Мощный газовый котел, установленный в коттедже, может легко решить проблему отопления и снабжения дома горячей водой. Но количество нагретой жидкости для гигиенических и хозяйственных нужд ограничено и не всегда устраивает владельцев. Чтобы возместить ее дефицит, устанавливают БКН – бойлер косвенного нагрева для газового котла.
Рассмотрим особенности и функциональные способности накопительного агрегата, а также выясним, как лучше использовать его в паре с газовым котлом, чтобы результат был максимально эффективным.
Отличительные черты бойлера косвенного нагрева
Бойлер – это большая бочка, главной функцией которой является накопительная. Он бывает различного объема и формы, но назначение его от этого не меняется. Без бойлера может возникнуть проблема при использовании, например, сразу двух душевых или душа и кухонного крана.
Если бытовой 2-контурный котел мощностью 24-28 кВт выдает на проток всего 12-13 л/мин, а для одной душевой требуется 15-17 л/мин, то при включении любого дополнительного крана возникнет дефицит водоснабжения. Котлу просто не хватит рабочей емкости, чтобы обеспечить горячей водой несколько точек.
Если в доме установлен большой резервуар-хранилище, даже при нескольких одновременно включенных точках водоразбора все будут обеспечены горячей водой
Все накопительные бойлеры можно разделить на 2 большие категории:
- прямого нагрева, создающие запас горячей воды при помощи нагревательного элемента – например, электрического ТЭНа;
- косвенного нагрева, подогревающие воду уже горячим теплоносителем.
Существуют и другие виды бойлеров – например, обычные накопительные водонагреватели. Но косвенно получать энергию и нагревать воду могут только объемные накопители.
БКН, в отличие от энергозависимого оборудования, работающего на электрическом, газовом или твердом топливе, использует тепло, вырабатываемое котлом. Проще говоря, для его функционирования не нужна дополнительная энергия.
Конструкция БКН. Внутри резервуара находится змеевик – стальной, латунный или медный трубчатый теплообменник, выполняющий функцию нагревательного элемента. Тепло внутри бака сохраняется по принципу термоса
Накопитель легко вписывается в систему ГВС, при этом не вызывает проблем в процессе эксплуатации.
Пользователи видят в использовании БКН немало преимуществ:
- агрегат не требует электрического питания и выигрывает с экономической стороны;
- горячая вода всегда «наготове», не нужно пропускать холодную и ждать, когда она нагреется;
- могут свободно работать несколько точек водораздачи;
- стабильная, не падающая в процессе потребления температура воды.
Недостатки тоже имеются: высокая стоимость агрегата и дополнительное место в котельной.
Объем накопительного резервуара выбирают, ориентируясь на количество постоянно проживающих в доме человек. Самые маленькие бойлеры рассчитаны на 2-х потребителей, поэтому при выборе можно отталкиваться от объема в 50 л
По всем характеристикам БКН подходит для того, чтобы его применять в паре с газовым котлом. Более того, это является одним из лучших решений для оборудования системы подготовки горячей воды для частного дома с большим количеством проживающих.
Но котлы бывают разными, поэтому рассмотрим и приемлемые варианты, и те, где могут возникнуть проблемы.
Газовое отопительное оборудование + БКН
На даче для летнего отдыха не обязательно устанавливать сложную систему коммуникаций, тогда как для коттеджа постоянного проживания она просто необходима. Здесь не стоит размышлять, нужен ли дополнительный бойлер для газового котла – безусловно, он окажется очень полезным приобретением, значительно повышающим комфорт проживания в доме.
Произведем обзор основных схем подключения БКН, чтобы предупредить ошибки, возможные при самостоятельном монтаже оборудования.
Схема подключения к 1-контурному котлу
Одноконтурные агрегаты выполняют одну из заявленных производителем функций: либо обеспечивают нагрев воды для ГВС, либо отапливают дом – причем второй вариант в быту применяется гораздо чаще.
Комбинированное решение – 1-контурный газовый котел + БКН – одно из лучших для небольшого коттеджа.
Схема подключения БКН к газовому котлу. Подогрев воды для отопления и горячего водоснабжения происходит синхронно, после чего она распределяется по двум веткам – к радиаторам отопления и бойлеру
Процесс нагревания происходит по следующей схеме:
- холодная вода поступает в котел, где нагревается до нужной температуры (например, +80°С) газовой горелкой;
- нагретый теплоноситель поступает в контур отопления – к радиаторам – и в теплообменник накопительного водонагревателя, т.е. бойлера;
- за счет повышения температуры теплообменника вода в бойлере нагревается и при включении кранов водоразбора поступает к потребителю.
При реализации этой схемы газового 1-контурного котла с косвенным бойлером главное значение имеют технические данные – мощность и скорость подачи теплоносителя.
По средним показателям, вода в бойлере, если он предварительно не функционировал, нагревается с нуля до приемлемой температуры за 5-15 минут, то есть ожидание будет длиться недолго. Обычно агрегат находится в рабочем состоянии, поэтому доступ к нагретой воде есть всегда.
Разберем особенности обвязки рассматриваемых устройств.
Для начала необходимо выбрать наиболее удобное место монтажа – чаще всего это котельная, отдельное нежилое помещение. Лучше агрегаты расположить на близком расстоянии друг от друга – так процесс нагрева происходит быстрее, да и материалов расходуется меньше.
Напольный монтаж предполагает такую установку, при которой расстояние до ближайших преград или устройств составляло бы не менее 0,5 м – это потребуется для обслуживания или осмотра агрегата
Обвязка происходит с двух сторон: загрузки и водоснабжения.
