Бойлер косвенного нагрева — схема подключения, принцип работы

Накопительные водонагреватели косвенного нагрева являются одними из самых экономичных агрегатов. Удобство, которое они предоставляют владельцу, трудно переоценить.

Подробный обзор

Бойлер косвенного нагрева

Для владельцев частных домов, благоустроенных дач или коттеджей обычным делом является наличие собственной котельной. Но, как известно, одноконтурного котла хватает только для того, чтобы работать в сторону одной цели: или отопление, или горячая вода для бытовых нужд. Двухконтурный котел справится с обеими задачами. Но существует и альтернативный, более технологичный и экономный вариант, такой как использование бойлера косвенного нагрева (накопительного водонагревателя). Принцип функционирования такого водонагревателя заключается в том, что вода, использующаяся для обогрева помещений, проходит по змеевику, расположенному внутри бака нагревателя, нагревая холодную питьевую воду для мытья посуды, принятия ванн и т.п. Такой бойлер может вовсе не иметь нагревательных элементов, к тому же для его использования не требуется замена одноконтурного котла на двухконтурный (а такая замена требует утверждения нового плана котельной) или установки дополнительного газового или электрического оборудования.

Устройство бойлера косвенного нагрева.

Использование бойлера ГВС, называемого иначе «аккумулятором горячей воды», позволяет разрешить вопрос отопления и одновременного нагрева воды для других целей, используя самую экономную на данный момент технологию.

Инструкция по обвязке

Лучше всего не производить обвязку нагревателя самостоятельно, а обратиться по этому вопросу к специалистам, за плечами у которых имеется опыт монтажа бойлеров ГВС.

Ниже представлены 3 простые схемы обвязки накопительного водонагревателя для использования в частных домах.

Не допускается использование вместо труб гибких гофрированных шлангов, так как они снижают эффективность и срок эксплуатации нагревателя воды. Устанавливайте нагреватель на ровных капитальных стенах так, чтобы имелся свободный доступ к защитному аноду для его регулярной замены.

Схема обвязки с использованием трехходового клапана в совокупности с сервоприводом

Список материалов:

Рис.1. Схема обвязки бойлера с использованием трехходового клапана.

  • трубы (полипропиленовые, металлопластиковые или медные);
  • бойлер ГВС;
  • трехходовый клапан;
  • сервопривод.

Схема обвязки, изображенная на первом рисунке, работает по следующему принципу. Когда температура в аккумуляторе горячей воды падает ниже допустимой отметки, подача горячей воды из котла переключается с обогревательного контура на контур нагревателя. Чтобы нагреть воду на 10 градусов по Цельсию в баке объемом около 150 л, уйдет не более 10-15 минут, за которые вода в системе отопления дома не успеет сильно остыть, то есть почувствовать дискомфорт от холода вы не успеете. Конечно, для того чтобы нагреть целый бойлер холодной воды до температуры 50-60 градусов, потребуется около часа. Трехходовый клапан перенаправляет поток горячей воды, когда срабатывает термостат накопителя горячей воды.

Другие способы обвязки:

Рис.2. Схема обвязки бойлера с использованием гидравлической стрелки

  1. Схема с использованием 2-х насосов. На втором рисунке подробно показана схема монтажа бойлера косвенного нагрева при помощи 2-х насосов. Способ по принципу действия подобен предыдущей схеме. При срабатывании термостата бойлера косвенного нагрева, указывающего, что температура воды в баке упала ниже допустимой отметки, включается насос, подающий горячую воду от котла к баку нагревателя, а насос, ответственный за отопление дома, отключается. После насосов для эффективной работы системы требуется установка обратных клапанов, предотвращающих токи воды при выключенном насосе.
  2. Обвязка с использованием гидравлической стрелки. Использование гидравлической стрелки позволит обеспечить сбалансированную работу котла сразу на все системы (отопление и горячая вода для бытовых нужд), но для эффективного нагрева водонагревателя требуется всю мощь котла перенаправить на накопитель горячей воды. Для этого все равно придется останавливать работу насоса отопления и других контуров, не связанных с нагревом воды в бойлере.

Для комфортного использования бойлера ГВС обязательно определите его необходимый объем. Это нужно, чтобы нагревать достаточное количество воды и не тратить энергию на разогрев ее излишков.

Присоединение нагревателя к двухконтурному устройству

Для эксплуатации в небольших домах используется, как правило, двухконтурный котёл. Он устанавливается в непосредственной близости к месту пользования водой, чтобы избежать большой теплопотери.

