Все для успешной обвязки котла косвенного нагрева

Обвязка котла косвенного нагрева выполняется в современной схеме теплоснабжения с использованием особенной конструкции бойлера без греющего элемента. Эта сравнительно молодой тип отопительной техники и позволят обеспечить потребителей горячей водой при индивидуальной схеме отопления. Конструкция обладает высокой мощностью и эффективностью, по сравнению с обычными водонагревателями, она хорошо работает в схемах, где имеются вторичные высокотемпературные источники теплоснабжения в виде газовых или угольных котлов, тепловых насосов, гелиоустановок.

Общие сведения о бойлере косвенного нагрева и его разновидности

Бойлер БКН выполнен в цилиндрической форме, внешне очень похож на электробойлер или газовый водогрейный титан, размещается рядом с котлоагрегатом.

Основные элементы модели:

1. Емкость, от 50 до 1000 л, изготовлена из качественной стали или термического пластика с хорошими защитными свойствами от повреждений. Дорогостоящие конструкции имеют антикоррозионный слой: стеклокерамика или эмалированное покрытие, обеспечивающее хорошее качества сохраняемой воды. Теплоизоляция размещена между водяной емкостью и корпусом.
2. Теплообменник-змеевик из латуни или стали, который соединяется с греющей средой.
3. Магниевый анод для защиты элементов конструкции от коррозии.
4. Термостат для автоматики температурного режима.
5. Предохранительный клапан в целях защиты корпуса от критического давления среды.

В настоящее время торговой сети можно найти две разновидности БКН: простые с блоком регулирования, с датчиками и отсекателем, обеспечивающих открытия /закрытия воды в бойлере. Работа такого устройства происходит автоматически. Для запуска подключают входной и выходной патрубки ГВС, подачу источника тепла от котлоагрегата и гребенку для распределения воды по контурам.

Последние модели БНК оборудуются аккумуляторами для сбора горячей воды. Они очень эффективны при использовании во время пиковых нагрузках для разных энергоносителей, например, электроэнергии в ночное время и солнечной энергии в дневное время.

Эти конструкции с бойлером косвенного нагрева имеют повышенные требования к изоляции конструкции и емкости. В последнее время набирают популярность бойлер  с линией рециркуляции с дополнительными патрубками для забора ГВС.

Особенности конструкции и принцип работы

Подбор БКН проводят с учетом габаритов залов установки и необходимого графика подачи услуг. Существует несколько конструкционных видов:

1. Настенный вариант, устройство крепится на стене в здании, на определенном расстоянии над уровнем пола. Нагреватель отличается компактной конструкцией и малой емкостью. Имеются особые требования к месту расположения, стена обязана иметь достаточную прочность, чтобы выдержать несколько сотен кг конструкции в заполненном состоянии.
2. Напольная модель БКН не ограничена в габаритах. Существуют варианты с объемом в несколько тысяч литров. К таким конструкциям предъявляются особые требования –устройства в отдельных помещениях, они могут монтироваться на объектах с повышенным расходом, например, для промышленных потребителей или на общественных объектах в лечебных и пищевых заведениях.
3. Вертикальная конструкция — самый распространенный вариант, поскольку экономит пространство. Единственный его конструкционный недостаток — ограничение по мощности. Модель хорошо работает в индивидуальных системах нагрева воды для домов и офисов.
4. Горизонтальный нагреватель отличается большим количеством типоразмеров по емкости, крупные применяются на промышленных объектах. В таких водонагревателях с обвязкой котла с бойлером косвенного нагрева легче поддерживать предельный уровень горячей воды, в связи, с чем установка подпиточных насосов не обязательна.

БКН со змеевиком изготавливают 2-х типов: одно или 2-х контурные. Первый имеет большее распространение. Газовые котлы, которые поставляются с БКН, в большинстве выполняются одноконтурными. 2-х контурный котел устанавливается редко, хотя он более функциональный, поскольку выполняет одновременную подачу тепла для отопления и услуг ГВС.

Принципы подключения обвязки бойлера

Обвязка одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева, выполняется с использованием двух распространённых схем  электрической либо  гидравлической. Вторая наиболее распространённая, ее еще называют двух насосной. Один служит для нагрева воды, а второй – обеспечивает работу бака. При электрической схеме режимы переключают с использованием реле. БКН присоединяют к системе холодного водоснабжения, используя патрубки для ввода исходной воды и вывода нагретой.

Процедура обвязки БКН заключается в соединение корпуса с системами внутридомового отопления и холодного водоснабжения. От полноты и качества выполнения работ напрямую зависит эффективность работы систем горячего водоснабжения. Для этого выполняют следующие требования по монтажу БКН:

1. Подача холодной воды выполняется через нижний патрубок.
2. Забор ГВС осуществляется через верхний патрубок.
3. Точку рециркуляции устанавливают по центру бойлера.

Таким образом, в емкости нагрев проходит по принципу противотока, когда греющая среда поступает в БКН сверху и опускается в низ корпуса, а нагреваемая – наоборот. Эффективность схемы увеличивается еще и за счет линии рециркуляции, что позволяет, мгновенно, подавать горячу воду в точку водоразбора потребителя.

Скоростные теплонагревающие установки типа «бак в баке» – устройство, конструктивно выполнены из двух баков, один меньшего размера размещен внутри другого. В пространстве между корпусами циркулирует нагревающий теплоноситель, а во внутреннем – греющий из котла. В таких нагревателях обеспечивается скоростной нагрев воды до 90С. Они намного легче и компактнее аналогичных агрегатов.

Существуют комбинированные водяные подогреватели, одновременно имеющие два греющих источника: газовый от котла и ТЭНы. Такое устройство дорогостоящее, но с быстрым сроком окупаемости, особенно если рассчитываться за электроэнергию по многостаночным тарифам в ночное время.

Варианты и этапы монтажа обвязки бойлера косвенного нагрева

Есть принципы обвязки БКН с приоритетом включения ГВС и без. В первом случае необходимо всю греющую воду перекачивать через элемент нагревателя. Такой нагрев происходит быстро, при достижении требуемой Т воды, температурный датчик даст команду на направление теплоносителя на радиаторы.

В системах без приоритета в бак БКН направляется теплоноситель от котлоагрегата частично, поэтому температура ГВС поднимается медленно. В связи, с чем больше пользователей выбирают систему с приоритетом, тем более что она не ухудшает температурный режим в системе теплоснабжения, поскольку нагрев длится не более 50 мин и вода в батареях остыть не сможет.

Монтаж обвязки с двумя насосами

Двух насосная система циркуляции применяется в одноконтурной схеме БКН. Она служит для разделения направления греющей среды  и обеспечивает сначала работу контура ГВС. Процесс, включения насосов регулируется термостатом резервуара, для предупреждения от эффекта смешивание потоков воды между собой, в систему на всасе насосов монтируется обратный клапан. В результате работа насосов происходит попеременно, в момент запуска подкачки в системе ГВС, в отопительной она отключается.

Система БКН с 2 насосами зачастую устанавливается с 2-мя котлами, каждый из которых имеет отдельное питание и отвечает за подогрев воды в своем контуре — отопительном или ГВС. Такая система имеет скоростной режим теплопередачи в обоих контурах, обычно не более часа.

Обвязка с трехходовым клапаном

Этот вариант наиболее простой и распространенный, обеспечивает параллельное подключение труб отопления и БКН, оборудованного запорно-регулирующей арматурой. Конструкция устанавливается рядом с котлоагрегатом, на подаче монтируют насос для циркуляции за ним 3-ходовой вентиль. Эта схема обвязки котла с бойлером косвенного нагрева также хорошо применима, если в работе функционируют несколько источников нагрева, например, два газовых котла.

Работа 3-ходового крана регулируется термическим реле. При падении Т воды ниже рабочего уровня срабатывает автоматическая система и греющий теплоноситель с отопительной системы переходит в линию ГВС. Это еще одна схема с приоритетом, обеспечивающая быстрый нагрев воды в бойлере. Как только Т в системе ГВС достигает предельного значения, срабатывает З-ходовой кран, греющая вода от газового котла направляется в сеть отопления.

Обвязка с гидравлической стрелкой

Подобную обвязку выполняют для подключения БКН большой емкости свыше 200.0 л и наличия разветвленных многоконтурных отопительных систем с разными типами нагревательным элементов, например, многоуровневых домов индивидуальной постройки, в которых кроме радиаторной сети устроено отопление по принципу «теплый пол». Гидрострелка – это современный гидравлический распределитель для упрощения работы системы теплоснабжения. Ее применение не требует установку нескольких насосов на самостоятельную отопительную линию.

Оборудование имеет конструкционную защиту и позволяет избежать тепловые и гидравлические удары в тепловой сети, поскольку создает равные давления среды во всех контурах нагрева. Тем не менее, это все еще дорогостоящий элемент современной тепловой схемы автономного отопления, он требует предварительного тщательного подбора оборудования и точного монтажа. Поэтому обычно столь тонкую работу доверяют специалистам в области настройки систем отопления.

Рециркуляция теплоносителя

Рециркуляция нужна в контуре с постоянной нагрузкой нагретой воды, например, при использовании полотенцесушителя. На зимний период такая схема работает с отопительным контуром, в котором сетевая вода отопления циркулирует постоянно, а сушилка выполняет две функции, в виде полотенцесушителя и отопительного нагревателя.

Этот вариант с большими преимуществами, не требуется долго ожидать горячую воду и сливать ее. Главным недостатком является большой расход топлива, для нагрева контура ГВС. Второй недостаток – смешивание разных потоков сред в ёмкости. Поскольку среда ГВС находится вверху бака, а линия рециркуляции в средине, при возврате холодной воды, итоговая температура ГВС на выходе будет падать.

Частые ошибки при монтаже

Бойлер косвенного нагрева довольное новый вид емкостного нагревателя  и, несмотря на простой внешний вид, это сложное теплотехническое устройство, требует тщательного подбора, точного монтажа и настройки функциональности. При монтаже БКН довольно часто совершаются ошибки, самые распространенные из них:

1. Неправильно выбранное место монтажа оборудования. Например, пластиковый или нержавеющий корпус требуется размещать предельно близко к котлоагрегату.
2. Неправильная обвязка источника водопроводной воды.
3. Неверная обвязка циркуляционного насоса.
4. Нарушение изоляции ГВС со слоем менее 20 мм и теплопроводности изоляционного слоя – 0.030 Вт/м2. При этом изолируются горячие поверхности нагрева не только трубы, но и все рабочие компоненты.
5. Неправильно подключение к водопроводу или отсутствие изоляция – главная причина образования конденсата на этих линиях.
6. Распространённая ошибка в системе БКН – отсутствие расширительного сосуда, которое компенсирует давление, от температурного расширения воды в ёмкости.

Полезные советы и рекомендации

Бак косвенного нагрева — это новая технология, тем не менее, многие пользователи, которые пользуются таким видом подготовки горячей воды с удовольствием делятся своими советами и рекомендациями:

1. Важно изначально правильно подобрать мощность нагрева БКН с учетом количества пользователей и режимом водопользования. Для расчета используют СНИПовские нормы водопотребления и максимальную температуру нагрева до 65С.
2. Производительность БКН ограничена тепловой мощностью котлоагрегата, изначально выбирают теплотехническое оборудование с запасом 30—50 %.
3. Предварительно выбирают тип монтажа на стене либо на полу, места должно быть достаточно для обслуживания и ремонта, а также для размещения расширительного бака с объемом не менее 10% от рабочего бака резервуара.
4. Выбирают правильное соотношение мощности БКН и котла, например, если котлоагрегат имеет мощность 10—15 кВт, устанавливать объем на 200 л не целесообразно, потому что пока вода нагреется, температуре в отопительном контуре дома охладится.
5. Лучше изначально не скупиться и приобрести конструкцию агрегата типа «емкость в емкости», который самый эффективный в работе и простой в обслуживании, требуется только ежегодная очистка от грязи и накипи.
6. Перед покупкой нужно уточнять полезный объем резервуара, обычно, он меньше на 20—35% из-за внутреннего теплообменника.
7. Перед креплением модели БКН на стену изучают паспорт завода-изготовителя, обычно аппарат устанавливается так, чтобы холодная вода находилась снизу. Если бак случайно перевернуть, змеевик будет перегреваться, а естественная циркуляция холодной и горячей среды будет нарушена, что недопустимо.

Эти простые советы помогут начинающим пользователям БКН выполнить профессиональный монтаж и точную настройку, гарантирующих стабильную подачу нагретой воды, обеспечив работу систем и приборов в заданном режиме, сохраняя элементы системы от преждевременного износа и обеспечив экономию средств на непредвиденные ремонты.