Обвязка одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева
Что такое одноконтурный котёл
Из двух существующих разновидностей котлов, дифференцирующихся количеством встроенных контуров нагрева, одноконтурный отличается тем, что наделён только одной полезной функцией – теплоснабжением батарей для повышения комнатной температуры. Его конструкция сама по себе не способна осуществлять поступление горячей воды в кран, поэтому роль смесителя в данном случае сводится к нулю. Котлы бывают электрические (ТЭНовые, индукционные, электродные) и газовые, что обусловлено разными способами нагрева, мощности, расхода потребления.
Электрокотёл имеет следующую номенклатуру: центральная ёмкость, выполняющая функцию теплообменника, трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы), входные — выходные патрубки в нижней части корпуса, циркуляционный насос для хождения воды в системе, терморегулятор, индикаторы. В индукционном котле вместо ТЭНов размещены катушки, которые приводит в движение электромагнитная индукция, выходной патрубок с горячей водой установлен на верхней крышке конструкции. Электродные котлы работают, соответственно, посредством установленных параллельно полюсов замкнутого электрического контура (анод и катод), формирующих электрическое напряжение и выделение тепла.
Газовый одноконтурный котёл оснащён теплообменником, камерой сгорания поступающего горючего от газовой горелки, трёхкодовым клапаном, циркуляционным насосом, расширительным бачком, клапаном для подсоединения к трассе, проводящей газ.
Инструкция по монтажу системы рециркуляции
Часто случается так, что сантехнические приборы располагаются в доме на значительном расстоянии от бойлера или же на верхних этажах. В этом случае хозяевам здания для получения горячей воды обычно приходится дожидаться, пока из кранов в санузлах стечет застоявшаяся и охладившаяся в трубах. А это, конечно же, неудобно и не особенно экономично.
Исправить такую ситуацию можно путем сборки в загородном доме системы рециркуляции. Монтаж такой сети производится примерно следующим образом:
- как можно ближе к потребителю на подающую к нему горячую воду трубу врезается тройник;
- к тройнику подключается труба нужной длины;
- протянутая магистраль подключается к бойлеру через патрубок рециркуляции;
- рядом с бойлером у патрубка в контур врезается дополнительный насос не слишком большой мощности.
При применении такой схемы вода в трубах между бойлером и потребителем после включения насоса в электросеть не будет застаиваться и, соответственно, охлаждаться. То есть пользоваться горячей водой жильцы дома смогут сразу после откручивания вентилей кранов.
Что такое бойлер косвенного нагрева
Его особенность состоит в том, что принцип действия основан не на нагреве воды за счёт собственного блока, а теплообмена от внешних источников, таких как сжигание топлива, электрической резистентности (сопротивления), контакт с центральным отоплением, использования солнечных батарей для переработки энергии. По своей сути бойлер является связующим звеном между сердцем системы отоплением (котлом) и всеми её сосудами и артериями, правильно распределяя нагрузку и напор на каждую ветвь. В данном распределителе горячая жидкость проходит сквозь металлическую спираль (змеевик), встроенную в накопитель. Теплообмен проходит с помощью теплопроводности между змеевиком и резервуаром с холодной водой. Обязательной составной частью бойлера является теплоизоляция, напоминающая по структуре термос для поддержания температуры внутри ёмкости, исключая потерю аккумулированных джоулей за пределы аппарата. Материалом для теплозащиты в основном становится полиуретан. В схему бойлера также встроены защитный анод, ревизионное отверстие, отбойник, погружная гильза (для датчика температуры).
Особенности подключения
Бойлер косвенного нагрева – это накопительная емкость, внутри которой расположен один или несколько трубчатых теплообменников. Горячий теплоноситель от котлоагрегата циркулирует по змеевику и нагревает воду в достаточном объеме для бытовых и хозяйственных нужд.
Принцип работы водонагревателя прост, сложности возникают при монтаже и обвязке теплового оборудования.
Поэтому не лишним будет еще до начала работ выяснить особенности подключения водогрейного устройства:
- Чем ближе бойлер расположен к котлу, тем эффективней происходит теплообмен от системы отопления.
- Монтаж водонагревателя должен быть выполнен в соответствии с рекомендациями производителя – настенные модели крепятся к стене, напольные устанавливаются на полу.
