Отопительные системы на основе бойлеров могут выполнять различные функции. Помимо собственно отопления помещений – бойлера могут производить и нагрев воды для бытовых целей, например для мытья. Такие системы могут устанавливаться не только на дачах и на загородных домах, но и в частных квартирах, в офисах и на производственных площадках. Бойлер является достаточно простым устройство и его установку, а также обвязка бойлера косвенного нагрева вполне можно провести самостоятельно. Существует несколько схем такой обвязки, рассмотрим их поподробнее.
В бойлерных устройствах может функционировать два контура нагрева воды.
- Первый – это вода в отопительной системе, которая после нагрева подается в радиаторы отопления. Такой контур может быть замкнутым и в такую воды могут добавляться специальные химические присадки для обеспечения бесперебойной работы радиаторов, очистки систем от накипи и так далее.
- Второй контур – это вода, используемая для бытовых целей. Она предназначена для мытья посуды, для помывки. Следовательно, этот контур является незамкнутым. Холодная вода поступает в него из системы магистрального водоснабжения, а затем, по мере использования такая вода сливается в канализацию.
Принципы подключения обвязки бойлера
При монтаже системы обвязки бойлера косвенного нагрева необходимо помнить следующие принципы:
- Точка входа холодной воды в обвязку бойлера должна находиться в нижней точке системы, а вот горячая выхода выходит из обвязки уже в верхней точке.
- Рециркуляционная точка в связи с этим находится практически в геометрическом центре обвязки.
При соблюдении указанных принципов монтажа обвязки работа системы нагрева будет максимально эффективной и тепло от бойлера будет качественно передаваться в массу поступающей воды.
Варианты монтажа обвязки бойлеров косвенного нагрева
Монтаж обвязки водяных контуров на бойлеры косвенного нагрева может монтироваться тремя основными способами:
- С монтажом трехходового клапана,
- С монтажом двух насосов циркуляции,
- С использованием стрелки гидравлической.
Учтите, что применение системы рециркуляции воды существенно улучшает эффективность системы отопления и повышает КПД нагрева воды и помещения от бойлера.
Монтаж системы косвенной обвязки с трехходовым клапаном
Данный вариант монтажа системы косвенной обвязки предназначен для конструкций с большим количеством горячей воды. При проектировании системы рассчитается монтаж двух контуров отопления. Первый – основной контур будет предназначаться для циркуляции воды, поступающей в систему отопления. Второй, дополнительный контур будет нагревать воду, предназначенную для бытового использования. Чтобы вода, поступающая из системы водоснабжения поступала в тот или иной контур и используется трехходовой клапан. Управление клапанным устройством производится от бойлерного термостата.
Использование трехходового клапана при монтаже системы обогрева позволяет распределять потоки воды, поступающие к бойлеру. Термостат не позволяет воде перегреваться и направляет в контуры горячую воду при достижении ей определенной температуры. Такая схема обвязки имеет ряд преимуществ и все наши специалисты рекомендуют именно её!
В том случае, если вода в системе отопления охлаждается ниже заданной пороговой температуры – термостат бойлера переключает клапан и подает новую порцию теплоносителя в контур, отвечающий за нагрев. Вода получает тепло от бойлера и нагревается. Термостат контролирует температуру нагрева и предотвращает чрезмерное нагревание воды и, следовательно, повреждение системы. По достижении заданной температуры вода из контура направляется в систему. Температура воды измеряется непосредственно в нагревательном контуре бойлера.
Момент получения информации о температуре воды очень важен. В том случае, если вода в баке для бытового использования будет иметь заданную температуру нагрева выше, чем в нагревательном контуре системы отопления – система может начать работать некорректно. В этом случае переключения на нагрев отопительного контура производиться не будет.
Существует вариант монтажа бойлера косвенного нагрева и двумя контурами. Выбор возможного варианта в том числе зависит и от воды, которая имеет в вашем водопроводе. Если вода в магистральных каналах имеет высокую степень жесткости – то разумней будет использовать систему с трехходовым клапаном. В противном случае двухконтурная система может быстро выйти из строя из-за засорения.
Монтаж обвязки бойлера косвенного нагрева с двумя насосами
Еще одним вариантом монтажа системы обвязки бойлеров системой косвенного нагрева может стать использование двух рециркуляционных насосов. Также в системе должен быть смонтирован обратный клапан.
