Как выполняется подключение бойлера косвенного нагрева – схема обвязки

Горячее водоснабжение – это одна из тех вещей, которая дает возможность комфортно жить в доме. Существует множество способов и систем, обеспечивающих подачу горячей воды в необходимом количестве. Хороший вариант – подключение бойлера косвенного нагрева, о котором мы и поговорим в этой статье.

Устройство и принцип работы бойлера

Бойлер косвенного обмена (водонагреватель) представляет собой бак, наполненный водой, в котором расположен теплообменник. В качестве теплообменника обычно используется змеевик или водяная рубашка. Теплообменник соединен с источником тепла, передающим энергию через теплоноситель.

Процесс нагрева воды в бойлере выглядит следующим образом:

• Сначала теплоноситель подается в теплообменник от котла отопления;
• Стенки теплообменника нагреваются подводимой энергией;
• Тепло передается от стенок к воде в баке;
• Потребители берут нагретую воду по мере необходимости.

Между водой и теплоносителем при данной технологии находится промежуточное звено, обеспечивающее теплообмен; поэтому устройство называют бойлером косвенного нагрева.

Система отопления с бойлером косвенного нагрева находится в тесном взаимодействии. Поэтому вода в котле обычно имеет несколько меньшую температуру по сравнению с температурой теплоносителя, поступающего в теплообменник, то есть нагреть воду в баке можно только до того уровня, на который способен котел доставлять.

Однако есть способ обойти это ограничение – достаточно выбрать комбинированный котел, в котором помимо теплообменника есть еще и ТЭН. В таких устройствах основным источником тепла является непрямой нагрев, а нагревательный элемент поднимает температуру воды до необходимого уровня. Наиболее эффективное сочетание оборудования, в котором вода дольше остается горячей, – это бойлер с ТЭНом и твердотопливный котел.

Некоторые модели бойлеров оснащены дополнительными теплообменниками – при большом объеме бака это значительно ускорит нагрев воды. Чтобы вода как можно дольше оставалась нагретой, при выборе оборудования стоит отдать предпочтение приборам с изоляцией.

Совместимость с отопительным оборудованием

Бойлеры косвенного нагрева без проблем работают с любой системой отопления, обеспечивающей горячее водоснабжение, при условии, что ее мощность достаточна. Как было отмечено выше, отличным вариантом являются твердотопливные котлы, работающие на всех доступных видах топлива. Однако достаточно эффективными будут и устройства, работающие на газе, электричестве или жидком топливе.

Установка самого бака не очень сложна, а вот схема подключения бойлера косвенного нагрева не проста. Выбрав модель с управлением, особых проблем не возникнет, а вот с упрощенными изделиями придется поиграться, чтобы котел, работающий в связке с ними, мог работать и на отопление, и на водоснабжение.

Виды бойлеров косвенного нагрева

Классификация водонагревателей рассматриваемого типа проводится по одному основному признаку – наличию или отсутствию встроенного управления:

1. Котлы со встроенным управлением. Такие устройства подключаются к системам отопления с использованием котлов, не оборудованных автоматикой. Такие котлы имеют датчик температуры и собственный блок автоматики, который регулирует подачу нагретой воды в теплообменник. Обвязка бойлера косвенного нагрева со встроенным управлением проста: достаточно подключить подающий и обратный патрубки бойлера, обеспечить подачу холодной воды и подключить отводной канал, что позволяет раздавать воду потребителям.
2. Котлы без встроенного управления. Как правило, эта категория котлов обычно работает в связке с автоматическими котлами. Подключение этого типа котла начинается с установки датчика температуры и его подключения к подходящему входу котла. Далее котел обвязывается по одной из существующих схем. При необходимости такие устройства подключаются к энергонезависимым котлам, но в этом случае необходимо использовать соответствующие схемы обвязки.

Котлы также делятся на виды в зависимости от формы и способа установки. Что касается последних, то существует два типа устройств: настенные (объем не более 200 литров) и напольные (объем до 1500 литров). Оба варианта доступны в альбомном и портретном формате. Настенные котлы крепятся на кронштейны, закрепленные на дюбелях.

Подавляющее большинство водонагревателей имеют цилиндрическую форму, а их выходные патрубки расположены сзади; это значительно упрощает подключение бойлера косвенного нагрева и не портит декоративных качеств конструкции. На внешней стороне панели есть место для установки датчика температуры или реле, а на некоторых моделях есть возможность подключения ТЭНа.

Схемы и особенности подключения

Косвенное подключение может быть выполнено по двум основным схемам:

• В первой схеме приоритетным для системы будет контур водоснабжения;
• Во второй схеме вода нагревается в соответствии с режимом работы отопительного оборудования.

Первая схема системы отопления с бойлером косвенного нагрева направляет весь объем теплоносителя на нагрев бака, что обеспечивает очень быстрый нагрев воды. Когда температура воды достигает заданного значения, хладагент перенаправляется в контур отопления.

Вторая схема обвязки бойлера косвенного нагрева не различает отопление и водоснабжение, поэтому к последнему подводится только определенная часть теплоносителя. Следовательно, потерь теплоотдачи от радиаторов нет, но вода в бойлере нагревается гораздо медленнее, чем в предыдущем случае.

При установке водонагревателя косвенного типа лучше будет отдать предпочтение первой схеме – она обеспечивает бесперебойную подачу горячей воды в необходимом объеме. При этом эффективность обогрева практически не ухудшится: для поддержания температурного режима теплоноситель выводится из отопительного контура примерно на 5 минут, а для полного прогрева всего бака потребуется около получаса.

