Применение бойлера косвенного нагрева для горячего водоснабжения

Уже достаточно давно горячей водой в кране никого не удивишь. В наше время это одно из условий нормальной жизни. Чтобы обеспечить себя нужным объемом горячей воды, используют такой агрегат как водонагреватель косвенного нагрева (БКН). Его применение является, пожалуй, самым экономически рациональным решением. Разберемся, какая схема подключения бойлера косвенного нагрева является наиболее эффективной, и каким образом подключить оборудование без самых наиболее распространенных ошибок.

Устройство и принцип работы прибора

Устройство бойлера косвенного нагрева достаточно простое. Водонагреватель представляет собой емкость с водой, в которой находится теплообменник, который подключается к отопительному котлу или какой-то другой системе, где происходит циркуляция горячей воды или другого теплоносителя.

Как работает бойлер косвенного нагрева: горячая жидкость от котла проходит через теплообменник, из-за чего нагреваются его стенки, которые в свою очередь нагревают воду внутри емкости посредством передачи тепла. Из-за того, что нагрев воды осуществляется не напрямую, водонагреватель получил свое название – бойлер косвенного нагрева. Горячая вода из емкости по необходимости расходуется на различные бытовые нужды.

Одной из, пожалуй, самых важных деталей в подобном устройстве является магниевый анод. Благодаря ему уменьшается интенсивность коррозии и срок эксплуатации бака. От высокого давления помогут спасти оборудование встроенный термостат и предохранительный клапан. В тех случаях, когда у бака нет интегрированной группы безопасности, ее обязательно нужно установить отдельно во время обустройства обвязки.

Что можно добавить еще по особенностям конструкции? В БКН с емкостью большого объема монтируют несколько теплообменников, благодаря этому уменьшается время нагрева воды. Для того чтобы уменьшить период нагревания воды и увеличить период ее остывания, наиболее удачным будет выбор модели с теплоизоляцией.

Виды устройств косвенного нагрева

Существует две разновидности приборов косвенного нагрева: с встроенным управлением и без него. Устройства, оборудованные встроенным управлением, подсоединяются к отопительной системе, которая работает от котлов, не имеющих управления. Такие агрегаты оборудованы встроенным датчиком температуры, собственным управлением,  которое служит для включения или отключения подачи  в змеевик горячей воды.

Во время монтажа подобного агрегата, все что потребуется – присоединить на необходимые входы обратку и подачу от отопления, ввести подачу холодного потока, а к верхнему выходу подсоединить гребенку раздачи горячей жидкости. Вот в принципе и все, после заполнения бака водой можно приступать к ее нагреву.

Стандартные бойлеры косвенного нагрева, как правило, работают с автоматизированными котлами. При монтаже нужно в определенное место смонтировать датчик температуры. И связать его с определенным входом котла. После чего делается обвязка бойлера косвенного нагрева согласно определенной схеме. Агрегат можно подсоединить к энергонезависимому котлу, но для подобного необходимы особые схемы.

Следует помнить, что в подобном устройстве воду можно нагревать немного ниже температуры теплоносителя, который циркулирует в змеевике. Таким образом, если котел функционирует в низкотемпературном режиме и максимальная температура, которую он выдает, составляет +40оС, то вода в баке будет нагреваться максимум до этой температуры. Выше данной температуры нагреть воду не получится.

Для того чтобы обойти данное ограничение существуют комбинированные водонагреватели. Они оборудованы встроенным ТЭНом и змеевиком. Задача основного нагрева отводится змеевику, ТЭН служит только для того чтобы довести температуру до заданного значения. Кроме того такие системы отлично сочетаются с котлами, которые функционируют на твердом топливе, в этом случае температура воды не будет падать даже тогда, когда топливо полностью прогорело.

Для такого водонагревателя подходит любой источник горячего водоснабжения. Для данных целей можно использовать любой твердотопливный водогрейный котел, работающий на дровах, угле, пеллетах, брикетах. Также можно своими руками подключить к электрическому, газовому либо котлу на жидком топливе.

Существуют модели, у которых есть собственное управление, в этом случае их монтаж и обвязка более просты. В том случае, когда более простая схема, необходимо продумать систему регулировки температуры и переключение котла на обогрев воды с обогрева батарей отопления.