На выходе из бойлера рекомендуется установить мембранный расширительный бачок, компенсирующий тепловое расширение и стабилизирующий работу системы. Все контуры нужно оборудовать шаровыми кранами и обратными клапанами, регулирующими направление потоков теплоносителя.
Не лишней будет и установка фильтров – вода в систему подается разная, а во время аварии может попасть песок или другой мусор, способный загрязнить теплоноситель и вывести из строя технику.
Обязательный элемент – циркулярный насос, обеспечивающий подачу воды под нужным давлением. Его монтируют на трубу между котлом и бойлером, а управляется он одним из способов: или термостатом накопителя, или термодатчиком в котле
С обеих сторон от насоса устанавливают запорные краны. Такой же кран – на входе холодной воды в котел.
На патрубке бойлера устанавливают тройник со сливным краном, и на обоих трубах – запорные краны, чтобы агрегат всегда можно было отрезать от котла для чистки или другого обслуживания. На подаче, перед запорным краном, нужно разместить воздухоотводчик.
Оптимальный вариант – это подключение с помощью трехходового термостатического клапана, который организует выход теплоносителя из котла и разделение его на два потока – в бойлер и отопительный сектор. С его помощью можно регулировать температуру: если для радиаторов подходит нагрев до + 80-90°С, то для теплых полов лучше ограничиться +45°С.
Если нет трехходового клапана, то устанавливают два циркуляционных насоса, один из которых обслуживает БКН, другой предназначен для отопительной ветви.
Схема подключения котла к гелиосистеме. Взаимодействие с солнечным коллектором требует обустройства отдельного замкнутого контура с теплообменником и термодатчиками
Иногда применяют контуры с рециркуляцией теплоносителя – например, для постоянного поддержания полотенцесушителя в «рабочем» состоянии. Нагретая вода циркулирует в замкнутом контуре, не давая трубе остывать. Обязательным элементом является циркуляционный насос, а обратный клапан не нужен. Минус такой системы в летний период – перерасход энергии.
С переходом работы газового котла на «летний режим» отопительный контур просто отсекают – газовая горелка производит нагрев теплоносителя для бойлера. Но есть и другой выход – просто отключить газовый котел и пользоваться только бойлером. Это возможно, если накопитель дополнительно оснащен автономным источником нагрева – ТЭНом.
Два варианта применения с 2-контурным котлом
Владельцев газового отопительного оборудования также интересует, как работает бойлер косвенного нагрева с 2-контурным газовым котлом. Специалисты считают, что взаимодействие агрегатов возможно, но результат зависит от схемы подключения: с одной из них они просто не предназначены для работы друг с другом.
Внедрение бойлера в контур ГВС
Сначала рассмотрим вариант, когда бойлер внедрен в контур ГВС. С гидравлической точки зрения все выглядит правильно. Трехконтактный механический термостат, помещенный в корпус бойлера, при понижении температуры замыкает цепь электропитания насоса.
Тот, в свою очередь, начинает качать воду, которая циркулирует по контуру между двумя теплообменниками: нагревается от газовой горелки, а затем перемещается в змеевик БКН.
Проще говоря, оба аппарата выполняют свои функции: котел перестает отапливать и начинает нагревать воду для ГВС, а бойлер пытается за счет повышенной температуры горячей воды нагреть содержимое своего «хранилища»
Проблема возникает как раз из-за несоответствия температурных параметров. Предположим, что изначально температура заполнения бойлера +15˚С, а рекомендуемая температура нагрева воды в котле +60˚С – больше не позволяет автоматический ограничитель.
Разница между двумя заданными параметрами в 45˚ значительна, поэтому теплообмен в бойлере происходит достаточно интенсивно. Но температура начинает расти, и когда она достигает значения +40˚С, разница уже гораздо меньше – всего 20˚. Соответственно, и теплообмен замедляется.
Не забываем, что вода продолжает циркулировать между двумя устройствами. К газовой горелке котла начинает поступать не 15-градусный теплоноситель из системы ХВС, как это рекомендовано производителем, а 40-, а затем и 50-градусная нагретая жидкость из бойлера.
В результате температура жидкости моментально влетает до +60˚С, срабатывает датчик, горелка отключается, так как запрограммирована на безопасные для потребителей параметры
В бойлере вода начинает остывать – датчик снова включается, и процесс циркуляции возобновляется. И так постоянно. Это приводит к тому, что вода в бойлере не достигает нужной температуры, а остается недостаточно горячей, что не подходит для бытового использования ГВС.
Процесс взаимодействия двух агрегатов мог бы состояться, если бы горелка котла нагревала теплоноситель до +80˚С, но это запрещено инструкцией для защиты пользователей от ожогов.
Еще одна причина, чтобы не использовать БКН и контур ГВС газового котла в паре, кроется в невозможности нагревать воду в бойлере до температуры, превышающей +60˚С. Это связано с санитарными нормами.
Примерно раз в неделю аппарат заполняется горячей водой около 70-75˚С, чтобы в резервуаре не плодилась бактерия легионелла, колонии которой напоминают слизь. Большое количество бактерий в воде приводит к развитию аллергии и других заболеваний
Можно сделать вывод, что всего из-за двух, но существенных причин, схема объединения газового котла и БКН через контур ГВС признана неэффективной и небезопасной. Если у вас уже есть двухконтурный котел, просто пользуйтесь им по прямому назначению: один контур используйте для отопительной системы, второй для ГВС.
