Газовые котлы с бойлером косвенного нагрева

Виды

Существует несколько конструкций, которые обладают определенными признаками.

По способу монтажа:

• настенные. Устанавливаются навесным способом на несущие стены. Изготавливаются из более легких деталей и узлов, поэтому их мощность ограничена;
• напольные. Более мощные и тяжелые котлы, способные отапливать помещения увеличенного размера.

По типу камеры сгорания:

• атмосферные (открытые). Работают на принципе газовой плиты. Воздух поступает непосредственно из помещений, а дым уходит в традиционную трубу печного типа под действием естественной тяги;
• турбированные. Подача воздуха осуществляется специальным вентилятором турбонаддува. Внутри возникает избыток давления, вытесняющего дым через специальный дымоход горизонтального типа.

По материалу теплообменника:

• стальные. Наиболее распространенный для бюджетных моделей тип конструкции. Обычно имеют трубчатую конструкцию, реже создаются в виде водяной рубашки;
• медные. Устанавливаются в форме змеевика в более дорогих моделях;
• чугунные. Применяются только для напольных моделей, так как имеют большой вес и размер. Демонстрируют высокую производительность и стабильность.

По способу теплопередачи:

• конвекционные. Нагрев теплоносителя зависит от режима работы газовой горелки;
• конденсационные. Применяется двухступенчатый способ подготовки жидкости — сначала она частично нагревается в конденсационной камере, после чего окончательно доводится до нужной температуры обычным способом. Для первичного нагрева используется тепловая энергия, выделяемая при конденсировании выводимого дыма.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Работа конденсационных моделей возможно только при разнице наружной и внутренней температур не более 20°. Это практически исключает возможность использования таких конструкций в российских условиях.

Схемы обвязки бойлера косвенного нагрева

На рисунке №1 изображена схема обвязки водонагревателя с сервоприводом. Данный вариант подходит как для напольного, так и настенного котла. Для подключения придется систему отопления выполнить в два контура, первый – для генерации тепла в доме, второй, имеющий больший приоритет, – для бойлера (т.е. если в агрегате температура воды упадет, то трехходовый клапан переключит горячую воду в контур отопления, пока не вернется нужная температура). Управляется клапан термостатом.

Вторая иллюстрация – обвязка с контуром, приоритет которого также выше, чем в системе отопления. Схема обвязки отличается тем, что система имеет сразу два насоса: первый качает воду по бойлерному контуру, а второй – по тому, что отвечает за тепло в доме. Если температура в водонагревателе упадет, сработает термостат, он в свою очередь передаст сигнал котлу, автомат управления отключит один насос и запустит второй, так произойдет перенаправление потока.

Схема обвязки №3 – это система с гидравлической стрелкой. Их используют для отопления с большим количеством контуров (от трех; стандартный набор – контуры на радиаторы, теплый пол, бойлер). Хотя такую конструкцию можно сделать и без применения гидравлической стрелки, заменить ее придется распределительным коллектором. Нельзя в систему при этом не включить балансировочные вентили, они будут регулировать давление.

6 Виды двухконтурных газовых котлов со встроенным бойлером: нужны ли они?

Бойлеры применяются совместно с одно- и двухконтурными газовыми котлами. Во втором случае сам агрегат работает только на отопление. Выделяют отдельно стоящие и встроенные бойлеры.

Первые чаще приобретаются отдельно, обладают большой вместимостью, подходят к одно- и двухконтурным приборам открытого и закрытого типа. Требуют сложного подключения.

Встроенные резервуары — часть готовых решений на основе двухконтурных котлов. Компактны за счёт небольшого объёма, с завода оснащаются продвинутой автоматикой, легко можно подключить.

Современные аппараты со встроенными накопителями имеют функцию «антилегионелла»: бойлер время от времени автоматически прогревается до 65 °C в течение 30 минут, убивая тем самым вредоносные бактерии.

Двухконтурные газовые котлы с бойлерами различаются по месту расположения, типу накопителя и его вместимости.

6.1 По расположению: напольные энергонезависимые и настенные

Напольные энергонезависимые котлы отличаются большими размерами и высокой мощностью. Масса нагревательного прибора без жидкости достигает 100 кг. Оснащаются встроенными бойлерами объёмом до 120 л, внешними навесными либо напольными — 50–500 л.

Фото Напольный двухконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева, установлен в специальном помещении.

Зачастую требуют размещения в специально оборудованной бойлерной. Быстро нагревают и подают воду, но чувствительны к скачкам напряжения. Создают проблемы при подключении системы рециркуляции.

Настенное оборудование меньше и слабее напольного. Не требует обустройства отдельного помещения, допускается к установке в ванных комнатах и кухнях. Обычно комплектуются встроенными резервуарами косвенного нагрева вместимостью 10–60 л с постоянным подогревом жидкости вторичным контуром ГВС.

Реже подключаются к отдельно стоящим бойлерам аналогичного объёма. Их теплообменники имеют малое внутреннее сечение, из-за чего приборы боятся накипи и очень чувствительны к качеству воды.

6.2 По типу бойлера с электрическим нагревателем

Бойлер прямого нагрева оснащён собственным нагревательным элементом, самостоятельно повышающим и поддерживающим температуру воды. Зачастую это трубчатый электрический нагреватель (ТЭН), работающий от сети либо на газе. Установка второго варианта также требует разрешения надзорных органов.

Систему ГВС допускается основывать исключительно на накопителе прямого нагрева, минуя подключение к котлу.

Бойлеры косвенного нагрева не имеют собственного активного нагревательного элемента. В резервуаре с водой размещается змеевик, пропускающий через себя теплоноситель, предварительно нагретый в другом отопительном приборе. Устанавливаются с газовым оборудованием мощностью от 25 кВт, для работы автоматики необходимо подключение к сети.

Фото Двухконтурный газовый котел с комбинированным бойлером, нагревает воду в резервуаре за счет работы змеевика.

Комбинированные бойлеры имеют змеевик, работающий по косвенному принципу, и ТЭН, непосредственно нагревающий воду в резервуаре. Рабочий элемент поддерживает температуру на необходимом уровне, но бо́льшая часть нагрева обеспечивается змеевиком.

Обвязка газового напольного котла со встроенным бойлером

Схема обвязки газового котла со встроенным бойлером включает пять труб: одну газовую и четыре водяные. Подключение газа должен выполнять только специалист, водяные трубы можно подсоединить самостоятельно. Газовую магистраль подключают с помощью шарового крана. Остальные соединяют следующим образом:

• патрубок теплообменника с подающей трубой отопления;
• другой патрубок основного контура с обратной трубой;
• водопровод с патрубком бойлера;
• кран подачи теплой воды со вторым патрубком емкости.

Такая схема подключения обладает двумя неоспоримыми преимуществами в сравнении с обвязкой обычного двухконтурного котла с проточным водонагревателем:

• теплообменник не засоряется осадком, который остается при нагреве жидкости;
• при использовании горячей воды отопление не отключается.

С каким бойлером напольный котел выбрать, зависит от конкретной ситуации. Если у Вас уже имеется газовый котел с определенными показателями выработки ГВС, то целесообразно дополнить его емкостью косвенного нагрева недостающего объема. Если же Вы выбираете новый агрегат, то следует четко рассчитать предполагаемую потребность в горячей воде и подобрать соответствующий котел.

Материалы и инструменты

Материалы:

• Трубы, запорная арматура, обратные клапаны — к ним не предъявляется особых требований: используйте те же материалы, что и для работы с ГВС или системами отопления.
• Расширительный бачок — на систему бытового водоснабжения требуется отдельный, служит для предотвращения резких перепадов давления при открытии/закрытии кранов.

Внимание! Бачок должен быть предназначен для использования с горячей водой, обычно подобные устройства обозначаются специальной маркировкой. Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос

Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос.

Кроме того, в системах ГВС с рециркуляцией, требуется отдельный насос для циркуляции воды в контуре ГВС.

Это избавит от необходимости ждать поступления горячей воды по трубам большой длины от места установки водонагревателя: вода сразу будет горячей.

• Провода и мелкая электрическая обвязка — если планируется подключение термостата водонагревателя к автоматике котла.
• Крепёж — особенно в случае настенной установки, также для закрепления труб и насосов.
• Стандартный сантехнический набор герметиков, уплотнителей, прокладок.

Инструмент:

• газовый ключ;
• гаечные ключи различных диаметров;
• ключ разводной;
• строительный уровень;
• перфоратор, отвёртки, шуруповёрт;
• минимальный набор электрика: нож, кусачки, изолента, тестер фазы.

Процесс монтажа: как подключить

В идеале бойлер должен находиться как можно ближе к котлу отопления для минимизации теплопотерь.

Подача холодной воды всегда осуществляется в нижний патрубок бойлера, а забор горячей — из верхнего.

1. Выберите место размещения водонагревателя так, чтобы не мешал и был удобен в обслуживании. Монтируете кронштейны, подставки, закрепляете его на них.
2. Подключаетесь к сети ХВС: делаете отвод, ставите запорный кран и фильтр грубой очистки.
3. Через тройник отводите линию ХВС к потребителям, второй выход подключаете к бойлеру через предохранительный клапан.
4. Подключаете к бойлеру линию ГВС в доме, не забывая про расширительный бачок на ней. Кроме того, ставите краны-байпасы, чтобы можно было отключить его от контура на время обслуживания.
5. Теперь подключаете бойлер к газовому котлу по одной из приведённых схем. Не забудьте отключить котёл и перекрыть систему перед подключением!
6. Подключите электронику, датчики, насосы согласно инструкции.

Запуск и проверка

После монтажа в первую очередь необходимо подключить и заполнить бойлер холодной водой. Убедитесь, что из системы удалены все воздушные пробки, а бойлер заполнен полностью, чтобы не привести к его перегреву.

Когда бойлер заполнен, выставляете желаемую температуру с помощью автоматики. Запускаете котёл, открываете подачу теплоносителя из системы отопления к бойлеру.

Когда система выйдет на рабочий режим, убедитесь, что предохранительный клапан (обычно настроен на 8 бар) не подтекает, т. е. в системе нет избыточного давления. А также следует проверить все соединения, уплотнители и краны на предмет протечек.

Делаем бойлер своими руками

Водонагреватели с косвенным нагревом могут иметь самую различную конструкцию и конфигурацию. Главное они должны быть выполнены точно по расчетам, с использованием высококачественных материалов и в соответствии с установленной технологией обработки, для того чтобы получить изделие, способное работать в условиях высоких температур и под давлением. Процесс производства разбит на несколько важных этапов.

Подготовка бойлерной емкости

Выбирая конструкцию бака, нужно обратить внимание, как будет заводиться в корпус змеевик. Если в корпусе имеется монтажная крышка, то проблем для мастера с обвязкой теплообменника не будет

В том случае когда емкость целостная, то потребуется выполнить крышку самостоятельно, отрезав верхнюю часть и закрепить ее на болтовом соединении по всей длине окружности с предварительной установкой резиновой прокладки

Самым удобным вариантом для монтажа считается конструкция, которая имеет две крышки — верхнюю и нижнюю

В том случае когда емкость целостная, то потребуется выполнить крышку самостоятельно, отрезав верхнюю часть и закрепить ее на болтовом соединении по всей длине окружности с предварительной установкой резиновой прокладки. Самым удобным вариантом для монтажа считается конструкция, которая имеет две крышки — верхнюю и нижнюю.

Далее на корпусе высверливают два отверстия для концевых участков змеевика. Диаметр отверстий обязан согласоваться с диаметром резьбы фитингов плюс 1-2 мм. Фитинги пропускают в технологические отверстия, с предварительной установкой уплотнительных колец.

Дальше с наружной стороны корпуса поворачивают встречные фитинги и сильно затягивают их. Такое соединение дает устойчивость конструкции змеевика, которую дополнительно усиливают опорами внутри корпуса, чтобы предотвратить вибрацию и шум во время циркуляции теплообменника.

В корпусе емкости запрессовывают патрубки для входа/выхода нагреваемой среды и линии дренажа, на которых устанавливается запорно-предохранительная арматура. На корпусе определяют место врезки для стрелочного термометра.

Изготовление и обработка змеевика

Сделать теплообменную спираль собственными силами опытному мастеру не сложно. В данном способе главное условие — произвести высококачественную намотку.

Выполнять ее желательно из труб, обладающих хорошей теплопередачей и антикоррозионными свойствами: медь и нержавеющая сталь. Хотя последний вариант трудно согнуть и придать нужную форму.

Готовый змеевик

Преимущественной для этих целей является медная трубка, которая гнется без предварительного нагрева горелкой. Под намотку применяют барабан из нужного материала с меньшим диаметром рабочей емкости водонагревателя на 8-12%. После выполнения намотки, витки труб раздвигают между собой до 5 мм.

Изготовление и обвязка БКН

Прежде всего самостоятельно изготовленный бойлер косвенного нагрева подсоединяют к внешнему источнику нагрева: трубы центральное отопление или в самостоятельный контур котлоагрегата автономного отопления.

Изготовленную спираль помещают внутрь корпуса и обвязывают с подающим теплоносителем. До того как закрыть корпус крышкой опрессовывают греющий контур. Для этого запускают циркуляцию теплоносителя путем открытия вентиля на подаче и обратке и внимательно осматривают змеевик на предмет утечек.

Схема обвязки БКН

Далее по схеме обвязывают конструкцию с линией ГВС через запорно-регулирующую арматуру. По схеме бак связывают с подачей холодной воды, выход ГВС с внутридомовым трубопроводом горячей воды идущем на смесители и дренажной линий, для слива воды при ремонте и обслуживании. На выходе из БНС монтируется термометр и манометр, чтобы можно было контролировать параметры нагретой воды.

Если бак имеет систему автоматического регулирования и защиты, устанавливают первичные датчики по температуре и давлению для защиты БКН от высоких параметров нагрева.

Теплоизоляция

Для того чтобы уменьшить тепловые потери от БКН и обеспечить его аккумулирующими тепловыми свойствами, выполняют наружную теплоизоляцию конструкции.

Теплоизолятор фиксируют с применением монтажного клея, стяжки проволокой либо иным образом. Имеет большое значение, чтобы корпус был защищен полностью, так как от качества термоизоляции будет зависеть КПД работы системы, и как долго бак сможет сохранять горячую воду.

Очень часто на практике термоизоляцию выполняют с применением второго бака большего диаметра, в который вставляется рабочая емкость, а пространство между ними заполняют утеплителем.

Принцип действия

Одноконтурные установки работают на принципе проточного нагрева теплоносителя с помощью газовой горелки. Процесс происходит в теплообменнике, куда поступает обратный поток из отопительного контура.

Получая максимальную температуру, жидкость выходит из теплообменника и поступает в трехходовой кран. В нем происходит подмешивание более холодной обратки к горячему потоку, чтобы создать заданную режимом температуру.

Подготовленный теплоноситель при помощи циркуляционного насоса выходит из котла и направляется в отопительный контур для очередного круга циркуляции. За перемещение жидкости отвечает циркуляционный насос, а за подачу воздуха и вывод дыма — вентилятор турбонаддува.

Контроль за работой агрегата ведет система самодиагностики (датчики, терморезисторы) подключенная к электронной плате управления.

Все возникающие проблемы отображаются на дисплее в виде специального обозначения той или иной ошибки.

Советы по монтажу

Считается, что легче выполнить обвязку, когда БКНсР монтируется одновременно с котлом и другим дополнительным оборудованием ГВС, поскольку врезать его в действующую схему сложнее из-за габаритов и недостаточности свободных площадей котельного зала.

Основные правила установки:

• рационализация площадки размещения, поближе к источнику;
• обустройство снования для бака;
• установка мембранного гидроаккумулятора на выходе ГВС воды в бойлере, с объемом не менее 1/10 БКНсР;
• обеспечение автономности каждого контура нагрева, через использование шарового крана;
• обеспечение защиты от противотока, через установку обратного клапана;
• обеспечение качества воды фильтрацией.

Требования безопасности при установке:

1. Запрещено закреплять тяжелое оборудование на гипсокартонных или тонких перегородках. Кронштейны должны быть закреплены анкерами или дюбелями.
2. Не зависимо от вида установки, монтаж производят выше уровня котла, или на его уровне.
3. Напольный тип размещают на прочном основании высотой до 1 м.
4. При установке, патрубки должны быть направлены к котлу.

Главная задача с которой успешно справляется БКНсР — повышение качества услуги ГВС в энергоэффективном режиме. Фактически, система ГВС с бойлером косвенного нагрева совместила в себе лучшие качества накопительных и проточных агрегатов.

5 Отличие двухконтурного и одноконтурного котла

Для реализации систем отопления в доме устанавливаются одноконтурные котлы на базе теплообменников разных типов.

Но существует метод объединения системы отопления и водоснабжения в доме через другой отопительный котел – гораздо более функциональный, называемый двухконтурным.

Основное отличие двухконтурных котлов от одноконтурных заключается в их возможностях нагревать не только теплоноситель – воду (сжигая при этом газ или другие энергоресурсы, на которые они предназначены) для системы отопления, но и поставлять ее потребителю для его собственных бытовых нужд, обеспечивая в доме процесс водоснабжения. И обычно для этих целей двухконтурные котлы делаются автоматическими. За работой такого котла следит автоматика (датчики нагрева воды и потребления газа с микропроцессорами). Как только поступает в котел команда на запрос воды в систему водоснабжения, он сразу переключает свой режим на эту задачу с системы отопления, так как она у него в приоритете – на более высоком уровне.

Максимальная температура, которую можно выставить на котле горячего водоснабжения это + 60 градусов Цельсия, иначе срабатывает автоматика – возможны ожоги.

Наиболее широким применением пользуются настенные газовые котлы, так как газ это самый дешевый отопительный материал и стены наилучшим образом подходят для их размещения и использования, хотя встречаются не редко и другие их разновидности.

Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают

Водонагреватель или бойлер косвенного обмена — это бак с водой, в котором размещен теплообменник (змеевик или по типу водяной рубашки — цилиндр в цилиндре). Теплообменник подключен к котлу отопления или к любой другой системе, в которой циркулирует горячая вода или другой теплоноситель.

Нагрев происходит просто: через теплообменник проходит горячая вода от котла, она нагревает стенки теплообменника, а они, в свою очередь, передают тепло воде, находящейся в емкости. Так как нагрев происходит не напрямую, то и называется такой водонагреватель «косвенного нагрева». Нагревшаяся вода по мере необходимости расходуется на хозяйственные нужды.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Одна из важных деталей в данной конструкции — магниевый анод. Он снижает интенсивность процессов коррозии — бак служит дольше.

Виды

Есть два типа бойлеров косвенного нагрева: со встроенным управлением и без. Бойлеры косвенного нагрева со встроенным управлением подключаются к системе отопления, работающей от котлов без управления. У них есть встроенный датчик температуры, собственное управление, которое включает/отключает подачу горячей воды в змеевик. При подключении оборудования такого типа все что надо — завести на соответствующие входы подачу и обратку от отопления, подключить подачу холодной воды и к верхнему выходу подключить гребенку раздачи горячей воды. На этом все, можно заполнять бак и начинать ее греть.

Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами. Во время монтажа необходимо в определенное место установить датчик температуры (есть отверстие в корпусе) и связать его с определенным входом котла. Далее делают обвязку бойлера косвенного нагрева в соответствии с одной из схем. Можно их подключить и к энергонезависимым котлам, но для этого требуются особые схемы (есть ниже).

Что ее надо помнить, что воду в бойлере косвенного нагрева можно нагреть чуть ниже температуры теплоносителя, циркулирующего в змеевике. Так что если котел у вас работает в низкотемпературном режиме и выдает, скажем +40°C, то максимальная температура воды в баке будет именно такой. Больше вы ее никак не сможете нагреть. Чтобы обойти это ограничение, есть комбинированные водонагреватели. В них есть змеевик и встроенный ТЭН. Основной обогрев в этом случае идет за счет змеевика (косвенного нагрева), а ТЭН только доводит температуру до заданной. Также такие системы хороши в паре с твердотопливными котлами — вода будет теплой даже тогда, когда топливо прогорело.

Что еще можно сказать по особенностям конструкции? В больших по объему косвенниках устанавливают несколько теплообменников — это уменьшает время нагрева воды. Для уменьшения времени нагрева воды и для более медленного остывания бака, лучше выбирать модели с теплоизоляцией.

К каким котлам можно подключать

Бойлеры косвенного нагрева могут работать с любым источником горячей воды. Подойдет любой водогрейный котел — твердотопливный — на дровах, угле, брикетах, пеллетах. Можно подключить газовому котлу любого типа, электрическому или работающему на жидком топливе.

Схема подключения к газовому котлу со специальным выходом для бойлера косвенного нагрев

Просто, как уже писали выше, есть модели с собственным управлением, и тогда их установка и обвязка — более простая задача. Если же модель простая, приходится продумывать систему регулирования температуры и переключения котла с обогрева радиаторов, на обогрев горячей воды.

Формы баков и способы установки

Бойлер косвенного нагрева может устанавливаться на пол, может — навешиваться на стену. Настенные варианты имеют емкость не более 200 литров, а в напольные могут вмещать до 1500 литров. И в том и в другом случае есть горизонтальные и вертикальные модели. При установке настенного варианта крепление стандартное — кронштейны, которые монтируются на дюбеля подходящего типа.

Если говорить о форме, то чаще всего эти устройства сделаны в форме цилиндра. Практически во всех моделях все рабочие выводы (патрубки для подключения) выведены сзади. Так проще подключать, да и внешний вид лучше. На лицевой части панели есть места для установки датчика температуры или термореле, в некоторых моделях есть возможность установки ТЭНа — для дополнительного догрева воды при нехватке мощности отопления.

По типу установки они есть настенные и напольные, емкость — от 50 литров до 1500 литров

При установке системы, стоит помнить, что система будет работать эффективно только в том случае, если мощность котла будет достаточной.