Главная / Отопление
Назад
Опубликовано: 04.08.2019
Время на чтение: 5 мин
0
11884
В автономных системах ГВС, для многоуровневых объектов разводка имеет повышенную протяженность, что влияет не только на срок подачи горячей воды, но и на перерасход водных и энергоресурсов из-за того, что их приходится сбрасывать в канализацию, пока не пойдёт из крана вода нужного качества.
Такие действия сегодня просто не допустимы, когда весь мир борется за сохранение водных ресурсов на планете. Несложные расчеты говорят о том, что семья с составом в 4-е человека в год может “слить” до 14 тыс. л воды. Эта проблема тревожит научный потенциал ЕС, поэтому там повсеместно реконструируют схемы ГВС с обвязкой бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией (БКНсР).
По этому направлению реализуются передовые, инновационные технологии в системе горячего водоснабжения в России.
- 1 Принцип рециркуляции
- 2 Расчёт мощности и выбор оборудования
- 3 Бойлер косвенного нагрева Drazice
- 4 Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
- 5 Советы по монтажу
Что такое бойлер косвенного нагрева
Его особенность состоит в том, что принцип действия основан не на нагреве воды за счёт собственного блока, а теплообмена от внешних источников, таких как сжигание топлива, электрической резистентности (сопротивления), контакт с центральным отоплением, использования солнечных батарей для переработки энергии. По своей сути бойлер является связующим звеном между сердцем системы отоплением (котлом) и всеми её сосудами и артериями, правильно распределяя нагрузку и напор на каждую ветвь. В данном распределителе горячая жидкость проходит сквозь металлическую спираль (змеевик), встроенную в накопитель. Теплообмен проходит с помощью теплопроводности между змеевиком и резервуаром с холодной водой. Обязательной составной частью бойлера является теплоизоляция, напоминающая по структуре термос для поддержания температуры внутри ёмкости, исключая потерю аккумулированных джоулей за пределы аппарата. Материалом для теплозащиты в основном становится полиуретан. В схему бойлера также встроены защитный анод, ревизионное отверстие, отбойник, погружная гильза (для датчика температуры).
За счет теплообменника возникает возможность нагрева воды за короткий промежуток времени (до 20 минут с нуля до 60 градусов). Единственно, необходимо делать связку бойлера косвенного нагрева с котлом (чаще газовым) для того, чтобы можно было осуществлять такой быстрый нагрев.
Реализация
Какие схемы горячего водоснабжения с рециркуляцией возможны в многоквартирных и частных домах?
Многоквартирные дома
Чтобы создать непрерывную циркуляцию воды, систему ГВС нужно закольцевать.
В многоквартирных домах это достигается следующим образом:
Изображение | Описание |
По подвалу проходят розливы ХВС, ГВС и полотенцесушителей | По дому разводится два розлива горячей воды. Стояки подключаются к ним поочередно. Как вариант — к одному из розливов подключаются только стояки ГВС, ко второму — только стояки с полотенцесушителями |
Стояк полотенцесушителей служит обраткой для ГВС | Стояки ГВС (опционально — ГВС и полотенцесушителей) объединяются перемычками на верхнем этаже. В группу может объединяться 2-4 стояка. В верхней точке перемычки монтируется воздушник (кран Маевского), позволяющий стравить препятствующий циркуляции воздух. |
Понятно, что описанная схема водоснабжения с рециркуляцией не будет работать без перепада давлений.
Как он обеспечивается:
Вне отопительного сезона ГВС включается между подающей и обратной нитками;
Летний режим: циркуляция ГВС между подающей и обратной нитками
Во время работы отопления при таком подключении система горячего водоснабжения будет представлять собой байпас для отопительной системы, катастрофически уменьшающий перепад на водоструйном элеваторе. Поэтому ГВС подключается в зависимости от температуры воды из подачи в подачу или из обратки в обратку, а перепад обеспечивают установленные на фланцах между врезками подпорные шайбы.
Современный элеваторный узел с циркуляционными врезками
Если стояки завоздушены
Что делать, если после сброса системы горячего водоснабжения оставшаяся в стояках воздушная пробка препятствует циркуляции, и полотенцесушители остаются холодными?
Для стравливания воздуха служит кран Маевского в верхней точке перемычки. Однако для доступа к нему нужно попасть в верхнюю квартиру по стояку, что не всегда возможно.
Вот простая пошаговая инструкция, которая поможет вам устранить проблему своими руками:
- Перекрываем любой из соединенных перемычкой стояков ГВС;
- Открываем до упора один, а лучше — два крана горячей воды в любой квартире по этому стояку. Воздушная пробка вылетает через смеситель на фронте потока воды;
Полностью откройте кран — и воздух из стояка вылетит на фронте потока воды
- Запускаем стояки в штатном режиме.
Частные дома
Какие схемы рециркуляции горячего водоснабжения можно реализовать в частном доме с автономным приготовлением горячей воды? За создание циркуляционного напора в такой системе вполне предсказуемо будет отвечать циркуляционный насос минимальной мощности (от 25 ватт).
Циркуляцию в контуре ГВС способен обеспечить насос минимальной мощности
Контур ГВС должен быть закольцован по всей длине: после дальнего от водонагревателя сантехнического прибора розлив возвращается к исходной точке. А вот схема подключения водонагревателя зависит от того, есть ли у него дополнительный отвод для рециркуляции.
Схема для бойлера с патрубком для подключения контура с рециркуляцией
Наличие трех патрубков для подключения ГВС и ХВС типично для большинства бойлеров косвенного нагрева и некоторых накопительных электрических водонагревателей.
Бойлер с дополнительным выходом для рециркуляции
Замкнутый контур снабжается только циркуляционным насосом: поскольку температура воды в контуре после его запуска постоянна, проблемы теплового расширения воды решать не приходится, а раз так — предохранительный клапан и расширительный бачок не требуются.
Можно ли задействовать в такой схеме обычный бойлер с двумя выводами (для ГВС и ХВС)? Да, но в этом случае разводка будет заметно сложнее.
Водоснабжение с рециркуляцией: схема для бойлера с двумя патрубками
За постоянную температуру воды в рециркуляционном контуре отвечает трехходовой термостатический смеситель. По мере ее охлаждения он подмешивает горячую воду из бойлера;
Трехходовой смеситель-термостат способен обеспечить постоянную температуру воды на выходе при любых температурах на входе
- Для компенсации расхода горячей воды к трехходовому смесителю подведена холодная вода;
- Обратные клапаны ограничивают движение воды в контуре одним направлением независимо от ее расхода.
Устройство и внешний вид автоматического воздухоотводчика
Ход подключения бойлера косвенного нагрева
После выбора схемы становится ясно, какое оборудование потребуется. Кроме основных приборов могут понадобиться вентили, шаровые краны, распределительные гребенки, клапаны (трехходовой или обратный).
Порядок действий:
- подготовить место установки (на полу или на стене);
- сделать разводку, обозначив красным/синим цветом выходы горячей/холодной воды;
- встроить тройник и клапан сброса давления, закрепив соединения герметиком;
- прикрутить краны горячей (сверху) и холодной (снизу) воды;
- подключение к источнику электроэнергии, установить термостат и автоматику;
- выбрать режим нагрева;
- протестировать подключение.
Это общие рекомендации, необходимые, чтобы представить объем работ. При подключении конкретной модели необходимо следовать инструкции, которая поставляется в комплекте.
Горячее водоснабжение или ГВС
В некоторых малоэтажных домах горячая вода подключена по такой же схеме, стоит на подпоре без циркуляции, этим и объясняется то, что при открытии крана с горячей водой, какое-то время идёт холодная, остывшая вода. Если взять тот же дом в 16 этажей то в таком доме система ГВС устроена иначе. Горячая вода как и холодная так же подаётся в дом по большой трубе, и после счётчика идёт в домовую магистраль
которая поднимает воду, на чердак где она распределяется по стоякам и опускается в самый низ в обратную магистраль. Кстати, счётчики ГВС считают не только объём утерянной (потреблённой) воды в доме. Эти счётчикитак же считают потери температуры (гигоколории)
Температура теряется при проходе воды через квартирные полотенцесушители, которые и играют роль стояков.
