Одноконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева схема подключения

На рынке жилья особенно ценятся частные дома и квартиры в многоэтажных новостройках, имеющие автономные системы отопления и подогрева воды для собственных нужд (ГВС). Для автономного отопления домов используют различное водонагревательное оборудование, но особой популярностью пользуется одноконтурный газовый котёл. И это благодаря его простоте и безопасности.

Преимущества

Современные модели газовых котлов с одним контуром подогрева теплоносителя системы отопления можно было бы назвать примитивными водонагревательными устройствами, если бы они не снабжались высокоточным регулирующим и контрольно-измерительным оборудованием для обеспечения надёжности и безопасности всех циклов работы. Для решения задач регулирования и безопасности котлов нацелена автоматическая система защиты котла с регуляторами расхода и давления газа, арматурой, регулирующей расход, температуру и давление подогретой воды, всевозможными датчиками, приборами и предохранительными устройствами. В этом заключается главное преимущество газовых котлов.

Другие важные преимущества:

простота конструкции и установки котла, имеющего в своём составе топочную камеру с газовой горелкой, контурный теплообменник в топке, систему коллекторов и трубопроводов, насосное оборудование;
экономичность, достигаемая автоматизацией и наладочными работами по оптимальному и эффективному сжиганию топлива, процессов подмеса и регулирования параметров теплоносителя в соответствии с нормами;
возможность подключения котлов к каскадным системам отопления в пределах городов и больших посёлков, что позволяет не только централизованно управлять системой, но и обеспечивать надёжный и качественный отпуск тепла потребителям жилых районов, кварталов, микрорайонов, а также предприятиям, котельные которых включены в каскад;
более экологически чистые выбросы в атмосферу продуктов сгорания газа по сравнению с аналогичными котельными на жидком и твёрдом топливе.

Рабочий контур отопительного котла образуют следующие элементы:

собственный водоподогреватель (теплообменник), расположенный в топочной камере и обогреваемый горячими продуктами сгорания газа, который поступает в топку через горелку;
подводящий к теплообменнику котла обратный трубопровод с остывшим теплоносителем (водой) от сети отопления;
отводящий от теплообменника прямой трубопровод подогретой воды, направляющийся в систему отопления;
циркуляционный насос, приводящий в движение по кругу теплоноситель.

Вот и вся принципиальная схема рабочего цикла одноконтурного котла. Подпитка (компенсация неизбежных потерь воды) отопительной системы маленьких котельных выполняется обычно от городского водопровода, имеющего давление в своих трубопроводах выше давления в системе отопления.

Функциональная ограниченность одноконтурного котла, выражающаяся в его использовании только для отопления, является существенным недостатком по сравнению с двухконтурным «собратом».

Но если котёл агрегатировать с бойлером косвенного нагрева и тем самым обеспечить потребителя горячей водой для бытовых нужд, то возможности котлов выравниваются.

Тонкости работы

Если при поиске отопительного оборудования для собственного дома или квартиры выбор останавливается на одноконтурном котле и планируется подключение к нему бойлера, то нужно учитывать следующие особенности работы котла в паре с этим теплообменником.

С момента включения в работу бойлера и до полного нагрева в нём воды на ГВС не будет работать система отопления. Исходя из этой неприятности, надо выбирать теплообменник горячего водоснабжения по максимальному времени нагрева воды, которого хватало бы, чтобы в самый предельный мороз по региону проживания исключалось перемерзание труб отопления.
Выбирать котёл по мощности, связывая её с обогреваемой площадью помещений, не забыв о климатической зоне проживания, из чего построен дом и есть ли у его стен теплоизоляция – всё это важно при выборе мощности отопительного агрегата.
Определившись с мощностью, можно с точностью сказать, потянет ли такой котёл бойлерную систему подогрева воды или нет.

Специалисты-теплотехники считают, что бойлерная установка сможет нормально функционировать только с котлом мощностью минимум 24 кВт. Ещё одна экспертная цифра – бойлер отбирает у котла до 50% мощности. Вот на эти цифры и нужно ориентироваться при выборе модели газового котла для своего жилища. И не допускать ситуации, когда будет установлен котёл мощностью 35 кВт с расчётной потребляемой мощностью на отопление 25 кВт, а бойлер заберёт 17 кВт. В результате этого образуется дефицит мощности котла в 7 кВт.

Также стоит отметить тот факт, что в некоторых случаях требуется бойлер с большой производительностью, с вместимостью 200 и даже 500 литров.

