Газовые котлы со встроенным водонагревателем

Подключение

Давайте рассмотрим схемы обвязки под разные типы котлов

Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу

Обвязка, в большинстве случаев, производится таким методом, чтобы бак контактировал непосредственно с отопительным контуром.

Техническое решение хорошо функционирует, в системах которые испытывают дефицит мощности источника отопления, кроме того это единственный эффективный метод подсоединения БКН к двухконтурному котлу.

Подающую трубу к БКН, включают в трубопровод, идущий к внутридомовой системе отопления, сразу после выхода из котла. С помощью электронного регулирования настраивают котел на подогрев теплоносителя свыше +70С, который поступает в водонагреватель, там, где происходит процесс теплопередачи от греющего теплоносителя, через внутреннюю поверхность нагрева — змеевиков к воде для системы ГВС.

Регулировка рабочего температурного режима выполняется термостатом, который дает команду электрической запорной арматуре на включение/отключение.

Схема обвязки бойлера и одноконтурного котла

Одноконтурные котлы одновременно могут выполнять только одну из заявленных изготовителем опций, либо организуют подогрев воды для нужд ГВС, либо обогревают помещение, притом другой вариант применяется в домах чаще.

Комбинированная схема теплоснабжения, которая состоит из одноконтурного отопительного котла и блока косвенного нагрева — наиболее эффективное для коттеджей до 200 м2.

Нагрев теплоносителя для отопления и ГВС совершается одновременно, после чего он делится по 2 линиям — к приборам отопления и баку-аккумулятору.

Примерная схема. Источник фото: remontik.org

Технологический процесс нагрева протекает по такой схеме:

• холодная вода из водопроводной сети идет в источник нагрева — котлоагрегату, где разогревается до необходимой температуры, к примеру, 80 С, благодаря процессу сжигания топлива в топочном устройстве;
• горячий теплоноситель попадает в отопительный контур — к батареям и во внутренний подогреватель БКН;
• повышение температуры воды в емкости будет осуществляться до установленного параметра, обычно это 40-55 С;
• вода в бойлере нагревается и при включении смесителя поступает к потребителю;
• при достижении предельной температуры воды в баке, сработает датчик регулятора по превышению параметра, сигнал поступит на электромагнитный клапан, перекрывающего подачу теплоносителя от котла.

Два варианта схем подключения бойлера к котлу

К отопительному котлу электрический бойлер подключается через трехходовой клапан. При таком подключении работает один насос – тот, который установлен внутри бойлера или тот, который подключен снаружи.
Также бойлер можно подключить к котлу через вспомогательный насос. В этом варианте подключения работает переключение насосов. Если котел работает на бойлер, то включается насос бойлера, если котел работает на систему отопления, то работает внешний или внутренний насос котла отопления.

Подключение к одноконтурному котлу

Бойлер в сочетании с одноконтурным котлом работает более эффективно, и подключить его достаточно просто:

• Сначала подключается водопровод и разводка воды по помещениям.
• Подключается электросеть, коммутируется датчик бойлера и электропривод трехходового клапана.
• Настраивается и проверяется программное управление котлом.

При подключении одноконтурного котла к внешнему бойлеру используется специальный монтажный комплект. В него входит:

1. привод трехходового клапана
2. кабель с коннектором
3. несколько медных трубок с фитингами для подключения слива.

Как правильно пользоваться комплектом?

Для правильной установки комплекта следуйте следующим рекомендациям:

• Отключить питание котла двухполюсным автоматом.
• Отключить котел от отопления и горячего водоснабжения.
• При помощи сливной заглушки слить воду из контура котла.
• Снять заглушки на насосной группе.
• Вставить в гидравлическую группу уплотнительную прокладку.
• Герметично смонтировать трубку подачи на бойлере.
• Одеть прокладку на трубку обратного подвода воды бойлера и подключить эту трубку к гидравлической группе.
• Установить соединители на трубки подключения обратного подвода воды и подачи бойлера.
• Подключить две трубки к котлу, закрепить их контргайками, поставить уплотнения и плоские прокладки.
• Поставить привод трехходового клапана.
• Подключить привод трехходового клапана в котле при помощи коннектора.
• Проверить правильность монтажа комплекта и герметичность всех соединений.
• Открыть крышку панели управления отопительного котла.
• Удалить предохранительное сопротивление, которое устанавливается с целью предотвращения последствий неправильного подключения. Найти его можно по схеме.
• Подключить датчик температуры бойлера кабелем сечением 2х0,35 мм2.
• Подключить питание привода трехходового клапана.
• Зафиксировать все кабеля и точки подключения.

