Содержимое:Для чего нужен расширительный бак для БКН</li>Как рассчитать объём расширительного бака для БКН</li>Схема подключения бойлера с расширительным баком</li></ol>Необходимость в расширительном баке для ГВС постоянно оспаривается. Причем у многих опытных сантехников включение узла в систему горячего водоснабжения вызывает как минимум недоумение. С другой стороны, многие производители сантехнического оборудования рекомендуют установить бак для бойлеров косвенного нагрева. Цель узла достаточно простая: снизить нагрузку в системе и устранить гидроудары.Даже приблизительный расчет расширительного бака для бойлера косвенного нагрева покажет, что его минимальный объем составит не менее 10% от вмещаемой в БКН воды. А это дополнительная емкость на 10-20 л, занимающая полезную площадь. Не удивительно, что один из наиболее частых вопросов, задаваемых специалистам связан с тем насколько необходим расширительный бак для ГВС. Чтобы ответить на него нужно разобраться в устройстве и принципе работы оборудования.
Для чего нужен расширительный бак для БКН
Говоря простым языком это необходимо для защиты оборудования горячего водоснабжения от гидравлических ударов. Возникает такая потребность если потребность в ГВС удовлетворяется бойлером косвенного нагрева, подключенным к твердотопливному котлу.Контролировать интенсивность горения и теплоотдачу котла на твёрдом топливе несмотря не все используемое оборудование достаточно проблематично. При нагревании вода расширяется и создает избыточное давление в системе, что и приводит к гидроударам.Мембранный бак нивелирует перепады давления и защищает водопроводные краны, трубы и сам бойлер от повреждения. Происходит это следующим образом:
- Устройство бака состоит из емкости, разделенной внутри с помощью мембраны на два отдела. В первой герметичной части закачан газ или воздух, создающий давление. Второй отдел подключен к системе водоснабжения.
- При нагреве воды она увеличивается в объеме, что и приводит к нагрузке в системе ГВС. Жидкость воздействует на мембрану, продавливая её. Чем выше давление в системе, тем больше воды впускает расширительный бак.
Внутри бойлера косвенного нагрева находится нагревательный элемент, подсоединенный к системе отопления. При перегреве теплоносителя повышается температура ГВС, увеличивается нагрузка на трубы и важные конструкционные элементы, что приводит к порче дорогостоящего сантех оборудования.Принцип работы расширительного бака с группой безопасности БКН заключается в предотвращении высокого давления в системе ГВС и возникновения гидроударов. Присутствуют обратный и сбросный клапаны, помогающие при аварийных ситуациях.Подключение группы безопасности и расширительного бачка необходимое условие для длительной работы БКН, а также проведения бесплатного сервисного обслуживания. Производители оборудования часто отказывают в гарантийном ремонте если в обвязке к бойлеру не установлено предохраняющее оборудование.
Как рассчитать объём расширительного бака для БКН
Самые простые вычисления, которые дадут приблизительный результат заключаются в следующем. Объем бачка должен быть не менее 10% от общего объема БКН. Следовательно:После определения необходимого объема переходят к определению дополнительных характеристик:
- Расчет по давлению — выбор расширительного бака для БКН облегчают специальные таблицы подбора. Входные параметры: то, какое начальное давление воздуха должно быть в расширительном баке для бойлера ГВС:
Максимальное давление Рмах, бар
Начальное давление газа Р₀, бар
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
1,0
0,25
1,5
0,4
0,2
2,0
0,5
0,33
0,16
2,5
0,58
0,42
0,28
0,14
3,0
0,62
0,5
0,37
0,25
0,12
3,5
0,67
0,55
0,44
0,33
0,22
4,0
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
4,5
0,63
0,54
0,45
0,36
0,27
0,18
5,0
0,58
0,5
0,41
0,33
0,25
0,16
5,5
0,62
0,54
0,47
0,38
0,3
0,23
6,0
0,57
0,5
0,42
0,35
0,28
- Выбор по мембране — резина, используемая в бачке, влияет на качество жидкости подаваемой в ГВС и сроках эксплуатации предохранительного бачка. Распространенные материалы для изготовления мембран:
NATURAL
Натуральная каучуковая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +50°С. Эластична, но допускает частичную диффузию воды. Область применения — аккумулирование холодной воды.
BUTYL
Синтетическая бутиловая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10до+100°С. Менее эластична, чем NATURAL, но долговечна с точки зрения водонепроницаемости. Область применения — станции водоснабжения (наиболее универсальный материал).