- Поток холодной воды должен подаваться через нижний патрубок, а забор горячей – через верхний, тогда точка рециркуляции будет в центре самой емкости.
- Патрубки для входа и выхода теплоносителя должны «смотреть» в сторону отопительного устройства. Движение горячей воды или антифриза по змеевику должно быть сверху вниз.
Соблюдение этих простых правил гарантирует эффективную работу системы котел-бойлер, КПД нагревателя достигнет своего максимума и горячей воды хватит для всех потребителей.
Обвязка котла и водонагревателя косвенного нагрева
Для того, чтобы подключить два рассмотренных устройства системы теплоснабжения (одноконтурного котла и бойлера косвенного нагрева) важно иметь в виду, что существуют особые рекомендации перед непосредственной обвязкой.
- Выбирать местоположение бойлера необходимо отталкиваясь от места монтажа самого котла. Лучше всего расположить их максимально близко друг к другу. Это позволит уменьшить время поступления горячей воды в кран;
- Приобрести и встроить на выходе горячей жидкости из бойлера мембранный гидроаккумулятор, который способствует предотвращению повреждений при эффекте теплового расширения;
- Дополнительно установить на каждый контур шаровой кран;
- Закрепить обратные клапаны для регулирования направления потока воды;
- Поместить фильтры для очистки;
- Вал насоса должен лежать горизонтально.
Обвязка может осуществляться несколькими вариациями:
Вариант 1. Подключение при помощи трёхходового клапана.
Мы уже упоминали про трёхходовой клапан. Именно он в данной схеме положен во главу угла, разветвляя проток из котла, вхождение в бойлер и выход в отопительный сектор. Данный узел выполнен в виде параллельного соединения системы и бойлера, что обеспечивает максимальное быстродействие и производительность выполняемой работы. Его плюсом можно назвать возможность переключения приоритета тепла с радиаторов на быстрый нагрев бойлера косвенного нагрева. Нужен тем потребителям, кто часто пользуется бойлером.
Посмотрите вариант такой схемы обвязки в нашем видео
Вариант 2. Два циркуляционных насоса
Трёхходового клапана в данной схеме нет. Перевод воды на разные участки системы осуществляют стандартные тройники. Первый насос ставится на трубе подачи БКН, другой – на контуре отопления. Цель этого решения – обеспечить хозяйство тёплой водой в любой момент времени.
Вариант 3. Использование гидравлической стрелки
Крайне трудоёмкий процесс монтажа, с выполнением операций по установке оборудования на несколько независимых контуров. Отличается многоуровневостью, например, в двух- и многоэтажном доме. Подойдёт той категории заказчиков, кто использует большое количество тёплых поверхностей, одновременного открытия нескольких кранов с горячей водой.
Вариант 4. Рециркуляция теплоносителя
Зигзагообразный осушитель полотенец является той же батареей для отопления ванной комнаты. Для поддержания константного уровня температуры применяется постоянная циркуляция водных масс внутри контура. Недостаток – большой расход энергии.
Вариант 5. Циркуляция БКН без потребления энергии.
Принцип действия основан на силе притяжения. При таком методе бак устанавливают на вышестоящем уровне относительно всей несущей воду системы. Вода от насоса котла доставляется в бойлер, который просто спускает её во все углы контура.
Как обвязать бойлер
Есть несколько схем обвязки, которые мы приведем ниже. Выбирайте наиболее удобный для вас.
Принудительная циркуляция и трехходовой клапан
Схема подойдет для обвязки одноконтурного или двухконтурного котла с бойлером. Если на данный момент газовый котел уже установлен, расположите БКН рядом. На подачу монтируется насос циркуляции. После чего подключается трехходовой клапан, который управляется термодатчиком.
На входную трубу перед корпусом врезается тройник, к которому подсоединяется шланг для отвода жидкости из теплообменника. Как это работает:
- Как только термодатчик сообщает плате управления, что температура снижена, клапан включает теплоноситель водонагревателя. Происходит запуск системы отопления.
- Содержимое теплоносителя проходит через теплообменник, в резервуаре нагревается.
- Как только нагрев достигает заданной температуры, клапан переключает работу на отопление.
