Бойлер ГВС для двухконтурного газового котла или колонки

Подключение электрического бойлера ГВС к двухконтурному газовому котлу

Страница 2 — продолжение.     Начало — на страницу 1

Схема подключения к двухконтурному газовому котлу электрического бойлера ГВС
К двухконтурному котлу, в качестве бойлера послойного нагрева, выгодно подключать электрический бойлер с тремя патрубками.

Домашние мастера часто подключают к двухконтурному котлу обычный электрический бойлер. Используют его в качестве бойлера послойного нагрева. В продаже много таких бойлеров от разных производителей и они относительно не дорогие.

Электрический бойлер с тремя патрубками
Электрический бойлер Термекс с тремя патрубками. Модели Thermex RZL-HS, RZB, RZB-D, RZB-F, RZB-L, IF, ID, IS-H, IR-H, IQ-H

Для подключения к двухконтурному котлу по схеме бойлера послойного нагрева лучше всего подойдут электрические бойлеры с тремя патрубками. Третий патрубок обычно обозначается как сливной — патрубок резервного слива, дренажный или дополнительный патрубок для слива воды. К нему присоединяют трубу подачи горячей воды от котла.

Если у бойлера нет сливного патрубка, то умельцы устанавливают третий патрубок на фланец, вместо электрического ТЭНа. Многие бойлеры имеют два ТЭНа, и одним вполне можно пожертвовать. К патрубку внутри котла желательно присоединить трубку высотой, до верха  колбы бойлера.

Третий патрубок позволяет создать простую схему обвязки котла с бойлером и получить на выходе стабильную температуру горячей воды.

Мощность газового котла (колонки) в режиме ГВС часто оказывается больше необходимой, что приводит к цикличности (тактованию) нагрева горячей воды. Горелка котла (колонки) в режиме ГВС периодически то включается, то гаснет. Соответственно, в бойлер идет то холодная, то горячая вода.

Как устранить тактование газового котла (колонки) в режиме ГВС 

Читайте: «То холодная, то горячая вода идет из котла»

При открытии водоразборного крана в то время, когда насос не работает, может появиться паразитная циркуляция воды по контуру: от водопровода через насос — котел и бойлер. Обратный клапан, установленный после насоса препятствует этому. Давление открытия обратного клапана (минимальный перепад давления открытия клапана), должно быть таким, чтобы паразитная циркуляция воды в контуре не запускала котел в работу. Как правило, для этого достаточно установки обычного пружинного обратного клапана (минимальный рабочий перепад давления: 0,025 — 0,05 бар). Выбирают обратный клапан, корпус и золотниковая тарелка которого выполнены из латуни. Клапан должен быть рассчитан на рабочую температуру не менее 95 оС и давление не менее 10 бар.

Кроме того, трубу от водопровода рекомендую подключать к системе как можно ближе к патрубку бойлера.

Электрическую цепь циркуляционного насоса подключают параллельно  ТЭНу бойлера. В бойлере есть встроенная защита ТЭНа от отсутствия воды в бойлере. Эта защита будет защищать и насос от сухого хода.  

Обратный и предохранительный клапаны для бойлера

Предохранительный клапан для электрического бойлера послойного нагрева двухконтурного котлаНа трубе от водопровода не забудьте установить стандартный блок из двух клапанов — обратного и предохранительного. Обратно — предохранительный клапан лучше установить на горизонтальном участке трубы. Отросток с предохранительным клапаном направить вертикально вверх. Такая установка уменьшает риск засорения клапана. На дне бойлера постепенно накапливается грязь.

Клапаны обычно продаются в комплекте с бойлером.

Обратный клапан предотвращает уход воды из бойлера при исчезновении воды в водопроводе. Включение циркуляционного насоса «в сухую», без воды, быстро выведет его из строя.

Предохранительный клапан сбрасывает избыточное давление из системы ГВС, связанное с расширением воды при нагревании. Из клапана периодически вытекает небольшое количество воды, которое необходимо куда-то утилизировать. Кроме того, производитель предписывает регулярно, каждые две недели, проверять исправность клапана, вручную приводя его в действие. Для того, чтобы избежать этих проблем, рекомендую установить расширительный бак для ГВС, который будет компенсировать изменения давления воды в системе ГВС.

Очень рекомендую воду из водопровода пропускать через фильтр, который задерживает механические частицы.