EPDM
Синтетическая этилен/пропиленовая резина для питьевой и не питьевой воды. Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Более влагопроницаема, чем бутиловая.
SBR
Используется только для не питьевой воды (котлы отопления). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С. Менее эластична.
NITRIL
Используется для активных сред (масел, топлива). Диапазон температур эксплуатации от -10 до +100°С.
- Выбор с учетом коэффициента температурного расширения системных жидкостей:
Температура Мин. — Макс.
Вода
4 — 5° С
0,00
4 — 10° С
0,03
4 — 15° С
0,09
4 — 20° С
0,18
4 — 25° С
0,29
4 — 30° С
0,43
4 — 35° С
0,59
4 — 40° С
0,78
4 — 45° С
0,98
4 — 50° С
1,19
4 — 55° С
1,43
4 — 60° С
1,68
4 — 65° С
1,94
4 — 70° С
2,22
4 — 75° С
2,51
4 — 80° С
2,82
4 — 85° С
3,14
4 — 90° С
3,47
4 — 95° С
3,81
4 — 100° С
4,16
4 — 105
4,53
Чтобы облегчить расчеты можно воспользоваться специальными онлайн калькуляторами. В исходные параметры нужно будет ввести объем бойлера. После этого программа рассчитает объем и начальное давление в газовой полости.Гидробак для горячего водоснабжения имеет синий корпус (белый), для отопления красный.
Схема подключения бойлера с расширительным баком
Обвязка выполняется следующим образом:
Если обвязка бойлера с расширительным баком выполнена правильно при нагревании ГВС не будет срабатывать предохранительный клапан. Важно избежать двух крайностей:- Перекачка расширительного бака — в этом случае давление будет выдавливать всю воду из емкости. Последствия: гидроудары и порча сантехнического оборудования при перегреве воды. Нужно снизить давление в баке. Для расчетов начальных параметров можно воспользоваться таблицей, приведенной выше.
- Заниженные показатели РБ — при нагреве теплоносителя будет срывать предохранительные клапана. Соответственно, эффективность группы безопасности будет сведена к нулю. Если не поднять давление в баке, даже при небольшом перегреве теплоносителя будет срабатывать группа безопасности.
Для системы горячего водоснабжения использующей бойлер косвенного нагрева важно установить группу безопасности, включающую предохранительный клапан, манометр и расширительный гидробак. Такая обвязка предотвратит порчу дорогостоящего сантехнического оборудования и уменьшит вероятность аварийной ситуации.
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).
Внешне БКН напоминает стандартный водонагреватель – то есть обладает бочкообразной формой, хотя современные модели более эргономичны. Для удобства использования и установки им придают прямоугольную конфигурацию
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.
Если вы хотите, чтобы вода в бойлере нагревалась быстро, выбирайте модель с несколькими теплообменниками, а чтобы медленно остывала – с качественной теплоизоляцией
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.
Галерея изображенийБойлер косвенного нагрева подключается к трем коммуникационным системам: к холодному водоснабжению, к отоплению и к ветке с горячей водойБойлер косвенного нагрева — экономное оборудование. Сам он не вырабатывает тепло, за подготовку горячей воды в нем отвечает теплоноситель, рекрутируемый из системы отопленияБойлер косвенного нагрева обеспечивает поставку горячей воды стабильной температуры в любое время суток. Однако из-за того, что горячее водоснабжение не используется ночью, в систему должен быть включен расширительный бак для ГВСПри достижении необходимой для ГВС температуры срабатывает датчик, который отдает команду на перекрытие теплоносителя. Он не будет поступать в бойлер, пока температура воды не понизится до предельных значенийПодключение бойлера к коммуникациямРабота водонагревателя в паре с котломПрименение в обвязке расширительного бачкаАвтоматика косвенного бойлера
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.
Управление процессом нагрева обязательно, если основное нагревательное устройство – например, газовый или твердотопливный котел – не имеет блока 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.
Если котел функционирует в автоматическом режиме, в управлении бойлером нет необходимости. Но его все равно лучше оснастить датчиком температуры, для этого предусмотрено место в корпусе
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.
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.
Реже, чем устройства со змеевиками, встречаются модели типа «бак в баке». Емкость с водой, которую необходимо нагреть, находится внутри, обогревающий контур – снаружи
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.