Такие бойлеры выпускаются со встроенными циркуляционными насосами для ГВС.

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.

Такая пара будет надёжней, особенно если колонка электрическая: нет газа – работает колонка.

1 Как работает бойлер косвенного нагрева с подключением к котлу отопления

Установка современных водонагревателей гарантирует подачу горячей воды в надлежащем объёме в нескольких точках разбора – в ванной комнате, на кухне и т.д. Технические характеристики выбранного бойлера должны соответствовать требованиям по водопотреблению при комфортной температуре в нужном объёме. Чтобы обеспечить быстрый нагрев за короткий срок, необходимо правильно рассчитать мощность водонагревателя. Например, при потреблении воды объемами по 500 литров в течение часа, требуется установка бака емкостью от 100 литров.

Бойлер косвенного нагрева похож на обычный накопительный

Основные элементы нагревательной системы:

Нагревательный котёл;
Насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию воды;
Трёхходовой клапан;
Шланг с патрубками для подключения к трубопроводной системе;
Бойлер косвенного нагрева.

Агрегат для косвенного нагрева внешне напоминает простой накопительный бойлер, работающий от электричества, и выполняет те же задачи по созданию ГВС. Основным отличием служит используемый принцип работы с применением для нагрева отопительного котла.

В базовый комплект устройства косвенного нагрева входят:

накопительный бак в кожухе, окруженный слоем теплоизоляции;
змеевик, встроенный для циркуляции воды;
Гильза для подключения температурного датчика;
Патрубок для подключения бойлера к системе водоснажения;
Линия рециркуляции (в некоторых моделях).

Теплоноситель пропускается по змеевику накопительного бака

Принцип работы устройства основан на нагреве теплоносителя, пропускаемого по змеевику накопительного бака. При взаимодействии с водой, происходит передача тепла от змеевика с одновременным ростом и температуры, и давления в баке. В процессе эксплуатации необходимо следить за степенью нагрева с помощью функции выставления нужной температуры, избегая предельных значений. При подключении бойлера косвенного нагрева в этом поможет использование термодатчиков. При нагреве воды термодатчик сигнализирует насосу или трехходовому клапану о достижении требуемой температуры, и вода в змеевике прекращает циркулировать. Схожий принцип лежит в основе работы датчика при остывании теплоносителя.

При подключении могут быть использованы несколько различных схем обвязки с единым принципом осуществления подачи холодного и выпуска нагретого теплоносителя: холодная вода поступает снизу в емкость для косвенного нагрева, а нагретая – выпускается к водопроводу. При проходе через змеевик нагретая вода отдаёт тепло и выходит снизу. Такой вариант подключения позволяет максимально увеличить объем нагретой воды.

Схему нагрева можно описать следующим образом: при направлении горячего потока пользователю подаваемая снизу холодная вода действует в виде поршня, и, проходя сквозь нагретый теплоноситель, холодный поток нагревается и перемещается в верхнюю часть резервуара.

Осуществление обвязки бойлера косвенного нагрева производится по принципу обвязки радиатора, отличаясь лишь в необходимости остановки циркуляции воды в змеевике после достижения нужной температуры. Для решения этого вопроса применяются трехходовой клапан или дополнительный насос, подключенные к встроенному термостату. Предусматривается возможность использования тупикового контура ГВС или циркуляционного. Первый вариант потребует дополнительного открытия крана для слива остывшей воды в трубах.

2 Простые принципы подключения к двухконтурному котлу

Использование агрегата косвенного нагрева имеет свои достоинства и недостатки. К положительным моментам применения данного устройства относят:

возможность присоединить различные источники нагрева;
способность соединяться с различными типами источников тепла;
бесперебойную подачу ГВС;
отсутствие дополнительных энергозатрат;
возможность использования нагретой воды в любых целях благодаря отсутствию сообщения между теплоносителем в системе отопления и нагретой водой.

К недостаткам такого подключения относятся высокие первоначальные затраты при установке и потребность в дополнительном свободном пространстве для монтажа оборудования.

При подключении по данной схеме к газовому устройству, оснащенному насосом для циркуляции и автоматикой, процесс управления клапаном, основываясь на сигнале, подаваемом термостатом водонагревателя, осуществляет котел.

