Подключение водонагревателя к водоснабжению: схемы и арматура

Для того чтобы иметь в частном доме горячее водоснабжение (ГВС), необходимо подключить дом к водопроводу или иметь колодец или скважину и собственную насосную станцию. Хозяин должен сделать выбор: или двухконтурный котел, или бойлер косвенного нагрева.

Общие принципы

Под процедурой обвязки бойлера подразумевается его соединение с системой отопления и магистралью водоснабжения. От качества выполнения работы напрямую зависит продуктивность системы водонагрева.

Именно поэтому монтаж бойлера должен производиться не по произвольной технологии, а с соблюдением следующих обязательных принципов:

  1. Подача воды — через патрубок в нижней зоне бойлера.
  2. Забор горячей воды должен выполняться через патрубок в верхней части оборудования.
  3. Точка рециркуляции должна проходить по центру бойлера.
  4. Теплоноситель заходит в емкость бойлера сверху вниз – через патрубок в верхней зоне. А выходить, то есть возвращаться в систему, – через нижнюю зону.

Устройство бойлера

Общие принципы

Если соблюсти все четыре принципа, вода на выдаче в верхней зоне бойлера всегда будет горячей, что позволит добиться максимального КПД оборудования.

Совет. Размещайте бойлер как можно ближе к нагревательному котлу – чем меньше расстояние между ними, тем эффективнее выполняется теплообмен и нагрев воды.

Рассмотрим специфику разных способов обвязки.

Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева

На рисунке №1 изображена схема обвязки водонагревателя с сервоприводом. Данный вариант подходит как для напольного, так и настенного котла. Для подключения придется систему отопления выполнить в два контура, первый – для генерации тепла в доме, второй, имеющий больший приоритет, – для бойлера (т.е. если в агрегате температура воды упадет, то трехходовый клапан переключит горячую воду в контур отопления, пока не вернется нужная температура). Управляется клапан термостатом.

Вторая иллюстрация – обвязка с контуром, приоритет которого также выше, чем в системе отопления. Схема обвязки отличается тем, что система имеет сразу два насоса: первый качает воду по бойлерному контуру, а второй – по тому, что отвечает за тепло в доме. Если температура в водонагревателе упадет, сработает термостат, он в свою очередь передаст сигнал котлу, автомат управления отключит один насос и запустит второй, так произойдет перенаправление потока.

Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева

Схема обвязки №3 – это система с гидравлической стрелкой. Их используют для отопления с большим количеством контуров (от трех; стандартный набор – контуры на радиаторы, теплый пол, бойлер). Хотя такую конструкцию можно сделать и без применения гидравлической стрелки, заменить ее придется распределительным коллектором. Нельзя в систему при этом не включить балансировочные вентили, они будут регулировать давление.

Самые популярные статьи блога за неделю

  • Оборудование для газового отопления квартиры
  • Как изготавливаются дымоходы для банных печей?
  • Преимущества алюминиевых радиаторов
  • Как правильно выбрать радиатор отопления
  • Как выбрать инфракрасные обогреватели
  • Печи с водяным контуром отопления
  • Какие выбрать батареи отопления?
  • Чем лучше утеплить фасад дома
Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева

Использование двухконтурного газового котла

Когда число водоразборных точек частного дома невелико и предполагается одновременное использование исключительно умывальников, тогда лучше всего выбрать двухконтурный котел с проточным нагревом воды. Подобные котлы способны производить горячей воды до двадцати литров в минуту. Именно этот вариант самый простой и экономичный.

Использование двухконтурного газового котла

Для того чтобы смонтировать данную систему горячего водоснабжения, нужно сделать подвод трубы с холодной водой и на выходе из котла уже можно будет получать горячую воду. Необходимо учитывать то, что за определенное время горячая вода будет остывать в трубопроводе и поэтому, для того, чтобы с крана полилась горячая вода, надо будет ждать какое-то время.