Патрубки, необходимые для подключения воды и теплоносителя, обычно выводят сзади и сверху, чтобы было удобнее присоединять бак к трубам. Лицевая панель у ряда моделей оснащена датчиком температуры (реле) и техническим отверстием
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.
Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой
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.
Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:
Галерея изображенийСложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлереХолодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадкаПосле грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 барПеред входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потокаДля того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давленияЧтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температурыДля того чтобы в «рубашку» обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателяЕсли расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуациюЦиркуляционные и нагнетающие насосыГрязевик для очистки холодной водыРедуктор давления воды в водоснабженииОбратный клапан перед входом в бойлерПредохранительный клапан и мембранный бачокТрехходовое смесительное устройствоДвухходовый термостат контура отопленияДополнительный проточный теплообменник
Принцип подключения с приоритетом
Перед тем как установить в систему ГВС бойлер косвенного нагрева, необходимо выбрать принцип его подключения: с приоритетом или без. В первом случае, когда возникает необходимость в быстром получении большого количества горячей воды, весь объем теплоносителя прокачивается через змеевик БКН, вследствие чего вода нагревается гораздо быстрее.
После того как температура воды достигла необходимой отметки (измеряют термостатом), существует способ перенаправления потока в радиаторы.
Подключение без приоритета не дает возможности прохождения всего объема теплоносителя, и бойлер обслуживает только часть общего потока. При оборудовании такой схемы вода нагревается дольше.
Схема подключения БКН без приоритета: к бойлеру подведен отдельный контур, поэтому возможности отсечь радиаторы (или другие обогревательные устройства) не существует
Приоритетная схема является более эффективной, так как она дает возможность быстро нагреть необходимое количество воды без ущерба для отопления. Если отопительные приборы отключить на 30-50 минут, температура в комнатах за такой короткий промежуток времени вряд ли понизится, зато нагретой воды будет достаточно.
Единственное условие для оборудования схемы с приоритетом – мощный котел.
Схемы и правила подключения БКН
Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.
Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном
Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.
Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.
Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН
По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме
Вариант #2 – схема с двумя циркуляционными насосами
Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя Система водяного отопления с принудительной циркуляцией: схемы, варианты реализации, технические тонкости циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.
Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции
Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.
Вариант #3 – обвязка с гидравлической стрелкой
Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.
Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку
Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.
Вариант #4 – использование рециркуляции теплоносителя
Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.
Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей
Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.
Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.
Вариант #5 – система с энергонезависимым котлом
Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше
Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.
Ход подключения бойлера косвенного нагрева
После выбора схемы становится ясно, какое оборудование потребуется. Кроме основных приборов могут понадобиться вентили, шаровые краны, распределительные гребенки, клапаны (трехходовой или обратный).
Порядок действий:
- подготовить место установки (на полу или на стене);
- сделать разводку, обозначив красным/синим цветом выходы горячей/холодной воды;
- встроить тройник и клапан сброса давления, закрепив соединения герметиком;
- прикрутить краны горячей (сверху) и холодной (снизу) воды;
- подключение к источнику электроэнергии, установить термостат и автоматику;
- выбрать режим нагрева;
- протестировать подключение.
Это общие рекомендации, необходимые, чтобы представить объем работ. При подключении конкретной модели необходимо следовать инструкции, которая поставляется в комплекте.
Выводы и полезное видео по теме
Как определиться со схемой подключения и правильно установить оборудование, подскажут следующие видеоролики.
Общая информация о схемах подключения:
Практические советы по подключению техники:
Как правильно сделать обвязку бойлера косвенного нагрева можно узнать из следующего видеоролика:
Профессиональный обзор бойлера на 80 л:
Кроме установки и подключения БКН потребуется регулярное обслуживание. Оно заключается в промывке внутренней полости бака, удалению отложений и накипи, замене магниевого анода. Уход за оборудованием не требует больших усилий. Если обвязка выполнена верно, скорый ремонт не потребуется, но при возникновении проблем с оборудованием рекомендуем обратиться к специалистам.
Появились вопросы по обвязке бойлера косвенного нагрева, нашли неточности или есть что посоветовать посетителям нашего сайта? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии ниже.
<map>
Принцип работы и функции многофункционального гидроаккумулятора в системе горячего водоснабжения.