Монтаж бойлера косвенного нагрева может быть осуществлена, как на полу, так и методом навешивания на стену. У настенных вариантов емкость не должна превышать объем 200 литров, а вот напольные модели могут иметь объем вплоть до 1500 литров. В обоих случаях есть как горизонтальные, так и вертикальные модели. Чтобы установить настенную модель, необходимо стандартное крепление – кронштейны, они устанавливаются на дюбеля соответствующего типа.

Если же говорить о формах, то наиболее распространенной является цилиндр. Почти у всех моделей рабочие выводы сделаны сзади.  Благодаря такому расположению упрощается монтаж устройства, а также сохраняется более элегантный внешний вид. Лицевая часть панели имеет место для монтажа датчика температуры либо термореле, а у некоторых моделей есть также  возможность для монтажа ТЭНа, который будет служить для догрева воды при недостаточной мощности отопления.

Схемы подключения бойлера

Существуют два метода подключения бойлера косвенного нагрева: с приоритетом нагрева горячей воды и без такового. В схеме нагрева с приоритетом в случае необходимости весь теплоноситель перекачивается через теплообменник прибора. Для нагрева требуется небольшой период времени. При достижении температуры заданной отметки (это контролируется при помощи датчика, термореле или термостатического клапана), поток заново идет в отопительные батареи.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева без приоритета подразумевает, что на подогревание воды отводится лишь часть потока теплоносителя. Из-за чего нагревание жидкости требует большего времени.

В том случае, когда во время монтажа остановить выбор на схеме с приоритетом, она будет обеспечивать горячую воду в требуемом объеме. При таком подключении сама система отопления не сильно пострадает, так как для того чтобы нагреть полностью всю воду  вполне хватит 20-40 минут,  а для того чтобы поддерживать нужный уровень температуры во время расхода вообще от 3 до 8 минут.

За такие краткие промежутки времени ни один дом не способен остыть на столько, чтобы это можно было как-то серьезно ощутить. Но для этого должно быть соблюдено одно условие – мощность бойлера должна соответствовать мощности котла. В идеале, котел должен быть более производительный, примерно на 25-30% превосходить бойлер.

Для того чтобы обеспечить нормальную работу всех приборов, которые подключаются к гребенке горячей воды, необходимо на выходе из бойлера смонтировать расширительный бак для горячей воды (не отопительной). Его объем должен составлять около 10% от объема основного бака. Он нужен для того чтобы нейтрализовать тепловое расширение.

Кроме этого на каждую ветку монтируются шаровые отсечные краны. Они служат для того чтобы каждое устройство – циркуляционный насос, трехходовой кран и прочее – в случае надобности можно было отключить и обслужить.

На трубопроводах подачи, как правило, еще монтируют обратные клапана. Они служат для того, чтобы предотвратить вероятность противотока. При таком подключении бойлера косвенного нагрева его эксплуатация будет отличаться безопасностью, а обслуживание удобством.

Схема монтажа в системе с трехходовым клапаном

В том случае, когда в систему уже интегрирован циркуляционный насос, который установлен на подаче, а бойлер принудительного нагрева может быть установлен рядом с котлом, наиболее разумно будет обустроить отдельный контур, идущий от котла отопления.

Такое подключение бойлера косвенного нагрева можно реализовать с большей частью моделей настенных или других котлов, где циркуляционный насос установлен на подающем трубопроводе. При таком методе подключения, выходит, что система отопления и водонагреватель подключены параллельно.

Данный метод подключения является наиболее распространенным, так как при его использовании происходит параллельное подключение системы отопления и бойлера косвенного нагрева, оборудованное запорными устройствами. Бойлер должен быть смонтирован в непосредственной близости от котла, а на подачу врезается циркуляционный насос, после которого необходимо установить трехходовой клапан. Подобная схема достаточно успешно используется, если эксплуатируется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.

Трехходовой клапан является своеобразным переключателем управляемым термореле. В момент падения температуры срабатывает автоматика, и теплоноситель с обогревателя перенаправляется в бойлер косвенного нагревания.

В сущности, данная система с приоритетом, которая позволяет осуществить быстрый нагрев воды в бойлере при полностью отключенных на некоторое время радиаторах. В момент достижения температуры максимально установленного значения, трехходовой клапан вновь срабатывает и перенаправляет теплоноситель обратно в контур обогрева помещений. Данный метод обвязки наиболее хорошо подойдет тем, у кого бойлер находится в постоянном режиме работы.

