Одноконтурный и двухконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева

Как работает бойлер с одноконтурным и двухконтурным котлом

Схемы подключения бойлера к котлу

Перед тем как подключить бойлер косвенного нагрева, разрабатывают исполнительную схему подсоединения и параметры монтажа БКН. Они зависят от модификации устройства, схемы котлоагрегата и системы теплоснабжения в домовладении.

Наиболее часто применяют комплект подключения бойлера БКН для двухконтурных агрегатов и с трехходовыми клапанами.

Обвязка с насосами циркуляции котловой воды

Схема с 2-мя циркуляционными электрическими насосами применяется для временного нагрева ГВС, например, при сезонной работе БКН и при использовании в выходные дни. Кроме того этот вариант применим, когда задается температура ГВС ниже чем Т теплоносителя на выходе из котла.

Она выполняется с двумя насосными агрегатами, первый размещают на подающей трубе перед БКН, второй — на контуре для отопления. Циркуляционная линия контролируется электронасосом через термодатчик.

По его электросигналу насос ГВС будет включен в работу только при падении температуры ниже установленного размера. Трехходовой клапан в этом варианте отсутствует, обвязка выполняется посредством обычных монтажных тройников.

Обвязка с энергонезависимым котлоагрегатом

Это схема применяется для энергонезависимого котлоагрегата, работающего с естественной циркуляцией теплоносителя, поэтому, чтобы обеспечить требуемый гидравлический режим и теплоноситель смог циркулировать и через котлоагрегат и радиаторы в комнатах. Эта схема для настенных модификаций, которые допускают установку на уровне 1 м от «О»-отметки в топочной.

Напольные модели в такой схеме будут иметь низкие скорости циркуляции и нагрева. Может сложиться такая ситуация, что необходимого уровня нагрева достигнуть не получится.

Такую схему применяют только для аварийных режимов, когда отсутствует электроэнергии. В обычных энергозависимых режимах в схему устанавливают циркуляционные электронасосы для обеспечения требуемой скорости движения теплоносителя.

Обвязка с 3-х ходовым клапаном

Это наиболее распространённый вариант обвязки, так как он допускает параллельный режим функционирования и отопления и ГВС. Схема имеет довольно простое исполнение.

БКН устанавливается рядом с котлоагрегатом, на подающей линии монтируется циркуляционный электронасос и трехходовой клапан. Вместо одного источника могут использоваться группа однотипных котлов.

Трехходовой клапан выполняет функции переключателя режимов и контролируется термореле. При снижении температурного режима в баке, срабатывает термодатчик, подающий электрический сигнал на трехходовой клапан, после чего он переключает направление движения греющей воды с отопления на ГВС.

По сути, это схема работы БКН с приоритетом, обеспечивающая быстрый нагрев ГВС при полностью отключенных в этот период радиаторов. После достижения температуры, переключается трехходовой клапан, и котловая вода попадает в систему отопления.

Схема с линией рециркуляции

Рециркуляция теплоносителя применяется, когда существует контур в котором должна все время циркулировать горячая вода, к примеру, в полотенцесушителе. Эта схема имеет большие преимущества, поскольку не дает застаиваться воде в трубах. Пользователю услуг ГВС не нужно будет сливать в канализацию значительные объемы воды, чтобы в смесителе появилась горячая вода. Следовательно, рециркуляция экономит расходы на услуги водоснабжения и ГВС.

Современные большие установки БКН поставляются на рынок с уже встроенной системой рециркуляцией, другими словами в них обустроены готовые патрубки для подключения полотенцесушителя. Многие для этих целей приобретают дополнительный небольшой бак, подключаемый к основному БКН через тройники.

Можно ли подключить бойлер к двухконтурному котлу

Это вариант выполняется с применением схемы подключения бойлера косвенного нагрева с гидрострелкой для конструкций с рабочим объемом, превышающим 220 л и многоконтурными схемами отопления, к примеру, в многоэтажном доме с системой «теплый пол».

Гидрострелка — это инновационный узел современной внутридомовой системы теплоснабжения, который упрощает эксплуатацию и ремонт водонагревателя, поскольку не требуется выполнять монтаж рециркуляционных электронасосов на каждую линию нагрева.

Она повышает систему безопасности, поскольку препятствует возникновению гидроудара, поскольку поддерживает равное давление среды в контурах двухконтурного котлоагрегата.