Многофункциональный расширительный бак это, своего рода, функциональный гидбрид расширительного бака для системыВ отопления и гидроаккумулятора в системе холодного водоснабжения. От первого варианта бака он унаследовал стойкость к высоким температурам воды и механическую разрывную прочность мембраны, от второго — динамическую эластичность мембраны, высокое рабочее давление, пищевые свойства резины и возможность работы с проточной водой. Эти гибридные свойства предопределили его основное назначение – расширительный бак для систем горячего хозяйственно-бытового водоснабжения. Унивесальность конструкции также позволяет применять бак как в традиционных системах отопления, так и в напорных системах водоснабжения. Некоторые производители (например, Aquapress) комплектуют многофункциональные баки мембранами из пищевого высокотемпературного эластомера EDPM HTВ (high temperature), распространяя их сферу применения в том числе на гелиосистемы.В Специальный состав компонентов резины EPDM HT позволяет гарантировать сохранение механических и физических свойств мембраны при температуре в 130<font>о</font>С.
<font>Рисунок 1. Конструкция многофункционального бака для ГВС</font>
Основное назначение расширительного бака в системе горячсего водоснабжения — компенсировать дополнительное изменение объема воды и, соответственно, ограничить дополлнительный рост давления, вызванные нагревом воды в контуре ГВС. Изменение температуры воды от 20 до 70<font>о</font>С сопровождается увеличением ее объема на 2%. Вода, в жидком состоянии, представляет собой несжимаемую среду, которая при нагреве оказывает давление иВ пытается занять больший объем пространства.В Ограничить рост давления можно за счет подключения расширительного бака, автоматически регулирующего объем жидкости в системе в зависимости от температуры воды.
Установка расширительного бака недостаточного объема может привести к разгерметизации и повреждениям в системе ГВС.
РасчетВ фактического объема многофункционального бака для систем ГВС.
Для расчета фактического объема расширительного бака для системы ГВС воспользуемся простой методикой, предоставленной компанией Aquapress.
Объем расширительного бака для системы ГВС рассчитываем по формуле:
Пример расчета фактического объема расширительного бака для контура ГВС.Исходные данные:e = 0,02269 (при t=70oC, максимальная температура в контуре ГВС)e0 = 0,00174 (при t=20oC, температурахолодной воды в контуре ГВС)V0 = 300л (например, суммарный объем воды в контуре рециркуляции ГВС и накопительном бойлере);Рi = 3 бар;РFВ = 4 бар.Vv = 300×0,0209/ (1-3/4) = 25,08 л ~ 25л **принимаем ближайший бак из стандартного ряда типоразмеров объемом 25 л и рабочим давлением не менее 8 бар (рабочее давление расширительного бака должно быть равным или превышать давление срабатывания предохранительного клапана).
Таблица 1. Коэффициенты ОµВ теплового расширения воды.
Температура воды, С | Коэффициент расширения | Температура воды, С | Коэффициент расширения |
---|---|---|---|
0,00013В |
65 |
0,01980В |
|
10 |
0,00025 |
70 |
0,02269 |
20 |
0,00174 |
75 |
0,02580 |
30 |
0,00426 |
80 |
0,02899 |
40 |
0,00782 |
85 |
0,03240 |
50 |
0,01207 |
90 |
0,03590 |
60 |
0,01704 |
100 |
0,04343 |
Пример нагрева воды в бойлере до 90<font>о</font>С
<< Назад
Существует несколько вариантов организации горячего водоснабжения в частном доме. Самый простой из них — это установка двухконтурного газового котла. Ему не нужна сложная обвязка и постоянный надзор, а переключение в режим ГВС выполняется автоматически при открытии смесителя на кухне или в ванной. Недостаток такого решения, а именно низкая производительность, проявляется, когда возникает необходимость открыть оба крана одновременно.
Мы предлагаем рассмотреть другой способ снабжения частного дома горячей водой, который состоит в подключении бойлера косвенного нагрева (БКН) к одноконтурному котлу.
Основные преимущества установки БКН
Водонагреватель емкостного типа сложнее в монтаже, также увеличиваются капитальные затраты на обустройство котельной, но в долгосрочной перспективе такой вариант оказывается самым привлекательным. У одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева есть несколько преимуществ:
- Большой запас горячей воды. Бытовые модели имеют объем до 300 л.
- Возможно подключение бойлера к одноконтурному котлу любого типа: газовому, жидкотопливному, угольному, дровяному.
- Высокая надежность, отсутствие потенциальных точек отказа.
- Работа системы отопления не зависит контура ГВС. Бойлер можно остановить на ревизию или ремонт в любое время, а любая поломка в двухконтурном котле оставит его владельца без отопления и горячей воды.
