Эффективный газовый котел, установленный в загородном доме, способен без труда обеспечить систему отопления и горячего водоснабжения. Однако объем горячей воды, необходимой для бытовых нужд, может быть недостаточным, что часто является причиной неудовлетворенности владельцев. Для устранения этого недостатка применяется БКН – бойлер косвенного нагрева, который работает в связке с газовым котлом.
Давайте подробнее рассмотрим характеристики и функциональные возможности этого накопительного устройства, а также выясним, как оптимально его использовать вместе с газовым котлом для достижения максимальной эффекта.
Бойлер косвенного нагрева представляет собой резервуар, в который поступает холодная вода и нагревается за счет циркуляции теплоносителя от газового котла. Такой подход позволяет обеспечить высокий коэффициент полезного действия, поскольку регулировка температуры воды происходит автоматически в зависимости от потребностей пользователей.
Одним из главных преимуществ БКН является его большая емкость. Обычно такие устройства имеют объем от 100 до 300 литров, что делает их идеальными для семей, где потребление горячей воды превышает средние показатели. При этом стоит учитывать, что бойлеры косвенного нагрева требуют правильного подбора мощности котла, чтобы обеспечить быстрый и эффективный обогрев воды.
При подключении бойлера необходимо учитывать гидравлические особенности системы. Рекомендуется устанавливать бойлер ниже уровня котла, чтобы обеспечить естественную циркуляцию воды. Для повышения эффективности можно использовать насосную группу, что особенно важно в случае больших расстояний между котлом и бойлером.
Важно также следить за состоянием теплообменника, чтобы избежать коррозии, и регулярно проводить техническое обслуживание устройства. Это продлит его срок службы и обеспечит стабильную работу в течение всего отопительного сезона.
Кроме того, использование бойлера косвенного нагрева может значительно снизить расходы на электроэнергию, так как он менее энергоемкий по сравнению с электрическими водонагревателями. В сочетании с газовым котлом вы получаете эффективную и экономичную систему отопления и горячего водоснабжения, которая оптимально справляется с любыми бытовыми потребностями.
Краткое содержание статьи
Отличительные черты бойлера косвенного нагрева
Бойлер представляет собой большой резервуар, главная задача которого – накапливать горячую воду. Он может иметь разные размеры и формы, но его основное предназначение остается неизменным. Без бойлера могут возникнуть затруднения, особенно если одновременно задействуются несколько точек водозабора, например, два душа или душ и кухня.
Если домашний 2-контурный котел мощностью 24-28 кВт обеспечивает поток воды всего 12-13 л/мин, тогда для работы одной душевой необходимо 15-17 л/мин. Это значит, что при открытии любого дополнительного крана возникнет нехватка воды. Котлу не хватит мощности для одновременной подачи горячей воды в несколько точек.
При наличии в доме большого бойлера, даже если будут активированы несколько водозаборных точек одновременно, все они будут получать необходимое количество горячей воды.
Существует две основные категории накопительных бойлеров:
- бойлеры прямого нагрева, которые используют электрический ТЭН для обеспечения запаса горячей воды;
- бойлеры косвенного нагрева, которые подогревают воду при помощи горячего теплоносителя.
Существуют и другие виды бойлеров, такие как стандартные накопительные водонагреватели. Однако только объемные накопители могут функционировать в режиме косвенного нагрева.
В отличие от электрифицированного оборудования, работающего на газе или твердом топливе, БКН использует тепло, производимое котлом. Иными словами, для его работы не требуется дополнительная энергия.
Конструкция БКН. Внутри устройства расположен змеевик – трубчатый теплообменник из стали, латуни или меди, который выполняет функцию нагревательного элемента. Тепло в баке сохраняется благодаря принципу термоса.
Накопительный бойлер легкоintegrируется в систему горячего водоснабжения и не создает проблем в процессе эксплуатации.
Пользователи ценят БКН за множество преимуществ:
- отсутствие потребности в электроэнергии, что позволяет экономить;
- горячая вода всегда доступна, нет необходимости ожидать ее нагрева;
- несколько точек водозабора могут эффективно работать одновременно;
- температура воды остается стабильной и не падает в процессе использования.
Однако есть и недостатки: высокая стоимость устройства и необходимость наличия дополнительного пространства в котельной.
Объем накопительного резервуара выбирается в зависимости от числа жителей в доме. Самые компактные бойлеры рассчитаны на 2 пользователя, поэтому можно ориентироваться на объем от 50 л.
По всем параметрам БКН идеально подходит для совместного использования с газовым котлом. Более того, это одно из лучших решений для организации горячего водоснабжения в частном доме, где проживает много людей.
Однако котлы различаются, поэтому давайте рассмотрим как приемлемые варианты, так и те, где могут возникнуть трудности.
Газовое отопительное оборудование + БКН
На даче для сезонного проживания не требуется сложная система водоснабжения, тогда как для загородного дома, предназначенного для постоянного проживания, такая система крайне необходима. Рассуждать о том, нужен ли бойлер для газового котла, не стоит – это оборудование будет весьма полезным и значительно увеличит комфорт в доме.
