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 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 изображений
Фото из
Гидроаккумулятор 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 покупке
Его устанавливают сразу на выходе, чтобы обеспечить полный слив воды из теплообменника для профилактических или ремонтных работ
При запуске агрегата в первый раз с помощью воздухоотводчика выводят воздух из системы. В дальнейшем кран пригодится для ввода бойлера в эксплуатацию после простоя
Главная заслуга циркуляционного насоса – в незамедлительной подаче нагретой сантехнической воды к потребителю в краны — не нужно ждать, когда она нагреется
КАК РАБОТАЕТ БОЙЛЕР КОСВЕННОГО НАГРЕВА ЛЕТОМ
Для обеспечения постоянного горячего водоснабжения в домах зачастую устанавливают бойлеры косвенного нагрева. Это водонагревательное оборудование, для которого характерно скопление горячей воды в ёмкости. При невозможности подключения к централизованной системе водоснабжения без такого устройства не обойтись, поскольку в данном случае при одновременном открывании нескольких кранов можно столкнуться с множеством проблем – резкое снижение температуры воды или падение напора.
Именно для предотвращения этого используется бойлер. Однако, в тёплое время года, когда потребность в горячей воде снижается, у некоторых возникает вопрос, как функционирует бойлер косвенного нагрева летом.
Устройство оборудования
Прежде чем погрузиться в детали, давайте определимся с тем, что такое бойлер косвенного нагрева, и принципе его работы. Это устройство состоит из двух основных компонентов: бака для хранения горячей воды и вторичного теплообменника. Вторичный теплообменник – это трубчатый элемент, расположенный внутри бака и объединяющий его с теплоносителем, который может быть паром или горячей водой, поступающей из другого обогревательного прибора, такого как котёл или солнечная система.
Температура теплоносителе не всегда большая, обычно в пределах 50-70°С. Поэтому непосредственно в устройстве разогреть воду можно до немного меньших показателей, в большинстве случаев до 40-60°С, чего достаточно для подачи в кран.
Разберём основные особенности бойлера такого типа:
- Устройство имеет вид теплоизолированной бочки. Внутренняя часть обладает высоким качеством, устойчивостью к коррозии, выдерживает повышенное давление и температурное воздействие. Может иметь эмалевое или керамическое покрытие. У более дорогих моделей – полностью из нержавеющей стали.
- Внешний корпус поверхность полиуретанового утеплителя может быть любым, в большинстве случаев – пластиковый.
- Подача горячей воды в бойлер косвенного нагрева регулируется с помощью запорной арматуры
Особенности работы в летний период и в межсезонье
Основной вопрос, возникающий при монтаже газового котла с бойлером косвенного нагрева – каким образом станет подготавливаться вода в летние месяцы и межсезонье, когда оборудование функционирует не в полную силу.
Когда котёл твердотопливный, и в летний период топить его невозможно, то горячее водоснабжение функционировать не будет. Чтобы решить эту проблему, используют дополнительный бак-нагреватель или выбирают бойлер, в который встроен дополнительный электротэн. Кроме того, и в межсезонье, чтобы подогреть устройство, потребуется ручная разгонка твердотопливного котла для нагревания воды, что неудобно. Это необходимо учесть при выборе типа оборудования, а также подборе его объёма – чем он больше, тем дольше нагревается.
С автоматизированными моделями сложностей не возникает – нагрев бойлера осуществляется отдельно от отопительной системы, и всегда возможно подготовка горячей воды, для чего надо только нажать кнопку.
При приобретении бойлера надо узнать обо всех нюансах модели, какое дополнительное оборудование для него понадобиться. Это поможет выбрать подходящий вариант.
Бойлер косвенного нагрева для газового котла: принцип работы
Бойлер косвенного нагрева представляет собой аккумулирующий резервуар, оснащённый теплообменником. Его ключевое преимущество перед прочими типами водонагревателей заключается в том, что он работает при отсутствии встроенного элемента для нагревания, благодаря чему процесс подогрева воды осуществляется посредством внешних источников тепла, таких как газовый или электрический котёл, а также при помощи солнечных коллекторов. Такой метод отличается от остальных и позволяет значительно сократить затраты на электроэнергию в условиях эксплуатации в индивидуальных жилых домах.