Подключение электрической части бойлера

• Открыть крышку панели управления отопительного котла.
• Удалить предохранительное сопротивление, которое устанавливается с целью предотвращения последствий неправильного подключения. Найти его можно по схеме.
• Подключить датчик температуры бойлера кабелем сечением 2х0,35 мм2.
• Подключить питание привода трехходового клапана.
• Зафиксировать все кабеля и точки подключения.

Как подключить бойлер к двухконтурному котлу

Чтобы подключить бойлер к двухконтурному котлу, нужно смонтировать его рядом с котлом, и трубами объединить их в одну систему. Такой способ объединения двух приборов называют бойлер косвенного нагрева. Вода нагревается в теплообменнике, по которому циркулирует вода, подогретая в котле.

Системы горячего водоснабжения (бойлеры) обычно имеют встроенную автоматику, которая в связи с автоматикой котла поддерживает требуемую температуру. Современные бойлеры рассчитаны на работу с отопительными двухконтурными котлами, и подключаются при помощи специального монтажного комплекта.

Подключить бойлер к двухконтурному котлу несложно, но все-таки лучше доверить эту операцию специалисту, потому что есть и небольшие особенности подключения.

Бойлер к электрокотлу подключать не имеет смысла – так считают многие профессионалы. Непременное условие работы бойлера – небольшое потребление энергии обогрева от котла. Бойлер не должен перегружать отопительную систему своим подключением.

Если бойлер потребляет больше половины тепловой энергии, вырабатываемой котлом, то проблемы с обогревом дома или квартиры не избежать.

Если использовать бойлер и газовый двухконтурный котел, то при маленьком расходе горячей воды хватает настенного термоблока с 2 контурами, а если в доме есть большая ванна или СПА-бассейн, то нужен котел с бойлером. Для улучшения работы теплообменника следует задействовать еще один циркуляционный насос, обязательно с системой автоматики и возможностью контроля температуры воды (или другого теплоносителя).

Летом наиболее лучше использовать схему комбинированного нагрева – с точки зрения экономии. Эта схема состоит из бойлера, ТЭНа и теплообменника. Зимой бойлер работает от котла отопления, а летом – от ТЭНа.

Оптимальный рабочий режим электрического бойлера

Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:

• Снижение КПД водонагревательного оборудования;
• Температура жидкости 30-40⁰ С – идеальная среда для образования, размножения бактерий, плесневого грибка, которые непременно попадают в воду;
• Увеличивается скорость образования накипи.

Данные приборы часто оснащаются опцией экономного режима, обозначенного буквой Е. Данный режим работы означает нагрев жидкости внутри емкостного резервуара до температуры +55⁰ С, что позволяет продлить срок использования до технического обслуживания. То есть при данном температурном режиме медленнее всего образуется накипь, соответственно реже приходится проводить очистку ТЭНа. К экономии электроэнергии это не относится.

Принцип работы

Принцип работы газового котла отопления довольно прост. По обратному трубопроводу из отопительной внутридомовой сети остывшая вода циркуляционным насосом подается на вход теплообменника контура отопления.

При низкой температуре теплоносителя открывается электромеханический клапан, подающий топливо на форсунку. Запальник, поджигает газ и начинается процесс горения. Котел постоянно работает на контур отопления.

Контур ГВС начинает функционировать при открытии крана на смесителе. Такая тепловая схема работы котла в летнее время делает его похожим на работу обычной газовой колонки.

Как работает конденсационный котел

Наименование «конденсационные», котлоагрегаты приобрели ввиду того, что в них реализована технология получение дополнительной тепловой энергии при модификации агрегатного состояния конденсата из пара, находящегося в уходящих газах.

