Накопитель горячей воды для газового котла

Из предлагаемых на рынке настенных газовых котлов, только двухконтурные котлы обеспечивают потребителей горячей водой без присоединения дополнительных устройств. Производительность подобной системы горячего водоснабжения часто не устраивает владельцев, поэтому появились на рынке настенные газовые котлы с бойлером встроенным в корпус. Такое техническое решение позволило значительно увеличить производительность ГВС.

На практике применяют следующие варианты:

• настенные газовые котлы со встроенным бойлером;
• присоединение выносных накопительных баков;
• установку бойлеров косвенного нагрева.

Особенности ГВС двухконтурных котлов

Система горячего водоснабжения в двухконтурных котлах может организовываться по-разному. Контур может быть проточным или накопительным. Проточный контур при интенсивном отборе не успевает нагревать воду до нужной температуры вследствие низкой производительности. Накопительный бойлер работает значительно лучше и если выбрать газовый котел со встроенным бойлером с емкостью около 50 литров, то он полностью обеспечит потребность воды семье из 3 -4 человек.

Выносной накопительный бак

Возможности настенных газовых котлов для увеличения производительности ГВС ограничиваются размерами и величиной емкости встроенного бойлера. Согласно классификации газовых котлов газовый котел с бойлером должен иметь вес, не превышающий 50 кг, однако выпускаются настенные котлы, в которых встроенный бойлер имеет емкость около 100 литров. Это предельное значение, иначе вес и размеры котла сделают невозможным его крепление на стену.

Решение простое, нужно установить выносной накопитель горячей воды, который может быть объемом до 500 литров.
актически все настенные котлы газовые с бойлером внутри рассчитаны на одновременное подключение внешнего накопительного бойлера. В конструкции предусмотрены патрубки и установлен циркуляционный насос, который обслуживает только систему ГВС. Максимальная емкость внешнего бойлера зависит от мощности котла, ведь если мощность мала, а емкость слишком велика, то температура никогда не достигнет нужного значения.

Как работает котел с внешним бойлером

Обычно автоматика управляющая работой настенного газового котла запрограммирована на приоритет системы отопления.

При понижении температуры теплоносителя в контуре включается горелка и газовый котел настенный с бойлером нагревает воду в батареях до нужной температуры.

После получения сигнала от датчика температуры воды в контуре контроллер переключит всю мощность с помощью трехходового клапана на контур ГВС. Для поддержания температуры горячей воды на определенном уровне газовый котел с бойлером косвенного нагрева снабжается встроенным ТЭНом, который подключается к электрической сети, а управление осуществляется контроллером автоматики котла.

Можно ли применить бойлер для отопления?

Несомненно, что вопрос, как сделать отопление из бойлера волнует многих владельцев домов. Такой вариант подкупает своей простотой, но следует еще учитывать наличие существенных недостатков такой системы отопления. Что нужно для контура отопления? Устройство, греющее теплоноситель — бойлер для отопления дома, который в данном случае играет роль котла, к которому нужно подключить трубопроводы и батареи отопления. Просто? Да, но именно эта кажущаяся простота и дешевизна, а также минимум необходимого дополнительного оборудования побуждает владельцев использовать бойлер для отопления. Но не все так просто.

Сложности подключения бойлера для отопления:

1. В стандартный бойлер установлен ТЭН на 1,5 кВт. Минимальная мощность электрического котла около 3 кВт и выше. Мощности в 1,5 кВт будет достаточно для нагрева 10 м2, да и то при условии хорошего утепления.
2. В режиме отопления ТЭН будет работать постоянно и затраты на электроэнергии будут довольно значительными.
3. Для движения воды в системе отопления понадобится циркуляционный насос, а также несколько радиаторов, пластиковые трубы, краны, фитинги. Практически все, что нужно для полноценной системы отопления. Есть только одно исключение – «сердце» системы слишком слабое. Вот и думайте, нужно ли создавать систему отопления с бойлером.

Дизайн кухни с газовым оборудованием

В дизайн кухни можно отлично вписать котел любого типа, если знать простые правила. Органичный дизайн кухни с газовым котлом – это маскировка его под имеющиеся детали.

Чаще всего применяют для создания оригинального интерьера кухни следующие методы:

• Котел закрепляется между двумя шкафами. Если размеры по высоте совпадают, а нижняя граница на одном уровне, то прибор не будет бросаться в глаза. Главное требование – расстояние между котлом и шкафами не менее 30 мм. Если даже пришлось напольный газовый котел Хитлайн купить, то установить его можно между напольными шкафами, но расстояние до стены кухни или поверхности мебели допускается не менее 100 мм.
• Настенный отопительный агрегат, который маскируется между двумя шкафчиками можно закрыть или занавеской, или декоративной крышкой. Все зависит от стиля оформления кухни. Напольные модели запрещено закрывать занавесками.
• Окраска газового котла в нужный цвет. Краска должна быть жаростойкой и предназначенной для окраски металла.
• Кроме одноцветного раскрашивания можно применить художественную роспись в соответствии с задуманным стилем интерьера кухни.

Если метод маскировки не подошел, то можно применить более сложный метод вписывания котла в интерьер кухни. При проектировании нужно подобрать или заказать мебель, в которую будет скрыт газовый котел и другая бытовая техника. При этом нужно соблюдать определенные правила и требования производителей газового оборудования.

Список требований по установке газового котла:

1. у шкафа не должно быть дна, верхней крышки и задней стенки для обеспечения хорошей циркуляции воздуха;
2. если котел находится в углу, то проще всего установить диагональную дверцу для маскировки;
3. для напольных моделей важно обеспечить расстояние до стенок шкафа не менее 100 мм, воздух должен свободно циркулировать;
4. металлические роллетные ставни с успехом скроют напольный или настенный газовый котел, достоинство этого метода – легкий доступ к агрегату и высокая пожаробезопасность.

На сегодня самое лучшее решение, в результате которого полностью обеспечивается частный дом горячей водой в достаточном количестве – это применение настенных газовых котлов с бойлерами, встроенными или выносными накопительными. Даже одноконтурный котел газовый настенный цена которого меньше, чем двухконтурного котла, с выносным накопительным баком обеспечит жилище не только отоплением, но и горячей водой. Производительность такой схемы включения намного больше, чем у проточной двухконтурной схемы ГВС.

spetsotoplenie.ru

Конструктивные особенности теплонакопителя

Основным элементом любого ТА является термоаккумулирующий материал, обладающий высокой теплоемкостью.