При такой схеме, горячая вода всегда циркулирует. Стоит вам открыть кран, горячая вода уже здесь. Давление в такой системе примерно 6-7 кг. на подаче и чуть ниже на обратке для обеспечения циркуляции.
За счтёт циркуляции мы получаем давление в стояке, в квартире 5-6 кг. и тут же видим разницу в давлении между холодной и горячей водой, от 2 кг. Именно в этом и кроется суть передавливания горячей воды в холодную при неисправности сантехприборов
Если вы обратили внимание, что на горячей воде у вас давление всё же больше чем на холодной, то на вводе холодной обязательно установите обратный клапан, а на вводе горячей можно включить в систему регулирующую арматуру, которая поможет выровнять давление примерно в одну цифру с холодной. Пример установки регулятора давления
Как работает бойлер в паре с энергонезависимым котлом
Если в качестве источника обогрева работает энергонезависимый котёл, чтобы в приоритете была ГСВ, бойлер надо расположить выше радиаторов. Это легко сделать, если модель настенного типа. Лучшее положение — это когда низ водогрейного бака выше отопительного котла и радиаторов.
В напольной модели вода нагреется, но времени понадобится гораздо больше. Кроме того, внизу бака вода останется не прогретой. Её температура не превысит уровень нагрева обратки в системе отопления. При такой схеме поток теплоносителя происходит самотёком, движущей силой выступает гравитация. Есть способ монтажа, при котором к бойлеру с подключают циркуляционный насос. Но это не выход, потому что при отсутствии электричества вода не нагреется. Специалистами разработано несколько схем, подогнанных под гравитационные системы отопления.
Хитрость в том, что диаметр трубы, предназначенной для контура водонагревателя, берут на один шаг больше диаметра отопительной трубы. Теплоноситель по законам физики «выберет» трубу с большим диаметром, то есть бойлер окажется в приоритете.
При другом способе в систему отопления устанавливают термостатическую головку со встроенным датчиком, работающую на батарейках. Всё очень просто: с помощью регулятора термоголовки задают нужный уровень нагрева воды. Пока вода холодная, термостат открывает путь воде на бойлер. Как только вода прогреется, теплоноситель направляется на отопительный контур.
Забор воды при отключении подачи
Большинство накопительных водонагревателей имеют устройство закрытого типа и не сливают воду самотёком. Однако существует ряд дополнений обвязки, делающий возможным забор воды при отсутствии давления. Эти же дополнения позволяют наиболее легко опустошить бак, если он снимается для обслуживания.
Прежде всего, теория: горячий патрубок бака достигает самого верха ёмкости, холодный расположен внизу под колпаком рассеивателя. Слив воды происходит именно через холодный патрубок, а по длинной трубке горячего отвода в ёмкость подсасывается воздух.
Конструкция накопительного водонагревателя: 1 — подача холодной воды; 2 — ТЭН; 3 — бак; 4 — забор горячей воды; 5 — теплоизоляция; 6 — корпус
Наиболее простое решение — врезать в горячий отвод тройник до места установки шарового крана. Используя два этих крана, можно обеспечить баку подсос воздуха и пользоваться горячей водой из «холодного» трубопровода. Но такой подход не вполне безопасен: забыв перекрыть кран подсоса воздуха, вы рискуете затопить своё жильё при появлении давления в системе холодного водоснабжения.
Задача решается двумя способами. Первый — установка обратного клапана на кран подсоса воздуха на горячем вводе. Проблема в том, что в высокой трубке наполненного бака почти всегда есть небольшое количество воды, поэтому система работает не очень стабильно — водяной столб мешает открытию клапана даже если в баке есть относительное разрежение. Приходится стравливать воду из трубки вручную при первом открытии системы.
1 — тройник; 2 — обратный клапан; 3 — кран для подсоса воздуха
Также установка обратного клапана возможна в обход запорного крана холодного подвода. В этом случае клапан устанавливается встречно нормальному протоку воды, блокируя её поступление в бак при подаче напора. Как и прежде, эта задача может быть решена ещё меньшим количеством трехходовых кранов.
Этапы обвязки
Сначала рисуется схема установки с учетом габаритов помещения и выбранных мест для всех устройств. После этого размечаются и сверлятся отверстия под котел отопления и бойлер. Если устройства напольные, то под них желательно сделать небольшой фундамент по размерам корпусов.
Далее согласно размерам нарезаются пропиленовые трубы и соединяются между собой с тройниками с помощью паяльника. Монтируются насосы, краны, фильтры и все объединяется в одну систему. Если у вас есть дополнительные контуры, например, на горячий пол, то устанавливается коллектор, который равномерно распределяет потоки теплоносителя.
Схема подключения двухконтурного котла
Обязательными являются расширительный бак и комплекс безопасности. Ставя группу безопасности, следует учесть, что если она сработает, из нее потечет вода. В расширительный бак уходит лишний теплоноситель при расширении.
После всех соединений в систему запускается вода и проверяются все соединения. Если протечек нет, то котел запускается и проверяется уже скорость нагрева батарей.
Зачем нужен повысительный насос?
Повысительный насос применяют при недостаточном давлении в водопроводе. Сейчас большинство повысительных насосов работают при наличии разбора воды, то есть насос будет работать пока вы не перекроете воду на смесителе. Это делается при помощи встроенного в насос реле протока. С помощью таких насосов можно перекачивать маловязкие, неагрессивные жидкости без включения твердых частиц и примесей машинного масла.
Технические характеристики:
- Напор 2 метра.
- Температура окружающей среды от 2°С до 40°С.
- Температура перекачиваемой жидкости от 2°С до 60°С.
- Максимальное давление в системе 6 бар.
Монтаж повысительного насоса.
Повысительный насос устанавливается с помощью накидных гаек непосредственно на трубу, по которой осуществляется подача холодной воды. Стандартным размером подсоединения является 0,5 дюйма. После установки насоса, необходимо удалить из него воздух. Как это сделать подробно и с картинками описано в инструкции, которую настоятельно советую прочитать перед тем как делать монтаж. Пример правильного неправильного монтажа рассмотрим на рисунке:
Пример монтажа насоса UPA15-90 Правильная установка повысительного насоса
Так же необходимо помнить, что вал насоса должен располагаться в горизонтальной плоскости. Если этого не сделать, то подшипники не будут смазываться и быстро выйдут из строя! Смотрим на еще один рисунок и делаем выводы.
Техническое обслуживание.
В домашних условиях ограничивается прочисткой реле протока. Если нет желания этим заниматься, то можно установить перед насосом сетчатый фильтр, который будет задерживать шлам.Более сложный ремонт должен осуществляться в авторизованном сервисном центре.
Инструкция по монтажу системы рециркуляции
Часто случается так, что сантехнические приборы располагаются в доме на значительном расстоянии от бойлера или же на верхних этажах. В этом случае хозяевам здания для получения горячей воды обычно приходится дожидаться, пока из кранов в санузлах стечет застоявшаяся и охладившаяся в трубах. А это, конечно же, неудобно и не особенно экономично.
Исправить такую ситуацию можно путем сборки в загородном доме системы рециркуляции. Монтаж такой сети производится примерно следующим образом:
- как можно ближе к потребителю на подающую к нему горячую воду трубу врезается тройник;
- к тройнику подключается труба нужной длины;
- протянутая магистраль подключается к бойлеру через патрубок рециркуляции;
- рядом с бойлером у патрубка в контур врезается дополнительный насос не слишком большой мощности.
При применении такой схемы вода в трубах между бойлером и потребителем после включения насоса в электросеть не будет застаиваться и, соответственно, охлаждаться. То есть пользоваться горячей водой жильцы дома смогут сразу после откручивания вентилей кранов.
Рециркуляция горячей воды
Рециркуляция горячей воды позволит вам быстро получить достаточное количество горячей воды. Если вы устанавливаете в своем доме водонагревательный котел, то обязательно сделайте его обвязку.
