При построении системы водоснабжения и отопления в доме широко используется такое оборудование как двухконтурный котел и водонагреватель – бойлер косвенного нагрева. Хочется пояснить, что это две совершенно разные системы и поэтому такое оборудование не предназначено для их совместной работы по нагреву холодной воды для системы отопления.
Однако, бойлер косвенного нагрева используется в системе горячего водоснабжения, для быстрого дополнительного нагрева воды в кранах до нужной температуры, которую можно брать из двухконтурного котла, поэтому подключать их надо правильным образом, не делая распространенных ошибок.
Отличие двухконтурного и одноконтурного котла
Для реализации систем отопления в доме устанавливаются одноконтурные котлы на базе теплообменников разных типов.
Но существует метод объединения системы отопления и водоснабжения в доме через другой отопительный котел – гораздо более функциональный, называемый двухконтурным.
Основное отличие двухконтурных котлов от одноконтурных заключается в их возможностях нагревать не только теплоноситель – воду (сжигая при этом газ или другие энергоресурсы, на которые они предназначены) для системы отопления, но и поставлять ее потребителю для его собственных бытовых нужд, обеспечивая в доме процесс водоснабжения. И обычно для этих целей двухконтурные котлы делаются автоматическими. За работой такого котла следит автоматика (датчики нагрева воды и потребления газа с микропроцессорами). Как только поступает в котел команда на запрос воды в систему водоснабжения, он сразу переключает свой режим на эту задачу с системы отопления, так как она у него в приоритете – на более высоком уровне.
Максимальная температура, которую можно выставить на котле горячего водоснабжения это + 60 градусов Цельсия, иначе срабатывает автоматика – возможны ожоги.
Наиболее широким применением пользуются настенные газовые котлы, так как газ это самый дешевый отопительный материал и стены наилучшим образом подходят для их размещения и использования, хотя встречаются не редко и другие их разновидности.
Тонкости установки компонентов системы
Определившись со способом подключения газового котла и электрического бойлера, необходимо тщательно продумать и составить схему обвязки, а затем приступать к монтажу.
Этап #1 — подключение газового котла
Этот этап следует доверить профессионалам: как и любое другое газовое оборудование, газовый котёл имеют право подключать только профессиональны, аттестованные газовой службой. Связано это с тем, что даже незначительные ошибки в монтаже и настройке, чреваты серьёзными последствиями.
В разнообразии выходов двухконтурного котла вполне можно запутаться, а если запустить неправильно подключенный котёл, дорогостоящее оборудование может выйти из строя
Если при протекании водопровода или канализации вам угрожает лужа, максимум – пара сантиметров воды на полу, то ошибка в подключении газового котла грозит пожаром, взрывом или отравлением продуктами горения.
Схемы установки двухконтурного газового котла мы рассмотрели в этом материале.
Этап #2 — установка бойлера
Электрический бойлер, работающий в связке с газовым котлом, подключается так же, как и при стандартном использовании. Единственное отличие – производится подача не холодной воды из водопровода, а уже горячей из котла.
Планируя схему горячего водоснабжения с котлом и бойлером, обязательно настраивайте терморегулятор последнего на более низкую температуру, чем в котле
Пошаговая инструкция по установке бойлера рассмотрена далее:
- В стене нужно пробить два отверстия под дюбели на таком же расстоянии, как крепление бойлера.
- Затем забить в отверстия дюбели, закрутить в них крюки-кронштейны практически до упора, развернуть их крючками строго вверх. Крепления обычно входят в комплект бойлера и рассчитаны на его вес в заполненном водой состоянии.
- Повесить бак на крючки, проверить, чтобы они точно попали в пазы.
- Выполнить водопроводные подключения к котлу и кранам с помощью пластиковых, металлопластиковых труб или гибких шлангов. На каждом подключении установить шаровой кран для удобства обслуживания бойлера.
- Сделать отвод от предохранительного клапана в канализацию с помощью тонкой трубки. Можно им и пренебречь, но тогда нужно будет затянуть винт-фиксатор, предусмотреть ёмкость, в которую может стекать небольшое количество воды, и каждые 2 недели проверять работоспособность клапана вручную.