Виды бойлеров косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева представляет собой накопительный резервуар цилиндрической формы, помещенный в теплоизолирующий кожух. Он снабжен присоединительными патрубками для подключения теплоносителя (подачи и обратки), входа холодной и выхода горячей воды. В некоторых моделях (преимущественно большого объема) есть возможность подключения линии рециркуляции.
Производители бойлеров косвенного нагрева предлагают следующие разновидности оборудования:
- С трубным теплообменником. В емкость с санитарной водой помещен змеевик, через который проходит теплоноситель.
- Бак в баке. Емкость с санитарной водой со всех сторон окружена рубашкой из теплоносителя.
Некоторые производители опционально устанавливают электрические нагревательные элементы, которые служат резервным или дополнительным источником энергии. БКН могут различаться наличием и составом контрольно-измерительных приборов, автоматики. В большинство бойлеров встроены датчики температуры. Некоторые модели могут подключаться к автоматике газовых и пеллетных котлов.
Схемы подключения к котлу
На практике применяется две базовые схемы подключения бойлера косвенного нагрева к котлу: через гидрострелку и через трехходовой термостатический клапан с сервоприводом. В зависимости от комплектации котла каждая из них может быть выполнена в нескольких вариациях по автоматике.
Через трехходовой клапан
Схема подключения бойлера к котлу через трехходовой клапан позволяет реализовать приоритет ГВС. Режим работы системы выглядит следующим образом:
- При первом запуске котла весь теплоноситель греет БКН.
- По достижении заданной температуры бойлере автоматика перенаправляет поток теплоносителя в контур системы отопления.
- Когда начинается отбор горячей воды, и ее температура падает, автоматика снова дает команду на нагрев БКН.
Существуют газовые котлы настенного исполнения с установленными внутри трехходовым клапаном и циркуляционным насосом. В их нижней части можно увидеть четыре патрубка:
- подключение газа;
- обратка;
- подача на систему отопления;
- подача на БКН.
Обратные трубы из бойлера и системы отопления соединяются в одну через тройник. Встроенный в бойлер термостат подключается к газовому котлу. У одноконтурных моделей с трехходовым клапаном есть соответствующий разъем на плате управления. Также есть возможность регулировать пламя газогорелочного устройства в зависимости от режима работы котла:
- Во время нагрева воды горелка выводится на полную мощность, а температура теплоносителя поднимается до 90 °C.
- Когда котел работает на отопление, мощность горелки устанавливается в соответствии с теплопотреблением дома. Температура теплоносителя снижается до оптимального значения (обычно — около 60 °C).
Если в котле нет трехходового клапана и циркуляционного насоса, их приходится устанавливать отдельно. Также нужно предусмотреть питание для сервомотора. При использовании твердотопливного или энергонезависимого газового котла без платы управления для понижения температуры теплоносителя в режиме отопления нужно установить насосно-распределительный узел.
Через гидравлический разделитель
Если в системе отопления есть контуры радиаторов и теплого пола, подключенные через гидравлический разделитель, его можно использовать и для питания бойлера косвенного нагрева. Чтобы реализовать приоритет ГВС, необходим внешний микропроцессорный блок, который будет управлять работой насосов: отключать циркуляцию через отопительные контуры во время подготовки горячей воды в бойлере.
Существует еще одна схема подключения бойлера к котлу — без приоритета ГВС. Система обойдется дешевле, но ее работа будет менее эффективной. Температуру теплоносителя нужно будет держать на уровне 60 °C, соответственно вода в бойлере будет немного холоднее.
Обвязка БКН
Для согласования работы бойлера с котлом и системой ГВС важно правильно выполнить его обвязку. Чаще всего схемы есть в руководствах по эксплуатации и обслуживанию оборудования. Но некоторые производители только ссылаются на DIN 1988 «Технические правила по монтажу систем ГВС». И если обвязка выполнена с нарушением требований стандарта, бойлер снимается с гарантии.
Общие требования
Подключения воды и теплоносителя к бойлеру косвенного обмена должны быть быстроразъемными. Соединения труб с патрубками выполняется при помощи накидных гаек. Чтобы БКН можно было демонтировать для чистки накопительной емкости или замены магниевого анода, не останавливая при этом котел, на подводах должны быть установлены запорные вентили.