Существуют специальные схемы, которые демонстрируют, как происходит рециркуляция горячей воды в доме
Благодаря рециркуляции создается магистраль, по которой постоянно течет вода и при этом постоянно нагревается, не успевая остыть. Из-за такой системы вы сможете получить воду сразу, как только откроете кран.
Чтобы сделать такую систему, нужно установить рециркуляционный насос. При этом поток горячей воду нужно направить таким образом, чтобы он постоянно проходил через конструкции, нуждающиеся в тепле. Выполнив это условие, вы получите максимальный КПД котла.
Полезные качества
Объём прибора может быть разный от 30 до 1500 литров, он зависит от его назначения. Агрегаты объёмом до 200 литров выпускаются настенными, больше – напольными. Как правило, 200-литрового бойлера хватает для того, чтобы удовлетворить потребности одной семьи в горячей воде. Коэффициент полезного действия у этого прибора высокий и составляет около 90%.
Современные модели снабжены дополнительными электрическими элементами, ТЭНами, или имеют возможности для их подключения. Это позволяет использовать их в качестве дополнительного источника нагрева воды и отключать котёл в жаркие месяцы, что значительно увеличивает службу котла.
Что выбрать для дома, а что для дачи?
Использовать проточную систему горячего водоснабжения в жилом доме нецелесообразно по многим причинам. Расход воды в домах, где люди проживают постоянно, заметно отличается от расхода в дачных домиках, тем более, если проживает не один человек, а семья.
Проточная система чревата пользователям рядом недостатков:
- Снижение напора горячей воды в связи с ограничителями, встроенными в обогревающее оборудование.
- Непредсказуемые перепады температур воды в кране.
- Ожидание тока воды после открытие крана.
- Высокий расход электроэнергии или газа, в зависимости от выбранного типа системы.
Однако для дачи, проточная система станет оптимальным решением. Ведь потребность в горячей воде не так высока, стоимость такой системы значительно ниже, а ее размеры компактнее.
Также есть и еще один немаловажный плюс – если при использовании водонагревательного бака нужно ждать воду после включения оборудования, то пользователи проточных систем лишены этой проблемы.
Проточная система – лучше для дачи, использование водонагревательных баков – лучше для дома, но есть и исключения. Например, когда в доме проживает один человек или когда на даче люди проживают не временами, а постоянно. Поэтому каждый случай должен рассматриваться отдельно.
Схемы и правила подключения БКН
Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.
#1: Способ обвязки с трехходовым клапаном
Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан. Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.
Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН (+)
По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме
#2: Вариант с двумя циркуляционными насосами
Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.
Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции (+)
Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.
#3: Обвязка с гидравлической стрелкой
Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.
Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку (+)
Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.
#4: Использование рециркуляции теплоносителя
Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.
Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей (+)
Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.
Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.
#5: Система для работы с энергонезависимым котлом
Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше (+)
Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.
Принцип установки
Если требуется смонтировать бак вместимостью до 200 л, это может быть изделие настенного исполнения. Для его крепления предусматриваются кронштейны особого рода, которые должны располагаться на ровных и крепких вертикальных поверхностях. Обычные перегородки из гипсокартона для монтажа даже такого «легкого» накопителя малопригодны. Нужно выбирать между экономией на обустройстве межкомнатного пространства и экономией на бойлере. Напольные аппараты предпочтительны для удовлетворения потребностей крупных домохозяйств, порой даже ставят изделия вместимостью свыше тысячи литров и отводят для них особое котельное помещение.
В частных домах можно ограничиться бойлерами косвенного нагрева, накапливающими от 250 до 300 л воды. Точный выбор емкости должен производиться с учетом реальных и прогнозируемых потребностей. При подключении к двухконтурному котлу, оборудованному встроенным насосом, координацию работы клапана по сигналам от термостата берет на себя сама автоматика котла
Это очень важно, потому что двухконтурный нагревательный аппарат, в отличие от одноконтурного, должен подавать горячую жидкость как в систему отопления, так и в водопроводный контур горячего водоснабжения
Если смонтировать трехходовой клапан, водонагреватель получит преимущество в системе по сравнению с нагревательным контуром. Такой подход приемлем, когда установлен бак большой емкости. К сведению: подобный способ подключения практикуется и при вынужденном использовании жесткой воды, затрудняющей нормальное применение системы ГВС. Хотя конечно, гораздо правильнее было бы позаботиться об умягчении поступающего теплоносителя. Но иногда приходится поневоле приспосабливаться к нему.
Проблемы могут возникнуть в связи с тем, что существенное потребление горячей воды способно осложнить функционирование данной схемы. При этом способ получения тепла, в том числе с использованием пеллетного или иного твердотопливного котла, существенного значения не имеет. И вот тут на выручку приходит бойлер, который сглаживает колебания в двух контурах. Благодаря ему даже интенсивный расход теплоносителя мало отражается на повседневной жизни людей. Монтажники должны учесть, какая из функций будет обладать наивысшим приоритетом.
Подсоединение бойлеров косвенного нагрева к одноконтурному котлу может быть произведено с использованием пары насосов. Тогда потоки воды с их помощью распределяются по двум трубопроводам. Обычно подразумевается, что на первом месте будет контур горячего водоснабжения. Соответствующим образом настраивают и алгоритм работы бойлера в связке с одноконтурным аппаратом. Чтобы разные по нагреву жидкостные потоки не меняли основные параметры друг друга, обоим насосам должен предшествовать возвратный клапан. Горячая вода подается исключительно из бойлера.
Особенности подключения
Бойлер косвенного нагрева – это накопительная емкость, внутри которой расположен один или несколько трубчатых теплообменников. Горячий теплоноситель от котлоагрегата циркулирует по змеевику и нагревает воду в достаточном объеме для бытовых и хозяйственных нужд.
Принцип работы водонагревателя прост, сложности возникают при монтаже и обвязке теплового оборудования.
Поэтому не лишним будет еще до начала работ выяснить особенности подключения водогрейного устройства:
- Чем ближе бойлер расположен к котлу, тем эффективней происходит теплообмен от системы отопления.
- Монтаж водонагревателя должен быть выполнен в соответствии с рекомендациями производителя – настенные модели крепятся к стене, напольные устанавливаются на полу.
- Поток холодной воды должен подаваться через нижний патрубок, а забор горячей – через верхний, тогда точка рециркуляции будет в центре самой емкости.
- Патрубки для входа и выхода теплоносителя должны «смотреть» в сторону отопительного устройства. Движение горячей воды или антифриза по змеевику должно быть сверху вниз.
Соблюдение этих простых правил гарантирует эффективную работу системы котел-бойлер, КПД нагревателя достигнет своего максимума и горячей воды хватит для всех потребителей.
Общие принципы
Под процедурой обвязки бойлера подразумевается его соединение с системой отопления и магистралью водоснабжения. От качества выполнения работы напрямую зависит продуктивность системы водонагрева.
Именно поэтому монтаж бойлера должен производиться не по произвольной технологии, а с соблюдением следующих обязательных принципов:
- Подача воды — через патрубок в нижней зоне бойлера.
- Забор горячей воды должен выполняться через патрубок в верхней части оборудования.
- Точка рециркуляции должна проходить по центру бойлера.
- Теплоноситель заходит в емкость бойлера сверху вниз – через патрубок в верхней зоне. А выходить, то есть возвращаться в систему, – через нижнюю зону.
Устройство бойлера
Если соблюсти все четыре принципа, вода на выдаче в верхней зоне бойлера всегда будет горячей, что позволит добиться максимального КПД оборудования.
Рассмотрим специфику разных способов обвязки.
Частые ошибки при монтаже
При монтаже или в процессе наладки нужно постараться избежать ряда ошибок:
- Бойлер и котёл установлены далеко друг от друга. Их установка должна быть произведена не только как можно ближе друг к другу. Но, и для упрощения монтажа, правильно выставлены патрубки.
- Неверное соединение трубопровода с теплоносителем.
- Неграмотный монтаж циркуляционного насоса.