В зависимости от вида применяемого материала теплоаккумуляторы для котла могут быть:

• твердотельные;
• жидкостные;
• паровые;
• термохимические;
• с дополнительным нагревательным элементом и т.д.

Для отопления и горячего водоснабжения частных домов применяются бак-аккумуляторы горячей воды, где в качестве термоаккумулирующего элемента выступает именно вода, обладающая высокой удельной теплоемкостью.

Вместо воды иногда используют антифриз, предназначенный для систем отопления дома.

Примером водяного ТА с дополнительным электронагревательным элементом для системы горячего водоснабжения может служить современный накопительный водонагреватель.

Между баком и внешней оболочкой находится утепляющий слой из теплоизолирующего материала.

В верхней и нижней частью бака имеются по два патрубка для подключения к отопительному котлу и к самой системе отопления.

В донной части обычно находится дренажный кран для слива жидкости, а сверху располагается предохранительный клапан для автоматического стравливания воздуха при повышении давления внутри буферного бака. Также могут иметься фланцы для подключения датчиков давления и температуры (термометра).

Иногда внутри буферной емкости может быть установлен один или несколько дополнительных нагревателей различного типа:

• электронагреватель (ТЭН);
• и/или теплообменник (змеевик), подключаемый к дополнительным источникам тепла (солнечные коллекторы, тепловые насосы и пр.).

Основной задачей этих нагревателей является поддержание необходимой температуры нагрева рабочей жидкости внутри ТА.

Также внутри бака может располагаться теплообменник ГВС, обеспечивающий подачу горячей воды за счет ее нагрева рабочей жидкостью системы отопления.

Принцип работы бака-аккумулятора

Принцип действия ТА для твердотопливного котла основан на высокой удельной емкости рабочей жидкости (воды или антифриза). За счет подключения бака объем жидкости увеличивается в несколько раз, вследствие чего повышается инерционность системы.

При этом максимально нагретый котлом теплоноситель сохраняет в ТА свою температуру в течение длительного времени, поступая по мере необходимости к приборам обогрева.

Так обеспечивается непрерывная работа системы отопления даже при прекращении сжигания топлива в котле.

Рассмотрим порядок работы системы с твердотопливным котлом и принудительной подачей теплоносителя.

Для запуска системы включается циркуляционный насос, установленный в трубопроводе между котлом и теплоаккумулятором.

Холодная рабочая жидкость из нижней части ТА подается в котел, нагревается в нем и поступает в его верхнюю часть.

В связи с тем, что удельный вес горячей воды меньше, она практически не смешивается с холодной водой и остается в верхней части буферной емкости, постепенно заполняя ее внутреннее пространство за счет отбора насосом холодной воды в котел.

При включении циркуляционного насоса, установленного в обратной магистрали системы между приборами отопления и аккумуляторным баком, холодный теплоноситель начинает поступать в нижнюю часть ТА, вытесняя горячую воду из верхней его части в подающую магистраль.

При этом горячая рабочая жидкость поступает ко всем приборам отопления.

После сгорания топлива в котле горячий теплоноситель из аккумулирующей емкости продолжает поступать в систему по мере необходимости, пока остывшая рабочая жидкость из обратной магистрали полностью не заполнит его внутренний объем.

Время работы ТА при неработающем котле может составлять достаточно продолжительное время. Это зависит от температуры наружного воздуха, объема буферной емкости и количества обогревательных приборов в системе отопления.

Для сохранения тепла внутри теплоаккумулятора бак подвергается теплоизоляции.

Также для этого могут использоваться дополнительные источники тепла в виде встраиваемых электронагревателей (ТЭНов) и/или теплоносителей (змеевиков), подключаемых к другим источникам тепла (электро- и газовые котлы, солнечный коллектор и пр.).

Встроенный в бак теплоноситель для ГВС обеспечивает нагрев холодной воды, подаваемой через него из водопроводной системы. Тем самым он играет роль проточного водонагревателя, обеспечивая потребности хозяев дома в горячей воде.

Подключение (обвязка) теплоаккумулятора к системе отопления

По общему правилу буферная емкость подключается к системе отопления параллельно отопительному котлу, поэтому такая схема называется также схемой обвязки котла.

Приведем обычную схему подключения ТА к системе отопления с твердотопливным обогревательным котлом (для упрощения схемы на ней не указаны запорная арматура, приборы автоматики, контроля и другое оборудование).

На данной схеме обозначены следующие элементы:

1. Обогревательный котел.
2. Тепловой аккумулятор.
3. Отопительные приборы (радиаторы).
4. Циркуляционный насос в обратной магистрали между котлом и ТА.
5. Циркуляционный насос в обратной магистрали системы между приборами отопления и ТА.
6. Теплообменник (змеевик) для горячего водоснабжения.
7. Теплообменник, подключенный к дополнительному источнику тепла.

Один из верхних патрубков бака (поз. 2) присоединяется к выходу котла (поз. 1), а второй – непосредственно к подающей магистрали системы отопления.

Один из нижних патрубков ТА подключается к входу котла, при этом в трубопроводе между ними устанавливается насос (поз.4), обеспечивающий циркуляцию рабочей жидкости по кругу от котла к ТА и наоборот.

Второй нижний патрубок ТА подключается к обратной магистрали системы отопления, в которой также установлен насос (поз. 5), обеспечивающий подачу нагретого теплоносителя к отопительным приборам.

В системах с естественной циркуляцией теплоносителя циркуляционные насосы (поз. 4 и 5) отсутствуют. Это значительно увеличивает инерционность системы, и при этом делает ее полностью энергонезависимой.

Теплообменник для ГВС (поз. 6) располагается в верхней части ТА.

Месторасположение теплообменника дополнительного нагрева (поз. 7) зависит от типа источника поступающего тепла:

• для высокотемпературных источников (ТЭН, газовый или электрический котел) он размещается в верхней части буферной емкости;
• для низкотемпературных (солнечный коллектор, тепловой насос) – в нижней части.

Указанные на схеме теплообменники не обязательны (поз. 6 и 7).

Что учитывать при покупке

При выборе теплового аккумулятора для индивидуального отопления дома необходимо учитывать объема бака и его технические параметры, которые должны соответствовать параметрам котла и всей системы отопления.