Удобная схема для регулярного использования водонагревателя.
Использование двух насосов
Если монтаж БКН происходит на большом расстоянии от котла или вы редко им пользуетесь, в систему лучше включить насос циркуляции.
Схема подключения к автоматическому котлу:
Один насос монтируется на входном патрубке, а другой — на корпусе отопления. Обвязка выполняется с помощью тройников, без трехходового клапана. Запуском и отключением насосов руководит термостат.
Энергонезависимый котел
Для этой схемы лучше использовать настенные модели, поскольку бойлер должен располагаться выше остальных приборов.
Возможна установка и напольной модели. Но в таком случае нагрев воды будет проходить медленнее.
Приоритет обеспечивается большим контуром, который подводится к водонагревателю. Он должен быть на шаг больше, чем тот, который подводится к отопительной системе.
Температуру и переключение потока обеспечивает термостатическая головка с датчиком. На нем устанавливаются желаемые показатели. Если датчик показывает, что в баке холодная вода, нагрев переключается на бойлер — и наоборот.
Применение гидравлического подключения
Подходит для установок с несколькими контурами и большими объемами бака. Подобные схемы применяются в многоквартирных домах, когда помимо отопления нужно обеспечить, например, нагрев полов.
Гидравлический распределитель (гидрострелка) помогает рассредоточить давление так, чтобы избежать теплового удара. Выполнять самостоятельный монтаж рискованно, лучше обратиться к специалисту.
Оборудование рециркуляции
Если вы хотите включить в работу дополнительный прибор обогрева, сушилку для полотенец, нужно организовать подключение так, чтобы в трубах вода постоянно циркулировала. Можно сразу купить прибор с функцией рециркуляции либо включить ее с помощью тройников. Однако такое подключение имеет негативные моменты:
- Большой расход электроэнергии, топлива. Проходя через трубы сушилки, вода остывает, поэтому прибор нуждается в более частом включении.
- Смешение слоев. При обычной работе горячая жидкость поднимается вверх. Поток, который выходит из труб, перемешивает слои, и на выходе вы получаете жидкость более низкой температуры.
Котел с водонагревателем. Работа летом
Наступление лета знаменует собой повышение атмосферной температуры на улице и порядок отключения системы отопления. В каком режиме работает бойлер косвенного нагрева летом без содействия с уже нагретой извне водой? Некоторые владельцы бойлеров «прошивают» свои приборы ТЭНами, чтобы не эксплуатировать котел летом. Однако, на огромный объём воды рабочих мощностей трубчатого электронагревателя не хватит для эффективного обеспечения горячей водой. Придётся изрядно подождать до наступления точки нагрева.
Лучший способ избежать мучений при дефиците горячей воды – поставить газовый котёл. С помощью него и встроенного трёхходового клапана, меняющего своё положение с отопления на ГВС, возможно сосредоточение разогретой воды в кране. Газовый клапан горелки открывается по нарастающей. Газ постепенно увеличивает температуру теплоносителя. Встроенное реле (автоматический выключатель) размыкает электрические контакты при превышении заданной температуры на 5 градусов и смыкает при понижении на 1 градус.
У многих одноконтурных газовых котлов есть летний режим работы, который позволят не работать на систему отопления, а обеспечивать нагрев бойлера косвенного нагрева.
Схема монтажа с двумя насосами
Еще одна распространенная схема подсоединения бойлера косвенного нагрева – с задействованием двух насосов. В данной схеме настраиваются два отдельных, параллельных друг другу, контура: отопления и самого бойлера – каждый из них снабжен собственным насосом рециркуляции.
Приоритетное место в данной системе отводится бойлерному контуру, поэтому насос бойлерной системы монтируется перед отопительным насосом. Обязательный компонент схемы – обратный клапан, который не дает двум потокам воды смешиваться и обеспечивает правильное распределение жидкостей по контурам. Также тут не обходится без уже знакомого термодатчика, который подает сигналы клапану, тем самым управляя работой насосов.