Грамотный монтаж, наладка и настройка гарантируют стабильное горячее водоснабжение и позволят всем системам и приборам работать в нормальном режиме. Что позволит не допустить износа деталей и сэкономить на преждевременном ремонте.
Дополнительные улучшения системы водоснабжения
Для создания дополнительного уровня комфорта и повышения производительности системы водоснабжения можно проводить дополнительные улучшения, такие как:
- дополнительно позаботиться об отключении водонагревателя от системы за счет установки шаровых кранов при необходимости его техобслуживания, поломки или просто отключения для задач сокращения расходов на электроэнергию;
- установка дополнительных полотенцесушителей, которые будут теплыми круглый год;
- проведение дополнительной теплоизоляция труб от водонагревателя к системам водоснабжения для сокращения теплопотерь;
- осуществление монтажа водонагревателя как можно ближе к точкам водоразбора, иначе с кранов придется производить слив холодной воды, чтобы дождаться горячей. В этом случае необходима установка рециркуляционного насоса для более эффективного и экономного использования холодной воды слитой из крана в систему горячего водоснабжения к водонагревателю – для сокращения ее потребления и экономного использования, чтобы не сливать ее в канализацию. Расчеты говорят об экономии воды за год семьей из 4-х человек на уровне 15.000 – 000 литров.
Итоги этих улучшений:
- экономия (на воде, на газе – так как котел будет редко включаться, на электричестве);
- всегда теплая вода на кранах;
- увеличивается ресурс работы основного котла, так как котел будет реже включаться и реже работать, поэтому все узлы прослужат гораздо дольше.
Как выбрать бойлер косвенного нагрева
В принципе выбор БКН очень схож с выбором обычного накопительного бойлера. но вкратце повторим основные моменты.
Объем – это самое первое, что выбирают. Упростим вам задачу: на 1 члена семьи в среднем должно приходиться 40-80 литров воды. С подбором модели подходящей емкости проблем не возникнет. На сегодняшней день на рынке бойлеров косвенного нагрева представлены модели объемом от 200л до 1500л.
Расход воды через отопительный контур – обязательно посмотрите эту характеристику с техпаспорте модели.
Значение этой характеристики должно быть не более 40% от всего объема воды, который проходит через котел отопления.
Материал бака и теплоизоляции – сами понимаете, лучший выбор для емкости – это нержавеющая сталь. В качестве утеплителя лучше выбирайте пенополиуретан или минеральную вату – они обладают наилучшими теплоизолирующими свойствами.
Специалисты не рекомендуют выбирать модели с поролоновой теплоизоляцией. Она не очень хорошо «держит» тепло.
Неисправности
Какие нарушения в работе системы водоснабжения владелец квартиры может устранить самостоятельно? Вот несколько наиболее типичных ситуаций.
Течь вентилей
Описание: течь по штоку винтовых вентилей.
Типичное место течи показано стрелкой
- Причина: частичная выработка сальника или износ резинового уплотнительного кольца.
- Решение: открыть барашек вентиля до упора. При этом резьба на штоке подожмет снизу сальник, и течь прекратится.
Шум кранов
Описание: при открытии крана горячей или (реже) холодной воды слышен сильный шум и ощущается вибрация смесителя. Как вариант, источником шума может быть кран у ваших соседей.
Шумящий у соседей кран может стать источником массы отрицательных эмоций
Причина: деформировавшаяся и раздавленная прокладка на винтовой кранбуксе в полуоткрытом положении становится причиной непрерывной серии гидроударов. Ее клапан с периодичностью в доли секунды перекрывает седло в корпусе смесителя. На горячей воде давление, как правило, заметно больше, поэтому на ней эффект более выражен.
Решение:
- Перекройте воду на квартиру;
- Выверните проблемную кранбуксу;
- Замените прокладку на новую;
- Снимите ножницами фаску у новой прокладки. Снятая фаска исключит биение клапана в турбулентной струе воды в дальнейшем.
Замена прокладки на винтовой кранбуксе
На фото керамическая кранбукса
Холодный полотенцесушитель
- Описание: полотенцесушитель в вашей ванной комнате остыл и не нагревается.
- Причина: если схема водоснабжения жилого многоквартирного дома использует непрерывную циркуляцию горячей воды, виноват воздух, оставшийся в перемычке между стояками после сброса воды (например, для ревизии и ремонта запорной арматуры).
- Решение: поднимитесь на верхний этаж и попросите ваших соседей стравить воздух из перемычки между стояками ГВС и полотенцесушителей.
Если это по какой-то причине это сделать невозможно, проблема может быть решена из подвала:
- Перекройте проходящий через вашу квартиру стояк ГВС, к которому подключены ваши подводки;
- Поднимитесь в квартиру и откройте до отказа краны горячей воды;
- После того, как через них из стояка выйдет весь воздух, закройте краны и откройте кран на стояке.
Если на стояке установлен сбросник, его можно перепустить прямо из подвала
Сразу после окончания отопительного сезона перепад между нитками трассы может быть нулевым
Схема рециркуляции бойлера
Рециркуляция воды в системе ГВС необходима для того, чтобы обеспечить горячей водой любую точку системы без дополнительного ее проливания. Для этого монтируется контур, по которому проходит вода из бойлера по всей системе, а затем возвращается назад в бойлер. Осуществляется рециркуляция при помощи небольшого насоса, который работает совсем бесшумно. Такая система способствует поддержке стабильной температуре горячей воды в любой точке дома.
Среди распространенных схем рециркуляции существуют несколько основных вариантов:
- Монтаж трехходового или сервоприводного клапана. Применяют этот способ для настенных и напольных моделей бойлеров. К бойлеру подключается две трубы (два контура). Одни контур предназначен для отопления, другой – для горячей воды. Водонагреватель в этой системе выступает основным теплоносителем. При снижении температуры воды, применяется сервоприводный или трехходовой клапан, который начинает работать на подогрев воды. Отопление в это время перекрывается. После нагрева воды до нужной температуры, подогрев отопления возобновляется;
- Монтаж двух насосов циркуляции в одной системе. При такой схеме, один из насосов предназначен для рециркуляции горячей воды по системе отопления, а иной – по контуру бойлера. Эта система первоначально обеспечивает нормальную температуру воды в бойлере, а потом уже в системе отопления. Особенностью такой схемы, является наличие термостата и переключателя режимов, который позволяет отключать, при необходимости, одну из систем;
- Применение гидравлической стрелки. Применяется, если в доме существует более двух контуров (отопление, горячая вода, теплый пол). Эта схема направлена на обогрев воды, за счет которой проводится обогрев всех контуров. Эта система имеет существенный недостаток – при разборе воды. Теплоноситель может не справляться с обеспечением потребностей всех людей одновременно.
Выбор способа обогрева воды и отопления, а также способы ее рециркуляции через бойлер, должен осуществляться в соответствии с четкими расчетами всех потребителей и мощностью теплоносителя. Преимуществом среди основных схем обладают бойлера с трехходовыми или сервоприводными клапанами.
Эксплуатация и режим работы
После сборки и проверки работоспособности, систему рециркуляции вводят в эксплуатацию. Она работает в непрерывном режиме.
Некоторые пользователи, стараясь сэкономить электроэнергию и ресурс оборудования, отключают систему на ночь или на время долгого отсутствия.
Это вполне эффективное решение, но придется по утрам вставать пораньше, чтобы запустить движение воды и поднять ее температуру. Однако, можно немного потратиться и установить блок управления. Он будет автоматически останавливать циркуляцию и вновь запускать ее согласно установленной программе.
В частном
Для частного дома рекомендуется непрерывный режим работы циркуляции. Это особенно важно, если в доме используется автономная канализация.
Сброс лишней воды вызовет необходимость частой откачки приемного резервуара, что потребует лишних расходов и добавит забот.
В многоэтажном
Рециркуляция ГВС в многоэтажных домах работает автоматически, без участия жильцов. Система настроена так, что все управление расположено в подвале (в бойлерной), и не требует постороннего вмешательства.
