Для обеспечения дома необходимым количеством горячей воды применяют дополнительное устройство – бойлер косвенного нагрева (БКН). Его использование можно считать одним из самых рациональных и экономически оправданных.
Постараемся выяснить, какая схема обвязки бойлера косвенного нагрева наиболее эффективна и как подключить оборудование, чтобы избежать распространенных ошибок.
Выбор бойлера косвенного нагрева
Перед покупкой и подключением буферного бака-аккумулятора (как еще называют БКН) следует разобраться в конструкционных особенностях наиболее популярных видов. Дело в том, что существует много типов оборудования, в том числе и комбинированные модели, которые работают от систем отопления и альтернативных источников энергии одновременно.
Мы рассмотрим традиционные бойлеры со змеевиком, использующие в качестве нагревателя горячую воду.
Особенности конструкции и принцип работы
Что значит косвенный нагрев? Устройства с прямым нагревом функционируют посредством подключения к электричеству или газовой горелке, у БКН другой источник тепла. Вода нагревается за счет подключения к ГВС, то есть получается, что источником является теплоноситель – горячая вода (или ее заменитель).
Внешне БКН напоминает стандартный водонагреватель – то есть обладает бочкообразной формой, хотя современные модели более эргономичны. Для удобства использования и установки им придают прямоугольную конфигурацию
Если рассмотреть новые модели известных марок, то можно заметить, что газовые котлы и бойлеры КН часто имеют одинаковый дизайн. Их монтируют рядом или один под другим – так можно сэкономить на площади размещения.
Основной элемент, выполняющий функцию нагрева, — стальной или латунный теплообменник (змеевик) с большой площадью поверхности, который располагается внутри металлического, покрытого защитным слоем эмали бака. Чтобы охлаждение воды не происходило слишком быстро, с внешней стороны корпус окружен слоем теплоизоляции, а некоторые модели – и кожухом.
Если вы хотите, чтобы вода в бойлере нагревалась быстро, выбирайте модель с несколькими теплообменниками, а чтобы медленно остывала – с качественной теплоизоляцией
Важной деталью, которой сейчас оборудуют большую часть нагревательных приборов, является магниевый анод. Стержень, закрепленный в верхней части устройства, защищает металлические детали от образования коррозии, в результате водонагреватель служит намного дольше.
Барьерами от действия высокого давления являются предохранительный клапан и встроенный термостат. Если бак не оборудован группой безопасности, ее устанавливают отдельно, при обустройстве обвязки.
Галерея изображений
Фото из
Бойлер косвенного нагрева подключается к трем коммуникационным системам: к холодному водоснабжению, к отоплению и к ветке с горячей водой
Бойлер косвенного нагрева — экономное оборудование. Сам он не вырабатывает тепло, за подготовку горячей воды в нем отвечает теплоноситель, рекрутируемый из системы отопления
Бойлер косвенного нагрева обеспечивает поставку горячей воды стабильной температуры в любое время суток. Однако из-за того, что горячее водоснабжение не используется ночью, в систему должен быть включен расширительный бак для ГВС
При достижении необходимой для ГВС температуры срабатывает датчик, который отдает команду на перекрытие теплоносителя. Он не будет поступать в бойлер, пока температура воды не понизится до предельных значений
Подключение бойлера к коммуникациям
Работа водонагревателя в паре с котлом
Применение в обвязке расширительного бачка
Автоматика косвенного бойлера
Часто вода, циркулирующая в системе обогрева, не превышает 65-70 °С. Многие сомневаются в ее эффективности, когда она выступает в качестве источника тепла для нагрева в БКН. На самом деле указанной температуры достаточно, потому что скорость и величина передачи тепла во многом зависит от площади (довольно большой) соприкосновения змеевика с водой.
Как происходит процесс нагревания? Холодная вода, предназначенная для нагрева, поступает через отдельное отверстие и заполняет всю емкость. Из котла в теплообменник также поступает вода, но уже нагретая. Горячие стенки змеевика передают тепло холодной воде, которая на выходе уже имеет температуру, пригодную для принятия душа или мытья посуды.
Преимущества оборудования с управлением
Возможность управления – характеристика, которая влияет на сборку всей системы нагрева воды. Существуют два типа БКН: простые (более дешевые) и со встроенной функцией управления.