В данном случае в системе монтируется два отдельных контура нагрева: отопительный контур и контур нагрева воды для бытовых нужд. Каждый из контуров имеет собственный насос рециркуляции, который направляет нагретую воду в контуры системы.
Оба контура косвенного нагрева монтируются к бойлеру параллельно. Приоритет при монтаже и при использовании в системе имеет бойлерный контур. Таким образом насос циркуляции бойлерной системы находится перед насосом системы отопления. Как и предыдущем варианте системы для управления обоими контурами используется термодатчик, который перераспределяет воду в нагревательные контуры.
Кроме того в системе имеется обратный клапан, задачей которого является недопущения смешивания потоков нагреваемой воды.
Принцип работы такой системы состоит в том, что по мере снижения температуры воды она направляет для нагрева и далее в отопительную систему.
Система с двумя контурами и насосами может быть установлена с двумя нагревательными котлами. Каждый из таких котлов будет иметь отдельное питание и будет отвечать за нагрев воды в одном из контуров: отопительном или для бытового использования.
Система отопления с бойлеров обеспечивает достаточно быстрое нагревание воды в отопительной системе. Для этого котлу требуется обычно час. Таким образом в то время, когда в котле происходит нагрев для контура горячего водоснабжения – остывания систем отопления не происходит.
Описание работы системы гидравлики в отоплении
Система нагрева, основанная на бойлера может включать в себя и более двух контуров. Например, в качестве дополнительного контура нагрева может использоваться система теплого пола. Крое того, в нее могут включаться и другие элементы.
Для регулирования потоков воды в контурах нагрева используется стрелка гидравлическая. Проще говоря – она представляет собой систему распределения потоков теплоносителя, которая чем-то напоминает собой обычную железнодорожную стрелку. Также гидравлическая стрелка при работе выравнивает давление в нескольких контурах системы.
На каждом контуре в сложных системах нагрева с несколькими контурами устанавливается собственный насос рециркуляции. При этом в разных участках отопительно-нагревательной системы может создаваться различное давление. Разница в показателях давления должна уравновешиваться. Вот именно для этого в сложных системах могут устанавливаться коллекторы и гидравлические стрелки. Кроме того в целях выравнивания показателей давления могут применяться специализированные балансировочные вентили.
Такая сложная система имеет много нюансов при регулировке и поэтому при ее монтаже рекомендуется пользоваться услугами специалистов.
Полезная рециркуляция теплоносителя
Использование системы рециркуляции позволяет получать в системах нагрева горячую воду из крана практически мгновенно, без длительного ожидания. В этом случае в системах нагрева образуется кольцевая магистраль теплоносителя. Вода постоянно идет по данной магистрали и нагревается. Вследствие этого ожидание нагрева при бытовом использовании горячей воды практически исключается.
Чтобы вода в таком контуре постоянно двигалась – в него встраивается рециркуляционный насос. Данный постоянно горячий поток воды рекомендуется пропускать через устройства, которые требуют постоянного нагрева, например, через полотенцесушитель.
Обвязка бойлера косвенного нагрева: видео
Считаете, достаточно правильно выбрать водонагреватель? Для успешной эксплуатации не менее важно его подключить. В статье вы узнаете, как выполняется обвязка бойлера косвенного нагрева. Наши рекомендации помогут провести установку так, чтобы техника работала максимально эффективно и не ломалась.
Виды водонагревателей и принцип их работы
В отличие от моделей, которые работают от электричества или газа, бойлер косвенного нагрева (БКН) функционирует благодаря постороннему источнику тепла. Если система подключается к отоплению, тогда теплоноситель прогревается за счет твердого топлива. Такой подход выручает в зимнее время, а что делать летом, когда отопительный сезон закончен?
Производители выпускают комбинированные системы: дополнительно в баке размещается ТЭН, который может работать от электричества или солнечного коллектора. , читайте в отдельной публикации.
Различают два типа водонагревателей:
- управляемые;
- без управления.
Первые более дорогие и удобные в эксплуатации, работают на автомате. Все, что нужно:
- Соединить вход и выход горячей воды.
- Организовать подачу холодного потока в резервуар.
- Установить прибор для распределения жидкости.
Даже техника с терморегулятором не может нагревать сильнее, чем позволяет теплоноситель. Например, котел греется до 40 градусов, значит, и теплоноситель прогреет воду максимум на 40 градусов.