Конечно, эти цифры очень приблизительны – скорость нагрева напрямую зависит от мощности котла и объема бака. Одно можно сказать наверняка: если мощность отопительного оборудования превысит требуемый уровень хотя бы на четверть, времени на нагрев воды потребуется совсем немного, и эти затраты никак не повлияют на эффективность обогрева. В любом случае перед подключением бака косвенного нагрева к бойлеру необходимо продумать все аспекты и рассчитать КПД будущей системы.

Правила обвязки бойлеров

Существует ряд общих правил, которые необходимо соблюдать при установке бойлеров косвенного нагрева:

1. Для того чтобы все устройства, подключенные к разводке горячей воды, работали нормально, к выходному каналу котла подводится расширительный бак, объем которого равен 10% от общего объема бака. Установленный бак компенсирует тепловое расширение в водопроводной системе.
2. Каждая ветвь системы должна быть оборудована шаровым краном, который позволит при необходимости отключить любой прибор, не замыкая весь контур водоснабжения.
3. Настоятельно рекомендуется оборудовать линии подачи обратными клапанами. Эти элементы препятствуют возврату воды в котел и тем самым гарантируют его безопасное использование.

Подключение бойлера к котлу с принудительной циркуляцией жидкости

Если на подаче в систему установлен циркуляционный насос, а рядом с котлом есть место для установки котла, то оптимальным вариантом будет организация отдельного контура, идущего от котла отопления. Как правило, данная схема отопления с бойлером косвенного нагрева применяется для настенных котлов; в этом случае получается параллельное подключение водонагревателя и отопительного контура.

За циркуляционным насосом необходимо установить трехходовой кран для бойлера косвенного нагрева, к которому подключается датчик температуры, установленный в баке. Выход трехходового клапана соединен с трубой котла для подключения контура к отоплению. Тройник разрезает обратку на участке перед входом в котел, предназначенный для забора воды из теплообменника.

Порядок работы с этой схемой следующий:

• Когда на трехходовой клапан поступают данные о том, что температура воды падает ниже необходимого уровня, весь теплоноситель перенаправляется в котел;
• Котловая вода нагревается за счет поступившего в нее теплоносителя;
• Когда температура воды достигает установленной верхней отметки, трехходовой клапан снова переключается, и теплоноситель снова поступает в систему отопления.

Схема с двумя циркуляционными насосами

Если система уже оборудована циркуляционным насосом, то в схему обвязки котла может быть включен еще один насос, который будет располагаться точно на той трубе, в которой находится бак. Расположение насоса относительно самого котла значения не имеет – его можно установить как на подаче, так и на обратке.

Трехходового клапана в этой схеме нет – бойлер косвенного нагрева подключается тройниками. Для регулирования подачи теплоносителя в котел используются насосы, деятельность которых контролируется датчиком температуры: при низких температурах включается циркуляционный насос бойлера косвенного нагрева, а после нагрева начинает функционировать второй насос, который обеспечивает циркуляцию жидкости в системе отопления.

Подключение бойлера к энергонезависимому котлу

При использовании с энергонезависимым отопительным оборудованием котел должен иметь приоритетную подачу теплоносителя. Самый простой способ добиться этой цели – установить бак выше уровня радиаторов, поэтому в таких ситуациях обычно используют настенные модели. Оптимальное расположение настенного котла предполагает, что его дно хотя бы немного выше уровня котла и отопительных приборов.

Конечно, такая труба от водонагревателя может работать и с напольными устройствами, но нагрев воды будет медленным и неполным. На дне бака вода не сможет нагреться до конца (ее температура будет на одном уровне с температурой жидкости в обратке), из-за чего общий объем горячей воды будет быть уменьшена.

Циркуляция хладагента в энергонезависимых системах происходит естественным путем. Для повышения эффективности системы в нее можно вставить циркуляционный насос, а при наличии электричества вода будет постоянно нагреваться. При желании можно обойтись без насоса: для нормальной подачи теплоносителя к водонагревателю подающие трубы должны иметь больший диаметр по сравнению с трубами контура отопления.

На участке трубы отопления за отводом установлена ​​термостатическая головка, оснащенная датчиком. Этот термостат позволяет запрограммировать желаемую температуру. Подача теплоносителя регулируется термостатом, который открывается и закрывается в зависимости от температуры воды в баке.

Схема с рециркуляцией теплоносителя

Если в системе есть дополнительные потребители (например, устройство для сушки полотенец), необходимо оборудовать его так, чтобы все они получали горячую воду. Для этого используется схема рециркуляции, при которой насос постоянно прокачивает воду по всему контуру. Связка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией имеет важное преимущество, заключающееся в том, что из крана постоянно течет нагретая вода, и не тратится время на слив холодной воды.

Минус в том, что при рециркуляции теплоносителя увеличиваются затраты на нагрев воды в бойлере. Все дело в том, что жидкость постоянно циркулирует по кольцу и охлаждается, поэтому на постоянный его нагрев котел тратит гораздо больше ресурсов. Кроме того, понижение температуры усиливается за счет смешивания разных слоев жидкости.

Обустройство системы с рециркуляцией может быть выполнено различными способами. Самый простой из них – выбрать водонагреватель со встроенным контуром рециркуляции, реализованным в виде дополнительных форсунок. Конечно, бойлер косвенного нагрева с рециркуляцией на порядок дороже обычных моделей. Другой вариант – объединить всех потребителей в одну цепь с помощью тройников.

Заключение

Обвязка одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева производится по разным схемам, каждая из которых позволяет решить определенный ряд задач. Чтобы горячее водоснабжение работало эффективно и без перебоев, нужно заранее продумать конструктивные особенности и нюансы, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.