Подключение к двухконтурному котлу осуществляется в несколько этапов:

  • правильно выбрать место и установить нагреватель (если он подвесной, качественно закрепить его);
  • грамотно подсоединить приборы и объединить их в единую систему;
  • подключить.

Бойлер и котёл устанавливаются на небольшом расстоянии друг от друга и связываются автоматическим устройством. Такое подключение требует наличия циркуляционного насоса.

ВНИМАНИЕ! Нагреватель воды необходимо подключать либо к газовому, либо твердотопливному устройству отопления. При работе с электрическим устройством бойлер возьмёт на себя большую часть электроэнергии. Как следствие будут проблемы с тёплом.

Читайте также:  3 камина из пенопласта своими руками. Фальш камин на новый год

Целевое назначение и принцип работы бойлера косвенного нагрева

Подключение бойлера косвенного нагрева в систему позволяет избежать ограничения числа потребителей ГВ.

Правильно рассчитанная мощность теплообменника и его объем, позволяют быстро и равномерно прогревать воду в нем до нужной температуры, одинаковой по всему его объему.

Например, бак объемом в 100 л способен обеспечивать около 500 л горячей воды в час. Обычный электрический «аппарат» на такое не способен.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева обязательно предполагает «тандем» с источником тепла в схеме отопления дома.

Объем бака нагревателя согласовывается с мощностью котла отопления, который обеспечивает повышение температуры воды за счет передачи тепла теплоносителя от одного контура (греющего) к другому (контуру ГВС).

Теплопередающих «радиаторов» в бойлере может быть несколько.

Например, для подогрева воды может быть использован твердотопливный котел, солнечный коллектор, тепловой насос геотермальной системы отопления. Каждый из этих «источников тепла» имеет автономные магистрали движения теплоносителя, связанные «теплопередачей» в нагреваемой среде.

Виды и комплектация бойлеров косвенного нагрева

Обвязка БКН через трехходовой клапан.

Что это такое бойлер косвенного нагрева и с принципом его работы мы уже разобрались теперь, посмотрим, какие есть модели, их комплектацию. В самых простых моделях БКН должно быть четыре патрубка (2 на змеевик, 1 для холодной воды, 1 для подачи горячей воды на точки потребления). Такие агрегаты самые дешевые, но лучше воздержаться от их покупки, так как в них нет даже встроенного термостата – это большой минус. Термостат нужен обязательно.

БКН может быть настенным или напольным. Обратите внимание на материал, из которого изготовлен бак. Это может быть нержавейка или обычное железо, покрытое эмалью. Первый вариант лучше и дороже, причем разница весьма существенная. Змеевик делают из стали или латуни.

Необязательные комплектующие:

  • встроенный электрический ТЭН;
  • патрубок для рециркуляции;
  • второй змеевик в баке.

Когда отопление выключено, никакой разницы в том как работает бойлер косвенного нагрева с ТЭНом и обычный бойлер нет. Вода в обоих приборах нагревается электричеством. Кстати, ТЭН в БКН может работать совместно с котлом, если это необходимо.

Наличие патрубка для рециркуляции позволяет создать циркуляционную систему ГВС. Плюс в том, что вода не застаивается в трубах и, открыв кран, сразу польется горячая вода. В то время как в тупиковом контуре ГВС нужно подождать пока сольется остывшая вода из труб от источника (в нашем случае БКН) до крана. Кроме этого, при наличии циркуляционного патрубка БКН можно совместно с контуром ГВС использовать для обустройства теплых полов. Чтобы даже летом, когда отопление выключено, полы в ванной комнате и полотенцесушитель были теплыми.

Встроенный второй змеевик можно подключать к альтернативному источнику нагрева. Например, к гелиосистеме, которая дает бесплатное тепло, отбирая его у солнца. Это неплохое дополнение к основному нагревателю.

Экспансоматы бывают разные. Нужно знать какой расширительный бак нужен для отопления открытого и закрытого типа.

Важно какое давление в расширительном баке системы отопления. Правила настройки тут.