Приборы без управления работают автоматически, в зависимости от параметров котла. Вам придется самостоятельно монтировать термодатчик и соединять его с отопительной системой. После чего выполняется обвязка, о которой подробно расскажем ниже.
При выборе обращайте внимание на дополнительный функционал - он может пригодиться при эксплуатации. Более дорогие модели могут оснащаться системой аккумуляции . Благодаря улучшенной изоляции и большому объему бака жидкость хорошо сохраняет тепло при отсутствии электричества.
Также есть приборы с рециркуляцией . Быстрый нагрев обеспечивают три патрубка. По двум из них движется горячий поток, по одному холодный. Дополнительный патрубок можно использовать для подсоединения к сушилке вещей.
Особенности баков и их установки
Косвенные водонагреватели бывают и . Настенные достигают вместительности до 150 литров. Форма бака чаще всего круглая. Крепятся на специальные кронштейны, которые идут в комплекте.
Баки литражом от 200 до 1500 устанавливаются на полу. Они имеют боковую или заднюю подводку шлангов. Основание часто держится на ножках. Для крупногабаритной техники придется выделить отдельное помещение.
Нюансы установки и обвязки прибора
Лучше всего выполнять обвязку водонагревателя совместно с монтажом котла и другого оборудования, чем врезать устройство в уже готовую систему. Есть два основных принципа подключения:
- С приоритетом . Для этой схемы требуется мощный котел. Он обеспечивает быстрый нагрев содержимого бака, прокачивая весь объем через змеевик. Таким образом горячая вода попадает в радиаторы, что не позволяет температуре снизиться.
- Без приоритета . Отличается длительным нагревом, поскольку через теплоноситель проходит не вся вода.
Правила обвязки:
- Выбирайте место для установки бака как можно ближе к котлу. Так можно снизить теплопотери.
- Монтаж должен проводиться на ровной и прочной поверхности.
- Для нормального функционирования системы на выходе водонагревателя нужно установить расширительный бак. Он нейтрализует тепловое расширение.
- Каждое отдельное устройство (контур) должно оснащаться кранами. Это позволит отключать их по отдельности, независимо от остальной системы.
- Обязательна установка .
- Чтобы снизить жесткость воды, .
- Не размещайте баки более 150 литров на стене, тем более если она из гипсокартона.
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 или 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.
Этапы подключения
Сделайте необходимые расчеты, нанесите на план помещения разметку труб, место установки котла и бойлера. Подготовьте прочный фундамент под водонагреватель, особенно если он рассчитан на большие объемы. Далее поступите так:
- Выполните разводку, обозначив места размещения горячего и холодного патрубка.
- Установите тройник, предохранительный клапан. Последний позволяет избавиться от избыточного давления.
- Все соединения надежно герметизируйте.
- Выполните подключение к электричеству, установите автомат УЗО.
- По окончании отрегулируйте значения терморегулятора. Выполните тестовый запуск.
Понаблюдайте за соединениями, патрубками. Не должно быть течи или подозрительного шума. Помните, что источником тепла может быть не только котел, но и солнечный коллектор. Иногда его установка гораздо выгоднее.
Чтобы окончательно разобраться в принципах обвязки, просмотрите видео
Бойлер косвенного нагрева устанавливают в связке с одноконтурными газовыми и твердотопливными котлами, тепловыми насосами, солнечными коллекторами. Для нормальной работы водонагревателя необходима обвязка, выполненная в согласии с руководством производителя.
Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу требует специальных навыков, четкого понимания внутреннего устройства ёмкостного накопителя. Существует несколько вариантов обвязки, что позволяет учесть технические условия эксплуатации БКН.
Арматура для обвязки БКН
Принцип работы бойлера связан с использованием тепла, взятого из системы отопления для нагрева ГВС. Обвязка БКН должна решить несколько важных задач:- обеспечить непрерывную циркуляцию теплоносителя от котла к водонагревателю;
- предотвратить гидравлический и термический удар;
- 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
К бойлеру подключается холодный и горячий водопровод, подача и обратка системы отопления. Температура нагрева и давление на трубы определяет то, какой материал предпочтительней использовать при выполнении обвязки:- 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 водоснабжения.
Еще 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.