- Подключить к электросети — эта процедура выполняется через выделенную заземлённую линию – отдельный кабель, протянутый от счетчика. Независимо от того, будет бойлер включаться в розетку, либо будет присоединён непосредственно к кабелю, понадобится установить автомат-выключатель для дополнительной защиты.
- Важно также позаботится о качественной изоляции, ведь в помещении может быть сыро.
Установка котла и бойлера – основная, самая простая и важная часть работы, но это только начало. Для их эффективного взаимодействия необходимо выполнить обвязку по заранее выбранной схеме. Об элементах таких схем поговорим далее.
Этап #3 — соединения и дополнительное оборудование
Первое, с чего должна начинаться любая система, связанная с водой, – установки фильтра для её очистки.
Установка фильтра механической очистки воды предотвратит попадание мелких твердых частиц в систему отопления и водоснабжения и продлит срок службы оборудования
Выбирая фильтр, помните, что чем лучше он будет очищать воду, тем больше прослужит и котёл, и бойлер, и всё остальное оборудование. Иначе мелкие частицы из воды оседают на стенках змеевика и бака, формируют накипь на ТЭНе бойлера, способствуют разрушению бака и приводят к быстрому выходу из строя всех деталей системы — от котла до крана на кухне.
Однако, выбирать самый дорогой фильтр, очищающий водопроводную воду до состояния питьевой, тоже не стоит – это слишком дорого и нерационально. Системы фильтрации с 2 – 3 уровнями механической очистки разной степени, от грубой до тонкой, будет вполне достаточно.
Устанавливается фильтр в самом начале цепочки, перед подключением водопровода к котлу. Будьте внимательны с направлением потока – оно обычно указывается стрелочками на корпусе.
В ходе эксплуатации не забывайте регулярно менять картриджи фильтров, иначе они перестают выполнять свою функцию и могут негативно сказываться на напоре воды.
Второе очевидное и необходимое оборудование – шаровые краны. Их нужно много, они ставятся на каждом соединении: перед фильтром, на вводе и выходе котла, на обеих трубках подключения бойлера, на каждом отводе от гидравлической стрелки, перед каждым водопроводным краном.
Такое количество кранов обеспечивает безопасность и комфорт эксплуатации. В определённый момент каждый узел системы потребует профилактического обслуживания, а возможно и замены, и возможность отключить только его окажется очень важной.
Расширительные баки устанавливают для компенсации перепадов давления в контуре водоснабжения или отопления, обусловленных сменой температуры воды – для безопасности
При организации ГВС через бойлер, расширительный бак обычно не требуется: в случае критического повышения давления сработает предохранительный клапан бойлера. Но если контур отопления выведен отдельно, на нём такая защита будет не лишней.
Кроме перечисленных устройств, а также гидравлической стрелки-гребёнки, о которой речь шла выше, на трубопроводы устанавливаются обратные клапаны, не позволяющие потоку повернуть вспять даже при отключении насоса, предохранительные и трехходовые клапаны, при необходимости – редукционный клапан для снижения давления.
Что такое бойлер косвенного нагрева
Бойлером косвенного нагрева называется бак для горячей воды. Вместо тэны внутри содержит специальный змеевик, который выступает в роли теплообменника. По змеевику поступает горячий теплоноситель от котла или системы отопления.
Бойлер покрыт теплоизоляционным материалом.. Внешне он представляет собой бочку. Комплектуется термостатом с автоматикой, определяющим температуру, насосом, обеспечивающим циркуляцию и нагревание в нем теплой воды.
Что такое одноконтурный котёл
Из двух существующих разновидностей котлов, дифференцирующихся количеством встроенных контуров нагрева, одноконтурный отличается тем, что наделён только одной полезной функцией – теплоснабжением батарей для повышения комнатной температуры. Его конструкция сама по себе не способна осуществлять поступление горячей воды в кран, поэтому роль смесителя в данном случае сводится к нулю. Котлы бывают электрические (ТЭНовые, индукционные, электродные) и газовые, что обусловлено разными способами нагрева, мощности, расхода потребления.