К ним, в частности, относятся:

1. Габаритные размеры и вес устройства, которые должны обеспечить возможность его установки. В случае, когда невозможно найти подходящее место в доме для бака с нужной емкостью, допускается замена одного бака на несколько буферных емкостей размером поменьше.

2. Максимальное давление рабочей жидкости в системе отопления. От этого значения зависит форма буферной емкости и толщина ее стенок. При давлении в системе до 3 бар форма бака не имеет особого значения, но при возможном повышении этого значения до 4-6 бар необходимо использовать емкости тороидальной формы (со сферическими крышками).

3. Максимальная допустимая температура рабочей жидкости, на которую рассчитан ТА.

4. Материал аккумулирующего бака для системы отопления. Обычно их делают из углеродистой мягкой стали с влагостойким покрытием или из нержавеющей стали. Емкости из нержавейки отличаются наиболее высокими антикоррозийными свойствами и долговечностью в эксплуатации, правда стоят дороже.

5. Наличие или возможность установки:

• электронагревателей (ТЭНов);
• встроенного теплообменника, для подключения к ГВС, что обеспечивает подачу в дом горячей воды без дополнительных водонагревателей;
• дополнительных встроенных теплообменников для подключения к другим источникам тепла.

Сравнение популярных моделей

Выпуском бак-аккумуляторов тепла занимается множество отечественных и зарубежных производителей. Приведем сравнительную таблицу некоторых моделей российских и иностранных моделей емкостью 500 литров.

Модель	NIBE BU-500.8	Reflex PFH-500	ACV AK 500	Meibes PSX-500	Сибэнерго-терм	PROFBAK ТА-ВВ-500
Страна-производитель	Швеция	Германия	Бельгия	Германия	Россия	Россия
Объем бака, л.	500	500	500	500	500	500
Высота, мм	1757	1946	1790	1590	2000	1500
Диаметр, мм	750	597	650	760	700	650
Вес, кг	145	115	150	120	165	70
Мах рабочее давление, бар	6	3	5	3	6	3
Мах рабочая температура, °C	95	95	90	95	90	90
Подключение к ГВС	опция	нет	нет	нет	нет	опция
Дополнительный нагрев	опция	нет	опция	нет	нет	ТЭН 1,5 кВт
Примерная стоимость, руб.	43 200	35 100	53 200	62 700	28 500	55 800

Данная таблица наглядно показывает, что цена накопительного бака для отопления с примерно одинаковыми параметрами может находиться в достаточно широких пределах.

Расчет объема емкости

Основным параметром при покупке буферной емкости для твердотопливного котла, а также для самостоятельного изготовлении устройства является емкость теплоаккумулятора, напрямую зависящая от мощности обогревательного котла.

Существуют различные методики расчета, основанные на определении способности твердотопливного котла нагреть необходимый объем рабочей жидкости до температуры не менее 40°C за время сгорания одной полной загрузки топливом (примерно 2-3,5 часа).

Соблюдение этого условия позволяет получить максимальный КПД котла с максимальной экономией топлива.

Самый простой способ расчета предусматривает, что одному киловатту мощности котла должно соответствовать не менее 25 литров объема подключаемой к нему буферной емкости.

Таким образом, при мощности котла 15 кВт емкость бака-аккумулятора должна быть не менее: 15*25=375 литров. При этом емкость лучше выбирать с запасом, в данном случае – 400-500л.

Существует и такая версия: чем больше емкость бака, тем эффективнее будет работать система отопления и тем больше получится сэкономить топлива. Однако эта версия накладывает ограничения: поиск свободного места в доме под установку теплового аккумулятор больших размеров, а также технические возможности самого котла отопления.

Объемы емкости теплоносителя имеют верхний предел: не более 50 литров на 1кВт. Таким образом, максимальный объем накопительного бака при мощности котла 15 кВт не должен превышать: 15*50=750 литров.

Очевидно, что использование ТА объемом 1000 литров или более для котла мощностью 10кВт вызовет дополнительный расход топлива для нагрева до нужной температуры такого объема рабочей жидкости.

Это приведет к значительному увеличению инерционности всей системы отопления.

Преимущества и недостатки буферной емкости

К основным преимуществам системы отопления с тепловым аккумулятором относятся:

• максимально возможное увеличение КПД твердотопливного котла и всей системы при одновременной экономии энергоресурсов;
• обеспечение защиты котла и другого оборудования от перегрева;
• удобство пользования котлом, позволяющее осуществлять его загрузку в любое время;
• автоматизация работы котла за счет применения датчиков температуры;
• возможность подключения к ТА нескольких различных источников тепла (например, двух котлов различных типов), обеспечивая их объединение в один контур отопительной системы;
• обеспечение стабильной температуры во всех комнатах дома;
• возможность обеспечения дома ГВС без использования дополнительных водонагревающих устройств.

К недостаткам аккумуляторов тепла для системы отопления можно отнести:

• повышенную инерционность системы (с момента розжига котла до выхода системы на рабочий режим проходит гораздо больше времени);
• необходимость установки ТА вблизи отопительного котла, для чего в доме требуется отдельное помещение необходимой площади;
• большие габариты и вес, обуславливающие сложность его транспортировки и монтажа;
• достаточно высокую стоимость промышленно выпускаемых ТА (в некоторых случаях его цена, в зависимости от параметров, может превышать стоимость самого котла).

Интересное решение: теплоаккумулятор в интерьере дома.

Использование теплового аккумулятора экономически выгодно не только для твердотопливных котлов, но и для электрических или газовых систем обогрева.

В случае с электрокотлом, ТА включается на полную мощность ночью, когда тарифы на электроэнергию значительно ниже. Днем, когда котел отключен, обогрев помещений осуществляется за счет тепла, накопленного за ночь.

Для газовых котлов экономия достигается за счет попеременного использования самого котла и ТА. При этом газовая горелка включается гораздо реже, что обеспечивает меньший расход газа.

Нежелательна установка теплонакопителя в отопительных системах, где требуется быстрый и или кратковременный нагрев помещения, так как этому будет мешать повышенная инерционность системы.

teplius.ru

Виды компоновок

Достоинства и недостатки двухконтурных газовых котлов хорошо известны, они достаточно хороши для обслуживания 2—3 небольших потребителей. Но что делать, если потребителей больше, а использование электрических водонагревателей исключено? Для этого есть несколько современных решений:

• Настенные газовые котлы со встроенным бойлером.
• Отопительные установки с выносным накопительным баком для горячей воды.
• Бойлеры косвенного нагревания.

