Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева + правила монтажа и подключения данного агрегата

Основные понятия

Прежде чем приступить к решению вопроса, как подключить бойлер косвенного нагрева к отопительному котлу требуется определить, что такое:

• отопительный котел одноконтурный;
• бойлер с косвенной системой нагрева.

Одноконтурный котел – это устройство, входящее в состав отопительной системы помещения и предназначенное для теплоснабжения батарей.

Оборудование для подачи и нагрева теплоносителя

В зависимости от способа нагрева котлы могут быть:

• электрическими;
• газовыми.

Современное оборудование оснащается дополнительными патрубками, что и позволяет произвести подключение бойлера.

Бойлер (водонагреватель) косвенного нагрева представляет собой бак, внутри которого размещается теплообменник (в виде змеевика или цилиндра в цилиндре), подключенный к нагревательному котлу.

Процесс работы водонагревателя заключается в прохождении воды или иного теплоносителя через теплообменник, что и позволяет нагреть воду в накопительной емкости до определенной температуры.

Устройство водонагревателя с косвенной системой нагрева воды

Водонагреватель с косвенным нагревом воды способен увеличить температуру жидкости до показателя на 3 – 5 градусов меньше, чем в системе отопления.

Водонагреватели с системой косвенного нагрева могут быть напольными и настенными. Настенные модели имеют вместимость не более 200 л, а напольные могут вмещать до 1500 л жидкости.

Баки бойлера могут иметь цилиндрическую и кубическую формы. Форма и размер бака подбираются в зависимости от количества водопотребления в помещении.

Что представляет собой бойлер косвенного нагрева

Чтобы понять устройство бойлера косвенного нагрева, надо представить большой бак, наполненный водой, внутри которого встроен теплообменник. Он нагревается от отопительного котла, у которого есть возможность подключения к водяному контуру.

Нагретая котлом вода циркулирует по змеевику, через стенки отдавая тепло воде, которая залита внутри бака. Бойлер устроен так, что при расходе воды, он наполняется новой порцией, и процесс продолжается. «Косвенным» бойлер называют потому, что ГВС в данном случае — это «побочный» или «косвенный» эффект от теплообменника котла, главная задача которого — отопить помещение.

Важно. Для защиты от коррозии стенок бака в него монтируют магниевый анод. С этой деталью агрегат служит значительно дольше.

Выбор бойлера КН

К выбору такого агрегата как бойлер косвенного нагрева нужно подходить со всей ответственностью и, прежде всего, задать себе вопрос: «Удобно ли будет пользоваться таким устройством?». О плюсах и минусах агрегата рассказано выше. В этом разделе отметим несколько аспектов, которые нужно знать, чтобы понять, нужно ли его покупать. Также они помогут правильно выбрать наиболее подходящий вариант бойлера КН.

1. Насколько покупка такого оборудования будет оправдана? Дело в том, что покупать такое устройство есть смысл, если расход воды в доме или помещении достаточно велик и составляет не менее 1,5 л/мин. Для сравнения именно такой расход воды отмечается у больших семей составом 4 и более человек. У таких бойлеров есть свои плюсы и минусы
2. Наличие такого бойлера обязательно увеличит расходы на электроэнергию, если он будет подключен к электрокотлу.
3. Объем бойлера – тоже немаловажный аспект. Так, нужно посчитать и учесть нужды в горячей воде для семьи. Он должен подбираться с учетом параметром помещения, где он будет устанавливаться.
4. Материалы, из которых изготовлен бойлер, тоже имеют значение. Так, те, которые сделаны из нержавейки, позволят нагреть воду до 90 градусов. В эмалевых температура должна быть ниже. Но сильно нагретую воду всегда можно разбавить холодной, а значит, эффективность даже небольшого бака у сильно прогревающего воду бойлера будет выше. Также важно брать тот бойлер, который не будет ржаветь. Правильный выбор бойлера косвенного нагрева
5. Следует учесть и мощность самого отопительного котла. Ее должно хватать, чтобы нагреть не только агрегат, но и систему отопления.
6. Насос для загрузки оборудования тоже должен быть оптимальным. Выбрать, какой подойдет, поможет инструкция по эксплуатации оборудования – в ней обычно приведены все цифры, на которые нужно ориентироваться. Схема подключения накопительного бойлера косвенного нагрева
7. Время подогрева воды для многих будет играть решающую роль, так что этот момент тоже нужно взять на заметку. Так, в среднем, чтобы нагреть 100 л воды, требуется около 2 часов. Но некоторые модели баков нагревают воду и быстрее – например, из нержавейки бак прогреет столько же воды за минут 20-30.
8. Материал для теплоизоляции внутри агрегата может быть представлен как поролоном, так и минватой или пенополиуретаном. Поролон встречается в более дешевых моделях.