Электрокотёл имеет следующую номенклатуру: центральная ёмкость, выполняющая функцию теплообменника, трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы), входные — выходные патрубки в нижней части корпуса, циркуляционный насос для хождения воды в системе, терморегулятор, индикаторы. В индукционном котле вместо ТЭНов размещены катушки, которые приводит в движение электромагнитная индукция, выходной патрубок с горячей водой установлен на верхней крышке конструкции. Электродные котлы работают, соответственно, посредством установленных параллельно полюсов замкнутого электрического контура (анод и катод), формирующих электрическое напряжение и выделение тепла.
Газовый одноконтурный котёл оснащён теплообменником, камерой сгорания поступающего горючего от газовой горелки, трёхкодовым клапаном, циркуляционным насосом, расширительным бачком, клапаном для подсоединения к трассе, проводящей газ.
У всех современных моделей одноконтурных котлов в составе деталей, помимо патрубка входа-выхода воды, предусмотрены патрубки для подключения к внешним агрегатам водонагрева. Таким образом, реализуется возможность синтеза одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева для создания многофункциональной системы отопления и горячего водоснабжения дома.
Особенности двухконтурного котла
Двухконтурный котел предназначен не только для реализации системы отопления в доме (контур 1), включая теплые полы, потолки и т.д., которая у него в приоритете, но и для системы водоснабжения в доме (контур 2), (умывальник, душ, кухонная мойка). Как только в котел пошел запрос на подачу воды, то он сразу перестает заниматься нагревом воды в системе отопления и открывает клапаны и автоматику для нагрева воды для системы водоснабжения, т.е переключается на контур 2.
Обычная мощность двухконтурного котла на систему водоснабжения составляет выдача 12-13 литров воды в минуту.
В ряде случаев данной мощности двухконтурного котла на такие запросы потребителя может не хватать – при увеличенных нагрузках, когда одновременно используются и краны и душ. Вдобавок температура горячей воды в кранах будет несколько отлична от температуры воды в системе отопления.
Вот в этих случаях и имеет смысл использовать в системе водоснабжения бойлер косвенного нагрева с одноконтурным котлом вместо двухконтурного или водонагреватель, имеющий свой насос с дополнительной производительностью.
Принцип работы
Главным элементом бойлера является теплообменник, изготовленный из стали или латуни. Он имеет большую площадь поверхности и располагается внутри бака, покрытого краской. Во избежание быстрого уменьшения температуры воды предусмотрена теплоизоляция или кожух.
Одной из основных деталей данного устройства является магниевый анод. Он нужен для замедления процесса коррозии, что продлевает срок службы бойлера.
Устройство снабжено предохранительным клапаном и терморегулятором, которые защищают его от резкого повышения давления. Если конструктивно защита не предусмотрена, то её устанавливают во время обвязки водонагревателе. Процесс нагрева воды довольно простой: горячий теплоноситель в змеевике нагревает его стенки, после чего тепло от металла переходит холодной воде в ёмкости.
Устройство косвенника
Функции водонагревателя в системе водоснабжения
Бойлер косвенного водоснабжения – это буферная емкость, которая не вынуждает котел переключаться в режим водоснабжения с режима отопления при незначительном расходе воды на 1..3 литра и сглаживает все перепады ее температур в начале и в конце ее потребления.
Для этой цели имеет смысл еще к бойлеру установить мембранный расширительный бак на объем до 10 литров, чтобы вода в краны и душ поступала из водонагревателя сначала за счет давления расширительного бака и не включала для этих целей основной нагреватель, увеличивая экономию на электроэнергию. Он запуститься только в том случае, когда пойдет большое потребление горячей воды в систему.
При отсутствии водонагревателя в системе, включив горячую воду, ее можно не дождаться, так как надо иногда долго ждать – пока завершиться процесс перезапуска основного котла и пройдет процесс ее нагрева в контуре.
Водонагреватель, кроме этого, может также служить резервным источником горячей воды в период профилактики основного котла для его техобслуживания – часто в летний период.
Механизм работы бойлера косвенного нагрева, который закрепляется на стене или на полу, можно описать следующим образом: имеются две трубки на вход и выход, установленных часто внизу. Холодная вода поступает в бойлер снизу. Забор нагретой для отопления воды осуществляется сверху. Нагрев бака происходит через змеевик, который выступает в роли теплообменника. По змеевику течет горячий теплоноситель от котла.