Управление процессом нагрева обязательно, если основное нагревательное устройство – например, газовый или твердотопливный котел – не имеет блока управления
Отличительной особенностью управляемых моделей является дополнительное оснащение датчиком температуры и возможностью подачи/остановки подачи воды в теплообменник. Такое оборудование работает в автоматическом режиме.
Для пуска необходимо подключить:
- вход/выход для горячей воды из ГВС;
- подачу холодной воды в бак;
- коллектор для распределения нагретой жидкости на выходе.
После этого можно запускать бойлер – вода начнет нагреваться.
Если котел функционирует в автоматическом режиме, в управлении бойлером нет необходимости. Но его все равно лучше оснастить датчиком температуры, для этого предусмотрено место в корпусе
Процесс подключения и обвязки бойлера косвенного нагрева происходит одним из способов (описание – ниже).
Как управление может влиять на температуру воды? Практически никак. Максимальное значение, которого может достигать температура на выходе, не превышает параметров теплоносителя в системе ГВС. Скорее всего, она будет ниже на 1-2 °С.
Если необходим более интенсивный нагрев (это может произойти, если котел обычно функционирует в низкотемпературном режиме), то лучше выбрать модель со встроенным ТЭНом.
Такое оборудование целесообразно покупать вместе с котлами, работающими на твердом топливе (вода остается горячей даже после остывания котла).
Разновидности устройств с дополнительными функциями
Баки с простой конструкцией – это лишь часть ассортимента, представленного на рынке водонагревательного оборудования. Существует множество моделей бойлеров, функции которых очень полезны для интеграции в систему ГВС.
Например, одно из назначений более дорогих моделей – аккумуляция тепла. Если возможны перебои с электроэнергией или суточные потребительские тарифы слишком высоки, режим аккумуляции будет очень полезен. Конструкционные особенности таких моделей – усиленная теплоизоляция и увеличенный объем резервуара (300 л и более).
Еще один вариант, реализующий наиболее быструю подачу горячей воды к точкам водоразбора, — бойлер с рециркуляцией. В отличие от обычной конструкции, данная оснащена тремя патрубками сообщения с системой горячего водоснабжения. По двум подается горячая вода, по одному – холодная. Подача воды осуществляется с помощью насоса.
При использовании модели с рециркуляцией можно обустроить дополнительный полезный контур, например, для монтажа полотенцесушителя.
Реже, чем устройства со змеевиками, встречаются модели типа «бак в баке». Емкость с водой, которую необходимо нагреть, находится внутри, обогревающий контур – снаружи
Вода в таком баке нагревается быстрее, чем в агрегатах с теплообменником, но и стоимость его выше.
Размер бака и его значение
Цилиндрические и кубические баки отличаются своими размерами. Их объем указывается в литрах: существуют небольшие модели на 80-100 л, но есть и громоздкие, вмещающие до 1400-1500 л. Размер подбирают, исходя из потребности семьи в горячей воде.
Габариты важны при монтаже. Для настенной установки подходят только легкие модели – до 200 л, все остальные имеют напольное исполнение. И горизонтальные, и вертикальные настенные устройства в комплекте имеют специальные крепления, напольные оснащены ножками или небольшой подставкой.
Патрубки, необходимые для подключения воды и теплоносителя, обычно выводят сзади и сверху, чтобы было удобнее присоединять бак к трубам. Лицевая панель у ряда моделей оснащена датчиком температуры (реле) и техническим отверстием
Прямоугольные агрегаты занимают чуть меньше места, чем цилиндрические, за счет плотного примыкания к трубам.
Нюансы устройства обвязки
Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.
В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:
- правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
- обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
- для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
- оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
- для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
- улучшить качество воды путем врезки фильтров;
- грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.
В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.
Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой
При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.
Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:
Галерея изображений
Фото из
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
Если расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуацию
Рециркуляция горячей воды – как сделать самостоятельно
Что такое рециркуляция горячей воды в частном доме?
Классическая система ГВС предусматривает отсутствие циркуляции теплоносителя. Из-за этого из горячего крана сначала пойдёт холодная вода, а тёплая — только через 5-10 минут.
В системе с рециркуляцией теплоноситель постоянно движется, подогреваясь водонагревателем или котлом, возвращаясь в трубы и снова поступая из них на подогрев. Поэтому горячая вода сразу будет поступать к потребителю.