Расширительный бак для ГВС

Мембранный расширительный бак для систем ГВС с бойлером послойного нагрева для двухконтурного котла
Мембранные расширительные баки для систем ГВС окрашены в белый цвет

В продаже имеются мембранные расширительные баки, специально предназначенные для работы в системе ГВС. Их отличительной особенностью является способность работать в диапазоне рабочих температур +1…+ 110 °С и рабочем давлении до 12 бар.

Продаются также мембранные баки для работы в системе холодного водоснабжения (окрашены в голубой цвет). Такие баки обычно называют гидроаккумуляторами, так как они предназначены для накопления воды и поддержания рабочего давления в водопроводе.  Но они могут работать и как расширительные баки.  Гидроаккумуляторы рассчитаны на работу с максимальным рабочим давлением до 10 бар, но диапазон рабочих температур у большинства из них, не более 35 — 50 оС. В нашей схеме гидроаккумуляторы можно использовать, если найти модель с максимальной рабочей температурой не менее +55 оС.  В схеме расширительный бак подключен со стороны холодной воды, а максимальная температура горячей воды не превышает +55 оС. Но надо понимать, что ресурс работы бака будет снижен.

Мембранные расширительные баки красного цвета применяются в системах отопления с рабочим давлением, как правило, не более 6 бар. Кроме того, их применение в системах водоснабжения не рекомендуется по санитарным нормам.

Мембранный расширительный бак для ГВС выбирают по следующим основным показателям:

  1. По объему. Объем расширительного бака выбирают 10-15% от объема бойлера. 
  2. По максимальному рабочему давлению. Давление должно быть больше давления срабатывания предохранительного клапана (срабатывание клапана 6-8 бар.) Для расширительного бака максимальное рабочее давление рекомендуется не менее 10 бар.
  3. По максимальной рабочей температуре. Рабочая температура должна быть больше максимально возможной температуры горячей воды. Для нашей схемы максимальная рабочая температура расширительного бака не менее +55 оС.

На трубе между бойлером, предохранительным клапаном и гидроаккумулятором не должно быть запорной арматуры. Иначе, случайное закрытие крана может привести к повышению давления сверх допустимого и к повреждению оборудования.

Устройство и работа расширительного бака ГВС практически ничем не отличается от аналогичных устройств в системах отопления. Подробнее о выборе объема, подключении, настройке давления и контроле за работой расширительных баков 

Читайте: «Мембранный расширительный бак для отопления»

Температура ГВС на котле устанавливается на максимум — 60 оС. Температуру отключения на термостате электрического бойлера устанавливают чуть ниже — 50-55 оС. Температура отключения термостата бойлера всегда должна быть ниже температуры воды из котла минимум на 5 оС. Чтобы выполнить это условие своевременно очищайте теплообменник ГВС котла от накипи. 

Читайте: «Очистка от накипи теплообменника ГВС газового котола»

Двухконтурный котел с рециркуляцией ГВС

Схема рециркуляции ГВС с двухконтурным котлом и бойлером
Циркуляционный насос подключают к электросети через реле минимального давления для защиты от сухого хода. Обратный клапан между насосом и э/м клапаном защищает систему от гидроударов, возможных при закрытии э/м клапана.

Устройство рециркуляции в трубах, подводящих воду к  водоразборным кранам, позволяет получать горячую воду сразу же после открытия крана. В контур рециркуляции обычно включают полотенцесушитель, трубы которого всегда будут горячими.

Необходимо учитывать, что при рециркуляции воды по трубам все равно происходят потери тепловой энергии. Кроме того, расходуется электроэнергия на работу насоса, увеличивается его износ. 

Если расстояние от бойлера до водоразборных кранов мало, то устраивать рециркуляцию не имеет смысла. В этом случае выгодно от неё отказаться. Установить полотенцесушитель  с комбинированным подогревом — вода/электричество и подключить его к системе отопления. Летом такой полотенцесушитель сможет нагреваться от электросети. 

Режим рециркуляции ГВС 

Труба контура рециркуляции выходит из бойлера, последовательно обходит по кругу все сантехнические приборы, требующие подключения горячей воды, и возвращается обратно в бойлер через полотенцесушитель  и циркуляционный насос. Кольцо труб контура рециркуляции должно проходить рядом с водоразборными кранами на расстоянии не более 1-2 м.  Таким образом, горячая вода в трубах не успевает остыть, так как насос заставляет ее постоянно проходить через бойлер. Горячая вода будет мгновенно идти к потребителю.

