Горячая вода в домах уже давно не является чем-то редким и недоступным. В настоящее время она считается одним из необходимых условий для комфортной жизни. Одним из способов обеспечения горячего водоснабжения в частных домах является установка бойлера косвенного нагрева.
- Определение бойлера косвенного нагрева и его принцип работы.
- Общие схемы обвязки для подключения бойлера: прямоточная и обратная схема.
- Особенности подключения к системе отопления: горячая и холодная магистрали.
- Необходимость установки дополнительных компонентов: насосы, защитные клапаны и термостаты.
- Рекомендации по выбору места установки и материалам для трубопроводов.
- Советы по наливу и настройке системы после установки.
Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают
Бойлер или водонагреватель косвенного нагрева представляет собой резервуар с водой, внутри которого расположен теплообменник (это может быть либо змеевик, либо конструкция с водяной рубашкой — цилиндр, помещённый в цилиндр). Данный теплообменник соединён с отопительным котлом или любой иной системой, где движется горячая вода или другой теплоноситель.
Принцип работы довольно прост: горячая вода от котла проходит через теплообменник, нагревает его стенки, которые, в свою очередь, передают тепло воде в баке. Поскольку нагрев осуществляется не напрямую, такой водонагреватель и получил название «косвенного нагрева». Разогретая вода используется для различных бытовых нужд по мере необходимости.
Ключевым элементом в данной конструкции является магниевый анод, который замедляет процессы коррозии, тем самым увеличивая срок службы бака.
Виды
Существует два варианта бойлеров косвенного нагрева: с встроенной системой управления и без неё. Бойлеры с встроенным управлением подключаются к отопительным системам, которые контролируются отдельно. Они оснащены датчиком температуры и могут самостоятельно включать или отключать подачу горячей воды в змеевик. Для установки такого оборудования необходимо всего лишь подвести трубы подачи и обратки от системы отопления, а также подвести холодную воду и подключить её к верхнему выходу горячей воды. После этого можно начинать заполнять бак и включать нагрев.
Обычные бойлеры косвенного нагрева в основном работают в комплекте с автоматизированными котлами. При установке нужно разместить датчик температуры в заданной точке (для этого в корпусе предусмотрено специальное отверстие) и соединить его с определённым входом котла. Затем производится обвязка по одной из схем. Их можно также подключить к котлам, не имеющим электрического управления, но для этого требуются специальные подключения (описано ниже).
При подключении бойлера косвенного нагрева необходимо учитывать несколько ключевых моментов. Прежде всего, я рекомендую внимательно ознакомиться с инструкцией производителя, так как в ней указаны все технические характеристики и требования для правильной установки. Обычно такие бойлеры подключаются к системе отопления и к водопроводу, что позволяет использовать тепло, вырабатываемое котлом или другим отопительным оборудованием.
Важно провести правильные трубопроводы для подключения. Я всегда советую использовать качественные материалы, такие как медные или полипропиленовые трубы. Также необходимо установить запорные и предохранительные клапаны, что обеспечит безопасность эксплуатации системы и предотвратит возможные протечки. Не забудьте проверить, что все соединения надежно затянуты, так как даже небольшие утечки могут привести к серьезным проблемам.
После установки бойлера я рекомендую обязательно провести первичное заполнение системы водой и её проверку на герметичность. Не забудьте открыть воздухоотводы и проверить работу циркуляционного насоса, если он предусмотрен в системе. Убедитесь, что термостат и другие элементы управления функционируют корректно, и настройте нужную температуру нагрева воды. Только после завершения всех проверок можно приступать к полноценному использованию бойлера.
Важно учитывать, что воду в бойлере косвенного нагрева можно нагреть чуть ниже температуры теплоносителя, который проходит через змеевик. Поэтому, если ваш котел работает в режиме низкотемпературного отопления и выдаёт, например, +40°C, максимальная температура нагрева воды в баке не превысит этот уровень. Выше её поднять не получится.
Чтобы обойти это ограничение, используют комбинированные водонагреватели, в которых наряду со змеевиком имеется встроенный ТЭН. В этом случае основное тепло поступает от змеевика (косвенный нагрев), а ТЭН обеспечивает доводку температуры до необходимого уровня. Такие устройства особенно эффективны в сочетании с твердотопливными котлами, так как вода остаётся горячей даже после полного выгорания топлива.
Что касается особенностей конструкции, то в больших бойлерах косвенного нагрева устанавливается несколько теплообменников, что позволяет значительно сократить время нагрева воды. Чтобы уменьшить время нагрева и замедлить охлаждение, следует выбирать модели с хорошей теплоизоляцией.
К каким котлам можно подключать
Бойлеры косвенного нагрева могут использовать различные источники горячей воды. Это могут быть как твердотопливные котлы, работающие на дровах, угле, брикете или пеллетах, так и котлы на газе, электричестве или жидком топливе.
Как уже упоминалось, имеются модели с собственным управлением, что упрощает их установку и подключение. В случае, если же у вас простая модель, придется самостоятельно продумывать систему управления температурой и переключения котла между обогревом радиаторов и нагревом горячей воды.