Принцип действия конденсационного котла

В ходе горения природного газа в конденсационном газовом котле создается водяной пар, который в традиционных агрегатах испаряется, и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу.

Температура с которой совершается преобразование конденсата, называется точкой росы +55 С, а технологический процесс конденсацией. Эта температура соответствует параметрам обратной сетевой воды, поступающей в котел из системы отопления. Если она будет больше +60 С, то конденсатный котел, будет работать, как традиционное устройство с низким КПД.

Кроме того конденсат — создает весьма агрессивную среду, с содержанием кислот. Поэтому для его сбора и отвода потребуется специальная система нейтрализации, которую жидкость должна пройти, перед тем, как ее можно будет сбросить в городскую канализацию.

Конденсационный котел. Источник фото: allbuildingtips.com

В целом конвекционный газовый котел дорогостоящее устройство, однако, экономия топлива до 20 %, позволяют окупить его в течение пяти лет.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Принцип деятельности двухконтурного котлоагрегата рассчитан на 2 тепловых режима:

• отопление;
• ГВС.

В отопительном режиме работа котла практически не отличается от однокотурного котла. Запуск горелки сопрягается с довольно продолжительным пусковым периодом, для того чтобы увеличить температуру в отопительном контуре до рабочих показателей. При достижении основного режима, приток топлива на горелку останавливается.

Температурный датчик внутреннего воздуха, позволяет автоматически регулировать температурный режим и подает сигнал на открытие газа при снижении допустимого уровня.

Современные двухконтурные котлы Бакси, кроме внутреннего температурного датчика оборудуются особенной погодозависимой автоматической системой, которая регулирует работу котла по температуре наружного воздуха за окном здания.
Горелка увеличивает температуру греющей воды, циркуляцию которой по трубопроводам системы отопления обеспечивает циркуляционный электронасос. Встроенный в систему трехходовой клапан переключает движение теплоносителя по отопительному контуру или в систему ГВС.

Сегодняшние нагревательные двухконтурные котлы оборудованы автоматическими системами регулирования и безопасности. Датчики по пламени и тяге в аварийных ситуациях способны перекрыть подачу газа на котел через электромагнитный клапан, тем самым не допустив созданию повышенной концентрации газа, в помещении котельной.

Этот механизм не только перекрывает подачу газа, но и сообщит окружающим об опасности, с использованием звуковой и световой сигнализации, а также запустит вытяжную вентиляцию, чтобы уменьшить содержания метана и угарного газа в воздухе.

Способ установки

По способу установки газовые котлы бывают напольными и настенными. Настенные — компактные установки, размером с небольшой кухонный шкафчик. Они не требуют оборудования отдельного помещения, могут быть установлены в кухне или в другом подходящем помещении. Максимальная мощность настенного газового котла — 30-35 кВт. Этого обычно хватает на обогрев помещений общей площадью 250-350 кв. м.

Напольные газовые котлы более мощные, соответственно, имеют большие размеры и вес. Есть модели которые могут стоять в жилом помещении, для других требуется выделенная комната — бойлерная. Требования к установке прописывает каждый производитель отдельно, но обычно оговаривается расстояние от верха котла до потолка, объем помещения и наличие вентиляции.

Настенные газовые котлы больше по размерам и весу, но это из-за более высокой мощности

Независимо от типа, для установки газовых котлов необходим заверенный проект. В схеме обязательно присутствует газовый счетчик, так что если его нет, его надо будет прибрести. Работы по подключению должна проводить кампания, имеющая лицензию на данный вид деятельности. Только в этом случае котел примут в эксплуатацию.

Выбрать двухконтурный газовый котел по способу установки просто. Если хватает мощности берут обычно настенный вариант, если нет — напольный.