"Разводка ГВС с рециркуляцией и без нее"
В частном доме внедрение схемы ГВС с рециркуляцией позволяет:
- снизить расход теплоносителя, а значит — сократить потребление электроэнергии в домах с автономным водоснабжением и коммунальные платежи при централизованной системе ГВС;
- избежать ожогов, так как в трубах поддерживается стабильная температура теплоносителя;
- создать запас нагретого теплоносителя;
- подсоединить к «обратке» всесезонный полотенцесушитель;
- сократить затраты на обогрев помещений во время отопительного сезона, так как тепло от труб их прогревает частично.
При внедрении в частном доме такой схемы необходимо учитывать ряд моментов:
- Большое количество труб, запорной арматуры и других комплектующих потребует больших финансовых вложений, чем организация классической схемы водоснабжения.
- Разводку водоснабжения нужно планировать так, чтобы все трубопроводы были спрятаны внутри гипсокартонного короба или в стяжке пола.
- При монтаже контура нужно будет установить циркуляционный насос. При его неисправности вода всё равно будет поступать в кран, но по прямой схеме, то есть возвращаться к теплообменнику для подогрева она не будет.
- Циркуляционный насос и подогрев теплоносителя потребуют дополнительных финансовых затрат.
Что такое рециркуляция горячей воды в многоэтажном доме
Все квартиры многоэтажных домов включены в одну общую схему. При этом теплоноситель от теплообменника с косвенным нагревом движется по вертикали. Он поднимается по стояку от нижних этажей к верхним, проходя через полотенцесушители, а затем по отдельной линии спускается и возвращается в ёмкость для подогрева.
В каждой квартире точки водоразбора находятся на кухне, в ванной комнате и иногда в туалете. Схема подачи ГВС в многоэтажных домах не позволяет обеспечить циркуляцию во всех этих точках, так как они представляют собой отводы от стояка. Поэтому жильцам приходится сливать остывшую воду.
Для решения этой проблемы можно рекомендовать установить персональный водонагреватель с циркуляционной петлёй. Это особенно актуально для больших квартир с несколькими санузлами.
Схема подключения ГВС с рециркуляцией
- выбрать водонагреватель (они отличаются по конструкции, принципу действия и объёму);
- составить схему разводки;
- определить, где будут установлены все элементы контура — приборы потребления, насосы и т.д.
Бойлер косвенного нагрева с контуром рециркуляции горячей воды
Теплообменник с косвенным нагревом — это подключённая к котлу цилиндрическая ёмкость, внутри которой находится змеевик. Циркуляцию теплоносителя по змеевику обеспечивает насос с автоматическим управлением.
Теплоноситель внутри накопительной ёмкости нагревается от тепла змеевика, а затем подаётся в систему горячего водоснабжения.
Между корпусом устройства и баком находится слой утеплителя, который предназначен для снижения теплопотерь до 3-4°С в сутки.
- обратки для подачи остывшей воды в ёмкость;
- подачи теплоносителя в змеевик;
- подачи теплоносителя от змеевика к котлу;
- трубка впуска холодной воды;
- трубка выпуска тёплой воды.
В схему часто включают полотенцесушитель — даже при выключенном отоплении он будет работать и поддерживать сухой и тёплый микроклимат в ванной комнате.
Накопительный бойлер с контуром рециркуляции горячей воды
Установка накопительной ёмкости обоснована, если горячая вода постоянно расходуется в больших объёмах.
Пополнение ёмкости происходит только после отбора теплоносителя на нужды ГВС. Поэтому при малых или нерегулярных расходах он будет остывать и подаваться потребителям с температурой ниже нормативных значений.
Для снижения теплопотерь корпус накопительного теплообменника изготавливается с теплоизолированными стенками.
Теплоноситель проходит через теплообменник котла, нагревается и подаётся в накопительную ёмкость, а далее, по мере необходимости, поступает к потребителям. Остывшая обратка смешивается с теплоносителем из линии подпитки и снова подаётся к теплообменнику. То есть такой контур напоминает петлю.
Важно учитывать, что за счёт смешения с обраткой, перед подачей в накопительную ёмкость температура теплоносителя внутри резервуара будет ниже, чем в линии подпитки.
