Подключение бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу

Бойлер, который использует принцип независимого нагрева, сегодня считается самым энергоэффективным водяным теплообменником в схеме подогрева воды для хозяйственных нужд. Для его работы не требуется ни использования топлива, ни электрической энергии, поскольку он нагревает воду за счет внешних источников энергии.

На практике, наиболее распространенной является схема подключения бойлера косвенного нагрева к одноконтурному котлу, работающему в сетях отопления. В таких конструкциях более рационально используется тепловая мощность котла, особенно в ночной или теплый период года, когда наблюдается спад отопительной нагрузки.

В это время в баке-аккумуляторе подогревается вода в большом объеме, которая затем будет рационально расходоваться пользователями в течение дня.

Устройство бойлера в схеме

Водонагреватель или двухконтурный котел?

Подогрев воды обычно выполняют двумя вариантами с использованием одкноконтурного и двухконтурного котлоагрегата. В первом варианте схема предполагает использование внешнего бойлера косвенного нагрева (БКН).

До выбора схемы автономного теплоснабжения, собственнику необходимо выбрать вариант подготовки ГВС, это очень важно поскольку влияет на выбор всего комплекса теплоэнергетического оборудования.

Двухконтурный котел, работающий на газе – это самый простой и недорогой в монтаже вариант теплоснабжения дома. Он функционирует в полностью автоматизированном режиме, на 2 контура: отопление и горячее водоснабжение.

В торговой сети можно найти модели двухконтурных котлов с общим теплообменным аппаратом, в котором теплоноситель переключается между контурами или с раздельными поверхностями нагрева. Оба варианта работают с приоритетом по ГВС, то есть при открытии крана на смесителе, теплоноситель переключается на контур ГВС.

Нагрев водопроводной воды в двухконтурном котлоагрегате происходит по принципу газовой колонки, а тип нагрева является скоростным, то есть без накопления объема горячей воды.

Это создает определенные сложности при больших нагрузках, поскольку температура в контурах ГВС и отопления будет резко падать. Поэтому данный тип настенного котла в системе ГВС применяются, когда нужны небольшие объемы водопотребления.

Схема одноконтурного котла с бойлером, несмотря на свою высокую стоимость способна обеспечить услугами отопления большие дома с площадью более 200 м2 и количеством водопользователей более 5 человек.

Баки-аккумуляторы в конструкции косвенного нагрева могут иметь до 5000 литров. Их выбор зависит от резерва мощности газового котла.

Эта схема относится к энергоэффективной, имеет большой резерв для модификации, например, она, легко может быть оснащена ТЭНами для резервного нагрева и способна работать в ночное время по дешевому тарифу или получая энергию от бытовой солнечной электростанции.

Она особенно эффективно работает с конденсационными котлами, дополнительно получающих тепло на нагрев ГВС за счет процесса конденсации в дымовых газах, тем самым поднимая КПД практически до 100 %

Поэтому те пользователи, которым нужны большие объемы ГВС и эффективный автономный источник теплоснабжения в доме выбирают схему с бойлером БКН.

Схемы обвязки БКН с одноконтурным котлом

Существуют различные схемы обвязки одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева, наиболее распространённые: подключение корпуса напрямую и с автоматикой регулирования.

В обоих случаях при монтаже котельного оборудования важно исполнить все требования по безопасной эксплуатации, установленных не только заводом-изготовителем, но и государственными нормами.

Подключение напрямую БКН со схемой отопления

Эта самая простая схема обвязки одноконтурного котла  с бойлером, специалисты ее считают малоэффективной, особенно если котлоагрегат работает на входе с теплоносителем температурой до 60 С. В этом варианте БКН включается во внутридомовую систему отопления, последовательно либо параллельно по отношению к отопительным радиаторам.

К БКН выполняют подвод исходной воды и выход горячей в домовую систему ГВС к смесителям. Холодная вода поступает в бак-аккумулятор, в которой расположен нержавеющий или медный змеевик, по которому циркулирует нагретая котловая вода, тем самым повышая температуру воды в емкости.

Уровень управления в такой схеме ручной, за счет открытия/закрытия подачи теплоносителя в контуре с применением запорно-регулирующей арматуры.

Схема с термостатом и автоматикой

Понятно, что ручным методом управления тепловым процессом невозможно достичь ни качественного нагрева, ни эффективности работы котла с бойлером косвенного нагрева. В реальности все время будут существовать ситуации, когда вода будет либо перегретой, либо холодной.

Поэтому пользователи используют простой принцип регулирования в схеме работы бойлера с отопительным котлом за счет интегрирования в систему трехходового клапана и термодатчика.

При достижении установленного температурного режима 55 - 65 С, термостат дает команду на трехходовой клапан, который соответственно переключает греющий котловой теплоноситель с нагрева воды в баке на контур отопления.