Практика показывает, что семье из 3 человек для хозяйственно – санитарных нужд достаточно иметь в доме емкостной электронагреватель вместительностью 50 л. Конечно, подразумевается пользование горячей водой в разумных пределах. Чтобы не приобретать такой нагреватель и не заниматься прокладкой лишних кабелей и трубопроводов, надо просто выбрать настенный отопительный агрегат, внутри которого стоит бак емкостью 46—50 л. Его конструкция — это два в одном: газовый котел с бойлером косвенного нагрева внутри. Сохраняется и принцип действия: одна часть теплоносителя идет в систему отопления дома, а другая – в змеевик внутреннего бойлера. Достигнув определенной температуры воды в баке, что определяется датчиком, весь объем теплоносителя переключается на обогрев дома.

1 – вентилятор – дымосос; 2 – теплообменник повышенной производительности; 3 – камера сгорания; 4 – бак – накопитель из нержавеющей стали; 5 – блок управления с дисплеем.

В конструкцию отопителя входят 2 циркуляционных насоса, один прокачивает теплоноситель через систему отопления, а второй — сквозь змеевик бойлера, при этом горелка работает на максимуме для скорейшего нагрева воды в баке. Позже схема переходит в режим поддержания температуры воды, что сокращает расход топлива.

Для справки: подвесной котел VIESSMANN мощностью 12.5 кВт со встроенным баком вместительностью 46 л, может обеспечить номинальную производительность горячей воды около 14 л/мин при ее нагреве от +10ºС до +40 ºС.

Более мощный настенные газовые котлы оснащаются емкостями и большей вместительности, но обычно она не превышает 100 л.

Решение с выносным накопительным баком

14 литров или полтора ведра горячей воды в течение одной минуты – показатель неплохой, но далеко не всегда этого достаточно. Размеры подвесных теплогенераторов ограничены, поэтому в них не могут ставиться сосуды большого объема. А ведь именно количеством нагретой воды в запасе определяется долговременная производительность системы ГВС. Да и вес конструкции вместе с водой в результате станет таковым, что его не выдержит ни одна стена.

Многие производители предлагают отопительные агрегаты со встроенным баком в напольном исполнении, но значительно увеличивать их размеры ради размещения внутри большой емкости также не имеет смысла. Когда нужна большая производительность, стоит обратить внимание на выносные сосуды для горячей воды.

• А – теплоизоляция из пенополиуретана;
• В – подключение к водопроводу;
• С – выход горячей воды;
• D – греющий змеевик, расположенный в нижней части сосуда;
• Е – сосуд из нержавеющей стали;
• F – технологический проем для обслуживания.

Подобные выносные бойлеры вместительностью до 500 л можно подключать к теплогенераторам, в которых предусмотрена такая возможность. То есть, для подключения отдельно стоящего сосуда агрегат должен иметь выходные патрубки, а внутри – циркуляционный насос, обслуживающий контур ГВС. При этом мощность газового котла нужна соответствующая вместительности сосуда, иначе вода в нем никогда не достигнет нормальной температуры для пользования.

Дело в том, что контроллер, управляющий всей схемой, держит в приоритете систему отопления. Если температура теплоносителя в контурах системы упадет до нижнего предела, блок управления направит всю мощность установки на повышение этой температуры, а потом на контур ГВС. В этой ситуации можно воспользоваться функциями контроллера, запрограммировав приготовление воды требуемой температуры на определенное время суток.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева

Снять все проблемы с недостаточным количеством горячей воды или ее недогревом поможет только полноценный бойлер косвенного нагрева, снабженный дополнительной вставкой электрического подогрева воды. Такое решение позволит всегда поддерживать температуру горячей воды на заданном уровне.

•  А – защитный магниевый электрод;
• В – металлический сосуд с эмалевым покрытием;
• С – пенополиуретановая изоляция;
• D – нагревательный элемент в виде змеевика.

В этом случае придется присоединить внешний бойлер для газового котла по схеме с циркуляционным насосом. Один из ведущих производителей отопительного оборудования VIESSMANN предлагает следующую схему подключения отдельно стоящей емкости к домовому контуру ГВС:

А – выход горячей воды; В – циркуляционный контур; С – циркуляционный насос; D – обратный клапан; Е – сброс в канализацию; F – предохранительный клапан; G – вентиль; Н – клапан – регулятор расхода; К – бобышка для манометра; L – обратный клапан; М – опорожнение системы; N – подключение к водопроводной сети; S – расширительный бак контура ГВС.

Электронагреватель поставляется производителем как опция, его надо подключить к электрической сети и связать с контроллером котельной установки.

Заключение

Применение газовых котлов с бойлером – одно из лучших комплексных решений по обеспечению частного дома отоплением и ГВС с разумными затратами. По этой причине они завоевывают все большую популярность у домовладельцев, отодвигая на второй план проточные теплообменники двухконтурных агрегатов.

cotlix.com

Как выбрать нужный котел

1. Первое, что необходимо определить при выборе котла — это количество контуров.

• Одноконтурный котел

Одноконтурный котел, вне зависимости от того, напольный он или настенный, предполагает, что подача воды будет производиться только по одному контуру. Проще говоря, котел будет работать только на отопление или только на подачу горячей воды.

Если горячее водоснабжение требуется для дома, в котором уже стоит одноконтурный котел, то в этом случае потребуется расширение возможностей одноконтурного котла за счет установки дополнительного бойлера с отходящим вторым контуром на ГВС.

• Двухконтурный котел

Двухконтурный котел — это нагревательное устройство из двух теплообменных узлов. Один узел нагревает воду для отопления, а второй готовит горячую воду для бытовых нужд.

Двухконтурный котел может быть проточным или накопительным (со встроенным бойлером). Проточный котел нагревает воду в момент ее прохождения через теплообменник, а настенный котел со встроенным бойлером — в специальной емкости, накапливающей воду и поддерживающей ее температуру.

Нагревающая способность проточного котла — 15 литров в минуту до температуры +30С. Обычно предпочтение отдается настенным газовым котлам с бойлером встроенного типа.

2. Второй важный аспект при выборе котла — тип его установки. По типу установки котел может быть настенным или напольным.