Рекомендую управлять включением насоса через таймер. Таймер позволяет запускать рециркуляцию и нагрев воды только в часы, когда часто пользуются горячей водой. Таймер приобретается отдельно.

Режим нагрева воды

Если температура воды в бойлере понизилась, то через контакты термостата напряжение электросети поступает на соленоид электромагнитного клапана. Клапан открывается. Через контур ГВС котла начинается циркуляция воды. В результате чего, котел запускается в режиме ГВС. Горячая вода поступает из котла через насос в бойлер. 

В то же время на вход насоса поступает и часть воды из контура рециркуляции. Таким образом рециркуляция воды сохраняется и во время нагрева воды котлом. Количество подмешиваемой воды регулируют вручную, прикрывая вентиль в контуре рециркуляции. Делают это один раз, при запуске и настройке системы ГВС. Кроме того, обратную трубу контура рециркуляции (от полотенцесушителя до насоса) делают минимального сечения с условным проходом 12 или 15 мм. (3/8″ или 1/2″).

Диаметр труб контура ГВС котла (от котла до бойлера на всех участках) должен быть равен диаметру патрубков котла.

Циркуляционный насос для ГВС

В продаже есть специальные циркуляционные насосы для систем ГВС. Их характеристики отличаются от параметров циркуляционных насосов для отопления.

Технические характеристики циркуляционных насосов для ГВС

Можно ли поставить циркуляционный насос для отопления на контур циркуляции ГВС.

Циркуляционный насос Grundfos UPS 25-30 A  с воздухоотделителем для ГВС от двухконтурного котла с бойлером
Циркуляционный насос Grundfos UPS 25-30 A с воздухоотделителем для системы ГВС с двухконтурным котлом и бойлером

Насосы для ГВС, в отличие от насосов отопления, должны иметь максимальное рабочее давление не менее 10 бар. Отопительные насосы часто рассчитаны на максимальное давление не более 6 бар.

Другое отличие состоит в том, что насос для ГВС должен иметь гигиенический сертификат, разрешающий применение в системах питьевого водоснабжения. 

Вода, залитая в систему отопления, в результате нагревания теряет кислород и далее циркулирует уже практически без кислорода. Коррозионная активность отопительной воды низкая. По этой причине насосы и другое оборудование для отопления обычно делают из черных металлов — чугуна и стали.

Вода в системах ГВС постоянно обновляется и содержание кислорода в ней остается достаточно большим. Коррозионная активность горячей воды высокая. К тому же, горячая вода должна соответствовать санитарным требованиям к питьевой воде. Поэтому, для изготовления насосов ГВС применяют стойкие к коррозии цветные металлы или нержавеющую сталь. По этим причинам циркуляционные насосы для ГВС заметно дороже аналогичных для систем отопления.

Циркуляционные насосы отопления можно ставить на циркуляцию ГВС, если их корпус выполнен из нержавеющей стали или латуни, а максимальное рабочее давление не менее 10 бар. Многие ставят для циркуляции ГВС обычные отопительные насосы из чугуна. Это грозит ускоренной коррозией оборудования. Придется чаще менять насос.

При выборе насоса для системы ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом ориентируются на следующие основные технические характеристики:

  1. Максимальная производительность, 1- 2 м3/час. Координаты рабочей точки насоса по производительности равны величине максимального расхода горячей воды, указанной в инструкции к котлу. Обычно это 10 — 14 л/мин., или 0,6 — 0,84 м3/час. для двухконтурного котла 24 кВт.
  2. Максимальный напор, 0,3 — 2 м. По напору можно ориентироваться на диапазон минимального и  рекомендуемого давления ГВС на входе, из инструкции к котлу (ближе к минимальному). В закрытой системе ГВС, создаваемый циркуляционным насосом напор должен  только компенсировать потери давления, вызванные сопротивлением труб и арматуры. Проектировщики приблизительно считают, что в частных домах и квартирах на каждые 10 п.м. труб требуется 0,6 м. напора насоса. В циркуляционном контуре потери давления системы совпадают с напором насоса в рабочей точке.
  3. Материал корпуса: нержавеющая сталь или латунь.
  4. Макс. рабочее давление: 10 бар.