Циркуляционный насос, запорные и регулирующие элементы устанавливаются на обратке. Точка входа трубопровода подпитки размещается после узла запорной арматуры с обратным клапаном.
Подключение к двухконтурному газовому котлу
Двухконтурный газовый котёл отличается наличием двух теплообменников: для отопления и для подачи ГВС. При этом одновременно они работать не могут. Когда потребитель пользуется горячей водой, приоритет остаётся за нагревом теплоносителя до заданной температуры. Работа системы отопления на это время приостанавливается.
Из-за особенностей конструкции двухконтурного котла рециркуляцию теплоносителя нельзя организовать напрямую.
Подключение к такому котлу бойлера с косвенным нагревом для циркуляции ГВС также нежелательно.
Нагрев теплоносителя газовыми котлами с двумя контурами происходит только до 60°С. Из-за этого температура теплоносителя внутри бойлера с косвенным нагревом может достигнуть максимум 55°С. Это идеальные условия для размножения легионеллы. Патогенные бактерии, оседая на внутренних стенках ёмкости и труб, попадают в воду и могут стать причиной развития тяжёлой пневмонии.
Для уничтожения патогенной флоры в системе ГВС температура теплоносителя должна составлять не ниже 60°С. А устройство с косвенным нагревом таких параметров обеспечить не может.
Легионеллы практически не размножаются при низких температурах, поэтому в трубопроводе холодного водоснабжения такая проблема встречается нечасто.
Для подключения системы ГВС к двухконтурному газовому котлу рекомендуется последовательно подключить электробойлер и именно его использовать для контура циркуляции теплоносителя.
"Подключение ГВС с циркуляцией к двухконтурному котлу"
Процесс монтажа
Установку обвязки с обраткой можно выполнить самостоятельно, но лучше обратиться к специалистам. Это поможет избежать ошибок при монтаже.
Необходимые инструменты, материалы и оборудование
- бойлер или электроводонагреватель;
- металлопластиковые или другие трубы и фитинги;
- циркуляционный насос небольшой мощности;
- обратные клапаны, шаровые и трёхходовые краны, другая запорная арматура;
- фитинги, переходники, кронштейны, различные крепёжные элементы;
- резьбовая паста;
- сантехническая нить — подмотка для труб.
Чтобы произвести монтаж несущих элементов, необходимо использовать ударную электродрель и перфоратор.
- аппарат для сварки труб или их пайки, если выбраны латунные трубы;
- электрическая пила или болгарка;
- электролобзик.
Алгоритм подключения
Ниже приведён алгоритм подключения простой петли рециркуляции. Для сложных контуров могут использоваться дополнительные комплектующие и контрольные приборы.
- На основе составленной схемы выполняется разметка поверхностей, вдоль которых будет проложена петля циркуляции.
- Согласно разметке, проводится монтаж кронштейнов, хомутов и других несущих элементов.
- С помощью болгарки или другого инструмента трубы нарезаются на отрезки нужной длины.
- Линия рециркуляции последовательно соединяется с использованием переходников и фитингов. Устанавливаются запорная арматура, узлы смешивания, циркуляционный насос.
- На последнем этапе линия обратки подключается к накопительной ёмкости, теплообменнику с косвенным нагревом или электрическому водонагревателю.
Важно: проверьте расстояние от теплообменника до крана. Если оно будет больше пяти метров, то теплоноситель внутри труб успеет остыть. То есть после открытия горячего крана придётся ждать, пока холодная вода не стечёт.
Правильная эксплуатация
Трубопровод ГВС с рециркуляцией, проведённый в многоэтажных домах, управляется автоматикой, расположенной в бойлерной. За её обслуживание отвечает управляющая компания, то есть жильцам квартир не нужно заботиться о правильной эксплуатации.
Если квартира оборудована персональным бойлером с петлёй рециркуляции, рекомендуется поддерживать непрерывный режим работы. Для экономии электроэнергии и продления срока службы оборудования можно установить блок управления — он будет включать и останавливать циркуляцию согласно выставленным настройкам.
В частном доме с автономной канализацией при регулярных остановках и запусках системы рециркуляции приёмный резервуар потребует частого опорожнения и, следовательно, дополнительных финансовых трат. Поэтому в таких домах рекомендуется поддерживать непрерывную рециркуляцию.