Организовать в частном доме постоянное бесперебойное снабжение горячей сантехнической водой можно, используя бойлер косвенного нагрева

Также лучше брать бойлеры, которые имеют некоторые элементы защиты – предохранительные клапаны, термостаты и т. д. Не стоит лениться и отказываться от заполнения гарантийного талона в магазине при покупке. Бойлер стоит дорого, и будет обидно, приобретя его, убедиться в ненадлежащем качестве товара. А поменять такое оборудование без наличия гарантии сложно.

Какими бывают бойлеры

Бойлеры косвенного нагрева бывают двух разновидностей:

• с встроенной системой управления нагрева горячей воды;
• без автоматики.

При встроенном управлении подсоединение бойлера косвенного нагрева к котлу выглядит просто: от котла подводят для змеевика подачу (вывод) горячей воды, к баку подводят холодную воду, вверху предусматривают патрубок выхода подогретой воды для раздачи. Остаётся лишь наполнить бойлер водой и «цивилизацией» можно пользоваться. У таких устройств предусмотрены свои датчики температуры, и автономное управление, которое открывает или закрывает поступление воды от котла в теплообменник. В основном, отопление бойлером оправдывает себя с финансовой точки зрения.

Существуют варианты, когда бойлер функционирует в паре с автоматизированным котлом. В определённое место устанавливают температурный датчик, который связывают с отопительным агрегатом. Затем выполняют обвязку котла с бойлером косвенного нагрева по схеме. При этом, обвязка бойлера косвенного нагрева должна выполняться опытным специалистом. Есть возможность подсоединения водонагревателей и к энергонезависимым котлам.

На рынке есть бойлеры, изготовленные из различных материалов: из нержавеющей стали, стальные со специальным эмалированным покрытием. Среди последних моделей водонагревателей хорошо показали себя алюминиевые баки. У них нет швов, и они могут противостоять коррозии.

Важная особенность, о которой нужно знать: температуру воды в бойлере нельзя нагреть выше температуры теплоносителя змеевика. Таким образом, если отопительный агрегат настроен на 45 градусов, выше этого порога вода в бойлере не нагреется.

Это небольшое неудобство можно обойти, если установить комбинированный водонагреватель со встроенным ТЭНом. При этом основной нагрев воды будет идти за счёт змеевика от котла, а электрический нагреватель температуру подкорректирует. Хорошо показала себя такая система, если в качестве главного источника тепла стоит твердотопливный котёл: вода останется тёплой при прогоревшем топливе. Бойлер для твердотопливного котла — это идеальный вариант удобного получения горячей воды.

В каких системах отопления используют бойлеры

Практически любой отопительный агрегат может работать в связке с бойлерами косвенного нагрева, но использование приборов разного класса имеет свои особенности. В целом, чем проще устройство котла — тем нагляднее схема работы, но выше сложность обвязки. Например, для стандартного дымоходного котла с термостатом можно самостоятельно выбрать место врезки в зависимости от конфигурации отопительного контура. Это не так легко сделать при наличии встроенного теплового насоса, а котлы с электронным управлением могут давать сбои при работе в летний период.

Твердотопливные и жидкотопливные котлы летом использовать невозможно, а вот в зимнее время это один из самых приемлемых вариантов. Также продуктивно работают электрические котлы отопления, для большей удобности их можно оснастить дополнительной термопарой или автоматикой с выносными датчиками, чтобы регулировать работу по температуре воды в баке.