Устройство

При любом виде внешних источников тепловой энергии работа бойлера проходит одинаково, за редким исключением. И даже частные новации отдельных фирм, защищаемые патентным правом, не меняют сути давно устоявшейся схемы. Поступившая из какого-либо источника порция носителя тепла идет по змеевику, встроенному в накопитель. Циркуляция поддерживается за счет насоса. При близком контакте с трубками или резервуаром, где находится изначально более холодная вода, происходит ее нагрев.

Поскольку даже один джоуль тепла, напрасно излученный наружу, сказывается крайне отрицательно на работе системы, ее обязательно оснащают теплозащитой. В качестве непроницаемого для оттока тепла материала обычно выбирают полиуретан или полистирол. Поступление новых доз холодной воды закономерно происходит из общей системы водоснабжения. Каждая новая порция проходит через специально разработанные патрубки. Как только цикл движения в змеевике завершен, теплоноситель поступает в нагревательную систему дома — для этого предусматривается совершенно особый патрубок.

Дальше уже начинаются определенные различия: хотя большинство бойлеров проектируется в расчете на подачу холодной воды по нижнему ходу, есть и такие, в которых она поступает через верх. В подобной конструкции жидкость должна сначала полностью пройти через систему до самого нижнего пункта. Вариаций с выводом подогретого теплоносителя заметно меньше, почти в 100% случаев его выводят сверху. Трудно найти причину, по которой следовало бы поступить иначе. Ведь верхнее расположение позволяет подавать горячую воду максимально долго, пока в емкости есть хотя бы небольшая ее порция.

Чтобы змеевик занимал максимально большое пространство в пределах корпуса, его обычно делают в форме спирали. Когда теплоноситель пройдет несколько циклов по этой трубе, температура становится равной прогреву жидкости в самом бойлере. По команде специального реле останавливается специальная цепь, питающая насос. При последующем охлаждении теплоносителя до установленного значения, реле дает другую команду — замкнуть цепь — и прогрев возобновляется. Преимущества подобного устройства довольно хорошо известны. Все эти моменты должны быть учтены до начала работ.

Схемы подключения бойлера к одноконтурному котлу

Существует три способа подключения бойлера к котлу.

Прямое включение водонагревателя в систему отопления

В данном варианте БКН включается в систему отопления, последовательно или параллельно с другими радиаторами. Самая простейшая и неэффективная схема, не рекомендуется к использованию и дана для справки.

Фото 1. Схема прямого включения водонагревающего газового одноконтурного котла к отопительной системе.

Если температура котла установлена ниже 60 °C, эта схема становится ещё менее экономичной, а вода нагревается очень долго.

Увеличение температуры

В схему подключения добавляется трёхходовой клапан — специальное устройство, которое переключает движение теплоносителя при понижении температуры в баке водонагревателя на ГВС и наоборот.

Таким образом, если вода для ГВС остывает, отопление временно отключается.

Вся мощность котла перенаправляется на ГВС.

Температура на приборе в этой схеме выставляется выше (обычно 80–90 °C).

А температура отопления регулируется трёхходовым клапаном.

Справка! Температура котла должна быть выставлена на 5 °C выше требуемой воды в ГВС.

Использование термостата в водонагревателе и автоматики

Если в БКН установлено термореле (устройство, подающее сигнал при достижении заданной температуры), а на контроллере котла есть контакты для подключения термостата бойлера, то эта схема является самой предпочтительной.

В этом случае электронике котла известно о температуре воды в системе ГВС, и она сама решает, куда направить его мощность: на нагрев воды в БКН или на отопление.

Фото 2. Термостат для водонагревателя в систетме отопления, с ним можно узнать данные о температуре воды.

Пример подсоединения БКН к одноконтурному котлу

Шаг 1. Первым делом нужно смонтировать всю систему отопления и подключить ее к распределяющей коллекторной системе и котлу отопления.

Вначале монтируется вся система отопления

Шаг 2. Далее требуется установить и надежно закрепить на своем месте в помещении сам бойлер. Здесь используется напольный вариант, который установлен на небольшую платформу недалеко от котла отопления.

Следующий этап — установка бойлера

Шаг 3. На корпусе БКН должно быть установлено термореле, которое поможет установить нужную температуру воды.

Термореле для установки температуры

Шаг 4. Позади самого бойлера нужно подключить все коммуникации. Это трубы подачи и вывода воды. К самому верхнему выходу нужно подключить через запорный кран вывод горячей воды на потребление.

Вывод горячей воды подключен через запорный кран

Шаг 5. Забор подогретой воды в данной модели бойлера может осуществляться сверху бойлера или сзади от самого верхнего вывода. Здесь нужно в верхний вывод установить воздухосбросный кран Маевского.