Важные советы покупателю

Опыт специалистов, занимающихся разработкой систем отопления работающих на природном газе, и проводящих испытания, в том числе и в наших климатических условиях, позволит вам сделать правильный выбор. Просто следуйте приведенным ниже советам:

• При приобретении небольшого по габаритам котла, обязательно посмотрите на нижнее значении мощности. Если оно немного превышает расчётное, то стоит докупить в придачу термостат. Он позволит сэкономить средства на эксплуатации оборудования в долгосрочной перспективе, а так же прилично повысит срок эксплуатации, путём уменьшения количества запусков оборудования.
• Теплообменник как известно страдает одним серьёзным недугом, отложением солей и извести. Что бы избежать этого, в условиях «жесткой» воды, следует брать оборудование с битермическими теплообменниками. В случае же если вода проходит предварительную обработку, так называемое «умягчение», то лучше что бы теплообменник был раздельным, в первом случае вы уменьшите образование извести, а во втором сэкономите.
• В случае ели площадь дома большая, и потребление горячей воды также велико за счёт большого количества точек её потребления, целесообразнее будет приобрести такую замечательную вещь как бойлер. В некоторых двухконтурных котлах он уже присутствует, но если нету, то нужно обязательно добавить. Бойлер позволит увеличить расход горячей воды в разы, таким образом недостатка в ней вы не будете испытывать.

Информация!

Важно помнить, что газовые котлы в основной своей массе предназначены для работы с центральным газопроводом, если же такой отсутствует, и необходимо чтобы оборудование функционировало на сжиженном газе, то обязательно поставьте продавца в известность и при настройке и монтаже, пользуйтесь только услугами квалифицированного специалиста, не подвергайте себя и близких излишнему риску

Так же, в случае если возникла необходимость подключить к котлу такие вещи как тёплый пол, вентиляцию и прочие сторонние контуры, важно обязательно доверить расчёты и подбор комплектующих специалисту.
При покупке котла, стоит позаботиться о приобретении и установке в доме АСУ. Автоматические средства управления в долгосрочной перспективе с лихвой окупят не только себя, но и существенно снизят затраты на обогрев помещений

Они работают про принципу корректировки и регулирования мощности котла при повседневной работе. Купив АСУ один раз, сэкономить на топливе можно порядка 20%, что обязательно скажется на кошельке.

Вопрос отопления жилого помещения и обеспечения горячей водой требует максимальной ответственности и внимательности. Покупать настенный газовый двухконтурный котел с бойлером необходимо в специализированных магазинах и центрах с обязательной предварительной консультацией. В противном случае, невнимательность и легкомыслие может привести к несчастным случаям и плачевным последствиям. Только квалифицированные специалисты и консультанты, могут гарантировать корректную работу такого тонкого оборудования на протяжении всего срока эксплуатации.

Как устроены газовые котлы

Основные узлы газового котла

Принципиальная схема устройства газового котла отопления, практически, идентичная для большинства модификаций. Это значит, что главные блоки, из которых собираются котлы и принцип работы газового котла отопления у них одинаковые:

1. Газогорелочное устройство, выполнено в виде перфорированной прямоугольной конструкции. Внутри которой расположена форсунка. Через нее поступает газовое топливо для сжигания в топочной камере. Эффективность горения обеспечивается благодаря равномерному распределению топлива по всей поверхности горения.
2. Теплообменный аппарат – стальной короб с развитой трубной поверхностью нагрева. При сгорании газа, выделяющееся тепло нагревает стенки теплообменника, по внутреннему контуру которого протекает греющий теплоноситель. От соприкосновения с горячими поверхностями, бойлер нагревает воду, которая позже отдает свое тепло в отопительной системе. В одноконтурных котлах размещен один теплообменный аппарат, для контура отопления. В двухконтурном — два, в том числе теплообменник ГВС.
3. Циркуляционный насос служит для принудительного движения греющей воды в контуре отопления. Устройство присутствует только в моделях котлов с принудительной циркуляцией.
4. Расширительный бачок — защитное устройство, сбрасывающее лишний теплоноситель, который образуется во время нагрева контура отопления.
5. Дымоходы и комплектующие. Требования к дымоходам для газовых котлов определены правилами СНИП. В котлах атмосферного открытого типа, они подключаются к дымоходам, работающим с естественной тягой.

Наличие вспомогательных узлов в котле, отличает его от газовой колонки. Устройство напольного газового котла отличается от настенного, более мощными габаритами и весом, в связи с тем, что в их конструкцию обычно входит накопительная емкость для горячей воды.