Наиболее трудно подключить бойлер косвенного нагрева к системам гравитационного типа. При замедленной циркуляции не так эффективно нагревается вода, а для использования насоса следует правильно выбрать точки врезки в отопительную систему, чтобы не нарушить режим работы отопления. Верным решением будет последовательная врезка в обратку с организацией длинного байпаса, в котором насос и бойлер соединены последовательно, а на проточной ветке установлен обратный клапан.

Основные преимущества установки БКН

Одноконтурный котел с бойлером косвенного нагрева обладает несколькими преимуществами:

• большой запас горячей воды. Бытовые модели имеют объем до 300 л.
• возможно подключение косвенного водонагревателя к одноконтурному котлу любого типа: газовому, жидкотопливному, угольному, дровяному.
• высокая надежность, отсутствие потенциальных точек отказа.
• работа системы отопления не зависит контура ГВС. Накопитель для воды можно остановить на ревизию или ремонт в любое время, если они потребуются, а любая поломка в двухконтурном котле оставит его владельца без отопления и горячей воды.

Конечно, бойлер косвенного нагрева сложнее подключить к одноконтурному котлу, чем просто купить водонагреватель на ТЭНах. Также увеличиваются капитальные затраты на обустройство котельной, но при этом он рекомендуется для использования в долгосрочной перспективе.

4 схемы обвязки бойлера

Пока человечество придумало лишь 4 основных способа монтажа бойлера косвенного нагрева. Каждый из методов имеет свои особенности, а также рекомендации к применению. Рассмотрим же их подробнее.

Трехходовой клапан и сервопривод

Такой способ используется при обвязке одноконтурного котла и бойлера. Подходит как для настенной, так и для напольной техники.

Сервопривод в этой схеме служит как раз для контроля работы клапана. Происходит этот контроль с помощью термореле самого бойлера. Нужно сразу отметить, что для использования именно этой схемы обязательно нужны насос для циркуляции и расширительный бак. Насос служит для перемещения остывшей воды из линии ГВС в водонагреватель. Вот почему горячая вода потечет сразу, стоит повернуть вентиль крана.

Расширительный бак для водонагревателя нельзя использовать для отопительной системы. Все дело в разнице температур рабочей жидкости. Бачок может «выдерживать» только воду температурой до 70˚С, тогда как в системе отопления может использоваться техническая жидкость, чья температура может достигать 120˚С.

Суть метода: главенство в паре «котел — водонагреватель» однозначно принадлежит бойлеру. Итак, термостат контролирует клапан. Когда от термостата приходит сигнал, то трехходовой клапан перенаправляет потоки жидкости или в систему отопления или в ГВС.

К примеру, если жидкость в бойлере остыла, то клапан «посылает» жидкость в змеевик водонагревателя, чтобы нагреть ее. После выполнения этой задачи теплоноситель перенаправляется обратно в отопительную систему.

Если в вашей местности очень «жесткая» вода, то советуем использовать как раз схему одноконтурный котел + бойлер с клапаном, а не двухконтурный котел. Все внутренние узлы и детали последнего очень быстро ломаются при постоянном контакте с жесткой водой.

Помните о правильной настройке термостата! Если наибольшая температура воды в емкости водонагревателя будет превышать температуру воды в контуре отопления, то греться будет только вода в водонагревателе. До отопительной системы очередь не дойдет, так как максимальный уровень температуры воды в бойлере никогда не будет достигнут.

Схема бойлера косвенного нагрева с трехходовым клапаном

Система 2х циркуляционных насосов

Как вы наверное уже поняли из названия, за движение жидкости в каждом контуре отвечает свой насос. Кстати, насос для бойлера монтируется перед насосом для котла – благодаря этому не нужен трехходовой клапан.

Котел и водонагреватель монтируются по параллельной схеме, а их взаимодействие будет происходить за счет насоса. Кстати, последнее слово в паре «котел – водонагреватель» опять остается за контуром ГВС.

После каждого насоса обязателен обратный клапан. Это помогает избежать «контакта» между двумя потоками.

