Як виконується підключення бойлера непрямого нагріву – схема обв'язки

Зміст:

Влаштування і принцип роботи котла
Сумісність з опалювальним обладнанням
Види бойлерів непрямого нагріву
Схеми та особливості підключення
Правила обв'язки бойлерів
Підключення до котла бойлера з примусовою циркуляцією рідини
Схема з двома циркуляційними помпами
Підключення бойлера до незалежного котла
Схема з рециркуляцією теплоносія

Гаряче водопостачання – це одна з тих речей, яка робить можливим комфортне проживання в будинку. Існує чимало способів і систем, які забезпечують подачу гарячої води в необхідній кількості. Гарним варіантом є підключення бойлера непрямого нагріву, про який і піде мова в даній статті.

Влаштування і принцип роботи котла

Бойлер непрямого обміну (водонагрівач) – це заповнений водою бак, в якому розташовується теплообмінник. В якості теплообмінника зазвичай використовується змійовик або водяна сорочка. Теплообмінник підключається до джерела тепла, що передає енергію за допомогою теплоносія.

Процес нагріву води в бойлері відбувається наступним чином:

Спочатку до теплообмінника подається теплоносій від опалювального котла;
Стінки теплообмінника нагріваються за рахунок поданої енергії;
Від стінок тепло віддається воді, яка знаходиться в баку;
Розігріта вода використовується споживачами за потреби.

Між водою і теплоносієм при такій технології є проміжна ланка, що забезпечує передачу тепла – тому влаштування називається бойлером непрямого нагріву.

Система опалення з бойлером непрямого нагріву перебуває в тісній взаємодії. Так, вода в бойлері зазвичай має декілька меншу температуру порівняно з температурою теплоносія, що надходить у теплообмінник – тобто розігріти воду в баку можна тільки до того рівня, який здатний видати котел.

Втім, один спосіб обходу цього обмеження є – всього-то й потрібно, що підібрати комбінований бойлер, в якому окрім теплообмінника є ще і ТЕН. У таких пристроях основним джерелом тепла є непрямий обігрів, а ТЕН підвищує температуру води до необхідного рівня. Найефективніша комбінація обладнання, при якій вода залишається гарячою найдовше – бойлер з ТЕНом і твердопаливний котел.

Деякі моделі бойлерів обладнуються додатковими теплообмінниками – при великому обсязі бака це дозволить істотно прискорити прогрівання води. Щоб вода якомога довше залишалася в нагрітому стані, при виборі обладнання варто віддати перевагу пристроям з утепленням.

Сумісність з опалювальним обладнанням

Бойлери непрямого нагріву без проблем працюють з будь-якою опалювальною системою, що забезпечує подачу гарячої води – головне, щоб її потужність була достатньою. Як вже було зазначено вище, відмінним варіантом є твердопаливні котли, що працюють на всіх доступних видах палива. Втім, пристрої, що працюють на газі, електриці або рідкому паливі, теж будуть досить ефективними.

Сам монтаж бака не дуже складний, а ось схема підключення бойлера непрямого нагріву простотою не відрізняється. При виборі моделі з наявністю керування особливих проблем не буде, а ось зі спрощеними виробами доведеться повозитися, щоб працюючий у зв'язці з ними котел міг працювати й з опаленням, і з водопостачанням.

Види бойлерів непрямого нагріву

Класифікація водонагрівачів розглянутого типу здійснюється за однією головною ознакою – наявністю або відсутністю вбудованого керування:

Бойлери з вбудованим керуванням. Такі пристрої підключаються до опалювальних систем, в яких використовуються котли, не оснащені автоматикою. У подібних бойлерів є температурний датчик і власний блок автоматики, який регулює подачу розігрітої води в теплообмінник. Обв'язка бойлера непрямого нагріву з вбудованим керуванням здійснюється просто – достатньо лише підвести до нього труби подачі та зворотки від котла, забезпечити подачу холодної води та під'єднати вихідний канал, що дозволяє роздавати воду споживачам.
Бойлери без вбудованого керування. Як правило, дана категорія бойлерів зазвичай працює у зв'язці з автоматизованими котлами. Обв'язка бойлера даного типу починається з встановлення температурного датчика та його з'єднання з відповідним входом котла. Далі здійснюється обв'язка бойлера за однією з існуючих схем. При необхідності подібні пристрої підключаються до енергонезалежних котлів, але в цьому випадку потрібно використовувати відповідні схеми обв'язки.

Також бойлери поділяються на види залежно від форми та способу встановлення. Що стосується останнього, то є два види пристроїв – настінні (об'єм не більше 200 літрів) і підлогові (об'єм до 1500 літрів). Обидва варіанти можуть мати горизонтальний і вертикальний формат. Настінні бойлери кріпляться на кронштейни, зафіксовані на дюбелях.

Переважна більшість водонагрівачів має циліндричну форму, а їх вихідні патрубки розташовуються на задній частині – це істотно спрощує підключення бойлера непрямого нагріву і не псує декоративні якості конструкції. На зовнішній стороні панелі є місце для встановлення температурного датчика або реле, а в окремих моделях реалізована можливість підключення ТЕНа.

Схеми та особливості підключення

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Підключення обладнання непрямого нагріву може здійснюватися за двома принциповими схемами:

У першій схемі контур водопостачання буде пріоритетним для системи;
У другій схемі нагрівання води здійснюється згідно з робочим режимом опалювального обладнання.

Перша схема системи опалення з бойлером непрямого нагріву направляє весь об'єм теплоносія на прогрівання бака, за рахунок чого забезпечується дуже швидкий нагрів води. Коли температура води досягає заданої відмітки, теплоносій перенаправляється до опалювального контуру.

Друга схема обв'язки бойлера непрямого нагріву не робить відмінностей між опаленням і водопостачанням, тому останньому віддається лише певна частина теплоносія. Відповідно, просадка тепловіддачі радіаторів не спостерігається, але вода в бойлері нагрівається набагато повільніше, ніж у попередньому випадку.

Встановлюючи водонагрівач непрямого типу, перевагу краще віддати першій схемі – вона забезпечує безперебійну подачу гарячої води в необхідному обсязі. Ефективність опалення у такому випадку практично не погіршиться – для підтримки температурного режиму теплоносій відводиться з опалювального контуру приблизно на 5 хвилин, а для повного нагрівання всього бака потрібно близько пів години часу.

Звичайно, наведені цифри дуже приблизні – швидкість прогріву безпосередньо залежить від потужності котла та об'єму бака. Одне можна сказати точно – якщо потужність опалювального обладнання перевищує необхідний рівень хоча б на чверть, то для нагріву води буде потрібно дуже мало часу й ці витрати не позначаться на ефективності опалення. У будь-якому випадку перед тим, як під'єднати бак непрямого нагріву до котла, потрібно продумати всі аспекти та розрахувати ефективність майбутньої системи.

Правила обв'язки бойлерів

Існує ряд загальних правил, яких необхідно дотримуватися при встановленні бойлерів непрямого нагріву:

Щоб всі пристрої, підключені до роздачі гарячого водопостачання, могли нормально функціонувати, до вихідного каналу бойлера підводиться розширювальний бачок, об'єм якого дорівнює 10% від загального об'єму бака. Встановлений бачок дозволить компенсувати температурне розширення у водопровідній системі.
Кожна гілка система повинна обладнуватися кульовим краном, який дозволить при необхідності відключити будь-який пристрій, не вимикаючи при цьому весь контур водопостачання.
Труби подаючої лінії настійно рекомендується обладнати зворотними клапанами. Дані елементи запобігають течії води назад в котел і тим самим забезпечують його безпечне використання.

Підключення до котла бойлера з примусовою циркуляцією рідини

Якщо на подачі системи встановлено циркуляційний насос, а біля котла є місце для встановлення бойлера, то кращим варіантом буде організація окремого контуру, що йде від опалювального котла. Як правило, така схема опалення з бойлером непрямого нагріву використовується для котлів настінного формату – в такому разі виходить паралельне підключення водонагрівача та опалювального контуру.

За циркуляційним насосом потрібно встановити триходовий клапан для бойлера непрямого нагріву, до якого підводиться встановлений на баку температурний датчик. Вихід триходового крана підключається до патрубка котла, щоб можна було з'єднати контур з опаленням. У трубу зворотки на ділянці до входу в котел врізається трійник, призначений для забору води з теплообмінника.

Робочий процес при такій схемі виглядає наступним чином:

Коли на триходовий кран надходять дані про зниження температури води нижче необхідного рівня, весь теплоносій перенаправляється в бойлер;
Вода в бойлері нагрівається за рахунок теплоносія, що потрапив у неї;
Коли температура води досягає заданої верхньої позначки, триходовий клапан знову перемикається, і теплоносій знову надходить в опалювальну систему.

Схема з двома циркуляційними насосами

Якщо система обладнана циркуляційним насосом, то схема обв'язки котла може включати в себе ще один насос, який буде розташовуватися саме на тому трубопроводі, на якому розташований бак. Розташування насоса щодо самого бойлера не має значення – його можна встановлювати як на подачі, так і на зворотці.

Триходовий кран у цій схемі відсутній – підключення бойлера непрямого нагріву здійснюється за допомогою трійників. Для регулювання подачі теплоносія в бойлер використовуються насоси, активність яких контролюється температурним датчиком – при низькій температурі циркуляційний насос для бойлера непрямого нагріву запускається, а після нагріву починає працювати другий насос, що забезпечує циркуляцію рідини в системі опалення.

Підключення бойлера до незалежного котла

При використанні бойлера з незалежним опалювальним обладнанням потрібно забезпечити пріоритетну подачу теплоносія. Найбільш простим способом, що дозволяє досягти цієї мети, є встановлення бака вище рівня радіаторів – саме тому в таких ситуаціях зазвичай використовуються настінні моделі. Оптимальне розташування настінного котла передбачає, що його нижня частина розташовується хоча б трохи вище рівня котла та опалювальних приладів.

Звичайно, з підлоговими пристроями така обв'язка водонагрівача теж зможе працювати, але прогрів води буде уповільненим і неповноцінним. Внизу бака вода не зможе прогрітися до кінця (її температура буде знаходитися на одному рівні з температурою рідини у зворотному трубопроводі), тому загальний об'єм гарячої води буде знижений.

Циркуляція теплоносія в енергонезалежних системах здійснюється природним чином. Щоб підвищити ефективність системи, можна врізати в неї циркуляційну помпу, і при наявності електрики вода буде постійно підігріватися. При бажанні можна обійтися і без помпи – для нормальної подачі теплоносія до водонагрівача труби підведення до нього повинні мати збільшений діаметр у порівнянні з трубами опалювального контуру.

На ділянці опалювального трубопроводу за відгалуженням встановлюється термостатична головка, обладнана датчиком. Даний терморегулятор дозволяє налаштувати бажаний температурний режим. Подача теплоносія регулюється термостатом, який відкривається і закривається в залежності від температури води в баку.

Схема з рециркуляцією теплоносія

При наявності в системі додаткових споживачів (наприклад, пристрої для сушіння рушників) потрібно облаштувати її так, щоб усі вони отримували гарячу воду. Для цього використовується петля рециркуляції, в якій вода постійно проганяється по всьому контуру помпою. Обв'язка бойлера непрямого нагріву з рециркуляцією має важливу перевагу, яка полягає в тому, що з крана постійно тече розігріта вода, і час на стікання холодної не витрачається.

Недоліком є те, що при рециркуляції теплоносія витрати на підігрів води в бойлері збільшуються. Вся річ у тому, що рідина постійно циркулює по кільцю і охолоджується, тому котел витрачає набагато більше ресурсів на постійний її підігрів. Крім того, зниження температури посилюється за рахунок змішування різних шарів рідини.

Облаштування системи з рециркуляцією може виконуватися декількома способами. Найпростіший з них полягає у виборі водонагрівача, який має вбудований рециркуляційний контур, реалізований у вигляді додаткових патрубків. Зрозуміло, бойлер непрямого нагріву з рециркуляцією обходиться на порядок дорожче звичайних моделей. Інший варіант – це об'єднання всіх споживачів в один контур за допомогою трійників.

Висновок

Обв'язка одноконтурного котла з бойлером непрямого нагріву виконується за різними схемами, кожна з яких дозволяє вирішити певний ряд завдань. Щоб гаряче водопостачання працювало якісно і без перебоїв, потрібно заздалегідь продумати його конструктивні особливості та нюанси, які можуть виникати в процесі роботи.