Блок автоматики управления и защиты, предназначен для регулирования режимами котла в зависимости от температуры внутреннего/наружного воздуха и защиты агрегата, при создании аварийных ситуаций.

Например, высокое давление газа или теплоносителя, отрыв газового факела, утечка воды, высокая температура греющего контура отопления или ГВС. Ее работа основывается на использовании первичных датчиков — термопары газового котла и работы трехходового клапана.

Двухконтурный котел

Двухконтурный газовый агрегат отличается от одноконтурного котла тем, в его конструкции размещен не один теплообменник для отопления, а два — первичный и вторичный.

Принцип действия двухконтурного котла

Первый размещен непосредственно в зоне сгорания газа. Его цель состоит в подогреве отопительного теплоносителя. Вторичный выполняет работу по нагреву горячей воды.

Необходимо обозначить, что функционировать синхронно в 2-х режимах двухконтурный газовый котел не имеет возможности. Это объясняет присутствие в его системе трехходового клапана, который при открытии крана горячей воды на смесителе отправляет теплоноситель в контур ГВС.

Устройство газовой горелки для котла

Горелочное устройство газового котлоагрегата классифицируется по следующим типам:

1. Одноуровневая, способна работать только в двух вариантах — Стоп/Пуск. Несмотря на низкую рентабельность и пониженный ресурс использования, обладают популярностью из-за несложной конструкции и низкой цены.
2. Двухуровневая, обеспечивает работу котла на двух режимах — 50/100 %. Ее достоинства ощущаются в переходной отопительный период, поскольку для обогрева жилья нет нужды использовать устройство на всю мощность.
3. Модулируемая — умная система регулировки режимами котлоагрегата, которая способна самостоятельно выполнять настройку работы в диапазоне 20-100 %. Такая система обеспечивает эффективную и продолжительную работу котла. При этом его цена на порядок выше обычных отопительных аналогов с одно и двухуровневыми горелочными устройствами.

Кроме того горелки подразделяются на установки открытого и закрытого типа. При первом варианте воздух, нужный для процесса горения газа, прибывает непосредственно из комнаты, в которой располагается котлоагрегат. Воздух для закрытой топки поступает через коаксиальный дымоход с применением вентилятора для его забора из атмосферы.

Материалы и инструменты

Материалы:

• Трубы, запорная арматура, обратные клапаны — к ним не предъявляется особых требований: используйте те же материалы, что и для работы с ГВС или системами отопления.
• Расширительный бачок — на систему бытового водоснабжения требуется отдельный, служит для предотвращения резких перепадов давления при открытии/закрытии кранов.

Внимание! Бачок должен быть предназначен для использования с горячей водой, обычно подобные устройства обозначаются специальной маркировкой. Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос. Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос

Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос.

Кроме того, в системах ГВС с рециркуляцией, требуется отдельный насос для циркуляции воды в контуре ГВС.

Это избавит от необходимости ждать поступления горячей воды по трубам большой длины от места установки водонагревателя: вода сразу будет горячей.

• Провода и мелкая электрическая обвязка — если планируется подключение термостата водонагревателя к автоматике котла.
• Крепёж — особенно в случае настенной установки, также для закрепления труб и насосов.
• Стандартный сантехнический набор герметиков, уплотнителей, прокладок.

Инструмент:

• газовый ключ;
• гаечные ключи различных диаметров;
• ключ разводной;
• строительный уровень;
• перфоратор, отвёртки, шуруповёрт;
• минимальный набор электрика: нож, кусачки, изолента, тестер фазы.

Процесс монтажа: как подключить

В идеале бойлер должен находиться как можно ближе к котлу отопления для минимизации теплопотерь.

Подача холодной воды всегда осуществляется в нижний патрубок бойлера, а забор горячей — из верхнего.