Соединительная схема частного дома с бойлером

Чтобы бойлер отлично взаимодействовал с газовым котлом, в его устройство входит датчик температуры. Он отвечает за поток между двумя контурами: главным и ГВС.

Схема подключения твердотопливного или газового котла к бойлеру:

  1. Для соединения одноконтурного газового котла и емкостного бойлера, вам подойдет способ обвязки двумя насосами. При такой установке складывается картинка синхронности обоих контуров. Чтобы устройство работало правильно, нужно разделить потоки воды. Как было сказано выше, один насос устанавливается на отопительный контур, а другой на контур водоснабжения. Такой способ обвязки существенно повышает качество топление. Однако очень важное значение в этом варианте монтаж клапанов на выходе из насосов. В противном случае отопительные и водные потоки жидкости могут перемешаться внутри прибора.
  2. Если вы хотите соединить двухконтурный насос с бойлером, используйте два магнитных клапана. Здесь принцип следующий: котел используется в качестве накопительного прибора. Вода поступает в устройство из водопровода. Клапан для входа ГВС перекрывается. В бойлере копится горячая вода.

Соединительная схема частного дома с бойлером позволяет правильно обеспечить дом горячей водой

Очень важно знать, как лучше установить бойлер в котельной. Всего есть 4 способа такой установки: горизонтальный и вертикальный настенный, а также горизонтальный и вертикальный напольный.

Напольные бойлеры обычно имеют во много раз больший объем, чем настенные. Поэтому устанавливать бойлер не ВТО место, какое ему отвел производитель категорически запрещено.

Установка подобного бойлера на стену происходит по тому же принципу, что и крепление электрического водонагревателя или колонки. Единственное отличие – это то, что трубки, по которым будет протекать вода, должны смотреть в сторону котла. Если этого не сделать, то вы не сможете установить достаточно качественно обвязку котла, и при этом потратите много денег.

Бойлер косвенного нагрева

Этот прибор подключается так же, как электрический бойлер —  через обратный и предохранительный клапаны на входе. Однако у монтажа косвенника своими руками есть одна тонкость.

Бойлер косвенного нагрева

Для бойлера косвенного нагрева типичен достаточно большой объем (150 и более литров), компенсирующий сравнительно медленный нагрев воды на горячее водоснабжение. С практической стороны это означает, что при нагреве воды ее избыток, сливающийся в дренаж, будет исчисляться литрами.

Изменение объема воды при росте температуры

Бойлер косвенного нагрева

Для бойлеров косвенного нагрева типичен большой объем

Сбрасывать  такие объемы в канализацию через предохранительный клапан довольно расточительно, поэтому контур ГВС дополняется мембранным расширительным бачком. Он исполняет роль демпфера, вмещая избыток расширяющейся воды  и уменьшая рост давления в водопроводе и  бойлере.

Бойлер косвенного нагрева

Устройство мембранного бака

Обвязка бойлера косвенного нагрева включает расширительный бачок

Бойлер косвенного нагрева

Подключение

Произвести подключение бойлера косвенного нагрева можно по электрической и гидравлической системе.

Более результативной признана гидравлическая (двухнасосная). Один насос предназначен для обогрева жилого помещения, другой используется для косвенного нагрева самого бойлера.

Электрическая схема подключения предполагает систему переключения режимов — реле.

Подключение

В процессе установки бойлера многие обыватели сталкиваются со сложностями и допускают ошибки:

  1. Неподходящее место для расположения оборудования: во-первых, размещать его нужно как можно ближе к котлу и к выходу центрального снабжения.
  2. Неправильное подключение к источнику холодной воды: чтобы работа аппарата была максимально эффективной, важно соблюдать последовательное подключение входа (вверху) и выхода (внизу) теплоносителя.
  3. Неверное подключение насоса. В результате эта ошибка влечет за собой негативные последствия: ось двигателя располагается не горизонтально и из-за этого подшипники быстро выйдут из строя.