Место установки бойлера сразу за котлом отопления, перед радиаторами и теплыми полами. Такая схема подключения обусловлена тем, что для нагрева ГВС теплоноситель нужно разогреть до 90-95° C. Серьезная тепловая нагрузка наблюдается на участке между котлом и бойлером. Этот участок обвязки рекомендуется выполнить стальной или медной трубой.
Варианты обвязки бойлера косвенного нагрева
На выбор схемы подключения влияет несколько условия. Значение имеет источник тепла, количество точек водоразбора, присутствие в системе теплых полов, радиаторов отопления. Способы обвязки выбираются индивидуально в каждом случае, с упором на технические условия ГВС и системы обогрева.Еще один важный фактор, учитываемый при выборе типа подключения - энергозависимость. Существуют , 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.
Обвязка БКН с трехходовым клапаном
Схема со смесительным узлом - подключение с приоритетом ГВС, успешно применяется при одновременном подключении к бойлеру нескольких источников тепла (котла, солнечных коллекторов, теплового насоса). БКН монтируют сразу после отопителя. На подачу врезают циркуляционный насос, ставят трехходовой клапан.Преимуществ решения несколько:
- быстрый нагрев ГВС;
- экономия при постоянном использовании бойлера;
- возможность автоматизации нагрева воды.
Двухнасосная схема обвязки
Хорошее решение в тех случаях, когда бойлер планируют использовать только время от времени. Требует подключения двух циркуляционных насосов. Первый ставят на отопление, второй непосредственно на подачу воды в БКН. Поддерживается постоянная циркуляция теплоносителя в системе обогрева здания.Циркуляционный насос на накопитель подключен к термодатчику. При снижении температура нагрева ГВС дается сигнал на включение. Создается давление, достаточное, чтобы изменить движение теплоносителя и направить его через БКН. Чтобы система нормально функционировала нужен точный расчет насоса для бойлера косвенного нагрева.
Подключение через гидрострелку
Схема используется в промышленных целях, а также при обвязке больших накопителей свыше 200 л. Подключение через гидрострелку используется и для разветвлённых сложных систем отопления: совмещение теплых полов и радиаторов, твердотопливного котла, вместе с солнечными коллекторами.Выполнение обвязки требует предварительного проведения грамотных теплотехнических расчетов. Схема подключения сложная, поэтому для выполнения лучше обратиться за профессиональной помощью.
Обвязка в самотёчной системе
Гидравлические схемы подключения, используемые при энергонезависимых котлах отопления. Бойлер и сопутствующее оборудование поднимают выше котла. Расстояние между уровнем теплообменников котла и водонагревателя должно иметь разрыв по крайней мере 1 м в высоту.Гравитационная система имеет несколько недостатков связанных с особенностью работы. Вода прогревается медленнее, температура нагрева и запас воды в емкости будет меньше, чем в системах с принудительной циркуляцией. Главное достоинство: возможность работы при отсутствии электричества. При частых отключениях напряжения в сети самотечная система вне конкуренции.
Монтаж рециркуляции ГВС с БКН
В обычном режиме при пользовании горячей водой какое-то ее количество постоянно остается в трубопроводе между БКН и точкой водоразбора. В сложных системах ГВС, без рециркуляции, на этом отрезке может находится несколько десятков литров жидкости.При повторном открытии крана из него сначала стекает уже остывшая вода, что снижает комфорт использования бойлера. Рециркуляция нужна чтобы обеспечить моментальную подачу горячей воды потребителю. Дополнительное преимущество, возможность подключения полотенцесушителя.
Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией практически ничем принципиально не отличается от обычного подключения. Разница в том, что перед самим смесителем или краном водоразбора устанавливается тройник, соединенный с обратным трубопроводом. Линия рециркуляции ГВС через бойлер косвенного нагрева будет работать исключительно с применением насосного оборудования.
Рециркуляция имеет несколько недостатков:
- снижение температуры нагрева ГВС;
- увеличение расходов на топливо;
- энергозависимость.
Распространенный вопрос, на который нет однозначного ответа. Подключение бойлера косвенного нагрева к двухконтурному котлу решит проблему ожидания: с момента открытия крана и до фактической подачи горячей воды. На практике происходит следующее:
- 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.
Главный минус схемы: зависимость работы БКН от пропускной способности котла. Параметр влияет на скорость приготовления горячей воды. Теплоотдача в этом случае будет ниже.