Двухконтурное устройство по нагреву предусматривает одновременную работу по отоплению и снабжению нагретой водой

При использовании трехходового клапана у контура водонагревателя имеется приоритет в функционировании перед контуром отопления. Рекомендуется использовать данную схему при наличии бака большой вместимости, а также в условиях применения воды повышенной жесткости, мешающей нормально функционировать контуру горячего водоснабжения.

В основе подключения – двухконтурное устройство по нагреву, предусматривающее параллельную работу по отоплению и снабжению нагретой водой. Следует учитывать, что при наличии больших потребностей в ГВС, подобная схема подключения бойлера косвенного нагрева может негативно повлиять на действующую отопительную систему. По этой причине рекомендовано осуществлять основной расход в рамках ГВС с помощью бойлера, ограничивая до минимума использование воды из котла.

Подключение к двухконтурному котлу происходит по простой схеме:

1. Трехходовой клапан устанавливается сразу за насосом, отвечающим за циркуляцию воды.
2. Термодатчик подключается напрямую к насосу.
3. После того, как вода достигает заданной на регуляторе температуры, происходит закрытие клапана.
4. Водный поток циркулирует в рамках системы отопления.

При монтаже учитывают выбор приоритетной функции: если наиболее важным является ГВС, установку выполняют параллельно системе отопления, а при главенствующей роли отопления, монтируют последовательно, без использования термодатчика.

3 Подключение к одноконтурному отопительному агрегату

Чтобы подключить бойлер косвенного нагрева к котлу с одним контуром, может быть использована схема с применением 2-х насосов циркуляции. В основе такого подключения заложен принцип разделения водных потоков по трубопроводам с помощью насосов. При выполнении данного типа подключения приоритет отдают контуру ГВС, что достигается только путем настраивания алгоритма включения. Использование насосов происходит по сигналу, подаваемому термостатом, встроенным в бак. Для исключения смешивания потоков, перед насосами ставят обратный клапан.

Бойлер и одноконтурный котел соединяются с помощью шлангов и патрубков

Функционирование по данной схеме происходит аналогично подключению к двухконтурному устройству. Разница заключается в том, что термодатчик должен управлять работой 2-х насосов попеременно: если включается насос ГВС, отключается насос для отопления, приводя к остыванию теплоносителя в системе. Если объемы ГВС невелики, заметного ухудшения показателей отопления наблюдаться не будет.

Особенностью работы с подключением к стандартному одноконтурному устройству является отсутствие функции нагрева воды для ГВС, а, следовательно, для подачи нагретой воды будет использоваться только емкость бойлера.

Подключение выполняется следующим образом:

1. Бойлер подсоединяется к одноконтурному котлу с помощью предусмотренных шлангов и патрубков.
2. В системе устанавливается насос для циркуляции.
3. Устанавливается специальный трехходовый датчик, контролирующий процесс нагрева до требуемой температуры.

При установке бойлера с подключением к одноконтурному устройству нагрева, следует учитывать один серьезный недостаток – если оборудование выходит из строя, подача нагретой воды невозможна ввиду отсутствия резервного источника для нагрева.

4 Советы по эффективному монтажу бойлера

Если принято решение об установке прибора косвенного нагрева, следует учесть ряд рекомендаций специалистов, которые позволят грамотно и эффективно выполнить монтаж. При выборе устройства исходят из стандартных потребностей в горячей воде на одного пользователя. Оптимальным станет выбор емкости, рассчитанной исходя из 20 литров воды на одного потребителя.

1. В процессе установки следует предусмотреть возможность заземления.
2. Компенсация теплового расширения и амортизация возможных гидроударов происходит благодаря установке гидроаккумулятора на выходной магистрали.
3. Место для установки должно быть в непосредственной близости от розетки, тем самым обеспечивая возможность включения бойлера при отключении или поломке котла.
4. Для облегчения процесса эксплуатации и обеспечения защиты на магистралях устанавливают краны, позволяющие в любой момент отключить прибор от системы отопления.
5. Чтобы вода нагревалась быстрее, устройство следует устанавливать на максимально возможной высоте над радиаторами.
6. Установка оборудования будет проще, если место выбрано вблизи от агрегата отопления, с обязательным контролем правильного ориентирования патрубков в отношении трубопровода.
7. Нагретый теплоноситель подаётся с верхней части устройства, а остывшая вода выходит снизу.

Выполнение рекомендаций по установке бойлера косвенного нагрева позволит быстро и правильно произвести подключение, обеспечивая оптимальную работу по нагреву в достаточных для всех потребителей объемах.