Зачем нужен бойлер ГВС для двухконтурного газового котла или колонки

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.

Однако, через какое-то время хозяев начинают раздражать недостатки в работе ГВС с двухконтурным котлом (колонкой).

Проточный теплообменник ГВС двухконтурного котла (колонки) начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.

Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды — величины струи горячей воды, текущей из крана.

Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.

Схема ГВС с двухконтурным газовым котлом или колонкой не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам:

  • Температура и напор воды в трубах очень сильно зависят от величины расхода воды. По этой причине при открывании еще одного крана значительно меняется температура воды и напор в системе ГВС. Одновременно пользоваться водой даже в двух местах очень не комфортно.
  • При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду. Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
  • При каждом открытии водоразборного крана двухконтурный котел или колонка перезапускается, постоянно то включается, то выключается, что сокращает ресурс их работы.Частое перезажигание горелки снижает КПД водонагревателя и увеличивает расход газа. Каждый раз горячая вода появляется с задержкой, только после того, как режим нагрева стабилизируется. Часть воды бесполезно уходит в канализацию.
  • Мощность газового котла (колонки) в режиме ГВС часто оказывается больше необходимой, что приводит к цикличности (тактованию) нагрева горячей воды. Горелка котла (колонки) в режиме ГВС периодически то включается, то гаснет. Соответственно, потребителям идет то холодная, то горячая вода, а также проявляются все недостатки частого перезажигания горелки котла, указанные выше. Для устранения тактования обычно увеличивают расход воды сверх необходимого.
  • В системах ГВС с двухконтурным котлом невозможно сделать рециркуляцию воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды растет по мере увеличения длины труб от котла до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.
Читайте также:  Дымоход для банной печи – монтируем без посторонней помощи

В конечном итоге, использование двухконтурного котла (колонки) в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода электроэнергии и газа на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.

Систему ГВС с двухконтурным котлом используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.

Более экономичной и комфортной является система отопления и ГВС с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева.

Но что делать, если двухконтурный котел или колонка уже стоит в доме или квартире, а работа системы ГВС хозяев не устраивает, и хочется избавиться от её недостатков.

Три варианта подключения бойлера к двухконтурному газовому котлу или колонке

1. Есть вариант приобрести бойлер косвенного нагрева, с теплообменником внутри, и подключить его к контуру отопления двухконтурного котла. Но стоимость такого бойлера и дополнительного оборудования для его подключения и обвязки довольно высокая. В данной статье этот вариант на рассматривается.

2. В систему ГВС с двухконтурным котлом или колонкой рекомендую установить бойлер послойного нагрева. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что заметно снижает его стоимость.

3. Или, в схему ГВС, между двухконтурным котлом (колонкой) и потребителями горячей воды, устанавливают электрический накопительный водонагреватель — бойлер. Этот вариант не устраняет всех недостатков работы системы ГВС, но позволяет существенно улучшить комфорт пользования водой.

Секреты монтажа

Чтобы избежать ошибок при монтаже водонагревателя, прислушайтесь к советам специалистов:

  • Устанавливайте бойлер как можно ближе к котлу. При настенном размещении дно БКН должно находиться выше верхней плоскости отопительного устройства.
  • Правильный монтаж бойлера предполагает не только установку агрегата по всем ГОСТам, но и его настройку в соответствии со всеми рекомендациями производителя. Важно соблюдать правило, согласно которому, температура настройки котла превышает значение настройки термостата. В противном случае — котел не будет переключаться на работу с отопительной системой.
  • При установке водонагревателя очень важно не перепутать направление подачи теплоносителя в БКН. При невыполнении этого требования снижается производительность бойлера и увеличиваются энергозатраты. При неправильном подключении циркуляционного насоса может появиться повышенный шум, что повлечет за собой снижение срока службы устройства.
  • Обязательно устанавливайте обратный клапан на подающую магистраль, иначе — нагретая вода будет беспрепятственно уходить обратно в водопровод.
  • Не экономьте на установке запорной арматуры. Установите ее на участке входа и выхода жидкости, а также на теплоносителе. Это даст возможность демонтировать устройство, не перекрывая подачу воды в дом, и не сливая жидкость из системы.
  • Категорически запрещена установка обратного клапана вместо предохранительного прибора, поскольку это небезопасно. После монтажа бойлера обязательно проверьте работу предохранительного клапана, поскольку от исправности этого элемента зависит ваша безопасность.
  • Бойлер косвенного нагрева обязательно нужно заземлить, чтобы исключить поражение током. При использовании комбинированного БКН необходимо установить дополнительно и устройство защитного отключения.
  • Подключение агрегата к сети лучше выполнять отдельной линией, использовать при этом дополнительные пакетные выключатели.

Подключение бойлера косвенного нагрева

Если протяжённость трубопровода большая, то наблюдается такая ситуация: открываем кран, например, в ванной и ждём, пока холодная вода сольётся и потечёт горячая. Холодной водой мы вроде бы и не пользуемся при этом, но по водомеру-то будем платить как за использованную.

Поэтому бойлер коссвенного нагрева подключается с рециркуляцией, смысл которой в том, чтобы «закольцевать» движение горячей воды в водопроводе, сделать это движение непрерывным. И тогда, когда бы мы ни открыли кран, из него будет течь горячая вода.

Впрочем, если протяжённость трубопроводов небольшая (в пределах 2-3 м от источника горячей воды до потребителей), то рециркуляцию можно не делать. При большем расстоянии – желательно (причина описана выше).

Итак, рассмотрим подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией:

Главные правила здесь следующие: главный стояк, идущий от выхода горячей воды, если это труба ППР, то диаметр её 32 мм, разводку можно сделать 20 мм и ею же вернуться к отводу для подключения рециркуляции.

Если потребителей много, то лучше не 20 мм, а 25 труба для разводки. Так, для дома в 600 м2 20-й трубы достаточно. Второе обязательное условие – утепление всего трубопровода, т. к. для получения горячей воды мы тратим энергоресурсы (=финансы), а при длинном трубопроводе будут большие теплопотери. Тем более если труба запрятана в бетон. Утеплять можно вспененным полиэтиленом.

Насос должен быть с латунным корпусом. Мощность насосов начинается от 15 Вт и выше. Выбор мощности насоса зависит от количества потребителей и протяжённости трубопровода. Особенно имеют значение полотенцесушители.

Читайте также:  Автоматизированное производство топливных брикетов

Есть насосы с таймером, у которого шкала в 24 часа; этим таймером можно запрограммировать делать горячую воду в необходимое время (когда в ней есть потребность, например, утром для умывания или вечером для душа, ванны…). В другое время насос не работает, вода горячая не «бегает» по трубам, а значит, не остывает и потому не тратятся ресурсы на нагрев.

Полотенцесушитель должен подключаться без разрыва основной магистрали, а параллельно ей, как радиаторы в однотрубной системе. Это нужно, чтобы трубопровод не прервался, если полотенцесушитель будет снят.

Если подключение потребителей через коллектор, то рециркуляцию можно отвести прямо от коллектора и к бойлеру. А можно и с последнего потребителя.

Ещё одна схема подключения бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией:

Полагаю, не стоит объяснять, что обозначают цифры, все устройства на схеме легко узнаваемы. Для чего здесь в системе водоснабжения поставили расширительный бак? Для того же, для чего его ставят с системах отопления: нагрев воды сопровождается её расширением, избытку воды нужно куда-то вытесняться, лучше уж в расширительный бак, чем через соединения в трубах.