БКН лучше изначально подсоединить к одноконтурному котлу. Подключение к двухконтурному котлу малоэффективно и используется в основном если необходимо модифицировать уже существующую систему отопления и ГВС.
Бойлер косвенного нагрева давно известен как один из лучших способов обеспечить частный дом или дачу достаточным количеством горячей воды. Вполне успешно эти устройства также используют в квартирах, офисах, на предприятиях и т. п. Принцип работы бойлера настолько прост, что его не так уж сложно изготовить самостоятельно. Однако эффективность работы этого прибора в значительной степени зависит от того, насколько правильно выбрана схема обвязки бойлера косвенного нагрева.
Основные принципы подключения бойлера
Вода в устройство подается на два контура. Первый - это нагревательный контур, который обычно подключают к домовой системе отопления. Второй контур предназначен для обогреваемой воды, которая поступает из водопроводной системы, а затем выводится в ванную комнату, на кухню и т.д.
Выясняя, как установить , перво-наперво следует запомнить следующие принципы:
- Холодная вода должна подаваться в нижнюю часть бойлера, а вывод горячей воды осуществляется в верхней точке устройства.
- должен поступать в бак по направлению сверху вниз, т. е. вода или антифриз подается в верхний патрубок бойлера и возвращается в систему из нижнего.
- Точка рециркуляции будет располагаться в центре емкости бойлера.
Соблюдение этих принципов позволит максимально увеличить КПД прибора, поскольку температура воды в верхней части бойлера останется достаточно высокой, а затем теплоноситель нагреет и более холодную воду в нижней части бака.
Варианты обвязки для различных ситуаций
Чаще всего при подключении бойлера косвенного нагрева используют три основных схемы:
- вариант с трехходовым клапаном
- применение двух циркуляционных насосов
- использование гидравлической стрелки.
Кроме того, стоит рассмотреть применение рециркуляционной системы, которая позволяет существенно повысить качество ГВС в частном доме или квартире.
Как использовать трехходовой клапан?
При потреблении большого количества горячей воды чаще всего используют подключение бойлера косвенного нагрева с помощью трехходового клапана. В этом случае необходимо создать два контура отопления: основной, который обогревает помещение, и отдельный контур, необходимый для нагрева воды в бойлере. Для распределения потока теплоносителя между этими контурами используют трехходовой клапан, который управляется термостатом бойлера.
Трехходовой клапан в схеме обвязки бойлера косвенного нагрева используется для регулирования направления потока теплоносителя. Клапан управляется термодатчиком бойлера
Работает эта система следующим образом. Когда температура воды в баке опускается ниже установленного значения, клапан направляет теплоноситель на контур нагрева бойлера. После того, как вода нагреется до необходимого уровня, клапан возвращает поток теплоносителя на основной контур обогрева. При этом главную роль играет нагрев воды в баке бойлера, а не отопительный контур.
Обратите внимание! В местности с очень жесткой водой рекомендуется использовать именно бойлер косвенного нагрева с трехходовым клапаном вместо двухконтурного котла, элементы которого слишком быстро выходят из строя при таких условиях работы.
Для корректной работы системы этого типа очень важно правильно настроить термостат. Дело в том, что если максимальное значение температуры нагрева воды в баке будет выше, чем температура нагрева теплоносителя в котле, вода в бойлере будет подогреваться постоянно. Переключение на отопительный контур не произойдет, поскольку максимум температуры в бойлере достигнут не будет.
Система с двумя насосами
Вместо трехходового клапана можно использовать систему с двумя рециркуляционными насосами и обратным клапаном. В этом случае монтаж бойлера косвенного нагрева также включает два параллельных контура: контур отопления и контур бойлера. Для управления каждым из контуров используется отдельный циркуляционный насос.
В схеме обвязки бойлера косвенного нагрева с использованием двух циркуляционных насосов контур отопления и контур бойлера монтируются параллельно, однако главную роль играет контур бойлера
Поскольку линия горячего водоснабжения при этом имеет приоритет, то контура бойлера устанавливают перед насосом отопительной системы. Для управления насосами используется все тот же термодатчик бойлера, повинуясь сигналам которого насосы включаются и выключаются. Двухнасосная схема может быть очень удобной при использовании системы отопления, которая включает два котла. При этом один котел полностью используется для обогрева помещения, а второй подключен и к системе отопления, и к бойлеру.