Схема монтажа с двумя насосами
Схема обвязки бойлерного прибора с двумя насосами наилучшим образом подходит для систем с двумя обособленными котлами нагрева. Каждый из них должен иметь самостоятельное питание и обеспечивать нагрев жидкости в отдельных контурах: один котел должен отвечать за общее отопление жилища, а второй – за нагрев бойлерной воды для бытового использования. В таком случае схема функционирует следующим образом: когда вода в бойлерном баке остывает до нижней отметки, поток теплоносителя переключается для ее нагрева, а после достижения запрограммированной температуры вновь возвращается в основной отопительный контур.
Такой вариант выполнения обвязки ценится благодаря быстрому нагреву воды: за счет оперативности работы оборудования при переключении нагрева на контур бойлера теплоноситель в главной отопительной системе не будет успевать остывать.
Примеры котлов, работающих с водонагревателями напрямую
Buderus U-072/Bosch Gaz A6000
Данная модель котла имеет встроенный трехходовой клапан с сервоприводом для работы с баком косвенного нагрева. Вам остается докупить датчик температуры от компании Bosch, подключив его между баком и котлом.
Подключение простое. Необходимо по схеме найти в котле клеммы для датчика бойлера и соединить концы провода в них. Второй конец прокинуть в специальный разъем бойлера. На этом монтаж можно считать оконченным.
Baxi Luna 3
Известная итальянская марка так же имеет такую опцию (только одноконтурная модель). Нужно докупить к котлу сервопривод с выносным датчиком. Подключаете их и получаете рабочую схему.
Protherm Скат/ Vaillant EloBlock
Электрические котлы немецкого концерна так же обладают такой возможностью. Нужно докупить специальный модуль «Фугас», установить на котел и подключить датчик к бойлеру.
Закрытый тип с естественной циркуляцией
Здесь есть несколько важных моментов при обвязке котла отопления полипропиленом. Патрубок от теплогенератора до группы безопасности делается из металла, дальше прокладывается из полипропилена. Также участок обратного патрубка с установленным трехходовым краном и датчиком – из металла. Полипропилен обладает малой теплопроводностью. Если на нем установить кран трехходовой, он будет с задержкой реагировать на повышение температуры, а датчик подавать информацию неверно.
В целом же, система обвязки котла отопления полипропиленом выгодна, достаточно практична.
Два в одном. Газовый котел с бойлером
Для экономии пространства при внутренней планировке, а также упрощённому подсоединению можно прибегнуть к новшествам в сфере сантехники. Разработаны готовые решения, позволяющие использовать котёл и бойлер в одном неразрывном комплексе. Такие модели представляют собой напольный блок, где под котлом непосредственно находится сам бак, содержащий воду. Объём воды может быть 40, 60, 80 литров и более. Крепятся одноконтурный котёл с бойлером при помощи крепёжных пластин, не нуждаясь в дополнительном привинчивании. К тому же, термостаты, монометры, жидкокристаллические панели позволяют самостоятельно следить и корректировать подачу воды, отслеживать температуру и изменять её с помощью поворотного механизма из любой точки вашей недвижимости, либо с выносной цифровой панели. Яркий пример такой модели котел Baxi Luna 3 Comfort Combi.
Советы для самостоятельного монтажа
Таких советов может быть несколько:
- Внимательно нужно изучать всю сопроводительную документацию к приобретённому оборудованию. Выполнять все её требования и рекомендации по монтажу.
- Перед началом монтажа необходимо составить проект проводимых работ, проверить правильность схемы подключения.
- До монтажа подготовить все нужные для этого компоненты и инструментарий.
- Соблюдать правила техники безопасности при установке и подключении.
- Создавать надёжные соединения компонентов системы.
- Обеспечить возможность доступа к прибору для его ремонта и обслуживания.
- При малейших сомнениях в своих силах и навыках, обратиться к специалистам.
5 / 5 ( 17 votes )
Бойлер косвенного нагрева или двухконтурный котел
Часто стоит выбор между связкой бойлер косвенного нагрева с одноконтурным котлом или монтаж только двухконтурного котла. Двухконтурный котел обойдется гораздо дешевле, но его производительность будет ограничена 12-18 литров горячей воды в минуту.
В тоже время водонагреватель косвенного нагрева имеет больший запас воды, который может быть выдан за единицу времени. Поэтому при наличии нескольких точек потребления горячей воды, лучше использовать связку котла с баком. Если один санузел, то можно ограничиться установкой двухконтурного котла.