Взаимодействие БКН с контуром отопления
Второй вариант – взаимодействие БКН с контуром отопления. Техническое решение отлично работает, если не хватает производительности газового котла, и это единственный эффективный способ подключения БКН к 2-контурному котлу.
Контур ГВС не трогаем, а пользуемся только веткой, отвечающей за отопление – то есть идущей к радиаторам и системе «теплый пол». Трубу, ведущую к бойлеру, необходимо подключить сразу под котлом, после крана
При электронном управлении нужно настроить котел на нагрев воды +70°С – именно такой теплоноситель поступит в бойлер, где и будет происходить дальнейшая регулировка температуры. Термостат, расположенный в бойлере, при понижении температуры будет включать насос, при достижении необходимого значения – выключать.
При механическом управлении газовым котлом все происходит иначе. К термостату котла подключают второй термостат – бойлера, и тогда первым устройством можно управлять с помощью второго. Например, если на втором установить температуру +80°С, то и первый, рабочий, потребует нагрева воды до +80°С, независимо от того, какая температура на нем выставлена.
Когда в бойлере вода нагревается до нужной температуры, второй термостат разрывает цепь, и первый, расположенный на котле, снова становится «главным». Если в этот момент на нем выставлена температура +40°С, то она и снизится до 40.
Как сделать обвязку без ошибок?
Чтобы оба агрегата – и газовый котел, и БКН – работали безотказно и на протяжении всего срока службы, важно правильно выполнить обвязку, то есть установить группу безопасности и другие элементы.
Галерея изображенийГидроаккумулятор необходим, чтобы бойлер не пострадал от теплового расширения воды в момент, когда она достигает пика нагревания. Баки для систем отопления и ГВС отличаются – учтите это при покупкеЕго устанавливают сразу на выходе, чтобы обеспечить полный слив воды из теплообменника для профилактических или ремонтных работПри запуске агрегата в первый раз с помощью воздухоотводчика выводят воздух из системы. В дальнейшем кран пригодится для ввода бойлера в эксплуатацию после простояГлавная заслуга циркуляционного насоса – в незамедлительной подаче нагретой сантехнической воды к потребителю в краны — не нужно ждать, когда она нагреетсяРасширительный бак для бойлераКран слива для обслуживанияВоздухоотводчик для удаления воздушных пробокНасос для циркуляции горячей воды
Устанавливая фильтры грубой очистки обязательно уточните его расположение – на корпус нанесена стрелочка, указывающая на направление движения воды.
Вертикально такой фильтр устанавливать нельзя, так как в результате грубые частицы скапливаются в трубе, а не в самом фильтре. Чистку можно будет проводить только промывкой под давлением – так вы сможете запачкать всю котельную.
Расширительный бак нужно устанавливать не отдельно, а между бойлером и обратным клапаном, иначе он окажется бесполезным и не будет выполнять свои функции.
Выводы и полезное видео по теме
Как сделать обвязку 1-контурного котла с БКН:
О нюансах подключения бойлера косвенного нагрева:
Подключение газового котла к БКН на практике:
К установке и подключению бойлера рекомендуем привлечь специалистов, чтобы в дальнейшем не сталкиваться с проблемами отопления или ГВС только из-за неправильной обвязки или отсутствия важных элементов в системе. Не забывайте и про инструкции производителя, в которых часто указываются нюансы работы агрегата с тем или иным устройством.
Другие статьи на эту тему:
⇒ Горячее водоснабжение частного загородного дома ⇒ То холодная, то горячая вода идет из котла ⇒ Солнечный коллектор — водонагреватель для дома, бассейна
Для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) домов и квартир хозяева часто устанавливают двухконтурные газовые котлы или газовые колонки. Система ГВС с таким котлом (колонкой) получается относительно дешевой и занимает мало места.
Однако, через какое-то время хозяев начинают раздражать недостатки в работе ГВС с двухконтурным котлом (колонкой).
Проточный теплообменник ГВС двухконтурного котла (колонки) начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.
Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды — величины струи горячей воды, текущей из крана.
Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.
Схема ГВС с двухконтурным газовым котлом или колонкой не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам:
- Температура и напор воды в трубах очень сильно зависят от величины расхода воды. По этой причине при открывании еще одного крана значительно меняется температура воды и напор в системе ГВС. Одновременно пользоваться водой даже в двух местах очень не комфортно.
- При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду. Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
- При каждом открытии водоразборного крана двухконтурный котел или колонка перезапускается, постоянно то включается, то выключается, что сокращает ресурс их работы. Частое перезажигание горелки снижает КПД водонагревателя и увеличивает расход газа. Каждый раз горячая вода появляется с задержкой, только после того, как режим нагрева стабилизируется. Часть воды бесполезно уходит в канализацию.
- Мощность газового котла (колонки) в режиме ГВС часто оказывается больше необходимой, что приводит к цикличности (тактованию) нагрева горячей воды. Горелка котла (колонки) в режиме ГВС периодически то включается, то гаснет. Соответственно, потребителям идет то холодная, то горячая вода, а также проявляются все недостатки частого перезажигания горелки котла, указанные выше. Для устранения тактования обычно увеличивают расход воды сверх необходимого.
- В системах ГВС с двухконтурным котлом невозможно сделать рециркуляцию воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды растет по мере увеличения длины труб от котла до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.
В конечном итоге, использование двухконтурного котла (колонки) в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода электроэнергии и газа на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.
Систему ГВС с двухконтурным котлом используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.
Более экономичной и комфортной является система отопления и ГВС с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева.
Подробнее читайте: «Горячее водоснабжение частного загородного дома»
Но что делать, если двухконтурный котел или колонка уже стоит в доме или квартире, а работа системы ГВС хозяев не устраивает, и хочется избавиться от её недостатков.
