Как подключить бойлер к котлу?

Давно уже горячая вода в кранах перестала быть роскошью. Сегодня это — одно из обязательных требований нормальной жизни. Одна из возможностей организации горячего водоснабжения частного дома — установка и подключение бойлера косвенного нагрева. 

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.

Схемы и особенности подключения

Есть два принципа подключения бойлера косвенного нагрева: с приоритетом нагрева горячей воды и без. При нагреве с приоритетом при необходимости весь теплоноситель перекачивается через теплообменник бойлера. Нагрев занимает немного времени. Как только температура достигает заданной (контролируется датчиком, термостатическим клапаном или термореле), весь поток снова направляется на радиаторы.

В схемах без приоритета нагрева воды, на косвенный водогрей направляется только некоторая часть потока теплоносителя. Это приводит к тому, что вода греется долго.

Схема без приоритета

При подключении бойлера косвенного нагрева лучше выбирать схему с приоритетом — она обеспечивает горячую воду в необходимом количестве. При этом отопление не очень страдает — для нагрева всего объема воды обычно достаточно 20-40 минут, а для поддержания температуры при расходе вообще 3-8 минут. За такое время ни один дом не может настолько остынуть, чтобы можно было это ощутить. Но это — при условии, что мощность бойлера сопоставима с мощностью котла. В идеале — котел более производительный, с запасом в 25-30%.

Общие правила

Для обеспечения нормальной работы всех приборов, подключенных к гребенке горячей воды, на выходе из бойлера устанавливается расширительный бак для горячей воды (не для отопления). Его объем — 10% от объема бака. Он необходим для нейтрализации теплового расширения.

Подробная схема обвязки водонагревателя косвенного нагрева

Также в каждой ветке подключения устанавливаются отсечные краны (шаровые). Они нужны для того, чтобы можно было каждое устройство — трехходовой клапан, циркуляционный насос и т.п. — при необходимости отключить и обслужить.

На трубопроводах подачи обычно еще устанавливают обратные клапана. Они необходимы чтобы исключить возможность противотока. В этом случае подключение бойлера косвенного нагрева будет безопасным и удобным в обслуживании.

Установка рядом с котлом в системе с принудительной циркуляцией (с 3-х ходовым клапаном)

Если в системе уже стоит циркуляционный насос, и установлен он на подаче, а бойлер принудительного нагрева можно поставить рядом с котлом, лучше организовать отдельный контур, который идет от котла отопления. Это подключение бойлера косвенного нагрева реализуется с большинством настенных газовых или других  котлов, у которых циркуляционный насос стоит на подающем трубопроводе. При такой схеме подключения получается, что водонагреватель и система отопления подключены параллельно.

При наличии насоса в подающем трубопроводе и водонагревателе, расположенном рядом с котлом

При этом способе обвязки после циркуляционного насоса устанавливается трехходовой клапан, управляемый датчиком температуры (установлен на бойлере). Один из выходов трехходового крана подключается к патрубку бойлера для подключения отопления. В обратный трубопровод перед входом в котел врезается тройник, в него подключается патрубок для отвода воды из теплообменника. Собственно, врезка в систему отопления закончена.

Порядок работы этой схемы такой:

• При поступлении от датчика информации о том, что  температура воды ниже заданной, трехходовой кран переключает теплоноситель на бойлер. Система отопления оказывается отключенной.
• Весь поток теплоносителя идет через теплообменник, вода в баке нагревается.
• Вода нагревается достаточно, трехходовой клапан перенаправляет теплоноситель на систему отопления.

Как видите, схема проста, ее работа тоже понятна.

Схема с двумя циркуляционными насосами

Пир установке водогрея в систему в циркуляционным насосом, но не рядом с ним, а на некотором расстоянии, лучше в контуре на водонагреватель установить циркуляционный насос. Подключение бойлера косвенного нагрева для этого случая изображено на схеме ниже.

Схема подключения к котлу с автоматическим управлением

Циркуляционный насос может быть установлен либо на подающем патрубке, либо на обратном. В данной схеме нет трехходового крана, подключается контур через обычные тройники. Переключение потока теплоносителя осуществляется включением/отключением насосов, а им руководит датчик температуры, который имеет две пары контактов.

Если вода в баке холоднее, чем выставленная на датчике, включена цепь питания циркуляционного насоса в контуре бойлера. При достижении заданной степени нагрева, замыкаются контакты насоса, который гонит теплоноситель в систему отопления.