Например, в системах ГВС могут работать циркуляционные насосы Grundfos модели ALPHA2 N, UP, UP PM, UPS-N, UP-N. Некоторые модели выпускаются в корпусах из разных металлов. В обозначение насосов с корпусами из нержавейки добавляют букву N. Например, UPS 15-30 N.

 В системах ГВС, в которых часто скапливается воздух,
Grundfos рекомендует устанавливать насосы с воздухоотделителем
в корпусе (в исполнении A), например, насос UPS 25 — 30 A .

Насосы UPS-N и UP-N предназначены для работы с подключаемым таймером, который позволяет запрограммировать время включения и отключения насоса. Насосы UPS могут иметь одну или три скорости вращения вала.

Насосы ALPHA2 L, UP и UP PM специально созданы для систем горячего водоснабжения и отопления небольших частных домов и квартир. Насосы моделей UP, UP PM по желанию заказчика могут иметь встроенный таймер с суточной шкалой и термостат, а также встроенные обратный и отсекающий клапаны и корпус из латуни.

Для систем ГВС в квартирах и частных домах с двухконтурным котлом мощностью 24 кВт. и бойлером послойного нагрева рекомендую  применять:

В схеме без рециркуляции  — циркуляционный насос Grundfos UPS 25 — 30 A или UPS 15 — 30. На насосе следует выбрать режим работы с минимальной скоростью. Этот вариант обеспечит минимальное потребление электроэнергии.

Циркуляционный насос Grundfos UP 20-07 N 150 в схеме ГВС с двухконтурным котлом и бойлеромВ схеме с рециркуляцией рекомендую Grundfos UP 20 — 07 N. Этот насос в корпусе из нержавеющей стали будет расходовать меньше энергии в режиме рециркуляции. В качестве опции насос может быть оснащен 24 — часовым таймером.

Защита насоса от сухого хода

Не допускается работа насосов с мокрым ротором в системе ГВС, не заполненной водой.  Подшипники насосов смазываются водой.

Система ГВС, в том числе бойлер, может остаться без воды, например, когда подачу воды из водопровода отключают, а обратный клапан пропускает. Или насос останется без воды, если случайно перекроют запорную арматуру.

Реле давления для защиты от сухого хода насоса ГВС
РОСМА Реле давления РД-2Р-0,8 МПа — модель 35 с резьбой G¼ или G½, диапазон: — 0,02 … 0,80 МПа. максимальная температура воды +110 оС, рабочее давление 1,65 МПа.

Насос необходимо обязательно защитить от «сухого хода».  Для этого, устанавливают реле минимального давления, которое отключает насос в случае снижения давления в системе ниже заданной величины. Реле давления для защиты от сухого хода подключают к трубе на входе воды в насос. 

Для систем ГВС необходимо выбирать реле давления рассчитанное на работу с водой с максимальной температурой не менее +65 оС, и рабочим давлением 10 бар. Имеющиеся в продаже реле давления для холодной воды рассчитаны на более низкую температуру воды, а реле для систем отопления на меньшее давление.  Не ошибитесь с выбором!

Тройник для подключения реле давления защиты от сухого хода насоса ГВС
Распределитель 3-ходовой 1″ВР-1/4″ВР-1″НР.

Тройник — распределитель имеет две проходные резьбы диаметром 1″. С одной стороны —  1″ внутренняя резьба, с другой — 1″ наружная резьба.
Примыкает отвод 1/4″ с внутренней резьбой, в который подключают реле давления для защиты от сухого хода.

Электромагнитный клапан для системы ГВС с рециркуляцией воды

Электромагнитный клапан для ГВС с двухконтурным котлом и бойлером
Электромагнитный клапан UNIPUMP BCX-20 3/4″ (нормально закрытый)

Диапазон температур рабочей среды – 0…+120 ºС
Рабочее давление – 0,5…16 бар
Параметры электросети – ~220 ±10% В, 50 Гц
Степень защиты – IP65
Нормально закрытый
20 – ДУ (диаметр условного прохода) в мм

Клапан нормально закрытый открывает дорогу потоку жидкости при поступлении на катушку (соленоид) клапана напряжения ~220 В.

Еще статьи на эту тему:

Уважаемый читатель!


В комментарии оцените полезность статьи.
Задайте вопрос по теме статьи, дополните, уточните или возразите автору.
Расскажите о том, как делаете Вы.
Спасибо за оставленный комментарий!

Добавить комментарий

С Праздником, уважаемый читатель !

посмотрите это веселое видео