Установка с электрическим или газовым агрегатом
В одну систему отопления можно установить два теплогенератора, основной из которых является твердотопливным агрегатом, а дополнительный – котлом, работающим на газе или электричестве. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Газ в баллонах неудобно использовать в качестве основного энергоносителя из-за необходимости заботиться о регулярных поставках топлива. Электричество – самый дорогой энергоноситель и выгоднее всего эксплуатировать такой котельный агрегат только по ночам, если в регионе действует система дешевых ночных тарифов.
Как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему для отопления большого дома? Самый простой вариант – подсоединение двух теплогенераторов параллельно через теплоаккумулятор, который будет дополнительно выполнять функцию гидравлического разделителя.
Газовый котел функционирует в режиме ожидания, пока вода буферной емкости нагревается твердотопливным агрегатом. После прогорания топлива теплоноситель начинает остывать, и как только термодатчик передает соответствующий сигнал контроллеру газового агрегата, тот автоматически включается. При новом запуске твердотопливного теплогенератора происходит обратный процесс – нагрев теплоносителя выше определенной температуры приводит к отключению газовой горелки.
Систему с электрическим котлом в домах большой площади монтируют по аналогичному принципу. Но для небольших частных домов актуален более простой и дешевый вариант подключения ТТ и электрокотла(см. схему).
Схема подключения твердотопливного котла и электрокотла
Котельные агрегаты подсоединяются параллельно с установкой обратных клапанов на каждом выходе. Электрический котел снабжен встроенным циркуляционным насосом, который невозможно отключить, поэтому для твердотопливного теплогенератора необходимо подобрать более мощный насос, чтобы ТТ котел имел преимущество перед электрическим при совместном функционировании.
Система дополняется
:
- термостатом, который отключает циркуляционный насос ТТ котла при остывании теплоносителя;
- комнатным датчиком температуры, который включает электрический котел, когда температура в помещении падает после прогорания топлива в ТТ агрегате.
Метод первичных и вторичных колец
Как подключить два котла в одну систему, используя минимальное количество электроники? Применение метода первичных и вторичных колец циркуляции позволяет выполнить совместную обвязку ТТ агрегата и электрокотла. Гидравлическое разделение потоков осуществляется без установки гидрострелки.
Вариант подлючения двух видов котлов к одной системе отопления
Оба котла, бойлер ГВС, а также все отопительные контуры, подключаются и подающим и обратным трубопроводом к единому циркуляционному кольцу – они является первичным. Минимальный перепад давлений обеспечивается за счет небольшого расстояния между каждой парой подключения (не более 300 мм). Напор насоса, установленного на главном контуре, обеспечивает движение теплоносителя по первичному кольцу, при этом на интенсивность потока не влияют насосы вторичных контуров (к которым подсоединены потребители тепла).
Чтобы система исправно функционировала, требуется выполнить сложные гидравлические расчеты и подобрать оптимальный диаметр трубопроводов для всех контуров
Также важно рассчитать производительность насосов. Реальная производительность насосного агрегата на главном контуре должен превышать расход теплоносителя на самом «объемном» вторичном контуре
Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга.
Расчёт мощности и выбор оборудования
Первоначально, чтобы выбрать схему БКНсР и подобрать оборудование требуется выполнить расчет тепловой нагрузки на ГВС для конкретного потребителя. Неправильный выбранный метод подключения приведет к неэффективности системы рециркуляции ГВС или поломки основного и насосного оборудования.
Как выбрать бойлер
Например, чтобы выполнить расчет, для семьи из 4-х человек берут нормы горячей воды по СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».
Несложные расчеты показывают, что на мытье посуды потребуется 336 л/неделю, душ- 1280 л/неделю, на мелкие действия еще 280 л/неделю, итого 2856 л/неделю или 17л/час.
Формула для определения мощности:
17х0.0375=0.637кВт
Расчетные параметры нагревателя:
- Минимальный объем водопотребления 1.5 л/мин.
- Объём емкости — более 100 л.
- Время нагрева воды до 2-х часов.
- Материал теплоизоляции пенополиуретан либо минвата.
- Элементы защиты: клапаны, датчики температуры и давления и предохранители.
- Срок службы — от 10 до 12 лет.