Три варианта подключения бойлера к двухконтурному газовому котлу или колонке
1. Есть вариант приобрести бойлер косвенного нагрева, с теплообменником внутри, и подключить его к контуру отопления двухконтурного котла. Но стоимость такого бойлера и дополнительного оборудования для его подключения и обвязки довольно высокая. В данной статье этот вариант на рассматривается.
2. В систему ГВС с двухконтурным котлом или колонкой рекомендую установить бойлер послойного нагрева. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что заметно снижает его стоимость.
3. Или, в схему ГВС, между двухконтурным котлом (колонкой) и потребителями горячей воды, устанавливают электрический накопительный водонагреватель — бойлер. Этот вариант не устраняет всех недостатков работы системы ГВС, но позволяет существенно улучшить комфорт пользования водой.
Самым простым способом улучшить систему ГВС с двухконтурным газовым котлом или колонкой является установка электрического накопительного водонагревателя — электробойлера.
Электрический бойлер используют в качестве буферной емкости между котлом и потребителями горячей воды. Из контура ГВС двухконтурного котла горячая вода, прежде чем попасть потребителю, поступает в электрический бойлер. Горячая вода в водоразборные краны подается уже из бойлера.
Электрический накопительный водонагреватель — бойлер служит для хранения запаса горячей воды нагретой газовым котлом. Кроме того, температура воды в бойлере поддерживается на заданном уровне за счет включения электрического ТЭНа. Включением электронагревателя управляет термостат бойлера.
На схеме, на трубе подводки воды из котла в бойлер, установлен блок из двух клапанов — обратного клапана и предохранительного. Клапаны обычно продаются в комплекте с электрическим бойлером.
Обратный клапан предотвращает уход воды из бойлера при исчезновении воды в водопроводе.
Предохранительный клапан сбрасывает избыточное давление из системы ГВС, связанное с расширением воды при нагревании. Из клапана периодически вытекает небольшое количество воды, которое необходимо куда-то утилизировать.
Кроме того, производитель электробойлера предписывает регулярно, каждые две недели, проверять исправность клапана, вручную приводя его в действие. Для того, чтобы избежать этих проблем, рекомендую дополнительно установить расширительный бак для ГВС, который будет компенсировать изменения давления воды в системе ГВС.
Давление срабатывания предохранительного клапана 6 — 8 бар, в зависимости от модели бойлера. Если давление воды в водопроводе больше давления срабатывания клапана, то на водопроводную трубу необходимо установить редукционный клапан. Клапан настраивают на снижение давления воды на выходе — не более 80% от давления срабатывания предохранительного клапана.
Холодную воду из водопровода рекомендуется подавать через фильтр предварительной очистки воды со степенью очистки не менее 200 мкм.
Схема ГВС с газовым двухконтурным котлом (колонкой) и электрическим накопительным водонагревателем — бойлером, пользуется некоторой популярностью из-за своей простоты и меньшей стоимости. В схеме нет циркуляционного насоса, можно использовать обычный электрический бойлер, количество арматуры для обвязки также минимально. Но работа системы ГВС с буферным электробойлером имеет свои недостатки.
Преимущества и недостатки системы ГВС с буферным электрическим бойлером
Схема ГВС с буферным электробойлером обеспечивает стабильную температуру воды на выходе к потребителям, в том числе, и при малом расходе воды, и при тактовании котла. Температура воды в бойлере может быть задана выше 60 оС, (температуры, выдаваемой котлом). Пользование горячей водой станет более комфортным, но за это придется платить более высоким потреблением электроэнергии.
Схема с буферным электробойлером имеет три основных недостатка.
Во — первых, это довольно значительное потребление электроэнергии на подогрев воды. Электроэнергия расходуется для компенсации тепловых потерь (охлаждения воды) при хранении горячей воды в бойлере, а также на нагревание той части воды, которая поступает из котла в бойлер холодной.
Часть воды из котла в бойлер поступает холодной. Это происходит в период запуска режима ГВС котла при каждом открытии водоразборного крана, а также в случае тактования котла. Кроме того, холодная вода из котла в бойлер подается в случае незначительного расхода горячей воды, когда расход меньше минимального порога, необходимого для запуска котла в режиме ГВС.
Электроэнергия расходуется также на догрев воды, если термостат бойлера настроен на температуру выше 60 оС.
Второй недостаток состоит в том, что режим ГВС котла по прежнему включается при каждом открытии водоразборного крана. Тактование котла не устраняется, а только становится незаметным для потребителя. Все это, как уже указывалось выше, сокращает ресурс работы котла, а частое перезажигание горелки снижает КПД котла и увеличивает расход газа. Некоторые хозяева считают выгодным включать режим ГВС на котле только тогда, когда принимают душ или наполняют ванну. Для мытья посуды и в других случаях, когда потребность в горячей воде небольшая, вода в бойлере нагревается только электричеством.
В третьих, сохраняется зависимость напора в трубах ГВС от расхода воды, так как вода из водопровода продолжает проходить через ограничитель расхода в двухконтурном котле или колонке. По этой причине, при открытии второго водоразборного крана, температура воды в первом смесителе может меняться, хотя и не так сильно.
Выбор электрического бойлера для системы ГВС с двухконтурным котлом или колонкой
Чтобы получить преимущества пользования горячей водой от системы ГВС с котлом и электрическим бойлером, достаточно установить бойлер небольшой емкости, 30 (50) литров, Кроме того, маленький бойлер будет потреблять электроэнергии меньше, чем большой.