• Настенный котел

В домах россиян котельная с настенным котлом очень популярна. Популярность настенного котла объясняется, в первую очередь, его компактными размерами: для его установки необязательно иметь специальное помещение, поэтому такой котел размещается в прихожей, в ванной и на кухне. Это возможно, в том числе, благодаря тому, что настенные котлы очень эстетично выглядят. Помимо этого, такие котлы бесшумны, имеют небольшой вес и невысокую стоимость.

Из минусов стоит отметить повышенную требовательность к качеству воды, даже самые мощные настенные котлы имеют ограниченную мощность, поэтому их применение возможно в домах площадью до 400 м2.

Кроме того, если взглянуть на схему настенного котла, то станет ясно, что его стальной теплообменник в процессе работы нагревается специальной горелкой до сверхвысоких температур. Из-за этого срок службы стального теплообменника существенно уступает чугунным теплообменникам у напольных котлов: 15 лет эксплуатации настенных котлов против 25 лет у напольных.

• Напольный котел

Напольный котел, как следует из его названия, устанавливается на пол. Имеет большой вес и габариты, поэтому для него требуется специальная котельная. Из преимуществ: долгий срок службы (25 лет), равнодушие к качеству воды, большой диапазон мощности, чугунный теплообменник. Сочетает в себе качества проточного и накопительного котла. Среди минусов — внушительная стоимость, шумность и большие размеры.

3. При выборе котла также придется решить вопрос о необходимости использования дополнительного бойлера.

Для чего нужен еще один бойлер

Схема газового настенного котла зачастую предполагает наличие встроенного бойлера (накопителя), однако его объема семье хватает далеко не всегда, ведь газовый котел мощностью 35 кВт способен обеспечить горячей водой семью лишь из 2-3 человек, проживающих при этом в доме с площадью до 250 м2.

Если в доме имеются водяные теплые полы, а также если горячая вода используется для полива зимнего сада, садовых растений или для наполнения бассейна, то покрыть такие расходы встроенный бойлер не в силах. Именно поэтому газовые котлы с бойлером — настенные или напольные в жилых домах площадью свыше 250 м2 практически всегда докомплектовываются еще одним бойлером.

Объем встроенных накопителей у газовых котлов обычно не выше 60-80 литров, а объем настенного бойлера косвенного нагрева варьируется в диапазоне от 150 до 500 литров. Как видно, прибавка более чем существенная.

kotlobzor.ru

Арматура для обвязки БКН

Принцип работы бойлера связан с использованием тепла, взятого из системы отопления для нагрева ГВС. Обвязка БКН должна решить несколько важных задач:

1. обеспечить непрерывную циркуляцию теплоносителя от котла к водонагревателю;
2. предотвратить гидравлический и термический удар;
3. поддерживать заданную температуру нагрева воды в автоматическом режиме.

При монтаже бойлера используется следующая запорная и регулирующая арматура:

• Мембранный расширительный бак — предназначен для компенсации теплового расширения в системе ГВС и предотвращения аварийных ситуаций. При подключении БКН устанавливается вместе с группой безопасности. Расширительный бак должен вмещать не менее 10% от общего объема бойлера косвенного нагрева.
• Предохранительный клапан — нужен для аварийного слива воды из БКН. При чрезмерном повышении давления открывается и сбрасывает воду из бойлера. Клапан используется во время обслуживания, для заливки в накопитель химических реагентов, устраняющих накипь.
• Группа безопасности бойлера косвенного нагрева — включает манометр, сбросовый клапан и воздухоотводчик. Узел предназначен для нормализации давления в ГВС и предотвращения гидравлического удара. Монтаж группы безопасности и расширительного бака, это требование, предъявляемое производителями к обвязке БКН.
• Датчик температуры бойлера — подключается к циркуляционному насосу, контролирующему давление в змеевике. Термостат погружного типа работает по принципу реле. При достижении достаточного нагрева воды датчик дает сигнал на отключение насосного оборудования. Вода перестает подогреваться. После остывания автоматика для бойлера запускает циркуляцию.
• Трехходовой клапан — работает как узел подмеса, открывая и закрывая поступление воды к бойлеру из системы отопления. Существуют простые механические устройства и точные трехходовые клапаны с сервоприводом.
• Циркуляционный насос — в зависимости от выбранной схемы обвязки устанавливается один или два модуля. Насос используется для создания постоянного давления и рециркуляции в системе ГВС.

Комплект подключения может меняться в зависимости от технических условий, особенностей здания, фактической потребности в горячей воде и других параметров. В обвязке может присутствовать дополнительное оборудование: гидравлическая стрелка, система фильтрации.

Материал труб для обвязки БКН

К бойлеру подключается холодный и горячий водопровод, подача и обратка системы отопления. Температура нагрева и давление на трубы определяет то, какой материал предпочтительней использовать при выполнении обвязки:

• Холодная вода — может устанавливаться обычная полипропиленовая труба. Материал подходит для пайки всей системы ХВС.
• Горячее водоснабжение — температура ГВС подаваемой пользователю поддерживается на уровне 65-70°. Допускается применение полипропилена с стекловолоконным (армированным) или алюминиевым усилением, предназначенного для горячего водоснабжения.
  Еще один вариант: выполнить обвязку медной трубой. При прокладке медной трубой обязательно использование теплоизоляции. Медь хороший теплопроводник, что неизбежно приведет к снижению температуры разогретой воды при транспортировке к конечному потребителю. Теплоизоляция труб защитит от теплопотерь.

Альтернативой полипропилену может быть труба из металлопластика. Материал выдерживает высокое давление и нагрев до 95°C. Монтируется с помощью обжимных и пресс фитингов.

Место установки бойлера сразу за котлом отопления, перед радиаторами и теплыми полами. Такая схема подключения обусловлена тем, что для нагрева ГВС теплоноситель нужно разогреть до 90-95° C. Серьезная тепловая нагрузка наблюдается на участке между котлом и бойлером. Этот участок обвязки рекомендуется выполнить стальной или медной трубой.

Варианты обвязки бойлера косвенного нагрева

На выбор схемы подключения влияет несколько условия. Значение имеет источник тепла, количество точек водоразбора, присутствие в системе теплых полов, радиаторов отопления. Способы обвязки выбираются индивидуально в каждом случае, с упором на технические условия ГВС и системы обогрева.