Со стороны теплоносителя
В качестве примера рассмотрим обвязку бойлера, подключенного в систему через гидравлический разделитель. В контуре БКН должен быть собственный циркуляционный насос. Обвязка подачи выполняется в следующем порядке (начиная от входного патрубка БКН):
- Разъемное соединение.
- Запорный вентиль.
Обвязка обратки немного сложнее:
- Разъемное соединение.
- Запорный вентиль.
- Фильтр-грязевик.
- Циркуляционный насос.
- Обратный клапан.
Со стороны воды
Порядок обвязки выхода горячей воды:
- Разъемное соединение.
- Запорный вентиль.
- Расширительный бак, врезанный через тройник.
- Запорный вентиль.
Вход холодной воды обвязывают в следующем порядке:
- Разъемное соединение.
- Сбросной клапан.
- Запорный вентиль.
- Штуцер для подключения манометра.
- Сливной вентиль.
- Редукционный клапан.
- Обратный клапан.
- Фильтр.
- Запорный вентиль.
Установка редукционного клапана необходима для согласования давлений в подающей магистрали и в БКН.
Линия рециркуляции
Если горячей водой пользуются время от времени, та ее часть, которая находится в трубе, успевает остыть. При открытии удаленного от БКН крана пользователю приходится ждать, пока она стечет. В целях экономии в обвязку со стороны ГВС устанавливают насос рециркуляции, который периодически прогоняет воду по системе.
Группа безопасности бойлера косвенного нагрева
Группа безопасности — обязательный элемент обвязки твердотопливного котла. Она предотвращает разрыв теплообменника при превышении максимально допустимого давления и удаляет воздух из системы. Такая же группа безопасности должна быть предусмотрена в бойлере косвенного нагрева. Она может быть выполнена на едином коллекторе или разнесена по системе:
- манометр устанавливают на передней стенке бойлера;
- сбросной клапан совмещают с обратным (на подаче холодной воды);
- воздухоотводчик монтируют в самой верхней точке на выходе ГВС.
Нужен ли бойлеру расширительный бак?
В бойлере косвенного нагрева содержится большой объем воды, которая расширяется в результате нагрева. Для компенсации увеличения объема в систему должен быть врезан расширительный бак. В противном случае «лишняя» вода будет сливаться через клапан сброса избыточного давления. Размер расширительного бака подбирают из расчета 10-12 % от объема бойлера. На горячую воду нельзя ставить расширительные баки для систем отопления. Они различаются по рабочим характеристикам и очень быстро выйдут из строя.
Если у вас возникли вопросы по выбору или подключению бойлеров косвенного нагрева к котлам «КУППЕР» Вы можете задать их сотрудникам компании «ТЕПЛОДАР» в онлайн чате или по телефону.
Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера22 May 2009 14:02
Исправлений: 1. Последний раз редактировал hydrologic в 22.05.2009, 16:04.
Re: Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера22 May 2009 15:03
МодераторЗарегистрирован: 10 лет назадСообщений: 637</td>
В любом случае причиной срабатывания сбросного клапанаявляется превышение порогового давления.Вы бы это и сами увидели, если бы стоял манометр.Нужно искать причину — почему.
Если на подаче из сети холодного водоснабжениястоит (как и полагается) обратный клапан, то причинойсрабатывания может быть либо отсутствие , либо его неправильная накачка.Плохо, если бак перенакачан (например вы ошибочно накачали его на 8 атм),поскольку воде из бойлера будет некуда расширяться,то есть она сможет проникнуть в бак только при давлениив 8 атм, но к этому моменту уже сработает сбросной клапан,который имеет обычное давление срабатывания 6 атм.
Также плохо, если бак недонакачан, поскольку мембрана с водойуже лежит на стенке бака и опяь же расширяться некуда.Такое иногда происходит, если спускает нипель камеры бака.
200-литровый бойлер может дать около 10 литров расширения.Если расширительный бак, напрмер, — 18 литров, тоуменьшение газового объема наполовину приведет к 2-х кратномуувеличению давления. Вот вы уже и добрались до 6 атм.Поэтому для 200 литров бойлера можно выбрать бак и чуть больше.
Исправлений: 4. Последний раз редактировал hydrologic в 22.05.2009, 18:06.
Re: Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера24 May 2009 22:10
Теперь буду следить за давлением.
Исправлений: 1. Последний раз редактировал hydrologic в 25.05.2009, 13:01.
Re: Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера22 May 2009 17:05
Исчерпывающий ответ. Профи
Огромный привет Петру.