Схема для энергонезависимого котла

В схеме с энергонезависимым котлом чтобы обеспечить приоритет бойлера, желательно чтобы он находился выше, чем радиаторы. То есть в данном случае желательна установка настенных моделей. В идеальном варианте — низ косвенного водонагревателя находится выше котла и радиаторов. Но такое расположение не всегда возможно.

Схемы будут работать и при напольном расположении бойлера, но греться вода будет медленнее и в нижней части она будет недостаточно горячей. Ее температура будет сравнима со степенью нагрева обратного трубопровода, то есть запас горячей воды будет меньше.

При энергонезависимом отоплении движение теплоносителя происходит за счет силы гравитации. В принципе, можно подключить бойлер косвенного нагрева по традиционной схеме — с циркуляционным насосом в контуре для его обогрева. Просто в данном случае, при выключенном электричества не будет горячей воды. Если вас такой поворот не устраивает, есть несколько схем, которые будут работать с гравитационными системами.

Схема подключения водонагревателя косвенного нагрева в гравитационную систему

При реализации данной схемы контур, который идет на водонагреватель, делают трубой с диаметром на 1 шаг больше, чем отопительный. Этим и обеспечивается приоритет.

В данной схеме после ответвления на систему отопления установлена термостатическая головка с накладным датчиком. Работает она от батареек, внешнего питания не требует. На регуляторе термоголовки выставляется желаемая температура нагрева воды (не выше, чем температура на подаче котла). Пока в баке вода холодная, термостат открывает подачу на бойлер, поток теплоносителя идет в основном на бойлер. При нагреве до требуемой степени, теплоноситель перенаправляется в ветку отопления.

С рециркуляцией теплоносителя

При наличии в системе водяного полотенцесушителя необходима постоянная циркуляция воды через него. Иначе он работать не будет. В петлю рециркуляции можно подключить всех потребителей. В таком случае горячая вода будет постоянно гоняться по кругу насосом. В таком случае, открыв воду в любой момент времени вы получите сразу горячую воду — не нужно будет ждать, пока из труб стечет холодная. Это положительный момент.

Отрицательный состоит в том, что подключив рециркуляцию, увеличиваем расходы на нагрев воды в бойлере. Почему? Потому что пробегая по кольцу вода остывает, следовательно котел будет чаще подключаться на подогрев воды и больше тратить на это топлива.

Подключение рециркуляционного кольца к специальному выходу косвенника

Второй недостаток — рециркуляция стимулирует перемешивание слоев воды. При обычном режиме работы самая горяча вода находится вверху, откуда ее и подают в контур ГВС. При перемешивании общая температура подаваемой воды падает (при тех же настройках). Тем не менее, для полотенцесушителя это, пожалуй, единственный выход.

Как реализовать подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией? Есть несколько способов. Первый — найти специальные косвенники со встроенной рециркуляцией. Очень удобно — полотенцесушитель (или вся петля) просто подключается к соответствующим патрубкам. Но цена таких вариантов водогреев почти в два раза больше, чем цена на обычный бак такого же объема.

Подключение бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией

Второй вариант — использовать модели, которые не имеют входа для подключения рециркуляционного контура, но подключить его при помощи тройников.

Как подключить водонагреватель к котлу
В связи с тем, что достаточно часто эксплуатация водонагревательного оборудования может сопровождаться дополнительными тратами на оплату электроэнергии или топлива, выгодно использовать бойлер косвенного нагрева. Он отличается от аналогов большой производительностью в процессе потребления альтернативных источников энергии, к примеру, наиболее адаптированным в данном случае устройством, которое подойдет для подключения, является котел. В процессе работы он будет выделять такое количество энергии, которое в случае грамотного подключения способно обеспечить более высокую производительность, чем даже в процессе эксплуатации газового водонагревателя, который характеризуется самой большой мощностью среди аналогичных устройств.

Наглядная схема подключения водонагревателя к котлу.

Подключение бойлера к котлу может производиться с использованием различных схем. Все будет зависеть от особенностей эксплуатации системы. В связи с этим необходимо заранее предусмотреть полностью все особенности и принять правильное решение.

При подключении бойлера к котлу не имеет смысла принимать стандартные решения, потому как всегда может использоваться та схема подключения, которая рассчитывается на имеющееся оборудование. Схема подключения должна быть способна вырабатывать самое большое возможное количество мощности.

Схема работы бойлера.

