универсальность. Агрегат можно использовать не только с отопительным котлом, но и с другими источниками тепла.
  • Безопасность. Принцип действия и конструкции БКН исключает контакт воды с теплоносителем.
  • Возможность обустройства недорогой системы рециркуляции. Благодаря тому, что в приборе предусмотрена рециркуляции, вода нагревается моментально: стоит только повернуть вентиль в любой точке водозабора, как сразу же польется горячая вода.
Как устроен бойлер косвенного нагрева?

Как устроен бойлер косвенного нагрева?

Минусы

Как устроен бойлер косвенного нагрева?

Но как и все бытовые приборы, бойлер имеет свои минусы:

  • Первичный нагрев воды длится более 1,5 часов.
  • Габариты устройства таковы, что для его монтажа необходимо отдельное помещение.
  • Высокая стоимость БКН. Цена бойлера выше, чем на обычные газовые и электроводонагреватели.
  • Потребность дополнительных капиталовложений при установке бойлера косвенного нагрева.
Читайте также:  Для чего нужна вентиляция на чердаке, и насколько она полезна

Основные понятия

Прежде чем приступить к решению вопроса, как подключить бойлер косвенного нагрева к отопительному котлу требуется определить, что такое:

  • отопительный котел одноконтурный;
  • бойлер с косвенной системой нагрева.

Одноконтурный котел – это устройство, входящее в состав отопительной системы помещения и предназначенное для теплоснабжения батарей.

Оборудование для подачи и нагрева теплоносителя

В зависимости от способа нагрева котлы могут быть:

  • электрическими;
  • газовыми.

Современное оборудование оснащается дополнительными патрубками, что и позволяет произвести подключение бойлера.

Бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева представляет собой бак, внутри которого размещается теплообменник (в виде змеевика или цилиндра в цилиндре), подключенный к нагревательному котлу.

Процесс работы водонагревателя заключается в прохождении воды или иного теплоносителя через теплообменник, что и позволяет нагреть воду в накопительной емкости до определенной температуры.

Устройство водонагревателя с косвенной системой нагрева водыВодонагреватель с косвенным нагревом воды способен увеличить температуру жидкости до показателя на 3 – 5 градусов меньше, чем в системе отопления.

Водонагреватели с системой косвенного нагрева могут быть напольными и настенными. Настенные модели имеют вместимость не более 200 л, а напольные могут вмещать до 1500 л жидкости.

Баки бойлера могут иметь цилиндрическую и кубическую формы. Форма и размер бака подбираются в зависимости от количества водопотребления в помещении.

Основные принципы установки бойлера косвенного нагрева

Установка бойлера косвенного нагрева – это далеко не самая простая задача. Она требует опыта в подобных работах и повышенной внимательности. Если вы не уверенны в своих силах, то лучше не экспериментировать, пытаясь установить прибор самостоятельно, а обратиться к опытному мастеру.

Монтаж котла включает в себя несколько основных рекомендаций. Придерживаясь их, вы сможете правильно его подключить к системе отопления.

Перед тем как устанавливать бойлер косвенного нагрева, стоит изучить рекомендации специалистов и посмотреть обучающее видео

Советы того, как установить котел:

  1. Правила подключения водонагревателя гласят о том, что поступать в устройство холодная вода должна снизу, а выходить сверху, уже подогретой. Поэтому вам стоит уделить особое внимание расположению шлангов газового и электрического бойлеров.
  2. Бойлерная установка предполагает, что вода или антифриз будет набираться в бак сверху вниз. Таким образом, жидкость поступает в верхний патрубок бака, а возвращается из нижнего.
  3. Рециркуляция должна находиться в центре бойлера.

Рециркуляция воды существенно экономит ваше время. Ведь без такой функции, вам бы пришлось ждать, пока вода в кране нагреется и станет теплой. При данном способе нагрева жидкость постоянно циркулирует по водонагревательным трубам, благодаря чему, она постоянно теплая.

Выбор системы

При выборе бойлера стоит обратить внимание на такие критерии.

Объем и способ установки

В зависимости от объема и расположения, водонагреватели делятся на:

Выбор системы
  • Напольные. Бак имеет большие размеры, его предусмотрительно устанавливают на опорные элементы. Объем напольного водонагревателя может быть от 200 до 1500 литров.
  • Настенные. Небольшие бойлеры устанавливаются рядом с отопительным котлом на крепежные кронштейны. Объем настенных БКН от 30 до 200 литров.