Рекомендую выбирать электрический бойлер с цилиндрическим баком из нержавеющей стали. Бойлер часто устанавливают рядом с котлом или колонкой. Чтобы габариты бойлера не выходили за пределы размеров котла удобно использовать электрические водонагреватели с вертикальным баком малого диаметра. В названии марки таких бойлеров обычно имеется слово Slim.
Рекомендую, Thermex Ultra Slim IU 30 (или 50) V имеет бак из нержавеющей стали, корпус из металла, три ступени мощности ТЭНа 0,7/1,3/2,0 кВт., максимальный внешний диаметр 285 мм., и высоту 800 (1235) мм., механическое управление. Гарантия — 7 лет.
Электрические накопительные водонагреватели с плоской формой корпуса выбирать не стоит. В корпусе плоских водонагревателей устанавливают рядом два цилиндрических бака малого диаметра и соединяют их между собой трубами. Такая сложная конструкция создает проблемы с обеспечением их долговечности, с распределением температуры воды в баках, а также увеличивает их цену.
В конце этой статьи вы найдете схему ГВС с бойлером и рециркуляцией горячей воды, а также рекомендации по выбору оборудования.
Где и почем купить электробойлер в Вашем городе
Накопительный электрический водонагреватель Thermex Ultra Slim IU⇆
Система ГВС с двухконтурным котлом (или колонкой), но с бойлером послойного нагрева устраняет все недостатки.
| Схема ГВС с бойлером послойного нагрева и проточным водонагревателем |
В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость.
Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель газового котла или колонки, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.
Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.
Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева
Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.
Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде.
Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.
На схеме стрелками показано направление движения воды в контуре ГВС котла во время работы циркуляционного насоса. Насос включается от датчика температуры, термостата бойлера.
Циркуляция воды в контуре ГВС котла запускает в работу котел в режиме ГВС. Нагретая котлом вода поступает в бойлер, где поднимается вверх. Холодная вода из нижней части бойлера насосом подается в котел. Так продолжается до тех пор, пока вода в бойлере не нагреется до момента срабатывания датчика температуры бойлера. Датчик отключает насос, циркуляция воды в контуре нагрева прекращается и режим ГВС котла отключается.
Горячая вода на водоразборные краны поступает из верхней части бойлера по отдельному патрубку. Такое решение позволяет простыми средствами стабилизировать температуру воды, которая идет потребителю. При расходовании горячей воды из бойлера она замещается холодной водой из водопровода.
Скорость циркуляции воды в контуре ГВС котла выбирают так, чтобы вода в бойлере успевала нагреваться до заданной температуры достаточно быстро, так, чтобы у потребителей не возникало дискомфорта. Для этого удобно установить насос, позволяющий переключать скорость работы.
Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу
В продаже можно найти бойлеры послойного нагрева специально предназначенные для подключения к двухконтурному котлу. Для примера, на рисунке показана схема подключения к котлу бойлера производства Польши.
Благодаря технологии послойного нагрева воды с накоплением горячей воды в бойлере, снижается количество запусков котла, что продлевает срок его службы и снижается потребление газа.
Равномерная температура воды (без резких перепадов) обеспечивает комфортное пользование водой в более чем одной точке водоразбора.
Бойлер имеет пять патрубков для подключения внешних трубопроводов. Причем, концы патрубков внутри бойлера находятся на разной высоте. Такое большое число и расположение патрубков позволяет бойлеру выполнять функции гидравлического разделителя. Это решение устраняет взаимное влияние на режим циркуляции и температуру воды в разных контурах системы и делает более простой и дешевой обвязку оборудования арматурой.
Например, два патрубка предназначены для контура рециркуляции горячей воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды не будет зависеть от длины труб до места разбора воды. К двум другим патрубкам присоединяют контур нагрева ГВС котла. Для холодной воды из водопровода также имеется свой отдельный патрубок.
К трубе подачи холодной воды из водопровода подключают расширительный бак и предохранительный клапан, а также устанавливают обратный клапан (на схеме не показаны).
Напольный бойлер хорош еще тем, что грязь и шлам оседает и скапливается на дне, не попадает в трубы и не влияет на работу оборудования.
Как сделать бойлер послойного нагрева из электрического бойлера
Продолжение: перейти на страницу 2:
—>Главная / Бойлеры
Газовый котел с бойлером просто решает задачу по обеспечению дома не только услугами отопления, но и горячего водоснабжения.
Необходимая температура воды сохраняется в баке-аккумуляторе продолжительный период, в то же время такой водонагреватель, в отличие от проточной модификации, дает возможность постоянно иметь в доме достаточный резерв горячей воды.
Бойлер в связке с котлом. Источник фото: rusbizconsalt.ru
Преимущества использования бойлера в схеме
Бойлер косвенного нагрева для газового котла (БКН) выполнен в виде самостоятельной емкости, которой возможно дополнительно укомплектовать и одно и двухконтурный котлоагрегат, работающий на любом виде топлива.
Одноконтурные устройства оснащаются БКН, для того чтобы обеспечить дополнительную выработку тепла на нагрев горячей воды, поскольку они разработаны исключительно на отопительные нужды.
Двухконтурные котлоагрегаты с интегрированным теплообменником для ГВС, фактически являются одноконтурными конструкциями с емкостью БКН, соединенными в единую установку.
Подобные нагревательные конструкции оснащены внутренним теплообменным аппаратом, который в интервалах между циклами отопления, греют воду. Именно благодаря подобной схеме в котлоагрегате, постоянно имеется резерв нагретой воды.