Подключив бойлер к котлу, вы будете иметь возможность не только освободить себя от обязанностей оплачивать большие счета за электроэнергию, но и сделать эксплуатацию водонагревательного устройства гораздо безопаснее.

Выбирать бойлер косвенного нагрева следует исключительно из оборудования производителей, которые зарекомендовали себя, потому как подобное оборудование рассчитывается на долгий срок функционирования. В условиях, когда бюджет ограничен, рекомендуется приобретать скорее простое оборудование, чем многофункциональное. Работать оно сможет надежно и стабильно.

Принцип работы устройства

Для того чтобы выполнить правильное подключение нагревателя к котлу, понадобится понять принцип работы данного устройства. Теплообменник бойлера с помощью входных и выходных патрубков будет подключаться к источнику поступления воды. Ее нагрев будет регулироваться термостатом. Автоматический нагрев воды будет производиться теплообмеником с помощью включения удобного режима работы трехходового распределительного вентиля и насоса.

В наиболее высокой точке контура будет монтироваться продувочный вентиль. Температура теплоносителя должна составлять на 5 градусов больше, чем необходимая температура горячей воды. Отбор горячей воды может осуществляться в любом месте водонагревателя, так как вода в нем находится под постоянным давлением водопроводной воды.

Схема одноконтурного котла.

Для обеспечения полноценной работы теплообменника необходимо не только поддерживать температуру теплоносителя на соответствующем уровне, но и создавать все условия для циркуляции его по контуру. Чтобы в змеевике создать нужный проток, дополнительно необходимо смонтировать циркуляционный насос.

Бойлер не будет нагревать воду круглосуточно, и чтобы избежать холостой работы насоса, понадобится оснастить его автоматической системой контроля за показателями теплоносителя.

Элементы, которые будут необходимы:

• распределительные коллекторы;
• гидравлические стрелки;
• балансировочные вентили;
• обратные клапаны;
• трехходовой вентиль;
• схема подключения.

Вернуться к оглавлению

Возможность подключения к котлам разных видов

Схема подключения к одноконтурному котлу.

Планируя подключить бойлер к котлу, следует выбрать разумный вариант, который сочетает в себе водонагреватель и источник тепла, имеющийся в наличии. Если в роли подобного источника планируется использовать жидкотопливные, газовые и твердотопливные котлы, то бессмысленно сочетать электрический котел и бойлер косвенного нагрева. Помимо того, что вы рискуете получить слишком сложную систему, будут обеспечены потери тепла на циркуляционных трубопроводах. Подобная конструкция является неэффективной и неэкономичной.

Аналогично будет и в случае с электрическим нагревателем воды в связке с генератором и дизелем. Если речь пойдет о газовом котле, то наиболее оптимальным вариантом для него является установка двухконтурного настенного бойлера.

Если планируется установить СПА-бассейн, ванну или душевую кабину с гидромассажем, то проще всего будет использовать водонагреватель косвенного нагрева и одноконтурный котел. Подобное сочетание способно обеспечить большие запасы горячей воды, что не допустит ее дефицита в процессе работы устройств.

При выборе бойлера необходимо обязательно учитывать его мощность: он не должен мешать работать отопительной системе. Обыкновенный расход через теплообменник должен составлять не более половины расхода через котел. В противном случае система отопления будет не способна справляться с обеспечением необходимой температуры в помещении. Если мощность котла будет меньше, чем необходимо, тогда увеличится время нагрева в бойлере воды.

Временные расчеты для каждого из видов котлов сделать достаточно сложно, однако точно известно то, что котел должен иметь приблизительно в 1-2 раза большую мощность, чем у бойлера. К примеру, если котел будет иметь мощность 18 кВт, тогда 125-литровый бойлер должен иметь мощность 26 кВт, а 170-литровый — 39 кВт.

Вернуться к оглавлению

Схема подключения бойлера ГВС к котлам

Схема бойлера косвенного нагрева.

Котел чаще всего включает в свое оборудование насос и клеммы 5 и 6 для того, чтобы подключить комнатный термостат (прежде чем выполнять установку термостата, необходимо демонтировать перемычку). На данные клеммы будет поступать управляющий сигнал от бойлера о приготовлении воды. Для этого бойлер оснащается термостатом, который способен поддерживать температуру в устройстве. Замыкающий контакт термостата будет управлять сервоприводом трехходового вентиля, который, в свою очередь, перенаправляет отопительную воду, подготавливающуюся теплообменником котла, в бойлер или систему отопления.