Источник фото gidropt.ru
Типы водонагревателей с непрямым подогревом
Водонагреватель, или бойлер, это устройство, состоящее из водного контейнера, заключенного в корпус из пластика или металла, обычно покрытого защитным слоем эмали. Внутренняя часть бака зачастую дополнительно укрепляется стеклокерамическим или эмалевым слоем, поверх которого может быть применено титановое покрытие для увеличенной стойкости к коррозии. Эти элементы в значительной степени определяют долговечность и эффективность работы устройства. К примеру, наличие керамического или эмалевого слоя может заметно усилить защиту водного резервуара от ржавчины. Для тех, кто стремится к максимальной продолжительности службы и надежности водонагревателя, рекомендуется выбирать модели с баками из нержавеющей стали или титана, поскольку они могут функционировать до 12 лет без заметного ухудшения качества.
Конструкция бойлера косвенного нагрева и его структура меняется в зависимости от его разновидности. Широкое распространение получили устройства, оснащённые стальным или латунным элементами для теплообмена, известные как бойлеры с котельной трубкой в форме спирали (бойлеры со змеевиком). Сталь примечательна своей продолжительностью использования, в то время как латунь превосходит по эффективности нагрева и упрощает процедуру удаления накипи. Количественный показатель спиралевидных оборотов теплообменника непосредственно влияет на температурный режим воды: с увеличением их числа временной интервал нагрева сокращается.
Вариант "бак в баке" устроен иначе. Он представляет собой конструкцию, где два контейнера различного объема установлены один внутри другого. Внешний бак содержит теплоноситель, который обеспечивает нагрев воды во внутреннем, более маленьком баке. Эта модель бойлера особенно подходит для домохозяйств с высоким потреблением горячей воды, где существует не менее трех точек водоразбора. Обширная площадь теплообмена способствует быстрому нагреву воды в системе.
Источник фото teplo-com.ru
Бойлер косвенного нагрева плюсы и минусы
К тому же, водонагреватели с индиректным нагревом выделяются иными преимуществами:
- Повышенная производительность при сниженном потреблении электричества – главное отличие от остальных бойлеров.
- Эффективная дистрибуция теплой воды обусловлена конструктивными особенностями устройства, обеспечивающими ее равномерный нагрев по всему объему емкости. В случае инсталляции системы с рециркуляцией в индивидуальном жилище, доступ к немедленно нагретой воде из крана становится возможным мгновенно после его активации. Такое оснащение гарантирует домочадцам постоянство как давления, так и температуры воды в распределительной сети домостроения, даже при максимальных потребностях в горячей воде. Это обеспечивает возможность синхронного использования воды из теплоаккумулирующего устройства несколькими пользователями без снижения ее качеств.
- Многофункциональность. Бойлер косвенного нагрева совместим с разными видами отопления, включая газовые и электрические котлы, а также солнечные панели.
К числу недостатков следует отнести:
- Большие габариты.
- Медленный процесс подогрева воды в объемных резервуарах.
Источник фото engineeringdom.ru
Какой бойлер косвенного нагрева лучше купить для частного дома
При выборе бойлера косвенного нагрева, ключевым фактором является его вместимость, которая должна соответствовать дневному потреблению горячей воды в доме. Как рассчитать бойлер косвенного нагрева для частного дома? Ориентировочно, небольшая семья из 2-3 человек потребляет около 80–100 литров воды за сутки. Кроме того, следует учесть количество мест потребления воды в доме. Важно также осознавать, что способность устройства обеспечивать горячей водой напрямую зависит от мощности подключенного к нему газового котла.
Выбирая водонагреватели, необходимо учитывать:
- Конструктивные особенности и возможность интеграции дополнительных устройств для расширения функций прибора: добавление дополнительного теплообменника, системы рециркуляции, (ТЭНа) или подключение альтернативных энергетических решений;
- Материалы, применяемые в производстве компонентов бойлеров косвенного нагрева, критически важны. Изготовители детально описывают характеристики внутреннего покрытия резервуара, корпуса, вид используемой теплоизоляции, тип защитного анода, конструкцию теплообменника и другие элементы. Эти факторы напрямую определяют долговечность оборудования.
- Дизайнерские аспекты продукта включают метод установки – может быть выполнен как в варианте крепления к стене, так и размещения на полу, а также расположение резервуара – предусмотрено как горизонтальное, так и вертикальное.
- Система управления может быть выполнена в механическом виде или представлять собой электронное устройство с функцией программирования.
Источник фото на обложке rtk62.ru