Теперь рассмотрим основные схемы подключения БКН, чтобы избежать ошибок, которые могут возникнуть при установке оборудования своими силами.
Схема подключения к 1-контурному котлу
Одноконтурные котлы выполняют одну из своих функций, заявленных производителем: либо обеспечивают нагрев воды для горячего водоснабжения, либо осуществляют отопление дома, при этом второй вариант используется гораздо чаще.
Комбинированное решение – 1-контурный газовый котел в сочетании с БКН – это однозначно оптимальный выбор для небольшого загородного дома.
Схема подключения БКН к газовому котлу. Нагрев воды для отопления и горячего водоснабжения осуществляется синхронно, после чего она распределяется по двум направлениям – к радиаторам и к бойлеру.
Процесс нагрева происходит по следующему алгоритму:
- холодная вода попадает в котел, где нагревается до необходимой температуры (например, +80°C) с помощью газовой горелки;
- нагретый теплоноситель направляется в систему отопления – к радиаторам и в теплообменник накопительного водонагревателя;
- в результате повышения температуры теплообменника, вода в бойлере нагревается, и при открытии кранов водоразбора подается к потребителю.
При организации этой схемы подключения газового 1-контурного котла с косвенным бойлером критически важными являются технические параметры – мощность и скорость потока теплоносителя.
В среднем, вода в бойлере, если он ранее не работал, может нагреться с нуля до оптимальной температуры за 5-15 минут, то есть время ожидания минимально. Как правило, бойлер находится в рабочем режиме, поэтому доступ к горячей воде имеется всегда.
Давайте проанализируем особенности обвязки этих систем.
Для начала следует выбрать наиболее удобное место для установки – это чаще всего котельная или отдельное техническое помещение. Желательно размещать оборудования рядом друг с другом, чтобы нагрев происходил быстрее, а расход материалов был минимальным.
При установке на полу необходимо оставить расстояние до ближайших препятствий не менее 0,5 м – это потребуется для обслуживания агрегата.
Обвязка осуществляется с двух сторон: подачи и водоснабжения.
Рекомендуется установить мембранный расширительный бачок на выходе из бойлера, чтобы компенсировать тепловое расширение и поддерживать стабильную работу системы. Все контуры должны быть оборудованы шаровыми кранами и обратными клапанами, которые регулируют направление потоков теплоносителя.
Установка фильтров также оправдана – вода может иметь различное качество, и в случае аварийной ситуации могут попасть загрязняющие вещества, что может негативно сказаться на работе оборудования.
Обязательным элементом является циркуляционный насос, который обеспечивает подачу воды под необходимым давлением. Он устанавливается на трубе между котлом и бойлером и может управляться одним из способов: либо с помощью термостата в самом накопителе, либо термодатчика в котле.
С обеих сторон насоса устанавливаются запорные краны. Аналогичный кран устанавливается и на входе холодной воды в котел.
На патрубке бойлера должен быть установлен тройник с сливным краном, а на обеих трубах размещаются запорные краны, что позволяет изолировать агрегат от котла для обслуживания или ремонта. На подаче, перед запорным краном, рекомендуется установить воздухоотводчик.
Оптимальным вариантом подключения считается использование трехходового термостатического клапана, который контролирует выход теплоносителя из котла и делит его на два потока – в бойлер и систему отопления. С помощью этого устройства можно регулировать температуру: радиаторы можно нагревать до +80-90°C, тогда как для теплых полов стоит ограничиться температурой до +45°C.
Если трехходового клапана нет, то потребуется установить два циркуляционных насоса: один для БКН и другой для отопительной системы.
Схема подключения котла к гелиосистеме. Это взаимодействие требует создания отдельного замкнутого контура с теплообменником и термодатчиками.
Иногда используются контуры с рециркуляцией теплоносителя – например, для постоянного поддержания работы полотенцесушителей. Нагретая вода circulates в замкнутом контуре, чтобы не дать трубам остывать. Циркуляционный насос в этом случае обязателен, а обратный клапан не нужен. Однако в летнее время эта система может привести к увеличению расхода энергии.
При переходе газового котла на «летний режим» отопительный контур отключается – газовая горелка нагревает теплоноситель лишь для бойлера. Другой вариант – отключить полностью газовый котел и использовать только бойлер. Это возможно, если накопитель дополнительно оснастить независимым источником нагрева – ТЭНом.
Два способа использования с 2-контурным котлом
Владельцам газового отопительного оборудования интересно, как функционирует бойлер косвенного нагрева с 2-контурным котлом. Специалисты утверждают, что такая связь возможна, но результат зависит от схемы подключения: в некоторых случаях они не совместимы и не могут работать вместе.
Интеграция бойлера в контур горячего водоснабжения
Сначала разберем ситуацию, когда бойлер интегрирован в систему горячего водоснабжения. С точки зрения гидравлики, все выглядит корректно. Механический термостат с тремя контактами, размещенный в корпусе бойлера, при снижении температуры замыкает цепь электропитания для насоса.