Источник фото: market174.ru
Преимущества использования газовых котлов со встроенным бойлером:
- Теплоснабжение жилищно-бытовых объектов услугами ГВС, вне зависимости от давления воды в магистральной водопроводной сети.
- Повышенный период эксплуатации из-за равномерной тепловой нагрузки. В отличие от стандартных двухконтурных конструкций котлов, которые в процессе нагрева ГВС, систематически переключаются с одного варианта на иной.
- Наилучшая комбинация показателей по мощности котла и бойлера с объемной водяной емкостью.
- Емкость ГВС защищает отопительный контур от перегревания, поскольку выступает в виде специфического «буферного» или аккумуляторного устройства, получая от котла часть тепла на нагрев ГВС.
- Конденсационный газовый котел обеспечивает низкие удельные затраты по топливу.
- Практически нулевая инерционность контура горячего водоснабжения. Нагретая вода поступает к потребителю одновременно с открытием смесителя.
Справедливости ради необходимо заметить, что котел с бойлером косвенного нагрева имеет свои недостатки, хотя в основном они касаются увеличенных показателей по габаритам и стоимости, что проявляется во время строительно-монтажных работ.
Принцип работы котла с бойлером
Исходя от того, где размещен аккумуляционный водонагреватель для котлоагрегата различают два варианта компоновки с отдельно размещенным теплообменником и с вмонтированной в корпус котла конструкцией.
Первые отличаются более качественным функционированием, что реализуется при правильном подборе объема емкости. БКН выполняются в цилиндрической или прямоугольной конфигурации и размещаются близко к источнику нагрева.
Базовые компоненты установки:
- Накопительный бойлер с емкостью, объем которого бывает от 50 до нескольких тысяч литров и выполняется из первоклассной медицинской стали либо пластмассы. В определенных модификациях ёмкость покрывается стеклокерамикой, стеклофарфором либо эмалью, гарантирующих качество сохраняемой воды.
- Корпус водонагревателя аналогичным образом изготовлен из синтетических пластмассовых материалов либо металлических сплавов.
- Посередине между емкостью для воды и защитным корпусом, располагается термоизоляция из поролона либо полиуретана.
- В середине сборника — латунный либо стальной теплообменник бойлера, по которому циркулирует теплоноситель из котла.
- Магниевый анод защищает компоненты установки от образования ржавчины.
- Термостат и предохранительно-защитный клапан предотвращает бак от высокого давления, их включают в схему перед тем, как подключить бак к котлу.
- Водонагреватель выполняет подогрев воды, в котором источником тепла выступает отопительный котел. Холодная вода поступает в бак и наполняется до определенного уровня, за которым следит специальный датчик- уровнемер. Он подает сигнал на электромеханическое устройство, которое, в схеме подключения по мере наполнения, открывает либо, закрывает подачу холодной воды. Горячий теплоноситель подается из котла в бак, где отдает свое тепло ГВС через развитую поверхность нагрева, выполненную в виде змеевиковых труб. Сигнал для подачи теплоносителя поступает от датчиков температуры, которые следят за рабочим режимом в емкости-аккумуляторе.
- Обвязка двух конструкций происходит с помощью специализированного трубопровода. Циркуляция холодной и горячей воды осуществляется насосом и регулируется запорной арматурой. Схема устройства, может быть выполнена — энергонезависимой.
Как правильно выбрать бойлер для котла
Подключение БКН к одноконторному котлу, требует довольно тонкого подбора оборудования, выполнения ряда требований, поскольку в противном случае будет создана неработающая система из-за взаимной блокировки двух видов нагрева — отопления и ГВС.
Источник фото: Будерус.рф
Необходимые аспекты, которые требуется принимать во внимание, перед тем, как установить газовый котел:
- Анализ финансово-экономической целесообразности покупки. Считается, что покупка будет оправдана при расходе горячего водоснабжения не менее 1.5 л/мин, что достаточного для обеспечения услуги ГВС семьи из 4-х человек.
- Объем бака-аккумулятора. Эксперты отмечают, что на одного потребителя необходимо примерно 100 л ГВС в день.
- Производительность котла. От этого параметра исключительно зависит, способен ли аппарат гарантировать одновременный обогрев квартиры и работоспособность БКН.
- Часовая прокачка нагреваемого теплоносителя. Часто покупатели ошибочно выполняют выбор насосного оборудования, которое не обеспечивает загрузку теплообменника.
- Вид материала внутренней поверхности подогревателя воды. Бак для воды не должен подвергаться коррозионным процессам.
- Период нагревания. Чем больше полезный объем емкости, тем длительнее станет греться жидкая среда. На основной нагрев 100 л воды потребуется до 2-х часов. Тем не менее, ёмкость из некорродирующего металла способна нагреть аналогичный объем всего за 30 мин.
- Термоизоляционный стройматериал. У недорогих образцов изоляция оснащается поролоновыми покрытиями, тогда как в мощных высокопрочных водонагревателях для этой цели применяются минерализованная вата либо пенополиуретан.
- Габариты. Необходимо не забывать, что водонагреватели БКН обладают значительными размерами и монтируются поблизости котлов. Подбирать бойлер необходимо с учетом габаритов комнаты, где он будет размещен. Для емкости 1000 л потребуется отдельное помещение.
- Наличие автоматики безопасности и регулирования.
- Гарантийный срок и близкое расположение сервисных центров к месту установки. Производитель. Желательно отдавать предпочтение известным компаниям, отлично проявившим себя и располагающим фирменными представительствами в России.