Формы баков и способы установки
Бойлер косвенного нагрева может быть установлен как на пол, так и на стену. Настенные модели имеют объём до 200 литров, тогда как напольные могут вмещать до 1500 литров. В обоих случаях имеются как горизонтальные, так и вертикальные варианты. При монтаже настенной модели используются стандартные кронштейны, которые крепятся на дюбели соответствующего типа.
Что касается формы, то чаще всего эти устройства имеют цилиндрическую конструкцию. В большинстве моделей все подключения (патрубки) расположены сзади, что упрощает установку и улучшает внешний вид. На лицевой панели находятся места для установки датчика температуры или термореле, в некоторых моделях предусмотрено место для установки ТЭНа, который будет дополнительно нагревать воду при недостаточной мощности системы отопления.
При монтаже системы важно помнить, что эффективность её работы будет высокой только в том случае, если мощность котла будет адекватной.
Схемы и особенности подключения
Существует два основных метода подключения бойлера косвенного нагрева: с приоритетом нагрева горячей воды и без него. При первом варианте, когда требуется нагреть воду, теплоноситель направляется полностью через теплообменник бойлера, недолго нагревая его. Как только достигается заданная температура (что контролирует датчик, термостатический клапан или термореле), поток воды снова перенаправляется на радиаторы.
В схемах без приоритета нагрева теплоноситель направляется в бойлер только частично, что делает процесс нагрева более продолжительным.
При установке бойлера косвенного нагрева рекомендуется использовать схему с приоритетом, так как она гарантирует наличие горячей воды в достаточном объёме. При этом система отопления не сталкивается с серьёзными проблемами — обычно для нагрева всего объёма воды требуется всего 20-40 минут, а для поддержания температуры в процессе расхода — всего 3-8 минут. За это время дом не успевает остыть до такой степени, чтобы это ощущалось. Но это при условии, что мощность бойлера соответствует мощности котла, и желательно, чтобы котел имел запас в 25-30%.
Общие правила
Для корректного функционирования всех приборов, соединённых с гребёнкой горячей воды, необходимо установить расширительный бак для горячей воды (не для отопления) на выходе из бойлера. Его объём должен составлять 10% от объёма самого бойлера; он нужен для компенсации теплового расширения.
Кроме того, в каждой ветке подключения устанавливаются отсечные краны (шаровые), чтобы при необходимости отключать и обслуживать отдельные устройства, такие как трёхходовой клапан или циркуляционный насос.
На трубопроводах подачи также рекомендуется устанавливать обратные клапаны. Это поможет избежать противотока и сделать подключение бойлера косвенного нагрева безопасным и удобным в обслуживании.
Установка рядом с котлом в системе с принудительной циркуляцией (с 3-х ходовым клапаном)
Если в системе уже установлен циркуляционный насос и он расположён на подаче, а бойлер принудительного нагрева можно разместить рядом с котлом, то лучше организовать отдельный контур, идущий от системы отопления. Подключение бойлера косвенного нагрева таким образом возможно с большинством настенных газовых и других котлов, в которых циркуляционный насос размещен на подающем трубопроводе. В этом варианте бойлер и система отопления подключены параллельно.
При этой схеме обвязки после циркуляционного насоса устанавливается трёхходовой клапан, который управляется датчиком температуры (заменённым на бойлере). Один из выходов трёхходового клапана соединяется с патрубком бойлера для подключения отопления. В обратный трубопровод перед входом в котел врезается тройник, к которому подсоединяется патрубок для отведения воды из теплообменника. Таким образом завершена врезка в систему отопления.
Алгоритм работы этой схемы выглядит следующим образом:
- Когда датчик сообщает, что температура воды ниже заданной, трёхходовой клапан перенаправляет теплоноситель в бойлер, отключая систему отопления.
- Весь поток теплоносителя проходит через теплообменник, и вода в баке начинает нагреваться.
- По достижении необходимой температуры, трёхходовой клапан перенаправляет теплоноситель обратно в систему отопления.
Как видно, схема достаточно проста, а порядок её работы понятен.
Схема с двумя циркуляционными насосами
Если бойлер устанавливается в системе с циркуляционным насосом, но не рядом с ним, а на некотором расстоянии, рекомендуется установить циркуляционный насос непосредственно в контуре бойлера. Схема подключения бойлера косвенного нагрева в этом случае показана ниже.
Циркуляционный насос можно разместить как на подающем трубопроводе, так и на обратном. В этой схеме нет трёхходового клапана; подключение контуров осуществляется через обычные тройники. Переключение потока теплоносителя происходит путём включения или отключения насосов, что контролируется датчиком температуры с двумя парами контактов.
Если температура воды в баке ниже заданной, цепь питания циркуляционного насоса в контуре бойлера замыкается. При достижении требуемого уровня нагрева, контакты насоса замыкаются, и он начинает прокачивать теплоноситель в систему отопления.
Схема для энергонезависимого котла
В системе с котлом, не нуждающимся в электричестве, для оптимального функционирования бойлера рекомендуется его расположение выше радиаторов. Таким образом, настенные модели считаются наиболее предпочтительными. В идеале низ косвенного водонагревателя должен располагаться выше, чем уровень котла и радиаторов, хотя это не всегда возможно осуществить.