Как подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному котлу

Арматура для обвязки БКН

  1. обеспечить непрерывную циркуляцию теплоносителя от котла к водонагревателю;
  2. предотвратить гидравлический и термический удар;
  3. поддерживать заданную температуру нагрева воды в автоматическом режиме.
  • Мембранный расширительный бак — предназначен для компенсации теплового расширения в системе ГВС и предотвращения аварийных ситуаций. При подключении БКН устанавливается вместе с группой безопасности. Расширительный бак должен вмещать не менее 10% от общего объема бойлера косвенного нагрева.
  • Предохранительный клапан — нужен для аварийного слива воды из БКН. При чрезмерном повышении давления открывается и сбрасывает воду из бойлера. Клапан используется во время обслуживания, для заливки в накопитель химических реагентов, устраняющих накипь.
  • Группа безопасности бойлера косвенного нагрева — включает манометр, сбросовый клапан и воздухоотводчик. Узел предназначен для нормализации давления в ГВС и предотвращения гидравлического удара. Монтаж группы безопасности и расширительного бака, это требование, предъявляемое производителями к обвязке БКН.
  • Датчик температуры бойлера — подключается к циркуляционному насосу, контролирующему давление в змеевике. Термостат погружного типа работает по принципу реле. При достижении достаточного нагрева воды датчик дает сигнал на отключение насосного оборудования. Вода перестает подогреваться. После остывания автоматика для бойлера запускает циркуляцию.
  • Трехходовой клапан — работает как узел подмеса, открывая и закрывая поступление воды к бойлеру из системы отопления. Существуют простые механические устройства и точные трехходовые клапаны с сервоприводом.
  • Циркуляционный насос — в зависимости от выбранной схемы обвязки устанавливается один или два модуля. Насос используется для создания постоянного давления и рециркуляции в системе ГВС.

Материал труб для обвязки БКН

  • Холодная вода — может устанавливаться обычная полипропиленовая труба. Материал подходит для пайки всей системы ХВС.
  • Горячее водоснабжение — температура ГВС подаваемой пользователю поддерживается на уровне 65-70°. Допускается применение полипропилена с стекловолоконным (армированным) или алюминиевым усилением, предназначенного для горячего один вариант: выполнить обвязку медной трубой. При прокладке медной трубой обязательно использование теплоизоляции. Медь хороший теплопроводник, что неизбежно приведет к снижению температуры разогретой воды при транспортировке к конечному потребителю. Теплоизоляция труб защитит от теплопотерь.

Варианты обвязки бойлера косвенного нагрева

Еще один важный фактор, учитываемый при выборе типа подключения — энергозависимость. Существуют самотечные системы, в которых циркуляция воды и теплоносителя происходит самостоятельно, а также схемы с созданием принудительного давления (насосные). Последние не могут работать без электричества. Производители БКН в инструкции по эксплуатации указывают рекомендуемую схему обвязки, что также учитывают при подключении.

Читайте также:  Геотермальный тепловой насос своими руками

Обвязка БКН с трехходовым клапаном

  • быстрый нагрев ГВС;
  • экономия при постоянном использовании бойлера;
  • возможность автоматизации нагрева воды.

Двухнасосная схема обвязкиПодключение через гидрострелкуОбвязка в самотёчной системе

Монтаж рециркуляции ГВС с БКН

  • снижение температуры нагрева ГВС;
  • увеличение расходов на топливо;
  • энергозависимость.

Обвязка БКН с двухконтурным котлом

  • При открытии крана двухконтурный котел нагревает теплообменник ГВС, тратя на это максимальное количество тепловой энергии. Для разогрева змеевика требуется время. По этой причине горячая вода поступает пользователю не сразу после открытия крана, а спустя какое-то время (период зависит от удаленности точки водоразбора и мощности котла).
  • Частые пуски и прекращения подачи горячей воды создают нагрузку на нагревательные элементы, что способно привести к быстрому выходу оборудования из строя.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева

Подключение бойлера косвенного нагрева дает много преимуществ, в первую очередь это, конечно, неограниченные объемы горячей воды. Немаловажно и то, что работает он сразу на несколько точек разбора.

Поэтому, чтобы наладить бесперебойную подачу воды, необходимо выполнить несложную обвязку бойлера косвенного нагрева, для этого понадобится минимум средств и усилий, а также рабочая схема подключения.

Общие принципы работы бойлера косвенного нагрева

Использование бойлера косвенного нагрева и обвязка котла позволит значительно сэкономить на финансовых затратах и обеспечить подачу горячего теплоносителя сразу нескольким узлам.

Для того чтобы вода равномерно и быстро прогревалась, важно правильно рассчитать мощность водонагревателя косвенного нагрева.

Для обеспечения потребности в горячей воде примерным объемом 500 литров в час потребуется бак, рассчитанный на объем не меньше 100 литров. Объем бака должен напрямую зависеть от мощности .

Точек, выступающих в качестве теплопередатчика, в обвязке может быть несколько, например, для нагрева воды лучше всего подходит твердотопливный котел. Также могут быть использованы агрегаты, работающие на солнечной энергии, тепловые насосы и геотермальные системы.