Важно! Планируете разместить бойлер на стене, обшитой гипсокартоном? Для проведения этой работы вам необходимо знать некоторые нюансы. Подробную информацию можно найти в нашей статье «Как повесить водонагреватель на гипсокартон».

Мощность теплообменника

Выбирается данный параметр, исходя из того, будет ли подключаться к данному оборудованию система отопления, сколько человек проживает в семье. Выбор мощности устройства зависит также от площади дома и от количества точек водозабора.

Выбор системы

Размер и форма устройства

Выбор размеров бака БКН зависит от следующих факторов:

  • Полезный расход жидкости.
  • Число подключенных потребителей.
  • Количество установленных сантехнических приборов (смесители, ванна, унитаз)
Читайте также:  Варианты устройства бани в доме - плюсы и минусы решения

Советы:

Выбор системы
  • Для расчета необходимого объема бака учитывайте расход воды на одного человека — до 90 литров. Следует учесть и тот факт, что расход теплоносителя (воды) не должен превышать 35-38% от общего объема воды, проходящей через котел.
  • Поскольку мощность БКН ограничена, то в некоторых случаях возможно придется использовать несколько нагревательных баков, например: один — для отопления, другой — для бесперебойной подачи горячей воды.
  • Некоторые модели бойлера оснащены ТЭНами, что позволяет в теплое время года использовать эти устройства в качестве обычного электрического водонагревателя накопительного типа.

Важно! Использование любой бытовой техники должно быть безопасным для жизни и здоровья человека. При монтаже бойлера с ТЭНом в помещениях с повышенной влажностью следует тщательно изучить вопрос установки электрических розеток в них. В решении данной задачи вам поможет наша статья «Розетки в ванной комнате».

Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу

Бойлер послойного нагрева Galmet SG (S) Fusion 100 L ( для двухконтурных котлов ) имеет встроенный трехскоростной циркуляционный насос. Высота бойлера 90 см., диаметр 60 см.

В продаже можно найти бойлеры послойного нагрева специально предназначенные для подключения к двухконтурному котлу. Для примера, на рисунке показана схема подключения к котлу бойлера производства Польши.

Благодаря технологии послойного нагрева воды с накоплением горячей воды в бойлере, снижается количество запусков котла, что продлевает срок его службы и снижается потребление газа.

Равномерная температура воды (без резких перепадов) обеспечивает комфортное пользование водой в более чем одной точке водоразбора.

Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу

Бойлер имеет пять патрубков для подключения внешних трубопроводов. Причем, концы патрубков внутри бойлера находятся на разной высоте. Такое большое число и  расположение патрубков позволяет бойлеру выполнять функции гидравлического разделителя.  Это решение устраняет взаимное влияние на режим циркуляции и температуру воды в разных контурах системы и делает более простой и дешевой обвязку оборудования арматурой.

Например, два патрубка предназначены для контура рециркуляции горячей воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды не будет зависеть от длины труб до места разбора воды. К двум другим патрубкам присоединяют контур нагрева ГВС котла. Для холодной воды из водопровода также имеется свой отдельный патрубок.

К трубе подачи холодной воды из водопровода подключают расширительный бак и предохранительный клапан, а также устанавливают обратный клапан (на схеме не показаны).

Напольный бойлер хорош еще тем, что грязь и шлам оседает и скапливается на дне, не попадает в трубы и не влияет на работу оборудования.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Цель использования данного агрегата – сбор и хранение нагретого до определённой температуры теплоносителя для дальнейшей его передачи в систему, когда в этом возникнет необходимость. Будучи связанным с водяным контуром помещения, аккумулятор подобного типа обеспечивает поддержку температурного режима, даже если источник тепла будет отключен.

Полезный совет! Если водяное отопление дома производится от электроэнергии, оформление ночного тарифа со сниженными расценками стоимости 1 кВт/ч. позволит сэкономить на оплате счетов. Отопительную систему достаточно будет нагревать ночью, а в дневное время будет работать теплоаккумулятор.

Теплоаккумулятор используется для поддержания нагретой до определённой температуры воды

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Это устройство выполняет и другие функции. К основным из них можно отнести:

  • почти на треть снижает расход топлива. При этом КПД топливной установки повышается;
  • предохраняет от перегрева приборы отопления, собирая излишки тепла;
  • нагревает воду для системы ГВС. То есть, по сути, это одна из разновидностей бойлера косвенного нагрева. Цена данного агрегата колеблется в очень широких пределах: от 13 до более 300 тысяч рублей;
  • бак теплоаккумулятора может связывать несколько источников тепла, работающих на различных видах энергии или топлива;
  • конструктивное исполнение устройства позволяет осуществлять отбор теплоносителя разной температуры.
Читайте также:  Как устроена скважина на воду – тонкости технологии

Устройство теплоаккумулятора и рациональное подключение внешних приборов

В качестве главной детали данного агрегата выступает цилиндрической формы нержавеющий бак, наполненный жидкостью, характеризующейся высоким коэффициентом теплоотдачи. Его обвязка осуществляется теплоизолирующим материалом. В сочетании с установкой верхней рубашки, такое конструктивное решение увеличивает время остывания теплоаккумулятора. Внутри цилиндрической ёмкости размещаются от 1 до 3 теплообменников. Количество змеевиков определяется возможностями и потребностями хозяев жилья.

Разогретая вода от твёрдотопливных или газовых котлов поступает в полость бака аккумулятора сверху, а охладившаяся жидкость оседает ближе ко дну и для разогрева вновь перекачивается в котёл.

Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения

Схема устройства теплоаккумулятора с возможностью подключения к альтернативным источникам энергии

Нижний отсек обычно имеет температуру порядка 35-40°С. Поэтому подсоединять его целесообразно к системе тёплого пола. Температура средней части составляет 60-65°С. Поэтому подключать к ней следует отопительные приборы. К горячему водоснабжению подключается верхняя часть бака. Температура воды там достигает 80-85°С.

Виды труб

Какие виды подводок могут применяться для подключения водонагревателей?

Виды труб

Давайте вспомним: у всех современных приборов вне зависимости от используемого источника тепла нагрев воды для системы горячего водоснабжения контролируется автоматикой. При превышении заданной температуры (обычно 50-75 градусов) нагрев прекращается. Давление в контуре ГВС равно давлению холодной воды (типично 3-6 кгс/см2).

Типичная температура ГВС в частном доме

Виды труб

Раз так — водопроводу не нужен большой запас по прочности и термостойкости.

Для подключения могут применяться недорогие полимерные и металлополимерные подводки:

Виды труб
Изображение Описание

Бойлер с полипропиленовыми подводками

Полипропиленовые трубы. Их соединение выполняется муфтовыми фитингами под пайку.

Накопительный водонагреватель соединяется с водопроводом металлопластиковыми трубами

Металлопластиковые трубы на пресс-фитингах или компрессионных соединениях.

Газовая колонка подключена гибкими шлангами

Гибкие шланги в нержавеющей оплетке. Предпочтительно использование шлагов с сердечниками из сшитого полиэтилена: они гораздо прочнее и долговечнее изделий с резиновыми сердечниками.

Как устроен бойлер косвенного нагрева

Принцип работы такого бойлера весьма прост. Водонагреватель подключается к котлу (предварительно вы должны рассчитать объем бойлера в соответствие в с мощностью котла), и вода в бойлере нагревается за счет того, что энергия теплоносителя от греющего контура котла передается в контур ГВС и нагревает воду.

Бойлер косвенного нагрева

1 – термостат с системой управления и датчик температуры.

2 – емкость, чаще всего изготавливается из нержавеющей стали.

3 – оболочка термостата.

4 – кожух бойлера.

5 – теплоизоляция (в среднем ее толщина составляет 42мм).

6 – трубчатый теплообменник.

7 – отверстие для слива.

8 – подача холодной воды.

9 – циркуляция теплоносителя.

10 – магниевый анод.

11 – отверстие для выхода нагревшейся воды.

12 – панель для подключения к энергосистеме.

Внутри емкости, как вы видите, расположен теплообменник (змеевик). Внутри этого змеевика циркулирует горячая вода, которая подается в бойлер из отопительного контура. Она так нагревает жидкость в баке устройства, чтобы потом она поступила в систему ГВС. Как и в любом накопительном бойлере анод предназначен для предотвращения появления коррозии.