Советы по монтажу бойлера
Важно произвести монтаж бойлера согласно действующим нормативам и правилам, тогда система будет работать долго и без сбоев. В процессе установки необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
- Произвести заземление бойлера.
- Чтобы исключить возможные гидроудары, следует предусмотреть гидроаккумулятор на выходной магистрали.
- Предусмотреть возможность подключения бойлера к розетке, если вдруг газовый котел выйдет из строя.
- Установить перекрывающие краны на подающую и обратную линии емкости, чтобы при необходимости иметь возможность отсоединить ее.
- Чтобы вода быстрее нагревалась, рекомендуется устанавливать бойлер как можно выше, чем радиаторы.
- Установку лучше осуществлять возле газового котла отопления.
Схему подключения бойлера к газовому котлу выбирают в зависимости от имеющихся условий и особенностей эксплуатации системы. В связи с этим заранее обдумывают все нюансы, и делают правильный выбор. Оптимальный вариант – это система, которая расходует немного газа и отличается максимальной эффективностью.
Обвязка бойлера косвенного нагрева и котла
Важно, чтобы была выбрана правильная мощность бойлера для нагрева воды до нужной температуры – иначе нагрев для системы водоснабжения у бойлера будет недостаточным.
По уму, возможности второго контура двухконтурного котла при нагреве бойлера косвенного нагрева использовать не нужно. Необходимо завязать работу первого контура на одновременную работу с отоплением и нагревом горячей воды. Для это необходимо подключать бойлер и котел через распределительный коллектор. Коллектор будет выполнять роль посредника и будет распределять горячий теплоноситель по системе отопления и бойлеру косвенного нагрева. Все это будет греть двухконтурный котел.
Для того, чтобы не было перерасхода на нагрев горячей воды к контуру бойлера необходимо подключить свой насос. К бойлеру необходимо докупить выносной термостат. Выносной термостат нужно подключить к насосу так, чтобы он срабатывал на включение и выключение насоса.
Когда бойлер будет остывать, термостат даст сигнал насосу на включение. Бойлер начнет подогреваться. Достигнув нужной температуры, термостат даст сигнал на отключение.
Нельзя назвать такую схему подключения двухконтурного котла и бойлера косвенного нагрева идеальной, но она позволяет греть нормально горячую воду. Лучшим и экономным решением была бы покупка одноконтурного котла с функцией подключения бойлера. Такую бы схему не пришлось городить.
Типы
Производители водонагревательных устройств не скупятся на разработку суперсовременных моделей, верно сориентировшись в наметившемся несколько лет назад интересе населения к автономным устройствам отопления и горячего водоснабжения частных жилищ.
В настоящее время существуют два типа одноконтурных отопительных устройств:
- напольные;
- настенные.
Напольные варианты более мощные, но для их размещения нужны отдельные помещения в виде пристройки. Настенный водонагреватель – компактный, малогабаритный, устанавливается на стене. Именно поэтому первые из названных моделей получили распространение среди владельцев загородных и городских частных домов, дач и коттеджей, а настенные котлы нашли своих почитателей в городских районах.
И те и другие котлы имеют простое и понятное устройство, привлекательный внешний вид, высокую степень безопасности. Составлять собственное мнение о том, какие из них лучше, нужно только в зависимости от стоящих перед ними задач. Иногда выгодней приобрести одноконтурный настенный агрегат с меньшей мощностью, но которой хватит для полноценной отопительной системы дома, и произвести несложную обвязку для подключения настенной конструкции к колонке, служащей для нагрева холодной воды для собственных нужд (колонка может быть электрической или газовой). Обвязочный комплект шлангов можно приобрести отдельно.
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.
Какое значение имеет размер бака
Форма водонагревателей может быть цилиндрической или кубической и в зависимости от объёма имеют разные размеры. Объём бака может колебаться от 80 до 1500 л, пользователь должен выбрать бак в соответствии с потребностью. Размеры ёмкости существенны и для условий монтажа, так как настенное размещение допускается только для моделей до 200 л, остальные располагают на полу. Настенные баки оснащаются устройствами для крепления, напольные комплектуются опорными элементами. Стоит учесть, что кубические бойлеры более компактны и занимают меньшее пространство.