При остывании воды в бойлере поток теплоносителя направляется для ее обогрева, а по окончании процесса вновь возвращается в отопительную систему. Обратный клапан необходим, чтобы потоки теплоносителя не смешивались.
Не стоит опасаться, что качество обогрева жилых помещений пострадает из-за применения бойлера контурного нагрева. Вода в системе ГВС нагревается очень быстро, обычно менее часа. За это короткое время комнаты просто не успевают остыть.
Как работает гидравлическая стрелка?
В современных частных домах и даже в обычных квартирах система отопления может быть достаточно сложной. Помимо радиаторной линии в нее нередко включают и контур нагрева бойлера, и систему теплого пола, и прочие элементы.
Гидравлическая стрелка в схеме обвязки циркуляционного насоса необходима для регулирования потоков теплоносителя и компенсации разницы давления в отдельных частях сложной отопительной системы
Каждый такой контур снабжается отдельным циркуляционным насосом. При этом потоки в различных контурах схемы необходимо уравновешивать. Для управления такими многоконтурными системами отопления используют гидравлический распределитель, который может включать гидравлическую стрелку и коллектор. Нейтрализовать перепады давления в отдельных контурах можно также с помощью специальных балансировочных вентилей.
Чем сложнее система отопления, тем внимательнее следует осуществлять ее монтаж. Проектирование подключения бойлера косвенного нагрева с использованием гидравлической стрелки лучше всего поручить опытному специалисту, поскольку отрегулировать такую систему «на глазок» достаточно сложно.
Несколько слов о пользе рециркуляции
Чтобы не приходилось дожидаться, пока холодная вода в кране горячего водоснабжения сменится подогретой, используют систему рециркуляции. При ее применении создается зацикленная магистраль, по которой вола постоянно движется и при этом постоянно подогревается, т. е. не успевает остывать. Таким образом потребитель получает горячую воду практически мгновенно, как только откроет соответствующий кран.
Для создания постоянного цикла понадобится еще один циркуляционный насос. Очень удобным дополнением к такой системе является полотенцесушитель.
Развитие индивидуального строительства потребовало внедрения в каждом доме автономных систем обогрева жилища и горячего водоснабжения (далее – ГВС). Источником тепла для системы автономного отопления служит одноконтурный котел или котел с двумя контурами циркуляции, использующие топливный или электрический энергоносители. Горячая вода подготавливается в специальных водонагревателях-бойлерах, в которых при помощи термостата осуществляется контроль температуры воды для бытового водоснабжения. Другой элемент водоподготовки – трехходовой клапан, он распределяет потоки водяного теплоносителя в теплотрассах отопления и подогрева воды в водонагревателе.
Общий вид коммуникаций газового котла, подключенного к бойлеру для обслуживания частного дома
Способов подготовки воды в бытовых водогреях два:
- Прямой нагрев, заключающийся в непосредственной передаче воде энергии сгорания топлива в топке одноконтурного отопительного котла или нагрева воды электротэнами;
- Косвенный нагрев, заключающийся в передаче воде тепла от теплоносителя, которую тот получил от теплоисточника, то есть прямого непосредственного нагрева жидкости не происходит.
Схема подключения
Подключение бойлера косвенного нагрева к котлу позволяет накапливать нагретую воду, чтобы затем распределять ее сразу по нескольким точкам потребления (радиаторы отопления, кухня, ванная). На рисунке ниже приведена условная схема подключения бойлера косвенного нагрева (далее – бойлер КН или водонагреватель КН) и котла к коммуникациям тепло,- и водоснабжения частного дома.
Схема тепло,- и водопользования частного дома
Принцип работы бойлера КН
Использование способа косвенного нагрева базируется на нагреве санитарной воды, предназначенной под санитарно-гигиеническое потребление: купание, мытье посуды, влажную уборку, водой технической (то есть водяным теплоносителем из системы отопления или котловой теплосети), которая подведена от внешнего теплоисточника. На рисунке ниже показана схема распределения теплопотоков в своеобразном тандеме «котел греющий – бойлер КН», в котором теплоисточником служит двухконтурный котел.