Все обслуживание, ремонт и прочие работы осуществляются работниками управляющей компании. Это удобно для жильцов квартир, поскольку снимает с них заботу о состоянии оборудования.
Пошаговая обвязка в гравитационных системах
Установка водонагревателя в сетях этого типа производится таким образом, чтобы он располагался выше радиаторов. Поэтому приобретают для гравитационных систем обычно не напольные, а настенные подвесные бойлеры.
Включает в себя правильный монтаж водонагревателей в сетях с естественной циркуляцией теплоносителя следующие шаги:
- к змеевику бойлера подключают подачу от котла, используя трубу большего, чем в системе отопления, диаметра;
- далее в этот отрезок между котлом и водонагревателем врезают подачу системы отопления;
- между бойлером и получившимся ответвлением монтируют термостатическую головку с накладным датчиком, работающую от батареек;
- бойлер соединяют с котлом трубой обратки;
- в трубу обратки врезают магистраль отвода охлажденного теплоносителя от радиаторов;
- ближе к котлу на обратке устанавливают расширительный бак.
Производится нагрев воды при применении такой схемы за счет разницы сечения труб подачи бойлера и системы отопления. Водонагреватель в данном случае находится в приоритете. Как только вода в бойлере разогревается до определенной температуры, срабатывает датчик и трубопровод перекрывается. В результате вода начинает поступать в систему отопления.
Электрические и дизельные теплогенераторы
Подключение котла на солярке к радиаторной системе выполняется идентично обвязке газоиспользующих установок. Причина: дизельный агрегат функционирует по аналогичному принципу – управляемая электроникой горелка пламенем нагревает теплообменник, поддерживая заданную температуру теплоносителя.
Электрокотлы, в которых вода прогревается ТЭНами, индукционным сердечником либо за счет электролиза солей, тоже подсоединяются к отоплению напрямую. За поддержание температуры и безопасность отвечает автоматика, расположенная в электрическом шкафу, подключаемом к сети согласно приведенной электросхеме. Другие варианты присоединения показаны в отдельной публикации о монтаже электрических котлов отопления.
Настенные мини-котельные, оборудованные трубчатыми нагревателями, предназначены только для закрытых систем отопления. Для работы с самотечной разводкой понадобится электродный либо индукционный агрегат, который обвязывается по стандартной схеме:
Если разобраться, то байпас здесь не нужен — без электричества котел тоже работать не будет
Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева
Соединение водонагревателя с твердотопливным котлом решает сразу две задачи:
- получение горячего водоснабжения;
- получение способа сброса теплоносителя в случае аварии.
Благодаря тому, что такой системе на батарее размещён термостатический вентиль, повышается комфорт. Но возникает опасность перегрева котла. Эта же угроза возникает при перебоях с энергоснабжением. Если установлен бойлер увеличенной емкости, этот процесс не представляет никакой опасности. Потому что лишнее тепло расходуется на нагрев воды в водонагревательном баке. Соответственно, для нормальной работы этой системы нужен бойлер с естественной вентиляцией.
Один из вариантов обвязки твердотопливного котла с бойлером смотрите в следующем видео.
Проблемы
Циркуляция в системе водоснабжения — это процесс, который достаточно легко нарушить. В следующем разделе статьи мы разберем типовые проблемы, которые могут привести к остановке циркуляции и связанному с ней охлаждению стояков ГВС и полотенцесушителей в многоквартирном доме.
Воздушная пробка
- Симптомы: после отключения горячей воды остыл один стояк или группа стояков. У соседей трубы по-прежнему нагреты.
- Причина: воздушная пробка в кольцующей перемычке. Перепада давления в 0,2 атмосферы недостаточно для того, чтобы вытеснить ее в розлив.
- Решение: выгнать воздух через воздушник в верхней точке перемычки. Если это невозможно (к примеру, из-за отсутствия жильцов верхнего этажа), можно перепустить стояк через подвал или водоразборную арматуру в квартирах.
Для этого нужно:
- Перекрыть один из проблемных стояков ГВС краном или вентилем в подвале;
- При наличии сбросника на этом стояке — открыть его и дождаться выхода воздуха;
Стояк ГВС снабжен сбросником, позволяющим перепустить его из подвала
- Если на стояке стоит не сбросник, а заглушка, можно до отказа открыть горячую воду на одном-двух смесителях в любой квартире, расположенной по этому же стояку;
Воздух можно выгнать из стояка через любой подключенный к нему смеситель
- После стравливания воздуха открыть вентиль или кран у основания стояка.
Перекрытый вентиль
- Симптомы: при водоразборе стояк нагревается сверху от врезки в него подводки ГВС. Очевидно, что вода поступает к подводке через кольцующую перемычку.
- Причины: после отключения стояка кран или вентиль остался полностью или частично закрытым.
- Решение: спуститься в подвал и до отказа открыть запорную арматуру на вашем и объединенных с ним соседних стояках ГВС.
У открытого шарового крана рукоятка всегда направлена параллельно оси корпуса
Отрыв клапана вентиля
Симптомы: вода поступает к подводке через кольцующую перемычку сверху. У основания стояка подачи ГВС в подвале установлен винтовой вентиль. Стрелка на корпусе вентиля направлена в сторону розлива ГВС.
Стрелка на корпусе винтового вентиля указывает единственно возможное направление потока воды
- Причины: отрыв клапана вентиля от штока. Это происходит, если попытаться открыть неправильно установленную запорную арматуру этого типа, преодолевая давление воды на клапан.
- Решение: замена вентиля на шаровый кран (на стальном стояке в этом случае приходится менять сгон на более длинный), установка нового винтового вентиля в правильном положении (со стрелкой по направлению потока).
Вентиль стояка на фото заменен сборкой с шаровым краном
Отсутствие перепада в теплотрассе
В домах с открытым теплоснабжением циркуляционная система горячего водоснабжения нередко останавливается сразу после завершения отопительного сезона. Симптомы — холодные полотенцесушители во всем доме. Причина — в том, что местные «Теплосети» полностью убирают перепад между нитками теплотрассы.
Зачем это делается?
Дело в том, что отопительный сезон закачивается, когда не менее пяти дней подряд на улице держится температура +8 °С и выше. Даже если после остановки отопления грянет новый заморозок — отопление не включат, поскольку в масштабах города повторный запуск связан с колоссальными расходами.
Однако жильцы отдельного дома вполне могут, имея доступ к тепловому пункту, снова включить отопление. Для этого нужно лишь открыть пару так называемых домовых (после водоструйного элеватора) задвижек или кранов. Но в отсутствие перепада это не приведет к возобновлению циркуляции в отопительной системе, а, значит, и к никем не оплачиваемому расходу тепла.
По завершении отопительного сезона циркуляция ГВС может на некоторое время остановиться
Увы, для этого сценария разумное решение отсутствует. Все, что вы можете сделать — подождать пару недель. Как только на улице установится по-настоящему весенняя погода, обеспечивающий циркуляцию перепад вернется.
Как выбрать бойлер косвенного нагрева
Главный параметр такого устройства – это его полезный объем. На числовое значение этого параметра влияет много факторов:
- количество жильцов дома, потребляющих горячую воду;
- привычки жильцов;
- режим их жизни и т.д.
Исходя из «таких параметров» тяжело определить точное значение объема. Поэтому, рассчитывая объем, принимают примерно 80 л на одного жильца. Линейка объема устройств такого типа довольно широка: от 200 до 1500л. Однако выбирать нагреватель со значительным запасом объема нерентабельно, так как увеличатся расходы на энергоносители. Да и само устройство «растет в цене» с ростом его объема.
Второй немаловажный параметр — расход теплоносителя через контур нагрева (данные из техпаспорта устройства). В процентном соотношении он не должен быть большим 40% от общего потока через отопительный котел.
Следует обратить также внимание на материал, из которого изготовлена емкость, и на качество его изготовления. Нагреватели с баком из «нержавейки» обладают наибольшим «долголетием» и ценой
Важным моментом может быть возможность демонтажа внутреннего теплообменника для его очистки.
