Бойлер косвенного нагрева

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.

Видео-инструкция по подключению БКН

Как определиться со схемой подключения и правильно установить оборудование, подскажут следующие видеоролики.

Общая информация о схемах подключения:

Практические советы по монтажу:

https://youtube.com/watch?v=0aw_fopqIj0

Обзор обвязки БКН:

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.

Виды бойлеров косвенного нагрева

Различия в принципе работы любых моделей косвенных бойлеров практически отсутствуют. Такой тип водонагревательного оборудования в основном имеет отличие по месту крепления:

• агрегаты для напольного расположения;
• настенные агрегаты.

Комплекция бойлерного оборудования также позволяет классифицировать водонагревательное оборудование на следующие виды:

• агрегаты, имеющие спиральный теплообменник в нижней части;
• водонагревательные устройства, имеющие пару теплообменников.

Чтобы приобрести качественный водонагреватель нужно определиться с конфигурацией, а также ознакомиться с основными отличиями. Самым популярным и хорошо зарекомендовавшим себя оборудованием этого типа являются следующие модели:

• Drazice OKC 160-NTR. Обладает невосприимчивостью к качественным характеристикам теплового носителя, и изготовлен из высококачественного материала, не склонного к коррозийным изменениям. Не предназначен для работы при давлении выше шести атмосфер;
• Gorenje GV-120. Бюджетная модель для напольного или настенного расположения. Обладает высокопроизводительным трубчатым теплообменником. Возможность верхней подводки отсутствует;
• Buderus Logalux L-135. Внутренняя часть бака покрыта термостойкой глазурью Duoclean с высокими антикоррозийными показателями. Предназначен для горизонтального монтажа. Стоимость достаточно высокая;
• Gorenje KGV 300-2/BG. Представлен стальным эмалированным баком, с дополнительной внутренней защитой при помощи магниевого анода, парой трубчатых теплообменников, термометром и защитой от перегрева;
• VaillantVih CK-70. Отличается привлекательным дизайном, высоким качеством сборки и хорошими современными материалами. К недостаткам можно отнести маленький объём и высокую стоимость;
• Protherm FE-200 BM. Напольный вариант из нержавеющей стали с эмалированным покрытием. Высокопроизводительный водогрей с отсутствием возможности подключения рециркуляции и ТЭНа;
• Bosch SO 120-1. Качественное, компактное и интеллектуальное оборудование, рассчитанное на входящее давление до десяти атмосфер. Присутствует возможность нижней подводки. Агрегат прост в монтаже и обслуживании, но имеет единственный выход на воду.

Бойлер косвенного нагрева своими руками

Чтобы изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками качественно, первоочередно, необходимо ознакомиться с устройством и принципом работы этого агрегата.

Намного проще изготовить бойлер, имея под рукой чертеж с указанием всех габаритных размеров, формы и расположения всех элементов.

Чертёж бойлера косвенного нагрева

Воспользовавшись чертежом и имея под рукой все необходимые инструменты, создать описанную конструкцию будет несложно

Однако успех работы будет зависеть именно от расчетов, поэтому очень важно произвести их правильно

Расчет мощности

Этот параметр зависит от трех показателей:

1. Скорость циркуляции.
2. Температура воды в баке.
3. Температура теплоносителя.

Чтобы рассчитать мощность водонагревателя, необходимо взять за норму следующие параметры: циркуляционный насос на 1 атм., который может перегонять 200 литров жидкости в час, наибольшая температура теплоносителя — 85˚С. Это та информация, без которой нельзя приступать к работе.

Расчет бака

Площадь емкости на 120 литров выcсчитывается по формуле:

S = V/h = 0,12/0,9 = 0,133 кв.м.V – объем емкости, измеряется в литрах;H – высота. У моделей именитых марок в среднем она составляет 0,9 м.

Затем из площади круга основания, нужно вычислить радиус:

R = √S/π = √0,133/3,14 = 0,205 м = 20,5 см

Диаметр самого круга будет 41 см.

И последнее, что нужно знать — длина окружности:

L = 2*πr= 2*3,14*0,205 = 1,28 м

Вычислив все эти параметры, можно приступать к сварке.

Нержавейка плохо поддается варке и справиться с ней можно только используя аргонодуговую сварку и переменный ток.

Бойлер нуждается в периодической чистке.

Расчет змеевика

Чаще всего его изготавливают из меди, поэтому необходимо обзавестись тонкой трубкой, размерами 42*2,5 мм. 42 – это внешний диаметр, внутренний же в таком случае будет 37 мм.

Для начала нужно вычислить длину змеевика:

L= V/S= V/πR2 = 0,0044/3,14*0,01852 = 4 м

После этого надо узнать длину одного витка. Определив ее, можно будет узнать примерный диаметр змеевика.

Для примера возьмем змеевик радиусом 15 см.

L = 2πR = 2*3,14*15 = 94,2 см

В итоге, получается 4 полных витка.