Внешнее управление напряжением (24V/50Hz для трехходового вентиля или 230V/50Hz) будет осуществляться при помощи блокирующего устройства через замыкающий контакт термостата бойлера на сервопривод 3-ходового вентиля. В процессе снижения температуры в водонагревателе термостат замкнется, а его контакт будет пускать напряжение на сервопривод.

Если сервопривод будет включать в себя дополнительный контакт, то через данный контакт включится котел вместе с термостатом водонагревателя. Если сервопривод не будет иметь дополнительного контакта, тогда параллельно к сервоприводу понадобится подключить вспомогательное реле, а через его контакт надо запитать котел вместе с термостатом. В случае использования питания от котла электрическая цепь должна подсоединяться прямо на клеммы 5 и 6.

Схема электрического бойлера.

В летний период времени работа отопления будет отключаться комнатным термостатом. Условием для выполнения данной функции может быть установка на котловом термостате температуры хотя бы на 10 градусов Цельсия выше, чем на термостате бойлера. Помимо этого трехходовой вентиль обязательно должен иметь малое время хода (к примеру, 5 секунд). Необходимо помнить о факте, что большой объем водонагревателя будет способствовать более частому отключения котлов от отопительной системы. Для того чтобы управлять нагревом, понадобится использовать исключительно термостат либо программатор с контактом.

Не рекомендуется управлять выбегом насоса, потому как после каждого переключения 3-ходового клапана из режима ГВС в отопительный режим насос дорабатывает, а вода из котлового теплообменника будет поступать в систему отопления.

Вернуться к оглавлению

Схема подключения бойлера с двумя насосами

Схема подключение бойлера к отоплению.

Эта схема заключается в применении принципа приоритета ГВС. В процессе понижения температуры питьевой воды включится насос бойлера, а насос основной линии отопления будет отключен. Весь поток теплоносителя при этом протекает через бойлер.

Чтобы исключить протекание паразитных потоков или встречного потока, в линии основного отопления и бойлера (к примеру, после насосов) понадобится установить обратные клапаны.

Автоматика некоторых видов котлов дает возможность подключить к ним сигнал от термостата водонагревателя, в связи с чем он сможет самостоятельно выключать и включать насосы отопления.

В схемах, которые были изложены выше, в процессе нагрева воды в нагревателе основная линия отопления останется отключенной. Однако это не будет приводить к сильному падению температуры в помещении, так как для того, чтобы поддерживать необходимую температуру в водонагревателе, будет необходимо не слишком большое количество времени. Но стоит знать, что на первоначальный нагрев подобного устройства уйдет не менее часа.

Схемы с приоритетом ГВС достаточно часто применяются и в разветвленных сложных системах отопления.

На рисунке ИЗОБРАЖЕНИЕ 1 выше показано, что один котел будет всегда работать на отопительную систему, а другой — на систему отопления, переключаясь на нагрев ГВС.

Вернуться к оглавлению

Схема подключения бойлера и других отопительных контуров через гидравлическую стрелку

В отопительных системах, которые имеют большое количество контуров отопления (больше 3), в большинстве случаев используются распределительные коллекторы и гидравлические стрелки. Самая распространенная система состоит из следующих элементов: контур нагрева бойлера, контур полов, контур радиаторного отопления. На рисунке ИЗОБРАЖЕНИЕ 2 изображена гидравлическая стрелка (гидравлический коллектор). Вместо нее можно применять гидравлическую стрелку отдельно и распределительные коллекторы или использовать гидравлический модуль, который совмещается с коллекторами.

Системы, которые состоят из 3 и более контуров, смогут работать и без гидравлической стрелки (исключительно с коллекторами), но в таком случае будет необходима установка балансировочных вентилей, потому что перепад давления каждого из контуров может значительно отличаться. Система имеет возможность работать и без балансировки, однако может оказаться, что радиаторы будут греть не так сильно, как хотелось бы. Может быть и так, что котел проработает гораздо меньше, чем планировалось.

В подобном варианте понадобится обязательно учитывать следующее: чтобы выполнить быстрый нагрев воды в нагревателе, необходимо практически всю котловую мощность направлять на контур нагрева бойлера (мощность теплообменника нагревателя от 20 до 40 кВт). Для этого понадобится при помощи автоматики выполнять отключение насосов других контуров (теплого пола, радиаторного отопления, но не нужно трогать котловой контур), к примеру, при срабатывании реле температуры воды. Если не отключить другие контуры, вода может греться достаточно долго.