1. Выберите место размещения водонагревателя так, чтобы не мешал и был удобен в обслуживании. Монтируете кронштейны, подставки, закрепляете его на них.
2. Подключаетесь к сети ХВС: делаете отвод, ставите запорный кран и фильтр грубой очистки.
3. Через тройник отводите линию ХВС к потребителям, второй выход подключаете к бойлеру через предохранительный клапан.
4. Подключаете к бойлеру линию ГВС в доме, не забывая про расширительный бачок на ней. Кроме того, ставите краны-байпасы, чтобы можно было отключить его от контура на время обслуживания.
5. Теперь подключаете бойлер к газовому котлу по одной из приведённых схем. Не забудьте отключить котёл и перекрыть систему перед подключением!
6. Подключите электронику, датчики, насосы согласно инструкции.

Запуск и проверка

После монтажа в первую очередь необходимо подключить и заполнить бойлер холодной водой. Убедитесь, что из системы удалены все воздушные пробки, а бойлер заполнен полностью, чтобы не привести к его перегреву.

Когда бойлер заполнен, выставляете желаемую температуру с помощью автоматики. Запускаете котёл, открываете подачу теплоносителя из системы отопления к бойлеру.

Когда система выйдет на рабочий режим, убедитесь, что предохранительный клапан (обычно настроен на 8 бар) не подтекает, т. е. в системе нет избыточного давления. А также следует проверить все соединения, уплотнители и краны на предмет протечек.

Как работает двухконтурный котел с биотермическим теплообменником

Битермический теплообменник представляет собой змеевик, изготовленный из коаксиальной трубы. Несколько упрощая, это два трубопровода, вставленных один в другой.

По внешнему объему перемещается теплоноситель, а по внутреннему — вода для контура ГВС. Такой способ нагрева существенно меняет качество работы котла — эффективность возрастает, количество горячей воды увеличивается и позволяет удовлетворить потребности большой семьи.

Однако, битермический теплообменник обладает существенным недостатком — сложность организации внутреннего пространства трубки значительно затрудняет промывку.

Все известковые отложения, которые довольно быстро появляются на внутренней поверхности трубы, необходимо периодически удалять, иначе она перекроют сечение теплообменника полностью.

Кроме того, с увеличением толщины известкового слоя падает эффективность нагрева — отложения начинают работать как теплоизолятор. Пользователю приходится увеличивать подачу газа, чтобы скорректировать режим работы котла.

ОСТОРОЖНО!
В результате теплообменник быстро выходит из строя из-за чрезмерного нагрева снаружи и большого количества накипи внутри.

Промывку такого теплообменника выполняют далеко не все сервисные центры, а конструкция некоторых котлов такова, что проще поменять, чем демонтировать и установить обратно один и тот же узел.

Недостаток битермических теплообменников целиком относится к эксплуатационным вопросам. С точки зрения эффективности такая конструкция весьма удачна и позволяет увеличить объем горячей воды, доступный для единовременной выдачи без потери температуры в отопительном контуре или самого ГВС.

Монтаж бойлера

Бойлер рекомендуется ставить в месте, где он не будет мешать, к примеру – над унитазом в углу.

• Определив место установки бойлера, нужно в стене высверлить 2 отверстия, забить в них 2 дюбель-гвоздя и вкрутить крепежные кронштейны.
• Дальше остается повесть бойлер на кронштейны.
• Врезаться в водопроводную систему.
• Установить запорный кран шарового типа.
• Смонтировать фильтр для очистки воды с картриджем.

Затем монтируется тройник, и от него отводится труба к крану холодной воды. Еще одна труба отводится к бойлеру одновременно с монтажом второго запорного крана. Эта труба подсоединяется к клапану избыточного давления, который заранее установлен на бойлере.

Еще два крана, вмонтированные в сам бойлер, предназначены для профилактических работ и слива воды. Кран для полного слива стал устанавливаться совсем недавно, и если его не открывать, то в запасе у вас всегда будет 80-100 литров воды. Но для работы слива нужны оба крана, чтобы исключить гидравлическую пробку в трубах.

Цанга, которая подсоединена к выходной трубе горячей воды, служит для начала разводки по квартире. В процессе прокладки труб высверливаются отверстия для специальных крепежных клипс под трубы. Силовой кабель подводится отдельной линией, обязательно сделать заземление. Электрический бойлер обязательно должен подключаться к напряжению через спаренный автомат-выключатель.