Насос начинает перекачивать воду, которая циркулирует между двумя теплообменниками: нагревается газом, а затем переходит в змеевик БКН.
Таким образом, оба устройства выполняют свои функции: котел прекращает процесс отопления и начинает подогрев воды для горячего водоснабжения, в то время как бойлер стремится нагреть свое содержимое за счет повышенной температуры воды.
Проблема возникает как раз из-за несовпадения температурных режимов. Предположим, что температура в бойлере составляет +15°C, в то время как температура нагрева воды в котле достигает +60°C, и автоматический ограничитель не позволяет поднять ее выше.
Разница между двумя температурными значениями в 45˚ весьма ощутима, что способствует активному теплообмену в бойлере. Однако по мере повышения температуры, когда она достигает +40˚C, данный температурный разрыв уменьшается до 20˚, что приводит к замедлению процесса теплообмена.
Важно помнить, что вода продолжает циркулировать между двумя устройствами. К газовой горелке котла начинает поступать не 15-градусный теплоноситель из системы холодного водоснабжения, как это предписано производителем, а жидкость, температура которой составляет 40˚, а затем и 50˚С из бойлера.
В результате температура жидкости резко повышается до +60˚C, и срабатывает датчик, отключающий горелку, так как она настроена на соблюдение безопасных параметров для пользователя.
Тем временем в бойлере вода начинает остывать — датчик вновь включается, что приводит к возобновлению процесса циркуляции. Это цикл повторяется постоянно, что препятствует тому, чтобы вода в бойлере достигала необходимой температуры, и она остается недостаточно горячей для бытовых нужд горячего водоснабжения.
Взаимодействие обоих агрегатов могло бы происходить, если бы горелка котла подогревала теплоноситель до +80˚C, но такое действие запрещено инструкция, чтобы избежать риска получения ожогов пользователями.
Кроме того, еще одна причина, по которой нецелесообразно соединять бойлер косвенного нагрева (БКН) и контур горячего водоснабжения (ГВС) с газовым котлом, заключается в том, что нагрев воды в бойлере не может превышать +60˚C, что продиктовано санитарными нормами.
Приблизительно раз в неделю бойлер заполняется горячей водой температурой около 70-75˚C, чтобы предотвратить размножение бактерий легионеллы, которая может образовывать слизистые колонии. Высокая концентрация бактерий в воде может спровоцировать аллергии и другие заболевания.
В итоге, можно резюмировать, что из-за двух ключевых факторов схема соединения газового котла и БКН через контур ГВС считается неэффективной и небезопасной. Если у вас уже установлен двухконтурный котел, просто используйте его согласно назначению: один контур для отопления, другой для горячего водоснабжения.
Взаимодействие БКН с контуром отопления
Альтернативный способ — это связь БКН с контуром отопления. Данное техническое решение эффективно, когда производительности газового котла недостаточно, и является единственным правильным способом подключения БКН к двухконтурному котлу.
Контур ГВС остается нетронутым, а используется лишь ветка, предназначенная для отопления — то есть та, что ведет к радиаторам и системе «теплый пол». Трубопровод, который идет к бойлеру, следует подключить сразу под котлом, после запорного крана.
При наличии электронного управления необходимо установить котел на нагрев воды до +70˚C — именно такой теплоноситель поступит в бойлер, где и будет проходить дальнейшая регулировка температуры. Термостат, размещенный в бойлере, при понижении температуры будет активировать насос, а при достижении заданного значения — отключать его.
В случае механического управления газовым котлом ситуация обстоит иначе. К термостату котла подключается второй термостат — для бойлера, что позволяет управлять первым устройством через второй. Например, если на втором термостате задать температуру +80˚C, то и первый, рабочий термостат, будет требовать нагрева воды до +80˚C, независимо от установленного на нем значения.
Когда вода в бойлере достигает необходимой температуры, второй термостат размыкает цепь, и первый термостат на котле вновь становится «главным». Если в этот момент на нем установлена температура +40˚C, то она соответственно снизится до этого значения.
Как сделать обвязку без ошибок?
Чтобы оба агрегата — и газовый котел, и БКН — функционировали без перебоев и в течение всего срока службы, крайне важно правильно организовать обвязку, установив группу безопасности и другие необходимые элементы.
Гидроаккумулятор необходим для защиты бойлера от повреждений, вызванных термическим расширением воды, когда она достигает максимальной температуры. Обратите внимание, что баки для отопительных систем и ГВС отличаются — это следует учитывать при покупке.
Установка гидроаккумулятора осуществляется сразу на выходе для обеспечения полного слива воды из теплообменника на случай профилактических или ремонтных работ.
При первом запуске оборудования с использованием воздухоотводчика воздух выводится из системы. В дальнейшем этот кран будет полезен для ввода бойлера в эксплуатацию после длительного простоя.
Циркуляционный насос обладает тем преимуществом, что мгновенно подает горячую сантехническую воду к крану, избавляя от необходимости ожидать, пока она нагреется.