Воздухосбросный кран Маевского

Шаг 6. Следующий выход – это подключение рециркуляции горячей воды

Здесь важно смонтировать обратный клапан, непосредственно сам насос для рециркуляции и шаровой кран. Таким способом оборудованная система при наличии шарового крана позволит, если вдруг потребуется, отключить поток воды и починить или заменить насос

Оборудование  выключается, когда жидкость прогрелась до нужной пользователю температуры. При остывании воды насос снова будет включаться. В целом, рециркуляция требуется для того, чтобы из бойлера всегда моментально подавалась горячая вода, без стекания небольшого количества остывшей. Также она дает возможность подключения полотенцесушителей.

Подключение рециркуляции горячей воды

Шаг 7. Ниже оборудования для рециркуляции требуется подсоединить непосредственно подачу воды от труб отопления к контуру змеевика внутри бойлера. Также монтируется насос, обратный клапан и запорный кран.

Насос и запорный кран

Шаг 8. Внизу нужно подключить трубы обратки, которые выведут воду, поступающую от системы отопления, назад из камеры бойлера.

Подключены трубы обратки

Шаг 9. Охлажденная вода попадает в камеру бойлера через самую нижнюю трубу. Тут нужно смонтировать кран, далее – предохранительный клапан, а также специальный расширительный бак. Последний элемент нужно покупать именно тот, который подходит для водоснабжения, а не для отопления.

Как подключается нижняя трубаРасширительный бак

Шаг 10. После места подсоединения расширительного бачка требуется установить в этой части коммуникаций также обратный клапан.

Еще один обратный клапан

Шаг 11. На слив бака также следует установить запорный кран и вывести слив в канализацию.

Запорный кран на слив бака

Видео – Обвязка одноконтурного котла и бойлера

Подключить бойлер КН далеко не так просто, как кажется. Притом основная сложность заключается именно в сопряжении всех показателей приобретенного оборудования. А в остальном, куда и как подключать трубы подачи и обратки и остальные, разобраться не так уж сложно. Но при отсутствии должного опыта лучше самим не заниматься установкой бойлера, а пригласить специалистов.

Типы

Производители водонагревательных устройств не скупятся на разработку суперсовременных моделей, верно сориентировшись в наметившемся несколько лет назад интересе населения к автономным устройствам отопления и горячего водоснабжения частных жилищ.

В настоящее время существуют два типа одноконтурных отопительных устройств:

напольные;

настенные.

Напольные варианты более мощные, но для их размещения нужны отдельные помещения в виде пристройки. Настенный водонагреватель – компактный, малогабаритный, устанавливается на стене. Именно поэтому первые из названных моделей получили распространение среди владельцев загородных и городских частных домов, дач и коттеджей, а настенные котлы нашли своих почитателей в городских районах.

И те и другие котлы имеют простое и понятное устройство, привлекательный внешний вид, высокую степень безопасности. Составлять собственное мнение о том, какие из них лучше, нужно только в зависимости от стоящих перед ними задач. Иногда выгодней приобрести одноконтурный настенный агрегат с меньшей мощностью, но которой хватит для полноценной отопительной системы дома, и произвести несложную обвязку для подключения настенной конструкции к колонке, служащей для нагрева холодной воды для собственных нужд (колонка может быть электрической или газовой). Обвязочный комплект шлангов можно приобрести отдельно.

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.

Нюансы обвязки

Несмотря на то, что обвязка подбирается индивидуально, есть несколько общих положений, которых нужно придерживаться:

1. Котел для схем с естественной циркуляцией отопления устанавливают ниже уровня радиаторов.
2. Основание для установки напольных агрегатов должно быть из негорючих материалов.
3. Помещения котельных оснащаются вентиляцией и освещением.
4. Обвязку котлоагрегата выполняют с включением коаксиального дымохода.
5. После сборки и установки агрегата и дымовентиляционных систем устанавливают группу безопасности: контрольный манометр, клапан для сброса давления и далее воздухоотводчик.
6. Расширительный бак устанавливают между гидрострелкой и котлоагрегатом.

Подключение настенного котла

Этот тип котлоагрегата позволяет выполнить установку на стене в кухне. Конструкционно он выполнен таким образом, что необходимая обвязка уже осуществлена заводом-изготовителем, а элементы ее поставляется в комплекте. В зависимости от разновидности агрегата, они могут быть одно или двухконтурные, поэтому число труб для обвязки может отличаться.