С уважением, Дмитрий (к/п Юлия-2)
Re: Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера26 February 2010 13:01
Re: Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера26 February 2010 16:04
МодераторЗарегистрирован: 10 лет назадСообщений: 637</td>Читайте также: Пеноплекс стоимость 1 м2
Re: Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера27 February 2010 11:11
Re: Срабатывание сбросного клапана на расширительной баке бойлера27 February 2010 12:12
МодераторЗарегистрирован: 10 лет назадСообщений: 637</td>
Здравствуйте.Здесь работаетУниверсальный Газовый Закон.В вашем случае:P*V (давление умножить на объем) есть постоянная величина.
- Содержимое:
- Для чего нужен расширительный бак для БКН
- Как рассчитать объём расширительного бака для БКН
- Схема подключения бойлера с расширительным баком
Необходимость в расширительном баке для ГВС постоянно оспаривается. Причем у многих опытных сантехников включение узла в систему горячего водоснабжения вызывает как минимум недоумение. С другой стороны, многие производители сантехнического оборудования рекомендуют установить бак для бойлеров косвенного нагрева. Цель узла достаточно простая: снизить нагрузку в системе и устранить гидроудары.
Даже приблизительный расчет расширительного бака для бойлера косвенного нагрева покажет, что его минимальный объем составит не менее 10% от вмещаемой в БКН воды. А это дополнительная емкость на 10-20 л, занимающая полезную площадь. Не удивительно, что один из наиболее частых вопросов, задаваемых специалистам связан с тем насколько необходим расширительный бак для ГВС. Чтобы ответить на него нужно разобраться в устройстве и принципе работы оборудования.
Для чего нужен расширительный бак для БКН
Контролировать интенсивность горения и теплоотдачу котла на твёрдом топливе несмотря не все используемое оборудование достаточно проблематично. При нагревании вода расширяется и создает избыточное давление в системе, что и приводит к гидроударам.
Мембранный бак нивелирует перепады давления и защищает водопроводные краны, трубы и сам бойлер от повреждения. Происходит это следующим образом:
- Устройство бака состоит из емкости, разделенной внутри с помощью мембраны на два отдела. В первой герметичной части закачан газ или воздух, создающий давление. Второй отдел подключен к системе водоснабжения.
При нагреве воды она увеличивается в объеме, что и приводит к нагрузке в системе ГВС. Жидкость воздействует на мембрану, продавливая её. Чем выше давление в системе, тем больше воды впускает расширительный бак.
После остывания и уменьшения теплоносителя в объеме, мембрана, на которую оказывает давление закачанный газ, выдавливает воду из расширительного бака.</li>
Внутри бойлера косвенного нагрева находится нагревательный элемент, подсоединенный к системе отопления. При перегреве теплоносителя повышается температура ГВС, увеличивается нагрузка на трубы и важные конструкционные элементы, что приводит к порче дорогостоящего сантех оборудования.
Принцип работы расширительного бака с группой безопасности БКН заключается в предотвращении высокого давления в системе ГВС и возникновения гидроударов. Присутствуют обратный и сбросный клапаны, помогающие при аварийных ситуациях.
Подключение группы безопасности и расширительного бачка необходимое условие для длительной работы БКН, а также проведения бесплатного сервисного обслуживания. Производители оборудования часто отказывают в гарантийном ремонте если в обвязке к бойлеру не установлено предохраняющее оборудование.
Как рассчитать объём расширительного бака для БКН
- Подбор расширительного бака для БКН по назначению. Вода в ГВС более агрессивная, чем в системе отопления. В технической документации к буферной емкости должно быть указано основное предназначение. Ставить на бойлер можно только бачок, в инструкции которого прописана возможность использования для ГВС.
- Расчет по давлению — выбор расширительного бака для БКН облегчают специальные таблицы подбора. Входные параметры: то, какое начальное давление воздуха должно быть в расширительном баке для бойлера ГВС:
Читайте также: Регулировка коллектора водяных полов
..точно «ляпнул» . слышал звон, но не знает где он
Еще раз повторяю свой вопрос — зачем? Для гашения гидроударов или группа безопасности на бойлер стала стоить совсем уже неподъемных денег?
Так сказано же: ляпнул
- Какое входное давление на ХВС и потом на ГВС?
- Есть ли редуктора на входе в квартиру.
Для этих целей успешно используются редукторы.