Суть метода: работать вместе оба контура не могут. Когда активизируется линия ГВС, то отключается отопительная система. Но это нестрашно: вода достигает нужной температуры очень быстро (20-40 мин.). За этот период времени температура батарей не упадет до критической отметки.

Способ гидравлической стрелки

Гидравлической стрелкой называют распределение потоков воды в отопительной системе.

Такой способ обвязки актуален, если обогревать предстоит большую площадь (от 80 кв.м.), когда система отопления сильно разветвлена, то есть состоит из нескольких «самостоятельных» контуров (ГВС, теплый пол, батареи и пр.). Стрелка позволяет выравнивать давление и скорость движения воды во всех контурах.

Метод рециркуляции в системе ГВС

Подключение котлов отопления и бойлеров косвенного нагрева в доме

Этот способ реален, если в бойлере производитель предусмотрел 3й вход, через который и будет осуществляться рециркуляция воды. Необходимо это, чтобы увеличить скорость подачи горячей воды к точке водозабора. Грубо говоря: открыли кран и сразу потекла горячая вода, как мы и говорили раньше.

Плюс способа: высокая экономия воды, так как вам не нужно будет ждать пока сольется вся холодная вода из трубы, пока очередь дойдет до уже горячей.

Что понадобится для реализации это системы?

• Обратный клапан – благодаря ему горячая вода не попадет в систему с холодной водой, если давление в бойлере будет высоким.
• Предохранительный клапан – защитит водонагреватель от поломки из-за скачков давления.
• Расширительный бак – стабилизирует давление в ГВС при закрытых клапанах.
• Автоматический воздухоотводчик – удаляет попавший в систему воздух.

Циркуляция БКН без потребления энергии.

Принцип действия основан на силе притяжения. При таком методе бак устанавливают на вышестоящем уровне относительно всей несущей воду системы. Вода от насоса котла доставляется в бойлер, который просто спускает её во все углы контура.

Пример подсоединения БКН к одноконтурному котлу

Шаг 1. Первым делом нужно смонтировать всю систему отопления и подключить ее к распределяющей коллекторной системе и котлу отопления.

Вначале монтируется вся система отопления

Шаг 2. Далее требуется установить и надежно закрепить на своем месте в помещении сам бойлер. Здесь используется напольный вариант, который установлен на небольшую платформу недалеко от котла отопления.

Следующий этап — установка бойлера

Шаг 3. На корпусе БКН должно быть установлено термореле, которое поможет установить нужную температуру воды.

Термореле для установки температуры

Шаг 4. Позади самого бойлера нужно подключить все коммуникации. Это трубы подачи и вывода воды. К самому верхнему выходу нужно подключить через запорный кран вывод горячей воды на потребление.

Вывод горячей воды подключен через запорный кран

Шаг 5. Забор подогретой воды в данной модели бойлера может осуществляться сверху бойлера или сзади от самого верхнего вывода. Здесь нужно в верхний вывод установить воздухосбросный кран Маевского.

Воздухосбросный кран Маевского

Шаг 6. Следующий выход – это подключение рециркуляции горячей воды. Здесь важно смонтировать обратный клапан, непосредственно сам насос для рециркуляции и шаровой кран. Таким способом оборудованная система при наличии шарового крана позволит, если вдруг потребуется, отключить поток воды и починить или заменить насос. Оборудование  выключается, когда жидкость прогрелась до нужной пользователю температуры. При остывании воды насос снова будет включаться. В целом, рециркуляция требуется для того, чтобы из бойлера всегда моментально подавалась горячая вода, без стекания небольшого количества остывшей. Также она дает возможность подключения полотенцесушителей.

Подключение рециркуляции горячей воды

Шаг 7. Ниже оборудования для рециркуляции требуется подсоединить непосредственно подачу воды от труб отопления к контуру змеевика внутри бойлера. Также монтируется насос, обратный клапан и запорный кран.

Насос и запорный кран

Шаг 8. Внизу нужно подключить трубы обратки, которые выведут воду, поступающую от системы отопления, назад из камеры бойлера.

Подключены трубы обратки

Шаг 9. Охлажденная вода попадает в камеру бойлера через самую нижнюю трубу. Тут нужно смонтировать кран, далее – предохранительный клапан, а также специальный расширительный бак. Последний элемент нужно покупать именно тот, который подходит для водоснабжения, а не для отопления.