Еще один важный фактор, учитываемый при выборе типа подключения — энергозависимость. Существуют самотечные системы, в которых циркуляция воды и теплоносителя происходит самостоятельно, а также схемы с созданием принудительного давления (насосные). Последние не могут работать без электричества. Производители БКН в инструкции по эксплуатации указывают рекомендуемую схему обвязки, что также учитывают при подключении.

Обвязка БКН с трехходовым клапаном

Схема со смесительным узлом — подключение с приоритетом ГВС, успешно применяется при одновременном подключении к бойлеру нескольких источников тепла (котла, солнечных коллекторов, теплового насоса). БКН монтируют сразу после отопителя. На подачу врезают циркуляционный насос, ставят трехходовой клапан.

Преимуществ решения несколько:

• быстрый нагрев ГВС;
• экономия при постоянном использовании бойлера;
• возможность автоматизации нагрева воды.

Трехходовой клапан перенаправляет подачу теплоносителя с системы отопления на БКН до тех пор, пока температура в бойлере не достигнет заданных значений. После нагрева ГВС теплоноситель в полной мере возвращается в отопительную систему.

Двухнасосная схема обвязки

Хорошее решение в тех случаях, когда бойлер планируют использовать только время от времени. Требует подключения двух циркуляционных насосов. Первый ставят на отопление, второй непосредственно на подачу воды в БКН. Поддерживается постоянная циркуляция теплоносителя в системе обогрева здания.

Циркуляционный насос на накопитель подключен к термодатчику. При снижении температура нагрева ГВС дается сигнал на включение. Создается давление, достаточное, чтобы изменить движение теплоносителя и направить его через БКН. Чтобы система нормально функционировала нужен точный расчет насоса для бойлера косвенного нагрева.

Подключение через гидрострелку

Схема используется в промышленных целях, а также при обвязке больших накопителей свыше 200 л. Подключение через гидрострелку используется и для разветвлённых сложных систем отопления: совмещение теплых полов и радиаторов, твердотопливного котла, вместе с солнечными коллекторами.

Выполнение обвязки требует предварительного проведения грамотных теплотехнических расчетов. Схема подключения сложная, поэтому для выполнения лучше обратиться за профессиональной помощью.

Обвязка в самотёчной системе

Гидравлические схемы подключения, используемые при энергонезависимых котлах отопления. Бойлер и сопутствующее оборудование поднимают выше котла. Расстояние между уровнем теплообменников котла и водонагревателя должно иметь разрыв по крайней мере 1 м в высоту.

Гравитационная система имеет несколько недостатков связанных с особенностью работы. Вода прогревается медленнее, температура нагрева и запас воды в емкости будет меньше, чем в системах с принудительной циркуляцией. Главное достоинство: возможность работы при отсутствии электричества. При частых отключениях напряжения в сети самотечная система вне конкуренции.

Монтаж рециркуляции ГВС с БКН

В обычном режиме при пользовании горячей водой какое-то ее количество постоянно остается в трубопроводе между БКН и точкой водоразбора. В сложных системах ГВС, без рециркуляции, на этом отрезке может находится несколько десятков литров жидкости.

При повторном открытии крана из него сначала стекает уже остывшая вода, что снижает комфорт использования бойлера. Рециркуляция нужна чтобы обеспечить моментальную подачу горячей воды потребителю. Дополнительное преимущество, возможность подключения полотенцесушителя.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией практически ничем принципиально не отличается от обычного подключения. Разница в том, что перед самим смесителем или краном водоразбора устанавливается тройник, соединенный с обратным трубопроводом. Линия рециркуляции ГВС через бойлер косвенного нагрева будет работать исключительно с применением насосного оборудования.

Рециркуляция имеет несколько недостатков:

• снижение температуры нагрева ГВС;
• увеличение расходов на топливо;
• энергозависимость.

В конструкции европейских бойлеров косвенного нагрева, компаний Drazice, ACV, Baxi и других предусмотрен патрубок для монтажа рециркуляции.

Обвязка БКН с двухконтурным котлом

Распространенный вопрос, на который нет однозначного ответа. Подключение бойлера косвенного нагрева к двухконтурному котлу решит проблему ожидания: с момента открытия крана и до фактической подачи горячей воды. На практике происходит следующее:

• При открытии крана двухконтурный котел нагревает теплообменник ГВС, тратя на это максимальное количество тепловой энергии. Для разогрева змеевика требуется время. По этой причине горячая вода поступает пользователю не сразу после открытия крана, а спустя какое-то время (период зависит от удаленности точки водоразбора и мощности котла).
• Частые пуски и прекращения подачи горячей воды создают нагрузку на нагревательные элементы, что способно привести к быстрому выходу оборудования из строя.

По некоторым подсчетам всего 1 точка водоразбора при интенсивном пользовании тратит впустую около 70 л воды. Двухконтурный котел с бойлером косвенного нагрева в обычном режиме работает также, как и одноконтурный. Тепло от системы отопления поступает и аккумулируется в накопителе. При включении ГВС потребителю сразу подается горячая вода. Обвязка котла и бойлера косвенного нагрева предусматривает установку системы рециркуляции.

Главный минус схемы: зависимость работы БКН от пропускной способности котла. Параметр влияет на скорость приготовления горячей воды. Теплоотдача в этом случае будет ниже.

БКН лучше изначально подсоединить к одноконтурному котлу. Подключение к двухконтурному котлу малоэффективно и используется в основном если необходимо модифицировать уже существующую систему отопления и ГВС.

avtonomnoeteplo.ru

Устройство и принцип работы котла со встроенным бойлером

Составной частью такого отопительного агрегата является ёмкость, предназначенная для накопления горячей воды. Её объём может колебаться от 10 до 100 литров. Внутри ёмкости встроен вторичный теплообменник. Способ установки такого котла во многом зависит от объёма бойлера. Котлы с ёмкостью объёмом до 60 л, как правило, имеют настенное исполнение, более 60 л – напольное.

Эти агрегаты могут иметь открытую или закрытую камеру сгорания. В первом случае отопительное оборудование работает с помощью традиционных дымоходов, во втором – продукты сгорания удаляются через коаксиальные дымоходы.

Внимание! Мощностный ряд котлов со встроенным бойлером начинается обычно от 28 кВт.

Для получения горячей воды достаточно просто открыть кран. Пока расходуется горячая вода, котёл подогревает её новый запас.