Схема распределения тепловых потоков при подключении бойлера КН к греющему котлу
На схеме приняты следующие обозначения тепловых потоков:
- Красная линия – подача горячего теплоносителя, теплотрасса которого разделяется по двум направлениям:
- в контур отопления жилища,
- в бойлер КН;
- Сиреневая линия – движение остывшего теплоносителя, также разделяющееся по двум направлениям:
- от контура отопления к котлу;
- от бойлера КН к котлу;
- Голубая линия – подача холодной воды из магистрального водопровода или автономной насосной станции:
- к водонагревателю – для очередного нагрева;
- к системе снабжения дома холодной водой;
- Розовая линия – подача подогретой воды в контур ГВС жилого дома.
Без котла двухконтурный косвенный водонагреватель не функционирует. Именно наличие контура с греющим теплоносителем является основополагающей конструктивной концепцией двухконтурного водонагревателя КН.
Наличие двух контуров у газового котла с бойлером преследует несколько иные, по сравнению с двухконтурным водонагревателем, цели. У котла оба контура являются своеобразными ветками ГВС и предназначены для подачи горячей воды в систему отопления и в водогрей, тогда как у двухконтурного прибора КН только один контур является исходящей теплотрассой (выход нагретой воды к пользователям). Другой же контур – входящая теплотрасса (ввод горячей жидкости под нагрев санитарной воды). Водонагреватель может обслуживаться и одноконтурным газовым отопителем.
Техническая реализация передачи тепла в бойлерах осуществляется двумя конструктивными способами:
- С использованием медного змеевикового теплообменника, внутри которого циркулирует горячая техническая вода. Теплообменник вмонтирован в теплоизолированном корпусе двухконтурного нагревателя, который заполняется санитарной водой.
Варианты внутренней части змеевикового теплообменника в приборах КН
- С использованием принципа «бочка в бочке». Так образно называют конструкцию, в которой бак с санитарной водой размещается внутри емкости большего размера. Техническая вода подается между стенками обеих емкостей. Данная конструкция популярна среди домашних умельцев, использующих баллоны от сжиженного газа для изготовления простейших водонагревателей косвенного нагрева.
Соединение бойлера КН с газовым котлом
Во всех схемах обвязки бойлера в общей системе отопления и ГВС жилого дома должна соблюдаться функциональная взаимосвязь бойлера КН, являющегося по своей сути водонагревателем, с другим источником тепла – газовым котлом, чтобы с помощью регулирующей арматуры: термостата бойлера и трехходового клапана, системы насосов или коллекторов, распределять тепло сгорания газа как для отопления, так и в систему ГВС.
На рисунке ниже показана схема, иллюстрирующая принцип функционирования обвязки прибора КН с газовым котлом, указанным в качестве источника отопительной воды.
Принцип работы обвязки бойлера КН с котлом на газовом топливе
На рисунке обозначены следующие позиции:
- поз. 1 – змеевиковый теплообменник прибора;
- поз. 2 – запорный вентиль;
- поз. 3 – вентиль для стравливания воздуха в контуре;
- поз. 4 – клапан трехходовой;
- поз. 5 – насос циркуляционный;
- поз. 6 – предохранительный клапан;
- поз. 7 – расширительный бак;
- поз. 8 – выход нагретой воды;
- поз. 9 – патрубок рециркуляции.
Данная обвязка имеет два контура:
- Контур отопления:
- линия красного цвета – подача горячего теплоносителя, стрелочкой указано направление отопительной воды к радиаторам отопления (циркуляция);
- линия синего цвета – возврат остывшего теплоносителя, стрелкой показано движение возвратной воды от радиаторов (циркуляция) к трехходовому клапану (поз. 4), чтобы через него и через насос (поз. 5) направиться в котел для нагрева.
- Контур нагрева санитарной воды в бойлере:
- Линия красного цвета от котла через вентиль стравливания воздуха (поз.3) и запорный вентиль (поз. 2) – подача горячего теплоносителя в теплообменник бойлера (поз. 1);
- Линия синего цвета – от теплообменника через запорный вентиль (поз. 2) возвратная вода через клапан (поз. 4) и насос (поз. 5) подается в котел.
Варианты обвязки
Обвязка бойлера в общей системе отопления и ГВС жилого дома с газовым котлом в качестве источника тепла может выполняться в трех вариантах:
- с включением трехходового клапана;
- с насосами;
- с гидрострелкой.