Как подключается нижняя труба

Расширительный бак

Шаг 10. После места подсоединения расширительного бачка требуется установить в этой части коммуникаций также обратный клапан.

Еще один обратный клапан

Шаг 11. На слив бака также следует установить запорный кран и вывести слив в канализацию.

Запорный кран на слив бака

Необходимое оборудование

Чтобы обеспечить эффективную работу водонагревателя и стабильную циркуляцию воды в контуре, а также защитить оборудование и систему ГВС от гидроударов и колебаний температур, при подключении бойлера косвенного нагрева используются следующие элементы:

• Группа безопасности. Обвязка нагревателя воды должна производиться с обязательным использованием таких элементов, как предохранительный и обратный клапан, редуктор давления. Данные устройства защитят оборудование от избыточного давления внутри бачка, а также выровняют его на подаче жидкости из водопроводной сети.
• Датчик температуры. Чтобы контролировать температуру нагрева воды в емкости накопителя, устанавливают специальный датчик. Он следит за температурными показателями рабочей среды и включает нагрев воды при снижении температуры ниже заданных значений.
• Расширительный бак. Ввиду того что вода при нагревании расширяется, в систему ГВС также необходимо устанавливать компенсирующий бачок, чтобы исключить аварийные ситуации. При этом важно правильно рассчитать объем мембранника.
• Запорная арматура. Любой бойлер подключается к водопроводу и отопительному котлу через обратные клапаны и шаровые краны. Первые предотвращают движение жидкости в обратную сторону и ее непроизвольный слив, вторые позволяют отключить прибор на время ремонта или технического обслуживания.

Этапы подключения

Сделайте необходимые расчеты, нанесите на план помещения разметку труб, место установки котла и бойлера. Подготовьте прочный фундамент под водонагреватель, особенно если он рассчитан на большие объемы. Далее поступите так:

• Выполните разводку, обозначив места размещения горячего и холодного патрубка.
• Установите тройник, предохранительный клапан. Последний позволяет избавиться от избыточного давления.
• Все соединения надежно герметизируйте.
• Выполните подключение к электричеству, установите автомат УЗО.
• По окончании отрегулируйте значения терморегулятора. Выполните тестовый запуск.

Понаблюдайте за соединениями, патрубками. Не должно быть течи или подозрительного шума. Помните, что источником тепла может быть не только котел, но и солнечный коллектор. Иногда его установка гораздо выгоднее.

Чтобы окончательно разобраться в принципах обвязки, просмотрите видео по теме:

Группа безопасности БКН

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 водонакопителя;
• сбросной клапан совмещают с обратным (на подаче холодной воды);
• воздухоотводчик монтируют в самой верхней точке на выходе ГВС.

Правила эксплуатации системы

Бойлер косвенного нагрева относится к сложному и дорогостоящему оборудованию поэтому монтаж, наладку и первый запуск его в эксплуатацию должна проводить специальная сервисная организация, особенно если БКН находится на гарантийном обслуживании. При первом пуске сервисная организация также должна провести инструктаж собственнику оборудования по правилам работы.

После завершения монтажных работ, прежде всего БКН подключают к контуру нагрева, по линиям теплоносителя и ГВС и заполняют бак водопроводной водой.

Перед заполнением рабочей емкости, промывают внутренние поверхности нагрева обычной водопроводной водой, открыв воздушники пока из них не пойдет чистая вода без воздушных пробок.

После заполнения бойлера и выпуска воздуха выполняют опрессовку по греющей и нагреваемой трубопроводной системе с давлением не менее 1.25 от рабочего, которое создается с помощью циркуляционного насоса. При достижении требуемого давления проверяют систему на отсутствие утечек.

После того, как система будет проверена на плотность, запускают в работу одноконтурный газовый котел, поднимают температуру греющего теплоносителя и направляют его в контур БКН.

В процессе нагрева воды следят за работой предохранительного клапана и расширительного бачка, при выходе на рабочие параметры нагрева, контролируют параметры срабатывания систем защиты и регулирования.