Обвязка настенного газового котла

Алгоритм обвязки двухконтурного газового котла:

1. Удаляют заглушки с патрубков.
2. Устанавливают сетчатый фильтр на обратке, для удаления грязи и взвешенных веществ.
3. Устанавливают фильтр очистки воды от солей жесткости, его можно установить на общем вводе водопроводной воды.
4. При обвязке настенного газового котла устанавливают запорно-регулирующую арматуру с разъемными соединениями, например, «американки».
5. Патрубки холодной воды, располагаются с левой стороны относительно центра котла, а горячей – с правой.
6. Выполняют подключение котла к газовой магистрали с привлечением аттестованного специалиста, окончательный допуск котла будет выдаваться представителем горгаза, после пробного пуска котельного оборудования.
7. При обвязке двухконтурного газового котла уплотнения резьбовых газовых соединений выполняют только паклей.
8. Устанавливают специальный фильтр на кране-отсекателе газа.
9. Котел подключают к газовой магистрали гофрированным шлангом и накидной гайки с паранитовой прокладкой.

Подключение напольного газового котла

Эта схема требует отдельного помещения для размещения котла, поскольку напольные модели крупногабаритные и зачастую имеют открытую конструкцию топки, работающую с естественной циркуляцией по газовоздушному тракту. Также в схему включают насос для циркуляции теплоносителя, особенно для обвязки двухконтурного газового котла и для многопланового уровня отопления: этажность, разные виды отопления – радиаторная и «теплый пол».

Схема для двухконтурного нагрева (отопление и ГВС) состоит из 5 труб: 1- газ, 4- водяной теплоноситель. Первая подключается к горелочному устройству шаровым краном.

Схема подключения водяного теплоносителя при обвязке напольного газового котла:

Вход бойлера отопления;

выход бойлера отопления;

вход теплообменника ГВС;

выход теплообменника ГВС.

Распределение потоков воды автоматическое, выполняется трехходовым краном, гидравлической стрелкой либо балансировочными кранами.

Для обвязки напольного газового котла с разветвленными сетями отопления, и большой протяженности, рекомендуется обвязывать 2 коллектора, с автономным насосом, например, один для низкотемпературного теплоносителя до 50 С системы «теплый пол», а другой до 90 С для обычных радиаторов.

Для снижения температуры коллектор может укомплектовываться смесителем или трехходовым краном с сервоприводом, установленным между подачей и обраткой на гребенке. Датчики позволяют устанавливать различную температуру в контурах.

Таким образом, для того чтобы правильно обвязать котел потребуется не только опыт монтажных работ, но и четкое выполнение государственных правил эксплуатации и требований завода-изготовителя.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Теперь мы приступим к разбору принципа работа газового двухконтурного котла. Назначение отдельных узлов и модулей мы выяснили, теперь эти знания помогут нам понять, как работает все это оборудование. Рассматривать принцип работы будем в двух режимах:

В режиме обогрева;

В режиме генерации горячей воды.

В режиме обогрева котел обеспечивает ваш дом теплом.

Сразу отметим тот факт, что работа в двух режимах сразу невозможна – для этого в двухконтурных котлах предусмотрен трехходовой клапан, направляющий часть теплоносителя в контур ГВС. Давайте рассмотрим принцип работы при обогреве, а потом узнаем, как работает техника в режиме горячего водоснабжения.

В режиме обогрева двухконтурный котел работает так же, как и самый обычный проточный нагреватель. При первом включении горелка работает довольно долго, поднимая температуру в контуре отопления до заданной отметки. Как только будет достигнут необходимый температурный режим, подача газа отключится. Если в доме установлен датчик температуры воздуха, то автоматика будет учитывать его показания.

На работу газовой горелки в двухконтурных котлах может влиять и погодозависимая автоматика, контролирующая температуру уличного воздуха.

Тепло от работающей горелки нагревает теплоноситель, который гоняется по отопительной системе в принудительном режиме. Трехходовой клапан находится в таком положении, чтобы обеспечить нормальное прохождение воды через основной теплообменник. Продукты сгорания удаляются двумя способами – самостоятельно или с помощью специального вентилятора, располагающегося в верхней части двухконтурного котла. Система ГВС при этом находится в отключенном состоянии.

Работа в режиме подачи горячей воды

Что касается контура горячего водоснабжения, то он запускается в тот момент, когда мы поворачиваем ручку водопроводного крана. Появившийся ток воды приводит к срабатыванию трехходового клапана, который отключает отопительную систему. Одновременно с этим происходит розжиг газовой горелки (если на тот момент она была отключена). Спустя несколько секунд из крана начинает течь горячая вода.