Рекомендации специалиста
Если же необходима большая производительность, следует обращать внимание на выносные емкости для горячей воды. Такие бойлеры, вместимость которых может достигать 500 л, могут подключаться к теплогенераторам, обладающими такой способностью. Это указывает на то, что у оборудования должны быть входные патрубки, а внутри – циркуляционный насос, необходимый для обслуживания контура горячего водоснабжения. Мощность котла при этом должна соответствовать вместительности бойлера, в противном случае температура воды никогда не достигнет нормальной отметки.
Нюансы обвязки
Несмотря на то, что обвязка подбирается индивидуально, есть несколько общих положений, которых нужно придерживаться:
- Котел для схем с естественной циркуляцией отопления устанавливают ниже уровня радиаторов.
- Основание для установки напольных агрегатов должно быть из негорючих материалов.
- Помещения котельных оснащаются вентиляцией и освещением.
- Обвязку котлоагрегата выполняют с включением коаксиального дымохода.
- После сборки и установки агрегата и дымовентиляционных систем устанавливают группу безопасности: контрольный манометр, клапан для сброса давления и далее воздухоотводчик.
- Расширительный бак устанавливают между гидрострелкой и котлоагрегатом.
Подключение настенного котла
Этот тип котлоагрегата позволяет выполнить установку на стене в кухне. Конструкционно он выполнен таким образом, что необходимая обвязка уже осуществлена заводом-изготовителем, а элементы ее поставляется в комплекте. В зависимости от разновидности агрегата, они могут быть одно или двухконтурные, поэтому число труб для обвязки может отличаться.
Обвязка настенного газового котла
Алгоритм обвязки двухконтурного газового котла:
- Удаляют заглушки с патрубков.
- Устанавливают сетчатый фильтр на обратке, для удаления грязи и взвешенных веществ.
- Устанавливают фильтр очистки воды от солей жесткости, его можно установить на общем вводе водопроводной воды.
- При обвязке настенного газового котла устанавливают запорно-регулирующую арматуру с разъемными соединениями, например, «американки».
- Патрубки холодной воды, располагаются с левой стороны относительно центра котла, а горячей – с правой.
- Выполняют подключение котла к газовой магистрали с привлечением аттестованного специалиста, окончательный допуск котла будет выдаваться представителем горгаза, после пробного пуска котельного оборудования.
- При обвязке двухконтурного газового котла уплотнения резьбовых газовых соединений выполняют только паклей.
- Устанавливают специальный фильтр на кране-отсекателе газа.
- Котел подключают к газовой магистрали гофрированным шлангом и накидной гайки с паранитовой прокладкой.
Подключение напольного газового котла
Эта схема требует отдельного помещения для размещения котла, поскольку напольные модели крупногабаритные и зачастую имеют открытую конструкцию топки, работающую с естественной циркуляцией по газовоздушному тракту. Также в схему включают насос для циркуляции теплоносителя, особенно для обвязки двухконтурного газового котла и для многопланового уровня отопления: этажность, разные виды отопления – радиаторная и «теплый пол».
Схема для двухконтурного нагрева (отопление и ГВС) состоит из 5 труб: 1- газ, 4- водяной теплоноситель. Первая подключается к горелочному устройству шаровым краном.
Схема подключения водяного теплоносителя при обвязке напольного газового котла:
- Вход бойлера отопления;
- выход бойлера отопления;
- вход теплообменника ГВС;
- выход теплообменника ГВС.
Распределение потоков воды автоматическое, выполняется трехходовым краном, гидравлической стрелкой либо балансировочными кранами.
Для обвязки напольного газового котла с разветвленными сетями отопления, и большой протяженности, рекомендуется обвязывать 2 коллектора, с автономным насосом, например, один для низкотемпературного теплоносителя до 50 С системы «теплый пол», а другой до 90 С для обычных радиаторов.
Для снижения температуры коллектор может укомплектовываться смесителем или трехходовым краном с сервоприводом, установленным между подачей и обраткой на гребенке. Датчики позволяют устанавливать различную температуру в контурах.
Таким образом, для того чтобы правильно обвязать котел потребуется не только опыт монтажных работ, но и четкое выполнение государственных правил эксплуатации и требований завода-изготовителя.