Хотя бойлер можно установить и в напольном варианте, это приведёт к замедленному нагреву воды, в результате чего нижний слой воды будет недостаточно горячим. Температура в этом случае будет сопоставима с температурой обратного трубопровода, что снизит общий запас горячей воды.
При системе отопления, не требующей электричества, циркуляция теплоносителя осуществляется за счёт силы тяжести. Тем не менее, возможно подключение бойлера косвенного нагрева по стандартной схеме с использованием циркуляционного насоса в контуре для обогрева. Однако в таком случае при отключении электроэнергии горячей воды не будет. Если вас такая ситуация не устраивает, то существуют различные схемы, совместимые с гравитационными системами.
При проектировании такой схемы контур, ведущий к водонагревателю, следует выполнять с трубой диаметром на один шаг больше, чем в отопительной системе. Это обеспечивает приоритет в процессе нагрева.
В данной конфигурации после ветвления на отопление устанавливается термостатическая головка с датчиком, который монтируется накладным способом. Она работает от батареек и не требует внешнего питания. На регуляторе выставляется желаемая температура воды (она не должна превышать нагрев на выходе котла). Пока температура воды в баке низкая, термостат открывает подачу на бойлер, и теплоноситель в основном направляется туда. Когда нужная температура достигнута, теплоноситель переводится к системе отопления.
С рециркуляцией теплоносителя
Если в системе присутствует водяной полотенцесушитель, необходимо постоянное движение воды через него, иначе он не будет функционировать. В петле рециркуляции можно подключать всех потребителей. Таким образом, горячая вода будет постоянно циркулировать насосом.
В результате, открыв кран в любой момент, вы получите горячую воду без ожидания, пока холодная стечёт из труб. Это безусловный плюс.
Однако есть и отрицательная сторона: присоединение рециркуляции увеличивает затраты на нагрев воды в бойлере. Почему? Потому что, проходя по замкнутому кругу, вода остывает, что требует от котла более частого включения для подогрева и, следовательно, большего расхода топлива.
Вторым недостатком является то, что рециркуляция вызывает перемешивание различных слоев воды. В обычном режиме самая горячая вода находится в верхней части, откуда она поступает в контур ГВС. При перемешивании температура подаваемой воды снижается (с теми же настройками). Тем не менее, для полотенцесушителя это может быть единственно возможным вариантом.
Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева с рециркуляцией? Существует несколько решений. Первое — выбрать специальные модели, снабженные встроенной рециркуляцией. Это удобно: полотенцесушитель (или вся система) просто подсоединяется к соответствующим патрубкам. Однако цена таких бойлеров иногда может в два раза превышать стоимость обычного устройства аналогичного объема.
Второе решение — использование моделей, у которых нет входа для подключения рециркуляционного контура, но возможность подключения через тройники.
Вопросы по теме
Как выбрать оптимальное место для установки бойлера косвенного нагрева?
Оптимальное место для установки бойлера косвенного нагрева должно учитывать несколько факторов. Во-первых, бойлер должен располагаться вблизи отопительного котла для минимизации потерь тепла в трубопроводах. Во-вторых, стоит обратить внимание на доступность для технического обслуживания и ремонта. Также важно учитывать высоту установки бойлера — он должен находиться на уровне, который позволяет легко осуществлять подключение к системе водоснабжения и при этом обеспечивает стабильный напор горячей воды. Дополнительно можно учесть требования к вентиляции помещения и возможные ограничения по весу, если бойлер большой или изготавливается из тяжелых материалов.
Каковы основные ошибки при подключении бойлера косвенного нагрева, которые можно избежать?
При подключении бойлера косвенного нагрева существует ряд распространенных ошибок, которые могут привести к авариям или низкой эффективности работы системы. Одна из главных — это неправильное подключение трубопроводов, которое может вызвать обратный поток воды и снизить эффективность нагрева. Также часто забывают установить обратные клапаны или терморегуляторы, что может привести к перегреву или повреждению агрегата. Еще одной распространенной ошибкой является несоблюдение гидравлической схемы — неправильное расположение насосов и вентилей может усложнить работу системы и увеличить потребление энергии. Поэтому важно заранее изучить инструкции и рекомендации производителя перед началом монтажа.
К каким дополнительным системам можно подключить бойлер косвенного нагрева для повышения его эффективности?
Бойлер косвенного нагрева можно интегрировать с несколькими дополнительными системами, чтобы повысить его общую эффективность. Например, его можно подключить к солнечным коллекторным установкам, что позволит использовать бесплатную солнечную энергию для нагрева воды, особенно в летние месяцы. Еще одной распространенной опцией является интеграция с насосами тепловых насосов, которые способны поддерживать оптимальную температуру воды даже в холодное время года. Кроме того, можно установить автоматизированные системы контроля температуры и расхода воды для более эффективного управления процессом нагрева и уменьшения затрат на отопление. Такие интеграции сделают использование бойлера более экономичным и экологически чистым.
