Схема отопления с косвенным бойлером

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева + правила его установки и подключения

Для обеспечения дома необходимым количеством горячей воды применяют дополнительное устройство – бойлер косвенного нагрева (БКН). Его использование можно считать одним из самых рациональных и экономически оправданных.

Постараемся выяснить, какая схема обвязки бойлера косвенного нагрева наиболее эффективна и как подключить оборудование, чтобы избежать распространенных ошибок.

Выбор бойлера косвенного нагрева

Перед покупкой и подключением буферного бака-аккумулятора (как еще называют БКН) следует разобраться в конструкционных особенностях наиболее популярных видов. Дело в том, что существует много типов оборудования, в том числе и комбинированные модели, которые работают от систем отопления и альтернативных источников энергии одновременно.

Мы рассмотрим традиционные бойлеры со змеевиком, использующие в качестве нагревателя горячую воду.

Особенности конструкции и принцип работы

Что значит косвенный нагрев? Устройства с прямым нагревом функционируют посредством подключения к электричеству или газовой горелке, у БКН другой источник тепла. Вода нагревается за счет подключения к ГВС, то есть получается, что источником является теплоноситель – горячая вода (или ее заменитель).

Если рассмотреть новые модели известных марок, то можно заметить, что газовые котлы и бойлеры КН часто имеют одинаковый дизайн. Их монтируют рядом или один под другим – так можно сэкономить на площади размещения.

Основной элемент, выполняющий функцию нагрева, – стальной или латунный теплообменник (змеевик) с большой площадью поверхности, который располагается внутри металлического, покрытого защитным слоем эмали бака. Чтобы охлаждение воды не происходило слишком быстро, с внешней стороны корпус окружен слоем теплоизоляции, а некоторые модели – и кожухом.

Важной деталью, которой сейчас оборудуют большую часть нагревательных приборов, является магниевый анод. Стержень, закрепленный в верхней части устройства, защищает металлические детали от образования коррозии, в результате водонагреватель служит намного дольше.

Барьерами от действия высокого давления являются предохранительный клапан и встроенный термостат. Если бак не оборудован группой безопасности, ее устанавливают отдельно, при обустройстве обвязки.

Часто вода, циркулирующая в системе обогрева, не превышает 65-70 °С. Многие сомневаются в ее эффективности, когда она выступает в качестве источника тепла для нагрева в БКН. На самом деле указанной температуры достаточно, потому что скорость и величина передачи тепла во многом зависит от площади (довольно большой) соприкосновения змеевика с водой.

Как происходит процесс нагревания? Холодная вода, предназначенная для нагрева, поступает через отдельное отверстие и заполняет всю емкость. Из котла в теплообменник также поступает вода, но уже нагретая. Горячие стенки змеевика передают тепло холодной воде, которая на выходе уже имеет температуру, пригодную для принятия душа или мытья посуды.

Преимущества оборудования с управлением

Возможность управления – характеристика, которая влияет на сборку всей системы нагрева воды. Существуют два типа БКН: простые (более дешевые) и со встроенной функцией управления.

Отличительной особенностью управляемых моделей является дополнительное оснащение датчиком температуры и возможностью подачи/остановки подачи воды в теплообменник. Такое оборудование работает в автоматическом режиме.

Для пуска необходимо подключить:

вход/выход для горячей воды из ГВС;
подачу холодной воды в бак;
коллектор для распределения нагретой жидкости на выходе.

После этого можно запускать бойлер – вода начнет нагреваться.

Процесс подключения и обвязки бойлера косвенного нагрева происходит одним из способов (описание – ниже).

Как управление может влиять на температуру воды? Практически никак. Максимальное значение, которого может достигать температура на выходе, не превышает параметров теплоносителя в системе ГВС. Скорее всего, она будет ниже на 1-2 °С.

Читать еще: Схема отопления и водоснабжения частного дома

Если необходим более интенсивный нагрев (это может произойти, если котел обычно функционирует в низкотемпературном режиме), то лучше выбрать модель со встроенным ТЭНом.

Такое оборудование целесообразно покупать вместе с котлами, работающими на твердом топливе (вода остается горячей даже после остывания котла).

Разновидности устройств с дополнительными функциями

Баки с простой конструкцией – это лишь часть ассортимента, представленного на рынке водонагревательного оборудования. Существует множество моделей бойлеров, функции которых очень полезны для интеграции в систему ГВС.

Например, одно из назначений более дорогих моделей – аккумуляция тепла. Если возможны перебои с электроэнергией или суточные потребительские тарифы слишком высоки, режим аккумуляции будет очень полезен. Конструкционные особенности таких моделей – усиленная теплоизоляция и увеличенный объем резервуара (300 л и более).

Еще один вариант, реализующий наиболее быструю подачу горячей воды к точкам водоразбора, – бойлер с рециркуляцией. В отличие от обычной конструкции, данная оснащена тремя патрубками сообщения с системой горячего водоснабжения. По двум подается горячая вода, по одному – холодная. Подача воды осуществляется с помощью насоса.

При использовании модели с рециркуляцией можно обустроить дополнительный полезный контур, например, для монтажа полотенцесушителя.

Вода в таком баке нагревается быстрее, чем в агрегатах с теплообменником, но и стоимость его выше.

Размер бака и его значение

Цилиндрические и кубические баки отличаются своими размерами. Их объем указывается в литрах: существуют небольшие модели на 80-100 л, но есть и громоздкие, вмещающие до 1400-1500 л. Размер подбирают, исходя из потребности семьи в горячей воде.

Габариты важны при монтаже. Для настенной установки подходят только легкие модели – до 200 л, все остальные имеют напольное исполнение. И горизонтальные, и вертикальные настенные устройства в комплекте имеют специальные крепления, напольные оснащены ножками или небольшой подставкой.