Обвязка при увеличенной температуре теплоносителя

Водонагреватель такой модификации относится к водонагревателям емкостного типа, то есть нагрев воды происходит в течение определенного времени от 2 до 8 часов, в зависимости от температуры теплоносителя, скорости циркуляции и площади нагрева внутреннего змеевика.

Понятно, чем выше нагрета горячая вода на выходе из котла отопления, например, 90-95 С, тем быстрее жидкость в баке нагреется до 65 С, а значит теплоноситель вернется в схему отопления, температура в которой не успеет охладиться ниже 65 С и значить в помещении будет поддерживаться необходимые условия проживания.

Эта схема в принципе ничем не отличается от предыдущей, кроме параметров настройки температурных режимов. Для того чтобы его настроить одновременно в двух контурах нагрева отопления/БКН, устанавливают 2 комплекта терморегуляторов и трехходовых клапанов, на каждый контур в отдельности. Настройка температурного режима в котле выполняется на температуру 95-90 С, а в БКН- 55-65 С.

Этапы обвязки бойлера с котлом

Обвязка БКН призвана выполнить ряд главных задач: обеспечение непрерывной циркуляции теплоносителя от котлоагрегата к БКН, предотвращение гидравлических ударов, поддержание установленного температурного режима для нагреваемых контуров. Для снижения тепловых потерь в системе конструкцию бака-аккумулятора устанавливают поближе к источнику нагрева.

Водопроводная вода отводится в нижний патрубок БКН, а забор ГВС выполняется из верхнего. Для бойлеров заводского изготовления схема обвязки разрабатывается заводом-изготовителем и выполняется монтажной организацией, поскольку от этого будет зависеть гарантия на оборудование.

Этапы процесса обвязки БКН с отопительным одноконтурным котлом:

1. Перед тем как подключить бойлер выбирают его место расположения таким образом, чтобы он не мешал в процессе эксплуатации теплового оборудования и находился предельно близко к котлу.
2. Размещают анкера и кронштейны по схеме и закрепляют на них корпус БКН.
3. Выполняют врезку в горводопрод.
4. Устанавливают отвод, запорно-регулирующий вентиль, предохранительный клапан и фильтр для очистки исходной воды.
5. Выполняют подключение водонагревателя во внутридомовую систему ГВС, на линии устанавливают расширительный бак, для термокомпенсации системы при нагреве.
6. Монтируют байпасную и дренажную линию с запорной арматурой для ремонта и обслуживания БКН.
7. До того как подключить бойлер косвенного нагрева обвязывают линии подачи/обратки греющего котлового теплоносителя с запорно-регулирующей арматурой и первичными датчиками системы автоматики.
8. Подключают электронный блок управления и циркуляционные электронасосы в соответствии с исполнительной схемой теплоснабжения.

Обязательные запорно-регулирующая арматура и первичные датчики, которые устанавливаются в системе безопасности бойлера косвенного нагрева:

1. Расширительный бачок мембранного типа, устанавливается совместно с группой безопасности с объемом не менее 10 % от общего объема БКН. Служит для компенсации температурного расширения в трубопроводах горячей воды, снижая риск разрыва системы ГВС и предотвращая создание аварийных ситуаций.
2. Предохранительный клапан, защищает от превышения давления в баке БКН, выполняя аварийный сброс воды.
3. Группа безопасности БКН, комплектуется манометром для контроля давления воды в баке, сбросным клапаном и воздухоотводчиком.
4. Датчик температуры БКН, который монтируется в линии циркуляционного насоса, для контроля температуры теплоносителя в змеевике.
5. Трехходовой клапан и тройник для подключения, выполняет функцию переключения теплоносителя по контурам.

Правила эксплуатации системы

Бойлер косвенного нагрева относится к сложному и дорогостоящему оборудованию поэтому монтаж, наладку и первый запуск его в эксплуатацию должна проводить специальная сервисная организация, особенно если БКН находится на гарантийном обслуживании. При первом пуске сервисная организация также должна провести инструктаж собственнику оборудования по правилам работы.

После завершения монтажных работ, прежде всего БКН подключают к контуру нагрева, по линиям теплоносителя и ГВС и заполняют бак водопроводной водой.

Перед заполнением рабочей емкости, промывают внутренние поверхности нагрева обычной водопроводной водой, открыв воздушники пока из них не пойдет чистая вода без воздушных пробок.

После заполнения бойлера и выпуска воздуха выполняют опрессовку по греющей и нагреваемой трубопроводной системе с давлением не менее 1.25 от рабочего, которое создается с помощью циркуляционного насоса. При достижении требуемого давления проверяют систему на отсутствие утечек.

После того, как система будет проверена на плотность, запускают в работу одноконтурный газовый котел, поднимают температуру греющего теплоносителя и направляют его в контур БКН.

В процессе нагрева воды следят за работой предохранительного клапана и расширительного бачка, при выходе на рабочие параметры нагрева, контролируют параметры срабатывания систем защиты и регулирования.