Теплоизоляция должна быть пенополиуретана или из минеральной ваты.
Имя производителя нагревателя и «география» его производства наряду с перечисленными факторами играют значительную роль в формировании цены.
Выбирать Вам! Современный рынок теплотехники насыщен предложениями широчайшего спектра параметров.
Выбор бойлера КН
К выбору такого агрегата как бойлер косвенного нагрева нужно подходить со всей ответственностью и, прежде всего, задать себе вопрос: «Удобно ли будет пользоваться таким устройством?». О плюсах и минусах агрегата рассказано выше. В этом разделе отметим несколько аспектов, которые нужно знать, чтобы понять, нужно ли его покупать. Также они помогут правильно выбрать наиболее подходящий вариант бойлера КН.
Насколько покупка такого оборудования будет оправдана? Дело в том, что покупать такое устройство есть смысл, если расход воды в доме или помещении достаточно велик и составляет не менее 1,5 л/мин. Для сравнения именно такой расход воды отмечается у больших семей составом 4 и более человек.
Наличие такого бойлера обязательно увеличит расходы на электроэнергию, если он будет подключен к электрокотлу.
Объем бойлера – тоже немаловажный аспект. Так, нужно посчитать и учесть нужды в горячей воде для семьи. Он должен подбираться с учетом параметром помещения, где он будет устанавливаться.
Материалы, из которых изготовлен бойлер, тоже имеют значение. Так, те, которые сделаны из нержавейки, позволят нагреть воду до 90 градусов. В эмалевых температура должна быть ниже. Но сильно нагретую воду всегда можно разбавить холодной, а значит, эффективность даже небольшого бака у сильно прогревающего воду бойлера будет выше
Также важно брать тот бойлер, который не будет ржаветь. Следует учесть и мощность самого отопительного котла
Ее должно хватать, чтобы нагреть не только агрегат, но и систему отопления
Следует учесть и мощность самого отопительного котла. Ее должно хватать, чтобы нагреть не только агрегат, но и систему отопления.
Насос для загрузки оборудования тоже должен быть оптимальным
Выбрать, какой подойдет, поможет инструкция по эксплуатации оборудования – в ней обычно приведены все цифры, на которые нужно ориентироваться.
Время подогрева воды для многих будет играть решающую роль, так что этот момент тоже нужно взять на заметку. Так, в среднем, чтобы нагреть 100 л воды, требуется около 2 часов. Но некоторые модели баков нагревают воду и быстрее – например, из нержавейки бак прогреет столько же воды за минут 20-30.
Материал для теплоизоляции внутри агрегата может быть представлен как поролоном, так и минватой или пенополиуретаном. Поролон встречается в более дешевых моделях.
Организовать в частном доме постоянное бесперебойное снабжение горячей сантехнической водой можно, используя бойлер косвенного нагрева
Также лучше брать бойлеры, которые имеют некоторые элементы защиты – предохранительные клапаны, термостаты и т. д. Не стоит лениться и отказываться от заполнения гарантийного талона в магазине при покупке. Бойлер стоит дорого, и будет обидно, приобретя его, убедиться в ненадлежащем качестве товара. А поменять такое оборудование без наличия гарантии сложно.
Изготовление бойлера косвенного нагрева
Процесс сборки водонагревателя может разниться в зависимости от типа конструкции, но в большинстве случае оборудование для газовых и электрических котлов изготавливается в следующей последовательности:
- В заранее подготовленном баллоне просверливается два отверстия при помощи электродрели с корончатой насадкой. Одно отверстие будет располагаться в нижней части и использоваться для подвода холодной воды, другое — в верхней для отвода горячей.
- Полученные отверстия зачищаются, в них монтируются фитинги и шаровые краны. Затем в нижней части просверливается ещё одно отверстие, в которое устанавливается кран для слива застоявшейся воды.
- Для изготовления змеевика потребуется медная труба диаметром 10 мм. Спиралевидный изгиб лучше делать с помощью трубогиба. Если таковой инструмент отсутствует, то можно взять любую круглую заготовку — трубу большого диаметра, полено, бочку и т. д.
- Выполняется изготовление змеевика согласно проведённым ранее расчётам. Концы теплообменника загибаются в одном направлении на расстоянии 20–30 см. Для монтажа змеевика в нижней части баллона просверливается два отверстия. В них устанавливаются и привариваются резьбовые штуцеры.
- Перед монтажом змеевик опускается в ведро или большую ёмкость с водой и продувается. Если конструкция герметична, то змеевик опускается в баллон, выставляется относительно вводного и выводного отверстия и заваривается.
- Если баллон был разрезан посередине, то в верхней части монтируется анод. Для этого просверливается отверстие, куда вкручивается резьбовая насадка, а уже в неё монтируется магниевый анод. Если ёмкость собирается из трёх отдельных частей — дно, крышка и центральная часть, то анод можно установить на последнем этапе.
- С наружной стороны бойлера монтируется теплоизоляционный материал. Лучше всего использовать напыляемый полиуретан. Перед нанесением все патрубки защищаются плотным полиэтиленом и тканью. Если средства ограничены, то можно использовать обычную монтажную пену, которая после застывания оборачивается отражающей изоляцией.
- К задней части бойлера привариваются крепления для подвеса на кронштейны. Для напольных бойлеров ко дну оборудования привариваются опорные ножки из стального уголка или арматуры.
На завершающем этапе накручиваются фитинги, краны и монтируется верхняя крышка. При возможности крышку можно не заваривать, а изготовить зажимные крепления из стальной проволоки сечением 3 мм.
При изготовлении бойлера для совместного использования с твердотопливными котлами вместо медного змеевика используется стальная труба П-образной формы, которая монтируется в нижней части устройства. Со стороны печи или котла труба подсоединяется к выходному патрубку. От бойлера труба выводится и подключается напрямую к дымоходу.
Процесс монтажа
Монтаж рециркуляционной обвязки представляет собой один из этапов сборки линии ГВС и отопления. Обычно, его производят одновременно с установкой котла, сборкой отопительного контура и прочими работами.
Рекомендуется поручать сборку опытным специалистам, имеющим необходимые навыки и подготовку. Однако, иногда владельцы домов собирают систему самостоятельно.
Инструменты и материалы
Для сборки петли рециркуляции понадобятся:
- сварочный аппарат той или иной конструкции (в зависимости от типа водопроводных труб);
- приспособление для резки труб (болгарка, электропила, электролобзик);
- набор сантехнической подмотки, резьбовой пасты типа Унипак;
- набор фитингов, переходников, крепежных элементов.
Кроме этого, понадобятся инструменты для установки несущих элементов:
- перфоратор с бурами;
- ударная электродрель и т.п.
Необходимое оборудование
Для монтажа линии понадобятся следующие устройства:
- трубы и фитинги (используются разные виды, от медных до металлопластиковых);
- циркуляционный насос;
- запорная арматура (вентили или шаровые краны, трехходовые краны, обратные клапаны и т.п.).
Циркуляционный насос должен быть маломощным. Он нужен только для создания небольшого давления, обеспечивающего перемещение потока. Нельзя использовать модели, которые устанавливаются в систему отопления.
Выбор трубопроводов диктуется условиями эксплуатации и личными предпочтениями владельца. Например, для монтажа медных (латунных) труб понадобится пайка соединений, для которой нужна горелка, припой и опытный мастер.
Можно использовать компрессионные фитинги в сочетании с полиэтиленовыми или металлопластиковыми трубами. Это не требует использования сложного оборудования, но подходит только для систем ГВС с низким рабочим давлением.
Алгоритм действий по монтажу
Сборка циркуляционной петли производится поэтапно:
- разметка стен или других несущих поверхностей в соответствии с разработанной схемой;
- установка несущих элементов (кронштейнов, клипс, хомутов);
- нарезка труб по длине участков трассировки;
- последовательное соединение линии, подключение фитингов и переходников;
- подключение узлов смешивания, циркуляционного насоса, запорной арматуры;
- подключение обратной линии к бойлеру.