Необходим для снижения риска аварийной ситуации, связанной с разрывом бойлера. Баки бойлеров имеют не слишком высокий прочностной запас, а расширительный бачок снижает рабочее давление с 6-7 атм до обычных 2-3.
Для этого все используют редукторы.
- группа безопасности со срывным клапаном
Тогда чего вы нам рассказываете о необходимости расширительного бака для водогрея?
Ну если предохранительный клапан в канализацию не удается направить, то может быть и нужно.
В квартире у меня 2 водогрея, на 50 и 100 л, использую только когда выкл. гор. воду. Никаких расширительных баков не стоит, но на вводах — редукторы. Предохранительные клапаны, установленные на водогреях никогда пока не срабатывали. В доме у меня стоит на 10 л. расширительный бак, и когда не было редуктора, то срабатывал предохранительный клапан. И это с расширительным баком! Поэтому редуктор ставить лучше всегда, если давление в системе может быть больше 4 атм, т.к. расширительный бак не играет никакой роли, например, если в системе давление 7-8 атм., Вы слили горячую воду, у Вас нагрев включился, то спасёт только предохранительный клапан (группа безопасности), т.к. у баков оычно максимальное рабочее давление 10 атм, а клапана уже на 8,5 атм срабатывают. А если в системе давление ограничено редуктором, то расширительного бака может не быть, но клапан должен тогда быть обязательно. Но тут сразу прорезается проблема отвода воды от клапана в канализацию. Если такой возможности нет — тогда редуктор и расширительный бак. Клапан тоже нужно оставить, но он может не отводится в канализацию, т.к. возможность того, что он сработает близка к нулю.
Рассказываю для того, чтобы ответить на вопрос по теме.
Этот факт свидетельствует только о грубой ошибке в конструировании системы (или монтаже).
Необходимость редуктора — отдельный вопрос. С необходимостью расширительного бака он не связан. Расширительный бак в любом случае не допускает роста рабочего давления в бойлере сущестенно выше внутрисистемного. Но, само собой, в зависимости от особенностей системы по разным причинам этот рост иногда может и без бака не возникать. Бак необходим для полного исключения этой ситуации, с целью повышения аварийной безопасности бойлера.
Бак ничего не решает в случае, если изначальное давление при заполнении холодной водой бойлера примерно равно максимальному рабочему давлению в системе. У меня ситуация была такая. Бойлер 200 л, расширительный бак 10 л. В системе стоял повышающий давление насос. Максимальное давление насос развивал под 8 атм. Бойлер имеет максимальное рабочее давление 10 атм. Клапан срабатывал при давлении под 10 атм. Система работала нормально лишь когда водоразбор горячей воды был небольшим. Когда набиралась большая ванна (примерно 350 литров воды), бОльшая часть горячей воды из бойлера уходила. Насос тут же включался и нагонял до 8 атм. давление в бойлер. 2 котла (68 кВт) тут же начинали интенсивно греть воду, по мере нагрева давление росло, срабатывал клапан, вода из бойлера начинала стравливаться в канализацию, давление падало, тут же насос включался на резкое понижение давление в системе и начинал гнать воду, пытаясь накачать эти 8 атм. Клапан ещё не закрылся и так в полуоткрытом состоянии и находился, и получался коллапс: насос пытался нагнать давление, а клапану не хватало усилия закрыться, т.к. именно это давление было в пограничных зонах открывания/закрывания, и вода лилась в канализацию. После установки редуктора, клапан не срабатывал больше ни разу. Поэтому только установка расширительного бака проблему роста давления в системе выше допустимого не решает, нужно ещё знать какие давления в системе бывают и желательно их сразу ограничивать до приемлемых.
Используемые источники:
- https://avtonomnoeteplo.ru/vodonagrevateli/715-rasshiritelnyy-bak-dlya-boylera-kosvennogo-nagreva.html
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/vodonagrevatel/sxema-obvyazki-bojlera-kosvennogo-nagreva.html
- http://reinsoft.com.ua/ru/baki-aquasystem/texpod/gidroakkumulyatory-dlya-sistem-goryachego-vodosnabjeniya.—printsip-raboty.-raschet-fakticheskogo-obema.html
- https://www.teplodar.ru/help/articles/detail/podklyuchenie-boylera-kosvennogo-nagreva-k-odnokonturnomu-kotlu/
- http://vashslesar.ru/uteplenie/davlenie-v-rasshiritelnom-bachke-bojlera.html