Обвязка с трехходовым клапаном
Эту схему целесообразно применять для небольших и средних домов. Рассмотрение функционирования обвязки с клапаном проводится по приведенной выше схеме. В процессе работы обвязочной системы с использованием трехходового клапана исходят из принципа приоритетности нагрева воды для ГВС. При остывании воды в двухконтурном бойлере ниже заданной температуры термостат «дает команду» клапану на срабатывание, чтобы подать в бойлер нагретый в котле теплоноситель. То есть запускается циркуляция по маршруту «одноконтурный котел-змеевик в бойлере – котел», продолжающаяся до той поры, пока в бойлерном баке жидкость не нагреется до требуемой температуры. Опять срабатывают термостат и клапан, начинается циркуляция по схеме «котел – отопление – котел», продолжающаяся до снижения температуры жидкости в бойлере.
Для варианта с клапаном важную роль играет правильная настройка термостата. Если температура жидкости в емкости водогрея будет выставлена выше температурного параметра теплоносителя от котла, то переключений подачи на контур отопления не произойдет.
Обвязка с двумя насосами
Данная схема применима для больших домов с несколькими сложными контурами отопления. Вместо трехходового клапана в обвязку включены два циркуляционных насоса с двумя обратными клапанами. Термостат бойлера регулирует работу обоих насосов. Нередко такая обвязка используется в системах отопления дома с двумя котлами. В этом случае один котел, например, пиролизный, подключают по этому способу, а другой газовый – функционирует исключительно в режиме отопления.
На рисунке ниже приведена схема подключения водонагревателя КН к котлу с подключением в теплотрассу двух насосов.
Схема подключения бойлера КН к котлу с использованием насосов
Хотя на приведенной схеме задействован пиролизный котел, работающий на твердом топливе, принцип работы системы такой же, как для газового или жидкотопливного агрегата. Универсальность схемы заключается в создании двух параллельных контуров:
- контура отопления и
- контура водонагревателя.
Для обслуживания каждого из контуров в схеме встроены циркуляционные насосы (поз. 6 и 7) согласно спецификации. Чтобы водяные потоки не перемешивались, после каждого циркуляционного насоса установлены обратные клапаны (поз. 8).
По аналогии с подключением трехходового клапана линия ГВС является приоритетной. Подача горячего теплоносителя в бойлер сопровождается отключением контура отопления.
Качество обогрева комнат не страдает от запуска бойлера КН, поскольку нагрев воды в нем для ГВС продолжается менее часа. Радиаторы обогрева остыть не успевают.
Обвязка с гидравлической стрелкой
Для разветвленных теплотрасс, состоящих из многоконтурных схем бойлерных подключений, радиаторов, конвекторов, теплых полов, других элементов, используются так называемые гидравлические разделители (распределители), в обиходе называемые гидравлическими стрелками, регулирующие потоки теплоносителя и компенсирующие перепады давлений на отдельных участках гидравлических систем. Разработка схемы обвязки с гидрораспределителем носит сугубо индивидуальный характер, регулировка работы системы очень сложная, поскольку в таких схемах необходимо добиваться оптимального баланса давления на всех участках теплотрассы. Точные расчеты по таким схемам выполняются в специальных проектных организациях.
Рециркуляция теплой воды через бойлер КН
Систему рециркуляции используют для быстрого получения потребителем теплой воды без ожидания, пока холодная вода будет нагреваться в водогрее. С этой целью в бойлерах КН предусматривают специальные патрубки рециркуляции, к которым из системы отопления подводится подогретая вода. Рециркуляция представляет собой закольцованный поток теплоносителя, который из-за своего постоянного движения не успевает остывать. Потребитель получит теплую воду сразу, как откроет соответствующий смеситель. Наиболее удобным маршрутом для рециркуляции является полотенцесушитель.
Про установку и подключение водонагревателя в систему отопления и водоснабжения дома можно узнать из представленного ниже видео.
Автономные системы отопления, объединенные с контуром горячего водоснабжения, создают комфортные условия проживания владельцам индивидуальных построек. Конструктивно они представляют собой сложнейшее хозяйство, требующее определенных навыков в регулировке и управлении всеми элементами. На рисунке ниже приведена фотография комплекса из навесного газового котла и напольного бойлера КН, обслуживающих несколько систем отопления двухэтажного дома и многочисленные точки водопользования в нем.
Загрузка...