При сборке сложных линий возможны некоторые отклонения от приведенной схемы работ. Как правило, добавляют дополнительные элементы, или подключают контрольные приборы.
Схема монтажа с двумя насосами
Еще одна распространенная схема подсоединения бойлера косвенного нагрева – с задействованием двух насосов. В данной схеме настраиваются два отдельных, параллельных друг другу, контура: отопления и самого бойлера – каждый из них снабжен собственным насосом рециркуляции.
Приоритетное место в данной системе отводится бойлерному контуру, поэтому насос бойлерной системы монтируется перед отопительным насосом. Обязательный компонент схемы – обратный клапан, который не дает двум потокам воды смешиваться и обеспечивает правильное распределение жидкостей по контурам. Также тут не обходится без уже знакомого термодатчика, который подает сигналы клапану, тем самым управляя работой насосов.
Схема монтажа с двумя насосами
Схема обвязки бойлерного прибора с двумя насосами наилучшим образом подходит для систем с двумя обособленными котлами нагрева. Каждый из них должен иметь самостоятельное питание и обеспечивать нагрев жидкости в отдельных контурах: один котел должен отвечать за общее отопление жилища, а второй – за нагрев бойлерной воды для бытового использования. В таком случае схема функционирует следующим образом: когда вода в бойлерном баке остывает до нижней отметки, поток теплоносителя переключается для ее нагрева, а после достижения запрограммированной температуры вновь возвращается в основной отопительный контур.
Такой вариант выполнения обвязки ценится благодаря быстрому нагреву воды: за счет оперативности работы оборудования при переключении нагрева на контур бойлера теплоноситель в главной отопительной системе не будет успевать остывать.
Циркуляция горячей воды в бойлере
Для движения воды от бойлера по трубам и в обратную сторону применяют циркуляционный насос ГВС, запрещается применять насос для отопительной системы. Насос постоянно подключен к сети и расходует мало электроэнергии, примерно сто Ватт в час.
Работа насоса не оказывает никакого влияния на то, с какой скоростью вытекает из крана вода. Он только обеспечивает ее движение от бойлера и обратно.
В системе с рециркуляцией ГВС, последовательно в цепь трубопровода присоединяют полотенцесушитель. Такое подключение обеспечивает нагрев полотенцесушителя, даже когда отключена система отопления в помещении, но система ГВС включена.
Определенные модели бойлеров укомплектованы электронагревательным тэном. Это очень удобно в случае, когда отключен газ или проводится профилактика котла, поскольку тогда этот бойлер способен функционировать как накопительный электронагреватель воды.
Трубопровод, подающий холодную санитарную воду в бойлерную систему, должен подсоединяться через группу безопасности, которая должна быть оснащена:
- Отсекающим краном.
- Обратным клапаном.
- Предохранительным клапаном.
- Расширительным баком системы горячего водоснабжения, при этом он должен иметь необходимый объем.
В том случае, если летом нет надобности в нагревании полетенцесушителя, то следует произвести отключение циркуляционного насоса от электрической сети, а также перекрыть шаровый кран на циркуляционном трубопроводе. Монтируя систему горячего водоснабжения, нужно иметь ввиду, что все сантехнические приборы, потребляющие горячую воду, должны быть подсоединены к ветке подачи горячего водоснабжения, при этом полотенцесушитель и циркуляционный насос монтируются на трубопроводе обратки. Если систему не смонтировать, таким образом, то при пользовании горячей водой, будет нагреваться полотенцесушитель и воздух в комнате, где он расположен.
Система с циркуляцией горячей воды и бойлером является наиболее удобной и комфортной для пользователей, но при этом она на порядок больше стоит, чем простая система.
Понравился материал? Жмите на большие пальцы вверх и подписывайтесь на нашу ленту! Каждый день публикуем новые и интересные материалы с нашими авторскими видео!
Особенности конструкции косвенного бойлера
Бойлер косвенного типа представляет собой резервуар, изготовленный из нержавеющей стали. Внутренние стенки ёмкости покрыты специальным материалом, который не только защищает поверхность водонагревателя от процессов коррозии, но и снижает концентрацию вредных бактерий и микроорганизмов.
Схема устройства бойлера косвенного типа с одноконтурным змеевиком
В остальном бойлер простейшей конструкции состоит из следующих компонентов:
- теплообменник — спиралевидная труба или бак меньшего размера. В зависимости от объёмов бака может располагаться в его верхней и нижней части;
- входной патрубок — штуцер в нижней части устройства для подвода трубы с холодной проточной водой;
- выводной патрубок — штуцер для подсоединения трубы вывода горячей воды;
- магниевый анод — дополнительная защита стенок бака от процессов коррозии;
- внутренний термометр — прибор для измерения температуры нагрева воды;
- термостат — устройство, препятствующее перегреву оборудования;
- блок управления — поворотная ручка с делениями для установки температуры нагрева;
- теплоизоляция — слой утепляющего материала, который помогает поддерживать заданную температуру нагретой воды;
- выпускное отверстие — клапан для слива застоявшейся воды;
- ревизия — отверстие большого диаметра, предназначенное для обслуживания, ремонта и модернизации бойлера.
Конструкция новых моделей баков может несколько отличаться и иметь ряд доработок от производителей, но в целом любой бойлер косвенного типа состоит из перечисленных элементов.
Принцип работы бойлера
Бойлер косвенного типа является частью отопительной системы и подключается непосредственно к газовому, электрическому или твердотопливному котлу, который нагревает теплоноситель за счёт энергии, выделяющейся при сжигании топлива.
Теплоноситель циркулирует по системе ГВС и проходит через теплообменник, находящийся в бойлере косвенного нагрева. За счёт отдачи тепловой энергии от горячего теплоносителя происходит нагрев холодной воды, которой заполнен резервуар устройства. Из него нагретая вода через выводное отверстие по трубе транспортируется в ванную комнату, на кухню и в другие помещения с сантехническим оборудованием.
Бойлер косвенного типа может работать с любыми видами котлов отопления
При выключении обогревательного котла или его переходе в экономичный режим работы теплоноситель быстро остывает. Благодаря конструкции, предусматривающей утепление стенок бака уретановой пеной, вода в резервуаре остывает очень медленно. Это позволяет использовать весь объём тёплой воды ещё в течение нескольких часов.
Расчёт основных параметров бойлера
Прежде чем приступить к поиску материала и непосредственно изготовлению, потребуется провести расчёт минимального объёма резервуара и рабочей длины теплообменника.
Объём и форма бака
Объём резервуара для воды напрямую зависит от количества жильцов, постоянно проживающих по месту установки оборудования. Считается, что в сутки человек расходует до 80 л воды. За расчётное значение рекомендуется брать 45–50 л на человека. При превышении нормы вода в баке будет застаиваться, что непременно скажется на её качестве.
Форма бака выбирается с учётом силы давления в водопроводной системе. Если давление низкое, то допускается использование самодельных бойлеров с квадратным резервуаром. При высоком давлении в системе можно использовать только оборудование со скруглённым дном и верхом.
Бойлеры с накопительным резервуаром квадратной и прямоугольной формы можно использовать только в системах водоснабжения с низким рабочим давлением
Дело в том, что повышенное давление способствует возникновению изгибающих усилий на стенках бака, поэтому резервуар квадратной или прямоугольной формы может деформироваться. Ёмкость с круглым дном более устойчива к деформациям за счёт лучшей обтекаемости.
Мощность и длина теплообменника
В вертикальных моделях косвенного нагрева в качестве теплообменника обычно используется змеевик из меди, расположенный между входным и выходным отверстием.
Змеевик для бойлера из медной трубы
Для самостоятельного изготовления лучше всего использовать медную трубу диаметром 10 мм. Такое изделие без труда гнётся руками без применения какого-либо инструмента. При использовании металлопластиковой трубы следует учитывать, что температура нагрева теплоносителя не должна быть более 90 оC, иначе труба деформируется, а стыки протекут — это приведёт к смешиванию воды в резервуаре.