Подключение
Давайте рассмотрим схемы обвязки под разные типы котлов
Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу
Обвязка, в большинстве случаев, производится таким методом, чтобы бак контактировал непосредственно с отопительным контуром.
Техническое решение хорошо функционирует, в системах которые испытывают дефицит мощности источника отопления, кроме того это единственный эффективный метод подсоединения БКН к двухконтурному котлу.
Подающую трубу к БКН, включают в трубопровод, идущий к внутридомовой системе отопления, сразу после выхода из котла. С помощью электронного регулирования настраивают котел на подогрев теплоносителя свыше +70С, который поступает в водонагреватель, там, где происходит процесс теплопередачи от греющего теплоносителя, через внутреннюю поверхность нагрева — змеевиков к воде для системы ГВС.
Регулировка рабочего температурного режима выполняется термостатом, который дает команду электрической запорной арматуре на включение/отключение.
Схема обвязки бойлера и одноконтурного котла
Одноконтурные котлы одновременно могут выполнять только одну из заявленных изготовителем опций, либо организуют подогрев воды для нужд ГВС, либо обогревают помещение, притом другой вариант применяется в домах чаще.
Комбинированная схема теплоснабжения, которая состоит из одноконтурного отопительного котла и блока косвенного нагрева — наиболее эффективное для коттеджей до 200 м2.
Нагрев теплоносителя для отопления и ГВС совершается одновременно, после чего он делится по 2 линиям — к приборам отопления и баку-аккумулятору.
Примерная схема. Источник фото: remontik.org
Технологический процесс нагрева протекает по такой схеме:
- холодная вода из водопроводной сети идет в источник нагрева — котлоагрегату, где разогревается до необходимой температуры, к примеру, 80 С, благодаря процессу сжигания топлива в топочном устройстве;
- горячий теплоноситель попадает в отопительный контур — к батареям и во внутренний подогреватель БКН;
- повышение температуры воды в емкости будет осуществляться до установленного параметра, обычно это 40-55 С;
- вода в бойлере нагревается и при включении смесителя поступает к потребителю;
- при достижении предельной температуры воды в баке, сработает датчик регулятора по превышению параметра, сигнал поступит на электромагнитный клапан, перекрывающего подачу теплоносителя от котла.
Распространенные ошибки обвязки
Эффективнее выполнять обвязку системы, в момент установки БКН совместно с котлоагрегатом и вспомогательным оборудованием системы теплоснабжения частного дома.
Для бесперебойного функционирования обогревательного оборудования, необходимо во время монтажа не допускать ошибок, обратив внимание на следующие моменты:
- место установки должно быть выбрано, можно ближе, к котлу;
- выполнить ровную подготовку поверхности для установки БКН;
- разместить в схеме гидроаккумулятор на выпуске подогретой воды для предохранения от термического расширения с объемом емкости не меньше 1/10 системы;
- укомплектовать все контуры нагрева шаровым краном — для многофункционального и безопасного техобслуживания узлов схемы;
- для предохранения от противотока на трубопроводах подачи среды устанавливают обратный клапан;
- повысить потребительское качество воды посредством установки фильтров по очистке;
- необходимо правильно разместить насос — ось движка обязана быть расположена строго горизонтально.
Выбирая такую схему теплоснабжения дома нужно понимать, что бойлер косвенного нагрева и, котлоагрегат создают единую систему.
Другими словами, при неисправности одного элемента, функционировать не станет вся конструкция и нагревательная, и ГВС. Очень важно также не забывать, что наиболее оптимальными аппаратами подобного являются те, которые изготовлены с учетом реалий состояния российских жилищно-коммунальных инженерных сетей.
Заграничные котлоагрегаты, зачастую, просто-напросто не способны выдержать колебания давлений газа в сети.
Если имеется возможность подключить к дому магистральный газ, то для приготовления горячей воды и для отопления дома будет использоваться автоматизированный газовый котел. На сегодняшний день это само собой разумеющееся решение из-за дешевизны природного газа и удобства пользования котлом.
С выбором нет сложности, но…
С выбором газового котла проблем обычно не возникает. Известно, что настенный котел с горелкой закрытого типа, у которого короткий дымоход выходит через стену, наиболее предпочтительный при небольших мощностях отопления – до 30 кВт.
С мощностью котла тоже все понятно, — подбирается по известным критериям или по рекомендациям специалистов.
Но затруднения в основном вызывает вопрос, одноконтурный или двухконтурный котел выбрать. А также нужен ли бойлер косвенного нагрева или нет, — ведь это существенные дополнительные траты. А если бойлер приобретать, то как его подключить к котлу.
Далее проясним ситуацию с этим ключевым вопросом выбора газового котла и разберемся, как лучше обеспечить горячее водоснабжение в частном доме и в квартире
Особенности работы каждого из котлов
В одноконтурном котле жидкость может нагреться только в одном теплообменнике для отопления дома. Для водоснабжения теплообменника нет, и у котла два подключения гидравлики – подача и обратка на отопление.
В двухконтурном котле могут нагреваться жидкость для отопления и вода для горячего водоснабжения (ГВС).
Чтобы с одноконтурным котлом получить горячую воду для бытовых нужд, к нему нужно подключить бойлер косвенного нагрева. Это большая емкость в теплоизоляторе, внутри которой находится змеевик для прохождения теплоносителя из системы отопления.
Подключается бойлер ГВС к контуру отопления по особой схеме. Которая, как правило, обеспечивает, так называемый «Приоритет бойлера». Если вода в системе ГВС остыла ниже заданного значения, то котел переключается полностью на нагрев бойлера. Когда вода нагрелась, обычно до 50 – 55 градусов, то снова включается отопление.