Схема с использованием двух насосов

Принцип работы данной схемы зависит от термостата, который при понижении температуры в бойлере косвенного нагрева дает команду насосу водонагревателя, в это время насос котла автоматически отключается.

после достижения нужной температуры отключается насос бойлера, и снова работает насос котла.

Совет

При такой схеме удобнее использовать агрегат, оснащенный автоматикой, тогда процесс переключения и работа с датчиками термостата будет четкой и отлаженной.

В этом случае бойлер пропускает весь объем теплоносителя через себя. Чтобы исключить попадание в питьевую воду грязи или технической воды, необходимо после насосов установить обратные клапаны.

Схема с трехходовым клапаном

Схема с трехходовым клапаном может быть применена для агрегата с напольным и настенным размещением.

Принцип схемы предполагает наличие двух контуров: одного основного контура отопления и контура бойлера косвенного нагрева, последний имеет приоритет над основным.

При этом группа безопасности может быть встроена в котел, к этой группе относят: расширительный бак и насос .

Принцип работы будет заключаться в следующем: при понижении температуры термостат бойлера переключается и переключает трехходовой клапан, после чего вода движется по контуру бойлера. После достижения необходимой температуры клапан снова переключается, и теплоноситель циркулирует по контуру отопления.

Такая схема оптимальна с настенным котлом, оснащенным автоматикой, в этом случае за работу трехходового клапана будет отвечать термостат бойлера или котел. по сигналу от термостата бойлера.

При этом использование одноконтурного котла с бойлером будет давать отличный запас горячей воды, также эта схема удобна для тех агрегатов, у которых поступающая холодная вода «жесткая».

При использовании двухконтурного котла второй контур (горячей воды) будет быстро ломаться.

Резюме по схемам

Такие системы подключения водонагревателя к котлу исключают одновременную работу нагрева воды и отопления дома.

Но неудобство это вызовет только один раз, при запуске системы, так как теплоноситель будет холодным, весь процесс по времени займет от часа, в зависимости от количества теплоносителя.

Обратите внимание

При постоянной работе на поддержание температуры будет тратиться гораздо меньшее время, поэтому перепадов температуры ощущаться не будет.

Если горячее водоснабжение будет стоять в приоритете в обоих случаях, эти схемы можно применить и в более сложных системах нагрева. Для них разделяют котлы нагрева: один будет работать только на нагрев воды, другой — на отопление.

Подключение котлов с большим числом контуров

В сложных системах зачастую задействованы три и более контуров отопления. Для таких систем самым оптимальным является использование гидравлических стрелок и распределительных коллекторов. Самая распространенная схема выглядит следующим образом:

  • контур нагрева воды в нагревателе;
  • контур системы «Теплый пол»;
  • контур системы отопления (батареи).

Для подключения используется гидравлическая стрелка или гидроколлектор. Также можно использовать отдельно гидравлическую стрелку и коллекторы распределения.

В другом варианте, без использования гидравлических стрелок, необходима установка балансировочных вентилей.

Если пренебречь данными устройствами, то получатся сильные перепады между контурами, и некоторые из них будут работать неэффективно, теплоотдача может снизиться в несколько раз.

Читайте также:  Печь длительного горения своими руками

При такой системе нужно отключать насосы других контуров при работе приоритетного контура, иначе время нагрева может прилично вырасти.

Схема подключения

В зависимости от того, с каким котлом работает бойлер, одно- или двухконтурным, осуществляют выбор схемы его включения.

С трехходовым клапаном

Схема подключения комбинированного бойлера к двухконтурному котлу обязательно предусматривает установку трехходового клапана на магистрали.

В зависимости от сигнала, поступающего с термостата, установленного в напольном бойлере, этот клапан частично или полностью открывается, перенаправляя поток теплоносителя из отопительной системы в греющий контур водонагревателя. При нагревании воды до установленной температуры, термостат дает команду на закрытие трехходового клапана и поток горячего теплоносителя прекращается.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева + трехходовой клапан

Такая схема отлично зарекомендовала себя при работе с настенными газовыми котлами, оборудованными циркуляционным насосом и блоком управления. Такой двухконтурный котел по команде, поступающей от термостата комбинированного бойлера, может управлять трехходовым клапаном, а в летнее время зажигать основную горелку для подогрева теплоносителя.