Не забудьте запас медной трубки примерно в 20-30 см длиной. Он может пригодиться во время монтажа бойлера.

Чтобы скрутить змеевик, надо воспользоваться поленом, диаметр его должен быть меньше, чем у бака бойлера. Свободные концы змеевика надо обязательно зафиксировать под прямым углом. За пределы емкости должны выходить 2 отрезка змеевика по 6-8 см.

Теплоизоляция и сборка

В качестве теплоизоляции может использоваться монтажная пена, минвата, полиуретан и др.

Поверх нанесенной теплоизоляции для лучшего эффекта, бойлер можно «укутать» тонким листом металла или утеплителем из фольги.

При самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева процесс его сборки включает следующие шаги:

1. В баке из нержавейки делаем 3 отверстия диаметром 3/4″ и подсоединяем к ним шаровые краны. Первый кран (в нижней части) отвечает за подачу воды, второй (в верхней части) — за забор воды, третий — за слив воды и поддержание давления.
2. Вставляем змеевик и смотрим, как он стал. Делаем отверстия в стенках бака для концов змеевика и припаиваем штуцера с резьбой. Припаиваем на концы змеевика резьбовые фитинги. Это необходимо для закрепления змеевика в баке.
3. Проверяем герметичность змеевика с помощью мыльного раствора и компрессора. Раствором обрабатываем змеевик и одно отверстие перекрываем, а через другое подаем воздух.
4. Закрываем бак бойлера при помощи плотной крышки. Изготовить её можно из двух листов стали и полиуретана (размещается межу ними). Не забываем приварить ободок и прикрепить ручку.
5. Утепляем конструкцию. Используем клей, проволоку или другие варианты закрепления утеплителя.
6. Проверяем бойлер на герметичность, подключив его к водопроводу.

Разновидности газовых котлов

Газовые устройства с бойлером косвенного нагрева могут отличаться по типу размещения и форме бака.

По принципу размещения: настенные и напольные

Могут быть:

• настенные;
• напольные.

Агрегаты первой категории представляют собой приборы небольшого объёма — до двухсот литров.

Напольный газовый котел в упаковке, с бойлером косвенного нагрева, установлен в специальном помещении.

Их устанавливают при помощи особых кронштейнов на устойчивую стену, которая может без потерь выдержать вес бака с водой. Понятно, что хлипкие перегородки из гипсокартона для этой цели не годятся. Обычно такие устройства приобретает одна маленькая семья в свой частный дом.

Вторые представляют собой вместительные нагреватели воды, рассчитанные на большое количество человек. Такие приборы уже потребуют обустройства специальной котельной.

Обычно их закупают предприятия и владельцы крупных коттеджей и усадеб.

По форме бака

• Горизонтальными: очень громоздкие, зато для них не требуются насосы, они сами поддерживают воду в нужном объёме.
• Вертикальными: отличаются небольшой вместимостью.

При выборе следует учитывать количество человек в семье, а также особенности планировки и наличие свободного пространства на даче или в доме.

Газовый напольный котел, установленный в котельной, и вертикальный расширительный бак небольшого размера.

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.

Подсоединение на стороне водоснабжения

Если точки водоразбора располагаются недалеко от нагревательной емкости, подключение производится по типовой схеме, представленной ниже. Поясним функции некоторых элементов:

• редуктор давления рекомендуется применять при скачках напора выше 6 Бар;
• обратный клапан на подаче ХВС не дает резервуару опорожняться в водопроводную магистраль;
• расширительная емкость компенсирует увеличение объема нагреваемой жидкости;
• предохранительный клапан, настроенный на 7 Бар, сбрасывает в канализацию воду в случае повышения давления до критической отметки;
• дренажный кран служит для слива воды по способу сообщающихся сосудов.

Важно оставить заполненной сливную магистраль — тогда при открытии дренажного вентиля водя вытечет по закону сообщающихся сосудов

Когда потребители находятся вдалеке от бойлера, стоит положить линию рециркуляции с дополнительным насосом и обратным клапаном. Если ваша модель нагревателя не оснащена отдельным штуцером для присоединения этой линии, просто врезайте возвратный трубопровод в магистраль на входе холодной воды.

Перед запуском системы с водонагревателем типа «емкость внутри бака» нужно сначала заполнить внутренний резервуар санитарной водой, только потом закачивать теплоноситель и производить опрессовку. Детали расскажет мастер на видео:

Различия бойлеров по типу установки

• Настенный. Это устройство имеет компактный размер и крепится на стену. Его основное преимущество заключается в том, что оно подходит для помещений с маленькой площадью. У накопительных бойлеров небольшой объем бака, он составляет не более 100 литров.
• Напольный. Это устройство достаточно объёмное, этим и отличается от настенных накопительных бойлеров. Объем бака способен вместить в себя от 115 литров и более, этого вполне достаточно для большой семьи, проживающей в квартире либо в загородном доме.

Накопительные бойлеры, имеющие большой объём, обычно размещают на полу. Устройства проточного типа чаще монтируют на стену.