Не все бойлеры косвенного нагрева предназначены для рециркуляции. Те, которые предназначены, имеют три входа: 1 – для входа холодной воды, 2 – для выхода нагретой воды, 3 – для подключения рециркуляции (этот вход где-то посредине корпуса, что и рассматривалось на схемах выше).

Можно ли сделать рециркуляцию, если на бойлере входов два? Можно: от выхода на бойлере ведём трубу к потребителям и, возвращая её, врезаем в трубу холодного водоснабжения где-то недалеко от места, где она подключена к бойлеру. В этом месте обязательно нужно установить обратный клапан, который не даст холодной воде поступать к потребителям по этой ветке.

Ну, раз уж затронули тему рециркуляции, то разберём ещё пару вопросов.

Почему бы не подключить рециркуляцию к настенному котлу, без бойлера?

Можно. Но при любом открывании крана (в ванной или на кухне) будет зажигаться газовая горелка, при этом — выключаться насос на систему отопления. При частом пользовании водопроводными кранами система отопления будет то и дело отключаться, что не хорошо ни для неё, ни для котла.

Чтобы таковой недостаток сгладить, желательно иметь накопительную ёмкость (не обязательно бойлер косвенного нагрева), хорошо теплоизолированную, в которой будет накапливаться горячая вода.

Так можно сделать рециркуляцию при наличии полотенцесушителя:

То есть труба рециркуляции подключена к полотенцесушителю (или наоборот?), отчего в любое время года полотенцесушитель тёплый.

Плюсы и минусы схемы работы

Основные преимущества работы бойлера косвенного нагрева:

  • работа такого водонагревателя не перегружает электропроводку в отопительный сезон, так как бойлер зависит от центрального отопления и не расходует электричество;
  • при правильном проектировании бойлер имеет очень высокие показатели в области производительности и оптимальное соотношение затрат;
  • внутренняя поверхность нагревателя и теплоноситель не взаимодействует с проточной водой, что обеспечивает безопасную и долгую службу агрегата;
  • за счет рециркуляции горячая вода идет сразу после открытия крана;
  • бойлер косвенного нагрева всегда можно переключить на альтернативный источник тепла либо использовать несколько.

К сожалению, каждая схема работы помимо положительных, имеет и негативные стороны:

  • чтобы переоборудовать систему, потребуются дополнительные затраты;
  • стоимость бойлера с косвенным нагревом гораздо выше газовых или электронагревателей;
  • первоначальный нагрев воды (объемом более 100 литров) длится от 1 до 2 часов, это может негативно сказаться на качестве отопительной системы помещения;
  • для бойлера объемом 100 литров и более необходимо отдельное помещение по причине внушительного размера прибора.

На что обращать внимание при выборе бойлера косвенного нагрева?

Самая главная характеристика бойлера — это его объем. Вам нужно примерно прикинуть, сколько воды необходимо для комфортного существования для вашей семьи. Исходя из средних показателей, на личную гигиену человек тратит 5−15 литров в день, на мытье посуды — 15−25 л/день, на принятие душа — 50−100 л/день, на принятие ванны — 150−200 л/день.

Считается, что на одного проживающего необходимо 80−100 литров горячей воды, конечно, этот расчет условный, все зависит от предпочтений и привычек проживающих. К примеру, кто-то любит принимать душ два раза в день, другой обходится принятием ванны раз в неделю. Чем больше объем бойлера, тем выше его стоимость.

Отдавать предпочтение нужно бойлерам со змеевиком из латуни. Нагревать воду он будет более эффективно, нежели стальной, кроме этого чистить латунный змеевик гораздо проще. Емкость для нагрева воды должна быть защищена от коррозии. В более дешевых моделях баки покрывают слоем эмали или стеклокерамики. Дорогостоящие приборы защищены от коррозии нержавеющей сталью. Кроме этого, не стоит забывать о теплоизоляции агрегата, качественные бойлеры имеют изолированы минеральной ватой или пенополиуретаном. Моделей с поролоновой изоляцией лучше избегать.