Видео с комментариями по монтажу бойлера косвенного нагрева смотрите ниже:

С двумя циркуляционными насосами

Схема подключения к одноконтурному котлу требует установки дополнительного насоса, подающего теплоноситель в греющий контур. При этом термостат бойлера управляет обоими циркуляционными насосами. Фактически, такая обвязка предполагает параллельную работу контуров, хоть ветка горячего водоснабжения и имеет приоритетное преимущество перед отопительной системой.

Подключение бойлера к одноконтурному котлу

В случае подключения водонагревателя по схеме с двумя насосами, перед каждым из них обязательно устанавливают обратный клапан для исключения смешивания потоков теплоносителя (смотрите схему выше).

Подключая накопительный водонагреватель к отопительному котлу, обязательно выполняют условие безопасности его работы – температура срабатывания термостата бойлера должна быть ниже температуры, при которой автоматика котла отключает нагрев теплоносителя.

Порядок монтажа

Монтаж бойлера косвенного нагрева, в котором теплоноситель подаётся по змеевику, начинается с его установки. На концах змеевика нарезается резьба, на которую накручивается контргайка, а затем они вставляются в подготовленные отверстия бака так, чтобы контргайки имели упор.

Часть змеевика с резьбой должна выходить за пределы поверхности бака. На них надевают резиновые прокладки, а поверх них накручиваются резьбовые муфты. В результате этих манипуляций змеевик надёжно фиксируется, при этом появляется возможность его подключения к отопительной системе.

Следующим этапом работы является подключение бака к холодной воде и отвод в необходимое место крана горячей воды. Завершающей частью монтажа будет утепление водонагревателя, но перед этим следует проверить герметичность всех соединений.

Таким образом, можно обеспечить свой дом достаточным количеством горячей воды с минимальными затратами. Стоимость приобретённых материалов обойдётся в незначительную сумму, особенно если сравнить её с моделями, изготовленными промышленным способом. Цена бойлера заводского исполнения начинается от 20 тысяч рублей за модели фирмы Drazice OKC.

Видео о том, как правильно подключить бойлер косвенного нагрева своими руками:

Мы подобрали для Вас ещё восемь полезных статей, смотрите далее.

  • Медные трубы и фитинги для водопровода — гарантия качества на 200 лет!
  • Установка стиральной машины и подключение к водопроводу
  • Решили установить новый смеситель на кухне? Мы подскажем, как это сделать правильно
  • Как сделать разводку водопровода в частном доме своими руками
  • Какие трубы лучше выбрать для водопровода в частном доме?
  • Пвх трубы и фитинги для водопровода: описание изделий, актуальные цены и монтаж
  • Как сваривать полипропиленовые трубы: инструкция и инструменты
  • Разбираемся, как повысить рабочее давление в системе водопровода: причины снижения и способы устранения

В чем невыгодно устанавливать бойлер, сделанный собственноручно

  1. Для того чтобы установить бойлер, вам понадобится много места, лучше, если это будет отдельная комната.
  2. Для того чтобы нагреть большое количество воды, нужно достаточно времени, в этот момент ваш дом будет обогреваться медленнее.
  3. На спиральной трубе, расположенной в середине бойлера, образуется накипь, ее необходимо удалять раз, а то и два раза в год для того, чтобы не менялось качество нагрева воды.

Такой способ нагрева воды идеален во время сезона отопления. В другой период вы можете нагревать воду при помощи электротэна. Электрический тэн лучше включать ночью, когда потребление электроэнергии оплачивается по пониженным тарифам.

Монтаж с принудительной циркуляцией теплоносителя

Как подключить бойлер к отоплению, когда в системе отопления на подаче теплоносителя действует циркуляционный насос? От котла нужно делать монтаж отдельного водяного контура. При такой схеме происходит параллельное подключение бойлера и системы отопления.

Обвязка котла с бойлером косвенного нагрева происходит следующим образом:

  1. Возле циркуляционного насоса врезают трёхходовой клапан. Его работа управляется температурным датчиком от бойлера.
  2. Трёхходовой клапан подключают к бойлеру, чтобы соединить с системой отопления.
  3. На обратке перед котлом устанавливают тройник, в который подключают патрубок для теплоносителя.

Вот как эта схема работает в реальности:

  1. От датчика на клапан поступает сигнал о том, что уровень температуры в бойлере упала.
  2. Трёхходовой клапан переводит поток теплоносителя к бойлеру.
  3. Водяной контур отопительной системы отключается. Теплоноситель устремляется в змеевик и нагревает воду.
  4. Когда температура воды достигнет заданного показателя, клапан переводит поток на отопительный контур.