Преимущества отопительных агрегатов со встроенным накопителем воды

Котёл газовый с бойлером является идеальным решением при пользовании несколькими точками водоразбора (2-4) и обеспечивает следующие преимущества:

• Существенным положительным моментом является возможность подогрева воды даже в пиковые часы, когда напор в трубопроводе очень слабый.

Внимание! Двухконтурные обычные котлы в таком случае могут просто не включаться на режим подогрева воды в контуре ГВС.

• Для пуска в работу агрегата со встроенным накопителем горячей воды не требуется отдельного устройства систем водоснабжения и отопления. Достаточно подсоединить к котлу энергоносители – газ и электроэнергию (для работы автоматики), а также воду.
• Агрегаты компактны, поэтому не требуют много места для своего размещения. Все составные части оборудования собраны в едином корпусе.

Среди котельного оборудования, оснащённого накопительными ёмкостями, можно выделить агрегаты марок Beretta и Protherm.

Котёл Beretta со встроенным бойлером

Итальянская компания Беретта занимается производством отопительного оборудования всех типов. Продукция этой компании относится к эконом-классу, но для её изготовления используются исключительно высококачественные материалы.

Beretta Boiler 28 BAI – настенный турбированный котёл с бойлером на 60 литров, изготовленным из нержавеющей стали. Мощность агрегата – 28 кВт.

Особенности модели, обеспечивающие её комфортную и безопасную работу:

• Автоматический электрический розжиг, функция ионизационного контроля пламени горелки.
• Модуляционная горелка обеспечивает возможность плавного изменения мощности.
• Атмосферная горелка, изготовленная из нержавеющей стали, обеспечивает простой переход с работы на магистральном газе на газ сжиженный.
• Котёл оснащён трёхскоростным циркуляционным насосом с деаэратором.
• Отопительное оборудование оснащено двумя расширительными баками. Один, объёмом 8 л, установлен в контуре отопления, второй имеет объём два литра и устанавливается в контур ГВС.
• Котёл имеет два режима «Зима-Лето». В режиме «Зима» активируется функция S.A.R.A., которая обеспечивает автоматическую регулировку температуры теплоносителя, при этом рекомендуют применять регулятор комнатной температуры.
• Функция Safety Baby (защита от ожогов) предусматривает температуру воды в накопителе, равную примерно 43⁰С без возможности её регулирования.

Совет! Функция Safety Baby включается только посредством связи с сервисной службой.

• Система защиты котла от замерзания, а насоса – от блокировки.
• К оборудованию могут быть подключены внешние регулирующие устройства, к которым относятся комнатный термостат, программатор, датчик наружной температуры.

Внимание!  Подключение программатора и датчика наружной температуры обеспечивает функцию погодозависимого регулирования температуры теплоносителя.

На панели управления расположены: термоманометр, переключатель режимов работы, регулятор температуры теплоносителя в отопительном контуре, регулятор температуры воды в контуре, отвечающем за снабжение горячей водой, индикатор, сообщающий о состоянии котла.

Стоимость этого агрегата составляет примерно 1500 долларов.

Особенности конструкции котла Protherm Медведь 30 KLZ

Котёл модели Protherm 30 KLZ является прекрасным решением для тех, кто, наряду с  эффективной отопительной системой, хочет иметь бесперебойное снабжение горячей водой в требуемом количестве. Агрегат оснащён горизонтальным бойлером вместимостью 90 литров.

Конструктивные особенности газового котла Protherm 30 KLZ:

• Накопительный бак содержит магниевый электрод, защищающий ёмкость от коррозии, и встроенный циркуляционный насос.
• Мощность агрегата может изменяться от 70 до 100% с помощью модулирующей горелки.
• Продукты сгорания могут выводиться естественным путём или принудительно с использованием турбоприставки.
• Котёл имеет напольное исполнение и может регулироваться по высоте для придания устойчивости агрегату.
• Это оборудование может управляться с помощью термостата и датчика наружной температуры.
• Котёл оснащен двумя расширительными баками – на 4 литра для бойлера и на 10 литров для отопительного контура.

Внимание! Агрегат Protherm 30 KLZ используется для отопления и снабжения горячей водой частных домостроений, квартир, офисных помещений, небольших промышленных предприятий, в которых имеется водопровод.

Примерная стоимость агрегата – 2500 долларов.

kotel-otoplenija.ru

Зачем подключать водонагреватель к двухконтурному котлу?

Летом двухконтурный котел не работает на поддержании нужной температуры в помещениях. Его переключают в специальный «летний» режим, в котором работает только горячее водоснабжение. При появлении протока через теплообменник включается горелка. Часто при этом раздается характерный хлопок из-за возгорания газа в камере сгорания. Слушать целый день эти хлопки удовольствие ниже среднего, да и для котла это лишнее напряжение. Для решения этой проблемы и была придумана схема подключения накопительного водонагревателя к контуру горячего водоснабжения котла. Накопительный водонагреватель выступает в роли аккумулятора, в котором накапливается горячая вода.

Схемы подключения водонагревателя к газовому котлу.

Теперь давайте перейдем к рассмотрению схемы подключения водонагревателя к контуру ГВС котла. Итак, смотрим ниже на рисунок:

Из рисунка видно, что накопительный водонагреватель замыкается отдельно на котел и на потребителей. Разделение делается при помощи двух трехходовых клапанов с сервоприводами. Переключение сервоприводов и включение циркуляционного насоса осуществляет некий прибор под названием «схема управления питанием». Подключается этот прибор к термостату водонагревателя. Стандартных решений тут нет и придется этот прибор изобретать с нуля.

Для сравнения приведу вам еще одну схему из технического документа:

В этой схеме нет трехходовых клапанов и нет схемы управления питанием. Питание циркуляционного насоса заводится непосредственно через термостат водонагревателя. Делается это согласно следующей схеме:

Верхняя схема имеет одну важную особенность — водонагреватель там имеет три патрубка подсоединения. Это нестандартный вариант для электрических водонагревателей, но у бойлеров косвенного нагрева имеются вход и выход рециркуляции, через которые вполне возможно организовать подобную схему подключения. Ну а для обычных электрических водогреек опять придется что-то изобретать. Иногда, такой «колхоз» отнимает много времени, сил и денег.

Теперь давайте разберемся в том, как циркулирует вода в верхней схеме. Для этого я приведу еще два рисунка:

На верхних рисунках стрелками указано направление циркуляции воды в каждом режиме работы. В данной схеме нагрев и водоразбор могут происходить одновременно.