Прямоугольные агрегаты занимают чуть меньше места, чем цилиндрические, за счет плотного примыкания к трубам.

Нюансы устройства обвязки

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.

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.

Читать еще: Схема отопления гостиниц

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

Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному котлу?

Отопительное оборудование сейчас довольно разнообразно. Но разбираться во всех его тонкостях крайне важно, потому что иначе можно допустить фатальные ошибки. В полной мере это относится и к накопителям воды, нагревающим ее по опосредованной методике.

Особенности

Главная особенность схемы подключения любого бойлера косвенного нагрева (марку и модель тут можно не учитывать) — то, что он лишен собственного нагревательного блока. Вода берет тепловой заряд от внешних нагревательных систем.

Они могут получать тепловую энергию за счет:

сжигания минерального или органического топлива;
эффекта электрического сопротивления;
контакта с системой центрального отопления;
аккумуляции солнечных лучей.

Устройство

При любом виде внешних источников тепловой энергии работа бойлера проходит одинаково, за редким исключением. И даже частные новации отдельных фирм, защищаемые патентным правом, не меняют сути давно устоявшейся схемы. Поступившая из какого-либо источника порция носителя тепла идет по змеевику, встроенному в накопитель. Циркуляция поддерживается за счет насоса. При близком контакте с трубками или резервуаром, где находится изначально более холодная вода, происходит ее нагрев.

Поскольку даже один джоуль тепла, напрасно излученный наружу, сказывается крайне отрицательно на работе системы, ее обязательно оснащают теплозащитой. В качестве непроницаемого для оттока тепла материала обычно выбирают полиуретан или полистирол. Поступление новых доз холодной воды закономерно происходит из общей системы водоснабжения. Каждая новая порция проходит через специально разработанные патрубки. Как только цикл движения в змеевике завершен, теплоноситель поступает в нагревательную систему дома — для этого предусматривается совершенно особый патрубок.

Дальше уже начинаются определенные различия: хотя большинство бойлеров проектируется в расчете на подачу холодной воды по нижнему ходу, есть и такие, в которых она поступает через верх. В подобной конструкции жидкость должна сначала полностью пройти через систему до самого нижнего пункта. Вариаций с выводом подогретого теплоносителя заметно меньше, почти в 100% случаев его выводят сверху. Трудно найти причину, по которой следовало бы поступить иначе. Ведь верхнее расположение позволяет подавать горячую воду максимально долго, пока в емкости есть хотя бы небольшая ее порция.

Чтобы змеевик занимал максимально большое пространство в пределах корпуса, его обычно делают в форме спирали. Когда теплоноситель пройдет несколько циклов по этой трубе, температура становится равной прогреву жидкости в самом бойлере. По команде специального реле останавливается специальная цепь, питающая насос. При последующем охлаждении теплоносителя до установленного значения, реле дает другую команду — замкнуть цепь — и прогрев возобновляется. Преимущества подобного устройства довольно хорошо известны. Все эти моменты должны быть учтены до начала работ.

Принцип установки

Если требуется смонтировать бак вместимостью до 200 л, это может быть изделие настенного исполнения. Для его крепления предусматриваются кронштейны особого рода, которые должны располагаться на ровных и крепких вертикальных поверхностях. Обычные перегородки из гипсокартона для монтажа даже такого «легкого» накопителя малопригодны. Нужно выбирать между экономией на обустройстве межкомнатного пространства и экономией на бойлере. Напольные аппараты предпочтительны для удовлетворения потребностей крупных домохозяйств, порой даже ставят изделия вместимостью свыше тысячи литров и отводят для них особое котельное помещение.

Читать еще: Схема сборки котла отопления

В частных домах можно ограничиться бойлерами косвенного нагрева, накапливающими от 250 до 300 л воды. Точный выбор емкости должен производиться с учетом реальных и прогнозируемых потребностей. При подключении к двухконтурному котлу, оборудованному встроенным насосом, координацию работы клапана по сигналам от термостата берет на себя сама автоматика котла. Это очень важно, потому что двухконтурный нагревательный аппарат, в отличие от одноконтурного, должен подавать горячую жидкость как в систему отопления, так и в водопроводный контур горячего водоснабжения.

Если смонтировать трехходовой клапан, водонагреватель получит преимущество в системе по сравнению с нагревательным контуром. Такой подход приемлем, когда установлен бак большой емкости. К сведению: подобный способ подключения практикуется и при вынужденном использовании жесткой воды, затрудняющей нормальное применение системы ГВС. Хотя конечно, гораздо правильнее было бы позаботиться об умягчении поступающего теплоносителя. Но иногда приходится поневоле приспосабливаться к нему.

Проблемы могут возникнуть в связи с тем, что существенное потребление горячей воды способно осложнить функционирование данной схемы. При этом способ получения тепла, в том числе с использованием пеллетного или иного твердотопливного котла, существенного значения не имеет. И вот тут на выручку приходит бойлер, который сглаживает колебания в двух контурах. Благодаря ему даже интенсивный расход теплоносителя мало отражается на повседневной жизни людей. Монтажники должны учесть, какая из функций будет обладать наивысшим приоритетом.

Подсоединение бойлеров косвенного нагрева к одноконтурному котлу может быть произведено с использованием пары насосов. Тогда потоки воды с их помощью распределяются по двум трубопроводам. Обычно подразумевается, что на первом месте будет контур горячего водоснабжения. Соответствующим образом настраивают и алгоритм работы бойлера в связке с одноконтурным аппаратом. Чтобы разные по нагреву жидкостные потоки не меняли основные параметры друг друга, обоим насосам должен предшествовать возвратный клапан. Горячая вода подается исключительно из бойлера.

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: