Бойлер с косвен нагрева за газов котел: специфика на експлоатацията и свързването

Мощен газов котел, инсталиран в къща, може лесно да реши проблема с отоплението и снабдяването на дома с топла вода. Но количеството на загрятата течност за хигиенни и битови нужди е ограничено и не винаги удовлетворява собствениците. За да компенсират дефицита й, инсталират БКН – бойлер с косвено нагряване за газов котел.

Нека разгледаме особеностите и функционалните възможности на акумулаторния агрегат, както и да разберем как най-добре да го използваме в комбинация с газовия котел, за да бъде резултатът максимално ефективен.

Отличителни черти на бойлер с косвено нагряване

Бойлерът представлява голям резервоар, чиято основна функция е акумулаторна. Той бива с различен обем и форма, но предназначението му не се променя. Без бойлер може да възникне проблем при използване, например, на два душа едновременно или душ и кухненски кран.

Ако битовият двуконтурен котел с мощност 24-28 kW подава само 12-13 l/min на протока, а за един душ са необходими 15-17 l/min, то при включването на всеки допълнителен кран ще възникне дефицит на водоснабдяване. На котела просто няма да му стигне работният капацитет, за да осигури топла вода на няколко точки.

Ако в къщата е инсталиран голям резервоар-съхранител, дори при няколко едновременно включени точки на водочерпене всички ще бъдат осигурени с топла вода.

Всички акумулаторни бойлери могат да се разделят на 2 големи категории:

• пряко нагряване, създаващи запас от топла вода с помощта на нагревателен елемент – например, електрически ТЕН;
• косвено нагряване, подгряващи водата чрез вече горещ топлоносител.

Съществуват и други видове бойлери – например, обикновени акумулаторни бойлери. Но косвено да получават енергия и да нагряват вода могат само обемните акумулатори.

БКН, за разлика от енергозависимото оборудване, работещо на електричество, газ или твърдо гориво, използва топлината, произвеждана от котела. Просто казано, за неговото функциониране не е нужна допълнителна енергия.

Конструкция на БКН. Вътре в резервоара се намира намотка – стоманен, месингов или меден тръбен топлообменник, който изпълнява функцията на нагревателен елемент. Топлината вътре в резервоара се запазва по принципа на термоса.

Акумулаторът лесно се вписва в системата за БГВ, като при това не създава проблеми в процеса на експлоатация.

Потребителите виждат в използването на БКН немалко предимства:

• агрегатът не изисква електрическо захранване и печели от икономическа гледна точка;
• топлата вода винаги е „готова“, не е необходимо да се пуска студената и да се чака тя да се затопли;
• могат свободно да работят няколко точки на водовземане;
• стабилна, неспадаща по време на потребление температура на водата.

Недостатъци също има: високата цена на агрегата и допълнително място в котелното помещение.

Обемът на акумулаторния резервоар се избира, като се ориентира по броя на постоянно живеещите в къщата хора. Най-малките бойлери са предназначени за 2 потребители, затова при избора може да се изхожда от обем от 50 л

По всички характеристики БКН подхожда за прилагане в комбинация с газов котел. Още повече, това е едно от най-добрите решения за оборудване на система за подготовка на топла вода за частна къща с голям брой живеещи.

Но котлите биват различни, затова ще разгледаме както приемливите варианти, така и тези, при които могат да възникнат проблеми.

Газово отоплително оборудване + БКН

На вила за летен отдих не е задължително да се инсталира сложна комуникационна система, докато за къща за постоянно живеене тя е просто необходима. Тук не си струва да се размишлява дали е нужен допълнителен бойлер за газов котел – безспорно той ще се окаже много полезно придобиване, значително повишаващо комфорта на живеене в къщата.

Ще направим преглед на основните схеми на свързване на БКН, за да предупредим грешките, възможни при самостоятелен монтаж на оборудването.

Схема на свързване към едноконтурен котел

Едноконтурните агрегати изпълняват една от заявените от производителя функции: или осигуряват нагряване на вода за БГВ, или отопляват къща – като вторият вариант в бита се прилага много по-често.

Комбинирано решение – едноконтурен газов котел + БКН – едно от най-добрите за малка къща.

Схема на свързване на БКН към газов котел. Подгряването на вода за отопление и топла вода става синхронно, след което тя се разпределя по два клона – към радиаторите за отопление и към бойлера.

Процесът на нагряване протича по следната схема:

• студената вода постъпва в котела, където се нагрява до необходимата температура (например +80°C) от газова горелка;
• нагретият топлоносител постъпва в отоплителния кръг – към радиаторите – и в топлообменника на акумулаторния бойлер, т.е. бойлера;
• Благодарение на повишаването на температурата на топлообменника, водата в бойлера се нагрява и при включване на крановете за водочерпене постъпва към потребителя.

При реализацията на тази схема на газов едноконтурен котел с косвен бойлер основно значение имат техническите данни – мощност и скорост на подаване на топлоносителя.

Според средните показатели, водата в бойлера, ако той предварително не е функционирал, се нагрява от нула до приемлива температура за 5-15 минути, тоест очакването няма да продължи дълго. Обикновено агрегатът се намира в работно състояние, затова достъпът до загрята вода е винаги наличен.

Нека разгледаме особеностите на обвързването на разглежданите устройства.

За начало е необходимо да се избере най-удобното място за монтаж – най-често това е котелното помещение, отделно нежилищно помещение. По-добре е агрегатите да се разположат на близко разстояние един от друг – така процесът на нагряване протича по-бързо, а и материали се изразходват по-малко.

Подовият монтаж предполага такава инсталация, при която разстоянието до най-близките прегради или устройства да бъде не по-малко от 0,5 м – това ще е необходимо за обслужване или преглед на агрегата.

Обвързването се извършва от две страни: на захранването и на водоснабдяването.

На изхода от бойлера се препоръчва да се монтира мембранен разширителен съд, който компенсира топлинното разширение и стабилизира работата на системата. Всички контури трябва да се оборудват със сферични кранове и възвратни клапани, които регулират посоката на потоците на топлоносителя.

Няма да е излишно и инсталирането на филтри – водата в системата се подава различна, а по време на авария може да попадне пясък или друг отпадък, способен да замърси топлоносителя и да изведе от строя техниката.

Задължителен елемент е циркулационната помпа, която осигурява подаването на вода под необходимото налягане. Тя се монтира на тръбата между котела и бойлера, а се управлява по един от начините: или от термостата на накопителя, или от термодатчика в котела.

От двете страни на помпата се монтират спирателни кранове. Същият кран – на входа на студена вода в котела.

На патрубка на бойлера се монтира тройник с изпускателен кран, а на двете тръби – спирателни кранове, за да може агрегатът винаги да се отрязва от котела за почистване или друго обслужване. На подаващата тръба, пред спирателния кран, трябва да се постави въздухоотводчик.

Оптималният вариант е свързване с помощта на трипътен термостатичен клапан, който организира изхода на топлоносителя от котела и разделянето му на два потока – към бойлера и отоплителния сектор. С негова помощ може да се регулира температурата: ако за радиаторите е подходящо нагряване до + 80-90°С, то за топлите подове е по-добре да се ограничи до +45°С.

Ако няма трипътен клапан, тогава се монтират две циркулационни помпи, едната от които обслужва БКН, а другата е предназначена за отоплителния клон.

Схема на свързване на котела към слънчевата система. Взаимодействието със слънчевия колектор изисква изграждане на отделен затворен контур с топлообменник и термодатчици.

Понякога се прилагат контури с рециркулация на топлоносителя – например, за постоянно поддържане на радиатора за кърпи в „работно“ състояние. Нагрятата вода циркулира в затворен контур, без да позволява на тръбата да изстива. Задължителен елемент е циркулационната помпа, а обратният клапан не е необходим. Недостатък на такава система през летния период – преразход на енергия.

При преминаване на работата на газовия котел в „летен режим“ отоплителният контур просто се прекъсва – газовата горелка загрява топлоносителя за бойлера. Но има и друг изход – просто да се изключи газовият котел и да се ползва само бойлерът. Това е възможно, ако акумулаторът е допълнително оборудван с автономен източник на нагряване – електрически нагревател (ТЕН).

Два варианта за приложение с двуконтурен котел

Собствениците на газово отоплително оборудване също се интересуват как работи бойлер с косвено нагряване с двуконтурен газов котел. Специалистите смятат, че взаимодействието на агрегатите е възможно, но резултатът зависи от схемата на свързване: при една от тях те просто не са предназначени да работят един с друг.

Внедряване на бойлера в контура за топла вода (ГВС)

Първо да разгледаме варианта, когато бойлерът е внедрен в контура за топла вода. От хидравлична гледна точка всичко изглежда правилно. Триконтактен механичен термостат, поставен в корпуса на бойлера, при понижаване на температурата затваря веригата на захранване на помпата.

Той от своя страна започва да изпомпва вода, която циркулира по контура между двата топлообменника: загрява се от газовата горелка, а след това се придвижва към серпентината на БКН.

По-просто казано, двата апарата изпълняват своите функции: котелът спира да отоплява и започва да загрява вода за топла вода (ГВС), а бойлерът се опитва, благодарение на повишената температура на горещата вода, да загрее съдържанието на своето „хранилище“.

Проблемът възниква именно поради несъответствие на температурните параметри. Да предположим, че първоначално температурата на запълване на бойлера е +15°C, а препоръчителната температура на нагряване на водата в котела е +60°C – повече не позволява автоматичният ограничител.

Разликата между двата зададени параметъра от 45° е значителна, поради което топлообменът в бойлера протича доста интензивно. Но температурата започва да расте и когато достигне стойност +40°C, разликата е вече много по-малка – само 20°. Съответно и топлообменът се забавя.

Не забравяме, че водата продължава да циркулира между двете устройства. Към газовата горелка на котела започва да постъпва не 15-градусов топлоносител от системата за студена вода (ХВС), както е препоръчано от производителя, а 40-, а след това и 50-градусова нагрята течност от бойлера.

В резултат температурата на течността мигновено скача до +60°C, сензорът се задейства и горелката се изключва, тъй като е програмирана за безопасни за потребителите параметри.

В бойлера водата започва да изстива – сензорът отново се включва и процесът на циркулация се възобновява. И така постоянно. Това води до това, че водата в бойлера не достига необходимата температура, а остава недостатъчно гореща, което не е подходящо за битово използване на ГВС.

Процесът на взаимодействие на двата агрегата би могъл да се осъществи, ако горелката на котела нагряваше топлоносителя до +80°C, но това е забранено от инструкцията за защита на потребителите от изгаряния.

Още една причина да не се използват БКН и контурът за ГВС на газовия котел заедно, се крие в невъзможността да се нагрява водата в бойлера до температура, надвишаваща +60°C. Това е свързано със санитарните норми.

Приблизително веднъж седмично апаратът се пълни с гореща вода около 70-75°C, за да не се размножава в резервоара бактерията легионела, чиито колонии наподобяват слуз. Голямото количество бактерии във водата води до развитие на алергии и други заболявания.

Може да се направи извод, че само заради две, но съществени причини, схемата за обединяване на газовия котел и БКН чрез контура за ГВС е призната за неефективна и небезопасна. Ако вече имате двуконтурен котел, просто го използвайте по предназначение: единия контур използвайте за отоплителната система, а другия за ГВС.

Взаимодействие на БКН с отоплителния контур

Вторият вариант – взаимодействие на БКН с отоплителния контур. Техническото решение работи отлично, ако не достига производителността на газовия котел, и това е единственият ефективен начин за свързване на БКН към двуконтурен котел.

Контурът за ГВС не го пипаме, а използваме само клона, отговарящ за отоплението – тоест отиващия към радиаторите и системата «топъл под». Тръбата, водеща към бойлера, трябва да се свърже веднага под котела, след крана.

При електронно управление трябва да се настрои котелът да загрява вода до +70°C – точно такъв топлоносител ще постъпи в бойлера, където ще се извършва по-нататъшното регулиране на температурата. Термостатът, разположен в бойлера, при понижаване на температурата ще включва помпата, а при достигане на необходимата стойност – ще я изключва.

При механично управление на газовия котел всичко става по различен начин. Към термостата на котела се свързва втори термостат – този на бойлера, и тогава с помощта на второто устройство може да се управлява първото. Например, ако на второто се зададе температура +80°C, то и първото, работното, ще изисква загряване на вода до +80°C, независимо каква температура е зададена на него.

Когато водата в бойлера се загрее до нужната температура, вторият термостат прекъсва веригата и първият, разположен на котела, отново става «главен». Ако в този момент на него е зададена температура +40°C, то тя ще се понижи до 40.

Как да направим връзката без грешки?

За да работят и двата агрегата – газовият котел и БКН – безотказно през целия им експлоатационен живот, е важно да се извърши правилно обвръзката, т.е. да се монтират групата за безопасност и другите елементи.

Когато монтирате филтри за грубо почистване, непременно уточнете разположението му – върху корпуса е нанесена стрелка, която показва посоката на движение на водата.

Такъв филтър не може да се монтира вертикално, тъй като в резултат на това едрите частици се натрупват в тръбата, а не в самия филтър. Почистването може да се извършва само чрез промивка под налягане – така ще можете да изцапате цялото котелно помещение.

Разширителният резервоар трябва да се монтира не отделно, а между бойлера и възвратния клапан, в противен случай той ще се окаже безполезен и няма да изпълнява функциите си.

Изводи и полезно видео по темата

Как да направим обвръзката на едноконтурния котел с БКН:

За нюансите на свързване на бойлер с непряко нагряване:

Свързване на газовия котел към БКН на практика:

За монтажа и свързването на бойлера препоръчваме да привлечете специалисти, за да не се сблъсквате в бъдеще с проблеми с отоплението или БГВ само поради неправилна обвръзка или липса на важни елементи в системата. Не забравяйте и инструкциите на производителя, в които често се посочват нюансите на работа на агрегата с даденото устройство.