Резюме статьи.

По итогам могу сказать, что такая схема вполне имеет право на жизнь, но подходит больше для любителей нестандартных решений и технического творчества. Приведенные выше схемы не являются единственно возможными и на просторах сети наверняка можно найти и другие, возможно, более изящные решения этой проблемы. Однако, на мой взгляд, эту схему стоит применять только в том случае, если у вас критически не хватает денег на бойлер косвенного нагрева. На этом пока все, жду ваших комментариев и репостов в социальных сетях! До новых встреч!

 

znayteplo.ru

Виды емкостей и цели их применения

Вначале давайте определимся с терминологией.

Под накопительной емкостью применительно к водоснабжению могут пониматься:

Выбор и монтаж

Теперь давайте выясним, как реализуется схема водоснабжения с накопительной емкостью в каждом конкретном случае.

Гидроаккумулятор

Основные элементы гидроаккумулятора — стальной бак с упругой мембраной, разделяющей его на воздушный и водяной резервуары, и ниппель для накачки воздуха. Гидроаккумулятор может подключаться к любой точке водопровода.

При его использовании в схеме автономного водоснабжения та дополнительно включает:

• Насос с датчиком давления и управляющей автоматикой. Задача автоматического управления прибором состоит в том, чтобы он включался при падении давления до нижнего критического уровня и отключался при достижении верхнего заданного владельцем порога;
• Обратный клапан. Он не позволяет находящейся в гидроаккумуляторе с избыточным давлением воде сливаться обратно в скважину.

Обратите внимание: номинальная емкость гидроаккумулятора не равна количеству воды, которое он способен вместить. Обеспечивающие бесперебойное водоснабжение накопители объемом 100 литров вмещают лишь 30-40 литров воды; остальная часть объема бака занята воздухом или более безопасным в плане защиты стали от коррозии азотом.

Бойлер

Как мы уже выяснили, накопитель для горячего водоснабжения может использовать собственный источник тепла (электрический ТЭН) или нагрев воды через теплообменник от отопительного котла. Бойлер косвенного нагрева в паре с газовым котлом гораздо выгоднее электрического: он обеспечивает стоимость киловатт-часа тепла всего в 50-70 копеек против 4-5 рублей за киловатт-час электроэнергии.

Справка: тепловая мощность любого электроприбора прямого нагрева в точности равна его электрической мощности. Так называемые экономичные нагреватели — не более чем сказки маркетологов, призванные поднять продажи.

Как подключить бойлер к водопроводу?

Он монтируется между подводками холодного и горячего водоснабжения: ХВС подключается к входному патрубку, ГВС — к выходному. На входе электрического бойлера устанавливается группа безопасности, состоящая из обратного и предохранительного клапанов (зачастую смонтированных в одном корпусе).

Зачем они нужны?

• Обратный клапан не дает нагревшейся воде сливаться в водопровод ХВС при отключениях воды. Тем самым он экономит тепловую энергию и, что еще важнее, исключает осушение ТЭНов в баке;
• Предохранительный клапан срабатывает при критическом увеличении давления в баке (при нагреве воды и сопутствующем ему температурном расширении). Вспомните: подводка ГВС и бойлер благодаря обратному клапану представляют собой замкнутый объем, а заключенная в нем вода практически несжимаема. Поэтому ее нагрев приводит к очень быстрому росту давления, угрожающему разрывом накопительного бака или водопровода ГВС.

Теплообменник бойлера косвенного нагрева подключается к отопительному розливу. Летом контур отопления отключается вентилями, и теплоноситель циркулирует по малому контуру — между бойлером и котлом.

На что следует обратить внимание при выборе бойлера?

• Объем подбирается из расчета как минимум 40 литров на члена семьи. В этом случае несколько человек сможет принять душ, не ожидая нагрева новой порции воды;
• Идеальный материал для стенок бака — нержавеющая сталь. Эмаль в качестве антикоррозионного покрытия черной стали редко служит дольше 5-7 лет, а болезнь стальных баков со стеклокерамическим покрытием —  трещины в нем при перепадах температуры;

Совет: если у вас бойлер со стальным баком и стеклокерамическим покрытием, ограничьте нагрев температурой в 50-60 градусов. Тогда накопительный водонагреватель прослужит заметно дольше.

• Сухой ТЭН (устанавливаемый в герметичную колбу) практичнее мокрого, поскольку для его замены не нужно сливать воду из бака бойлера;
• Чем больше мощность ТЭНов, тем меньше вам придется ждать нагрева новой порции воды.

Заметьте:  мощность никак не связана с экономичностью прибора. Для нагрева ее фиксированного объема потребуется вполне определенное количество киловатт-часов электроэнергии.   На экономичность влияют лишь объем бака (большой бойлер теряет больше тепла через стенки) и качество его теплоизоляции.

Накопительный бак

Как реализовать водоснабжение из накопительной емкости, если у вас нередки отключения воды (как вариант — она подается по графику, что типично для многих садовых кооперативов)? В роли бака традиционно используются полиэтиленовые емкости для питьевой воды.

Объем емкости определяется двумя факторами:

• Среднесуточным расходом воды;

Справка: согласно действующим санитарным нормам, взрослый человек расходует около 200 литров воды в сутки.

• Максимальной длительностью ее отключений. Скажем, для семьи из трех человек при подаче воды по графику два раза в неделю максимальная продолжительность отключения составит 4 дня, а разумный минимум объема бака — 3х200х4=2400 литров.

Как подключить емкость к водопроводу?

Инструкция не отличается сложностью:

• За набор воды в бак и ее своевременное отключение отвечает поплавковый клапан — такой же, какие устанавливаются в бачки унитазов;

• Ввод водоснабжения в дом прокладывается ниже уровня промерзания грунта. Для его монтажа обычно используется напорная полиэтиленовая труба на компрессионных фитингах: при диаметре до 32 мм их монтаж выполняется своими руками, без инструмента;
• Водопровод подключается к штатному патрубку для слива воды в нижней части емкости. Между баком и трубой полезно установить шаровый кран: он позволит вам отключить воду для ремонта смесителя или на время отъезда.

Заключение

Надеемся, что нам удалось ответить на накопившиеся у читателя вопросы. Узнать больше о том, как может быть реализовано водоснабжение от накопительной емкости, вам поможет видео в этой статье. Успехов!

moikolodets.ru