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:

Сложная 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 бойлере

Холодная 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 осадка

После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар

Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока

Для 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 давления

Чтобы 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 температуры

Для 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 водонагревателя

Виды бойлеров косвенного нагрева

Модели могут различаться по габаритам и форме, характеру установки и особенностям конструкции, дополнительным опциям.

• Вертикальный вариант — наиболее часто применяется для бытовой эксплуатации благодаря средним показателям размер/производительность/объем занимаемого пространства.
• Горизонтального типа — предназначен для подогрева больших объемов воды. Благодаря такой конструкции не требуется устанавливать дополнительные насосы для поддержания требуемого уровня жидкости.
• Настенный — компактный агрегат сравнительно небольшой емкости, который экономит рабочее пространство техпомещения.
• Напольный вариант — бывает разных, в том числе и внушительных размеров, что дает возможность использовать его в производственных зданиях, гостиницах, спортивных комплексах и прочих учреждениях; для установки требуется отдельное помещение.

Типовые схемы обвязки бойлера косвенного нагрева

Принципиальная схема монтажа бойлера косвенного нагрева проста и понятна. Но на практике эти потоки горячей и холодной воды ведут себя совершенно непредсказуемым образом. А если к системе добавить еще и контур рециркуляции, повышающий КПД, но усложняющий схему подключения, то вся принципиальная схема становится попросту неуправляемой. Впрочем, бойлеры, все же, работают.

И в большинстве случаев их работоспособность поддерживают особые схемы подключения к водопроводу и системе отопления, а именно:

• Обвязка с трехходовым клапаном.
• Обвязка с двумя насосами.
• Обвязка с гидравлической стрелкой.

И далее по тексту мы рассмотрим каждую схему (обвязку) и каждую разновидность гидравлического оборудования (клапан, насос, стрелку), обеспечивающую работоспособность этой схемы.

Схема с трехходовым клапаном

Эта схема предполагает подключение к основной ветви системы отопления отдельного контура, обслуживающего нагревательный элемент бойлера. Причем подключение контура к «горячей» трубе отопления осуществляется с помощью особого трехходового клапана, а возврат отработанного теплоносителя в «холодную» трубу (обратку) реализуется с помощью обычной врезки (или тройника).

Сам клапан, с помощью которого осуществляется врезка в «горячую» трубу контура работает под управлением автоматики, считывающий сигналы с температурных датчиков, расположенных внутри бойлера.

В итоге, схема функционирует следующим образом:

Схема с трехходовым клапаном

• При падении температуры воды в бойлере клапан перекрывает подачу теплоносителя в контур отопления.
• При отключении контура отопления включается контур водонагревательного прибора, и вся энергия отопительного котла передается на змеевик бойлера.
• После разогрева воды в бойлере клапан отключает контур водонагревательного прибора и включает контур отопления.

То есть, отопительный котел нагревает или батареи (радиаторы) или бойлер. Причем температура теплоносителя в котле должна быть выше, чем ожидаемая температура воды в бойлере. В ином случае контур системы отопления работать не будет. Поскольку относительно холодный теплоноситель не сможет нагреть воду до температуры отключения клапана.

Схема с двумя насосами

Эта схема предполагает использование в процессе рециркуляции двух насосов и обратного клапана. Причем монтаж бойлера косвенного нагрева предполагает подключение к отдельному контуру, врезанному в систему отопления с помощью тройников.

Схема с двумя насосами

Суть процесса управления потоками в параллельных контурах путем включения то «отопительного», то «водонагревательного» насосов. Отсечение потоков реализуется с помощью клапана обратного давления. А очередностью включения насосов управляет все тот же датчик температуры, вмонтированный в бойлер.

То есть, если температура воды упала ниже критической отметки, то «отопительный» насос отключается, а «водонагревательный» — включается. Ну а после разогрева бойлера происходит обратный процесс – выключается «водонагревательный» и включается «отопительный» насос.

Причем «водонагревательный» агрегат работает не более 50-60 минут. За это время батареи попросту не успевают остыть, и двойная нагрузка на котел не отражается на качестве отопления. В итоге, схему с двумя моторами можно практиковать даже при обустройстве системы косвенного горячего водоснабжения в многоэтажном доме.

Схема с гидравлической стрелкой

Схема с гидравлической стрелкой

Этот вариант подключения используют в том случае, если систему косвенного горячего водоснабжения врезают в усложненную схему отопления, состоящую из нескольких контуров (радиаторами, теплого пол и прочие изыски).

Управление циркуляцией теплоносителя в такой системе возможно лишь при наличии нескольких насосов, обеспечивающих движение потока в каждом контуре. В свою очередь, работой насосов, с учетом общих интересов, управляет особый прибор – гидравлическая стрелка, смонтированная совместно с коллектором.

Этот узел не только распределяет энергию к точкам потребления (радиаторам, теплому полу, змеевику бойлера), но и стабилизирует давление в системе.

https://youtube.com/watch?v=sLsOysrbhb8