При переходе в режим подачи горячей воды, контур отопления полностью отключается.

Давайте разберем принцип работы контура ГВС. Как мы уже говорили, его включение приводит к отключению работы отопления – здесь может работать только что-то одно, или ГВС или отопительная система. Управляет всем этим трехходовой клапан

Он направляет часть горячего теплоносителя во вторичный теплообменник – обратите внимание, что никакого пламени на вторичке нет. Под действием теплоносителя теплообменник начинает греть протекающую через него воду

Схема несколько сложноватая, так как здесь задействуется малый круг циркуляции теплоносителя. Подобный принцип работы нельзя назвать самым оптимальным, зато двухконтурные газовые котлы с раздельными теплообменниками могут похвастаться нормальной ремонтопригодностью. Каковы особенности котлов с комбинированными теплообменниками?

Более простая конструкция;

Высока вероятность образования накипи;

Более высокий КПД у ГВС.

Как мы видим, недостатки плотно переплетаются с достоинствами, но раздельные теплообменники ценятся больше. Конструкция несколько усложняется, зато здесь отсутствует накипь

Обратите внимание, что в момент работы ГВС протекание теплоносителя по отопительному контуру останавливается. То есть, его длительная работа способна нарушить тепловой баланс в помещениях

Как только мы закрываем кран, происходит срабатывание трехходового клапана, и двухконтурный котел переходит в режим ожидания (или сразу же включается подогрев чуть остывшего теплоносителя). В таком режиме оборудование будет находиться до тех пор, пока мы снова не откроем кран. Производительность некоторых моделей достигает до 15-17 л/мин, что зависит от мощности используемых котлов.

Достоинства, недостатки, виды оборудования

Чем же хорош такой бойлер? Самое главное, что воду в нем можно нагревать без излишних затрат. То есть оплачивать электроэнергию или газ дополнительно не придется, в отличие от тех же бойлеров прямого нагрева, которые имеют в своей конструкции специальные нагревательные элементы типа горелок. Бойлер КН использует уже готовый ресурс нагревательной системы в доме.

Водонагреватель косвенного нагрева

Данный аспект также позволяет говорить о пониженной нагрузке на электросеть в доме. При этом производительность у бойлера достаточно высока, он безопасен и способен служить долгие годы без нареканий, ведь внутренняя его часть даже защищена от контакта с проточной водой. Вода из такого бойлера поступает к потребителю сразу же, как только оказывается нужна.

Минусы, конечно, у оборудования есть. Это, прежде всего, высокая стоимость – стоит дороже, чем бойлер прямого нагрева. Также стоит понимать, что вода в нем нагревается дольше, но зато и дольше сохраняется горячей. Да и места такой бойлер занимает немало, лучше вообще ставить его в отдельном помещении. И еще один основной недостаток – в летнее время, чтобы нагреть воду, придется запускать отопительный котел.

Обустраивая систему ГВС в частном доме, хозяину зачастую приходится определиться, что лучше — бойлер косвенного нагрева или двухконтурный котел

Таблица. Виды бойлеров КН.

Вид
Описание
Со встроенным управлением
Такие нагреватели подключают к котлам, не имеющим управления. Обычно они оснащены специальным датчиком, позволяющим контролировать температуру воды, а также позволяют точно контролировать включение и отключение подачи жидкости в так называемый змеевик – в контур теплоносителя. Такой бойлер подключить легко – достаточно лишь подсоединить подачу и обратку воды от обогрева дома, а также подключить подачу остывшей жидкости и раздачу подогретой горячей.
Без встроенного управления
Такие баки обычно подключают к системе, оснащенной автоматизированным котлом

Важно при установке задуматься о монтаже датчика температуры и установить его в корпус, далее – подключить к котлу.
Настенный
Как не трудно догадаться, такой бойлер крепится на стене. Обычно он небольшой по размерам, так что много воды в нем не нагреется

Важно понимать, что бойлер – конструкция не из легких, и стена, на которой он будет крепиться, должна быть прочной.
Напольный
Этот вариант ставится на пол и может иметь различные размеры и вместимость. В жилых домах используется редко – такой бойлер чаще можно увидеть в производственных помещениях. Ставят его в отдельную комнату.
Вертикальный
Наиболее распространенный вариант, так как позволяет грамотно сэкономить пространство в помещении. Но такой бойлер не отличается большой вместимостью.
Горизонтальный
Это обычно достаточно большой бойлер, в который войдет много воды. Часто используется на предприятиях.

Использование бойлера косвенного нагрева и электрокотлаКак подбирается мощность котла?