Дополнительное оборудование для подключения бойлера
С бойлером устанавливается дополнительное оборудование:
- Расширительный бак в систему ГВС – устройство, которое компенсирует увеличение объема воды при нагреве. Емкость – 1/10 от объема бойлера.
- Циркуляционный насос, который обеспечит подачу горячей воды и давление в системе ГВС.
- Предохранительный клапан, а также дополнительные трубопроводы, краны и другие элементы системы.
Нужно также не забыть, что все это смонтировать самостоятельно не столь просто, если раньше «не крутили гаек». Придется приглашать специалиста.
Котел с бойлером и другими элементами системы на кухне разместить вряд ли получится. Да и не рационально это из-за загромождения и шума оборудования. Поэтому под него желательно выделить отдельное помещение — котельную.
Особенности, недостатки двухконтурного котла
Производительность прямого нагрева воды в контуре не велика – расчет только на один отрытый кран. Это значит, что душ может принимать только один человек и желательно, чтобы ему не мешали в это время, открывая горячий кран на кухне, а ванная должна быть не слишком велика, так как набирать ее водой с высокой температурой долго.
При каждом открытии крана второй контур котла будет включаться в работу, если задан режим нагрева воды. Частые включения котла зачастую просто тревожат владельцев – не поломается ли преждевременно?
Размещение двухконтурного
Основное предназначение двухконтурных котлов – небольшие дома и квартиры, где оборудование размещаются рядом с кухней, но и не далеко от ванной. Небольшие расстояния — необходимость для такого типа котлов, — чем короче путь горячей воды к потребителю, тем лучше, чтобы не приходилось слишком долго ждать пока пойдет горячая вода.
Специалисты считают, что максимальное расстояние от контура нагрева к крану – 7 метров. Если больше, то все это становится просто расточительным. Обычные же расстояния – от 1,5 до 3 метров. Но в приоритете размещения — кухня, где горячий кран открывается часто.
Когда нужен бойлер
Для большого дома, где имеются значительные расстояния между потребителями ГВС, а также где есть большие расходы горячей воды, или же там, где люди хотят расходовать много горячей воды, нужно выбирать бойлер косвенного нагрева, — он может одномоментно дать «лавину» нагретой жидкости без значительных скачков температуры.
Также можно сделать систему постоянной циркуляции горячей воды между краном и бойлером, и если вы откроете кран даже в 20 метрах от бойлера, то тут же получите горячую воду.
Это значительно экономичнее, чем дожидаться пару минут, спуская холодную воду тоннами. В таких условиях с двухконтурным котлом недостаток мощности второго контура будет доставлять уже существенные неудобства.
Объем бойлера
Обычно устанавливают бойлеры объемом от 80 до 300 литров. Объем бойлера в принципе не сильно ограничивается мощностью котла и выбирается по предпочтениям. Чем больше количество принятия ванн, — тем больше нужен бойлер. Скажем так, что для большой ванны с гидромассажем даже и 300 литров маловато – нужно 500.
Вопрос цены
Двухконтурный котел лишь не значительно дороже одноконтурного. Но комплект – одноконтурный котел, плюс бойлер, плюс вся система к бойлеру весьма ощутим по цене – на несколько сотен $ дороже, чем двухконтурный котел.
Этот аргумент зачастую является решающим, в пользу выбора простого двухконтурного котла. (К вопросу о цене, кстати, читайте какой котел и какая система отопления будут экономичными)
Другим фактором, подталкивающим сделать такой же выбор, является недостаток информации. Люди зачастую не знают, зачем еще нужен дорогой элемент бойлер и все связанные с ним сложности, и не хотят в этом разбираться. И это не редко приводит к следующему результату.
Как нельзя подключать бойлер ГВС
Частенько бывает и такая ситуация. Ощутив недостаток комфортности пользования ГВС от двухконтурного котла, жильцы решают исправить положение и прикупить таки бойлер. Но как его подключать?
Ответ, казалось бы, очевиден, – без дополнительной автоматики, дешево, прямо ко второму свободному контуру котла.
Но этого делать нельзя. Второй контур ограничен по температуре 60 градусов, — чтобы не было ожогов от ГВС. Поэтому он никогда не нагреет воду в бойлере до 60 градусов, даже до 50. При нагревании температура на обратке этого контура поднимется до 50 градусов, и котел будет работать в ненормальном режиме, с минимальным пламенем, постоянно отключаясь и включаясь и т.д. Поэтому остается подключать бойлер, как и положено по классической схеме к высокотемпературному контуру отопления. 
Котлы со встроенным бойлером ГВС
Это напольные аппараты, напоминающие по виду холодильник, но могут быть маломощными, т.е. это приспособленный образцы настенных котлов. При емкости бойлера до 100 литров, могут быть и настенными.
В итоге мы разобрались, когда стоит покупать двухконтурный котел, а когда нужен одноконтурный. Но в принципе, складывается мнение, что на системе горячего водоснабжения экономить не нужно. Она должна быть максимально комфортной. Поэтому бойлер с одноконтурным котлом все же в приоритете.
Используемые источники:
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/vodonagrevatel/boyler-kosvennogo-nagreva-dlya-gazovogo-kotla.html
- https://domekonom.su/bojler-poslojnogo-nagreva-dlya-dvuhkonturnogo-gazovogo-kotla.html
- https://kotle.ru/bojlery/gazovyj-kotel-s-bojlerom
- http://teplodom1.ru/kotly/155-kakoy-kotel-vybrat-odnokonturnyy-s-boylerom-ili-dvuhkonturnyy.html