Длина трубы, необходимая для изготовления змеевика, рассчитывается по формуле L = P / (3,14 ∙d ∙∆Т), где:
- L — длина трубы (м);
- d — сечение трубы (м);
- ∆Т — разность температур нагретой и холодной воды (оC);
- P — мощность теплообменника на каждые 10 л воды (кВт).
По мнению специалистов, на каждые 10 л воды должно приходиться не менее 1,5 кВт тепловой энергии. С учётом этого можно рассчитать длину трубы для изготовления змеевика.
Например, рассчитаем материал для змеевика, который будет установлен в бойлер ёмкостью 200 л. Температура холодной воды, поставляемой в ёмкость, будет равняться 15 оС, а после нагрева необходимо получить воду с температурой 80 оС: L = 1,5 ∙20 / (3,14 ∙0,01 ∙65) ≈ 15 м.
Таблица: длина медного теплообменника для бойлеров ёмкостью 50–200 литров
Объём накопительного резервуара, л | Мощность оборудования, кВт | Длина теплообменника, м | Диаметр резервуара бойлера, м | Диаметр витка, м | Количество витков |
200 | 30 | 15 | 0,5 | 0,4 | 12 |
150 | 22,5 | 11 | 0,5 | 0,4 | 9 |
100 | 15 | 7,5 | 0,4 | 0,3 | 8 |
50 | 7,5 | 4 | 0,4 | 0,3 | 5 |
Количество витков змеевика зависит от способа изгиба и расстояния между элементами. Обычно змеевик располагается так, чтобы расстояние между витками и стенками резервуара было не менее 10–12 см. Расстояние между витками не должно быть менее 5 см. Расчётные значения для накопительных резервуаров различного объёма можно увидеть в таблице выше.
Если бойлер косвенного типа необходимо оборудовать трубчатым электронагревателем, то мощность высчитывается исходя из того, что для быстрого нагрева 50 л воды необходим ТЭН мощностью не менее 1,5 кВт. Кроме того, любой комбинированный бойлер должен быть оборудован термостатом.
Подключение бойлера к газовому котлу
Для правильного функционирования бойлера с газовым котлом в его составе есть датчик температуры. Чтобы они работали совместно подключают трёхходовой клапан. Клапан регулирует поток между главным контуром и контуром ГВС.
К одноконторному газовому котлу
Для такого соединения применяют обвязку с двумя насосами. Именно она способна прийти на замену схеме с трехходовым датчиком. Главное – разделить потоки теплоносителя. В таком случае правильнее будет сказать о синхронной работе двух контуров.
К двухконтурному газовому котлу
Основным в этой схеме подключения станут два магнитных клапана. Суть такая – бойлер используется, как буфер. Холодная вода поступает из водопроводной сети. Клапан для входа ГВС перекрыт. Если его открыть, то вначале будет поступать вода из буфера, которым является бойлер. В буфере находится нагретая вода, потребление которой регулируется вместимостью бойлера и установленной температурой.
Всесезонная работа полотенцесушителей.
Чтобы полотенцесушители были постоянно горячими необходимо их включить в систему рециркуляции. Последовательно, одно за другим. Это не приведёт к существенному увеличению гидравлического сопротивления трассы и хоть сколько заметному охлаждению горячей воды на потребителях. Упрощенно это выглядит так: Так как полотенцесушителей великое множество я не буду расписывать как подключить полотенцесушитель. Могу подсказать, что пока они не установлены, до чистовой отделки, вместо них можно ставить перемычки из труб. Приведенная на рисунке схема подключения полотенцесушителей позволяет не заботиться о накоплении воздуха в верхнем их них. Воздух будет удаляться через краны горячей воды при открывании любого из них.
Разновидности и выбор устройств
Помимо баков элементарной конструкции существуют также бойлеры более сложного устройства, позволяющие реализовать некоторые замечательные функции при интеграции в систему отопления.
Одна из наиболее востребованных функций — использование бойлера в качестве теплоаккумулятора. Это особенно важно при электрическом отоплении с нестабильной подачей электроэнергии или при работе по суточным тарифам. Устройства с режимом теплоаккумулятора имеют значительную емкость (более 300 литров) и надежную теплоизоляцию.
Более дорогостоящими считаются бойлеры с системой рециркуляции, обеспечивающей мгновенную подачу горячей воды в смеситель. Они имеют три патрубка для подключения к системе ГВС: один для подачи холодной воды и два для протока горячей. Циркуляция выполняется небольшим встроенным насосом. Бойлеры такого типа менее экономичны, но с их помощью можно организовать небольшой контур отопления, например, для установки полотенцесушителя.
Некоторые бойлеры имеют конструкцию «бак в баке», название само говорит за себя. Во внешней емкости находится теплоноситель системы отопления, во внутренней — нагреваемая водопроводная вода. Преимущество такой конструкции в очень быстром нагреве воды, но из-за сложности устройства такие бойлеры стоят гораздо дороже обычных.
Бойлер косвенного нагрева «бак в баке»: 1 — вход холодной воды; 2 — выход горячей воды; 3 — вход центрального отопления; 4 — внутренний бак из нержавеющей стали; 5 — выход центрального отопления
Монтаж змеевика и ТЭНа
Далее приступаем к изготовлению змеевика – мы рекомендуем выбрать медную трубку, так как медь легко гнется и неплохо противостоит коррозии. Рекомендуемый диаметр трубки – 10-20 мм. Для расчета длины будем использовать специальную формулу l=P/π*d*Δt, где l – это длина трубки, P – тепловая мощность змеевика, d – диаметр трубки в метрах, Δt – разность температур. Тепловая мощность должна составлять 1,5 кВт на 10 литров воды. Разница температур высчитывается путем вычитания температуры подающейся воды из температуры теплоносителя.
Попробуем посчитать на примере, в котором у нас будет медная трубка диаметром 0,01 м и бак на 100 литров. Требуемая тепловая мощность змеевика составляет 15 кВт, температура воды на входе +10 градусов, температура теплоносителя +90 градусов. Воспользовавшись вышеуказанной формулой мы узнаем, что длина змеевика должна составляет примерно 6 метров.
Обмотайте медную трубку вокруг пластиковой трубы. От количества витков получившейся спирали будет зависеть скорость нагрева воды в баке.
Для изготовления змеевика наматываем медную трубку на какое-либо основание, например, на пластиковую канализационную трубу. Намотка с усилием не нужна, иначе снять змеевик с основания будет проблематично. В заключение припаиваем к змеевику фитинги – с их помощью подключаемся в штуцерам внутри бака. На этом работа со змеевиком завершена, а нам остается лишь установить в нижней части нашего самодельного бойлера ТЭН, врезав его удобным способом.
Комбинированные водонагреватели косвенного нагрева устроены так, что ТЭНы располагаются в нижней части, откуда нагретая вода сможет подниматься вверх, понемногу перемешиваясь. Что касается змеевика, то его желательно немного развернуть и установить так, чтобы вода грелась по всему объему – так будет обеспечен более быстрый нагрев.
Разновидности систем
Те пользователи, которые используют газовые колонки и различного вида бойлеры для получения горячей воды, отлично знакомы с массой проблем, возникающих при их эксплуатации: надо выждать некоторое время, пока вода нагреется до нужной температуры, если включить одновременно горячую воду на кухне и в ванной, то ее температура понизится. Косвенный бойлер устраняет эти проблемы: поступающая от него вода всегда имеет постоянную температуру, независимо от того куда она подается. Такие водонагреватели могут быть нескольких типов.
- Самым распространенным является конструкция со змеевиком, который устанавливается внутри бака, и по нему циркулирует горячая вода. Холодная вода, поступая в емкость, контактирует со змеевиком и нагревается до установленной температуры.
- Другой вариант — когда змеевик монтируется вдоль стенок емкости, а не в ее центре.
- Если есть две емкости — большая и маленькая, то меньшую по размерам вставляют в большую. Вода циркулирует между ними: в малую нагнетается горячая вода, а вокруг нее — холодная для нагрева.
Принцип работы таких водонагревателей прост, чтобы наглядно разобраться в работе системы есть подробная схема.