Обвязка с двумя циркуляционными насосами

В том случае, когда бойлер используется редко (к примеру, только по выходным ли сезонно) либо есть потребность в воде с более низкой температурой, чем в отопительной системе, тогда используют систему с двумя циркуляционными насосами. Первый монтируется на трубе подачи, непосредственно перед бойлером косвенного нагрева, а второй на отопительном контуре.

В такой схеме нет трехходового клапана, обвязку оборудуют с использованием обычных соединительных тройников.

Циркуляционный насос подключен к питанию через термореле и включается только тогда, когда температура падает ниже установленной точки. Ускорение нагрева начинается в момент включения принудительной циркуляции.

Схема в гидравлической системе

Подобное подключение применяется для бойлеров с большим объемом (от 200 литров и больше) и отопительных систем с разветвлением с большим количеством дополнительных контуров. В качестве примера может служить отопительная система двухэтажного дома, где кроме многоконтурной радиаторной сети есть еще теплые полы.

Гидрострелка или другими словами гидравлический распределитель нужен для упрощения схемы отопительной системы, а также для того, чтобы не устанавливать на каждую отопительную ветку рециркуляционные насосы.

Кроме того установка гидросрелка  позволяет предотвратить тепловой удар из-за того что давление воды во всех контурах будет одинаковым. Самому сделать обвязку по такой схеме достаточно трудно, и ввиду этого лучше всего будет доверить эту работу профессионалам.

Обвязка с рециркуляцией теплоносителя

Рециркуляция воды в системе полезна только в том случае, когда есть контур, которому необходима постоянная подача горячей воды, к примеру – полотенцесушитель. Если его подключить к отопительной системе, циркуляция теплоносителя будет постоянной, в тоже время сушилка будет исполнять свои прямые функции и в тоже время служить как отдельный отопительный прибор.

У рециркуляции горячей воды в частном доме есть одно достаточно большое преимущество – нет необходимости ждать, когда вода нагреется до необходимого значения, она постоянно будет горячей.

Но подобная схема подключения бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией обладает и своими минусами. Одним из главных недостатков является увеличенный расход топлива в виду того, что необходимо постоянно прогревать охлаждаемую в контуре воду. Второй недостаток – это смешивание в баке воды.

Как правило, горячая вода находится в верхней части, и оттуда направляется к водоразборным точкам, туже и происходит ее смешивание с холодной, из-за чего на выходе температура воды несколько ниже.

Есть модели с интегрированной системой рециркуляции, то есть у таких бойлеров уже готовы патрубки для того чтобы подключить полотенцесушитель. Но гораздо дешевле обойдется обычный бак, использовав для подключения тройники.

Схема с энергонезависимым котлом

Главной отличительной чертой этой схемы является монтаж бойлера выше котла и других отопительных приборов. В этом случае предпочтительнее выбирать настенные модели, которые есть возможность подвесить над полом на  уровне 1 метра.

Конкретно в рамках этой схемы напольные бойлеры уступают настенным качеством и скоростью нагрева воды. В этом случае вода будет менее горячая (приблизительно той же температуры что и в обратном трубопроводе) и как следствие меньший запас горячей воды.

Энергонезависимый метод отопления использует в своем принципе законы гравитации, и следственно теплоноситель будет продолжать циркулировать, даже если будет отключено электричество. В обычном режиме можно использовать циркуляционные насосы.

Ход действий при монтаже

После того как выбрана схема, можно уже предполагать какое оборудование для нее понадобится. Кроме основного комплекта деталей, может возникнуть необходимости в вентилях, шаровых кранах, клапанах (обратном и трехходовом) и распределительных гребенках.

Порядок действий:

• подготовить место для монтажа (на стене или полу);
• сделать разводку, пометив синим и красным цветом выходы холодной и горячей воды;
• встроить тройник и клапан сброса давления, обработав соединения герметиком;
• подключить краны выхода горячей и входа холодной воды;
• присоединить к источнику электропитания, смонтировать автоматику и термостат;
• выбрать режим нагревания;
• проверить подключение.

Вот все рекомендации, которые позволяют представить полный объем работ. Во время подключения конкретной модели необходимо строго следовать инструкции, поставляемой в комплекте с оборудованием.