Теплоаккумулятор для котлов отопления: особенности устройства и подключения
Чем чреват избыток влаги в почве
Результаты этого явления вы видите сами – погибают деревья и кустарники. Почему это происходит?
- снижается содержание кислорода в почве и повышается содержание углекислого газа, что приводит к нарушению процессов воздухообмена, водного режима и режима питания в почве;
- возникает кислородное голодание корнеобразующего слоя, которое приводит к отмиранию корней растений;
- нарушается поступление макро и микроэлементов растениями (азота, фосфора, калия и др.), т.к. избыточная вода вымывает из почвы подвижные формы элементов, и они становятся недоступными для усвоения;
- происходит интенсивный распад белков и, соответственно, активизируются процессы гниения.
Растения могут подсказать, на каком уровне залегают грунтовые воды
Присмотритесь внимательно к флоре вашего участка. Населяющие его виды подскажут, на какой глубине располагаются грунтовые пласты воды:
- верховодка – на этом месте лучше всего выкопать водоем;
- на глубине до 0,5 м — растут калужница, хвощи, разновидности осок – пузырчатая, остролистая, лисья, вейник Лангсдорфа;
- на глубине от 0,5 м до 1 м – таволга, канареечник, ;
- от 1 м до 1,5 м – благоприятные условия для овсяницы луговой, мятлика, мышиного горошка, чины;
- от 1,5 м – пырей, клевер, полынь, подорожник.
Что важно знать, планируя дренаж участка
У каждой группы растений свои потребности во влаге:
- при глубине грунтовых вод от 0,5 до 1 м могут расти на высоких грядках овощи и цветы-однолетки;
- глубину залегания водного пласта до 1,5 м хорошо переносят овощные культуры, зерновые, однолетники и многолетники (цветы), декоративные и плодово-ягодные кустарники, деревья на карликовом подвое;
- если грунтовые воды на глубине больше 2 м, можно выращивать фруктовые деревья;
- оптимальная глубина залегания грунтовых вод для сельского хозяйства – от 3,5 м.
Нужен ли дренаж участка
Записывайте свои наблюдения хотя бы некоторое время. Вы сами сможете понять, насколько нужен дренаж.
Может быть, имеет смысл просто перенаправить талые и осадочные воды по обводному руслу, а не позволять им течь через свой участок?
Возможно, надо спроектировать и обустроить ливневку и улучшить состав почвы и этого будет достаточно?
Или стоит сделать дренажную систему только для фруктовых и декоративных деревьев?
Два варианта схем подключения бойлера к котлу
Схемы и правила подключения БКН
Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.
Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном
Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.
Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.
Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН
По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме
Вариант #2 – схема с двумя циркуляционными насосами
Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя Система водяного отопления с принудительной циркуляцией: схемы, варианты реализации, технические тонкости циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.
Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции
Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.
Вариант #3 – обвязка с гидравлической стрелкой
Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.
Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку
Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.
Вариант #4 – использование рециркуляции теплоносителя
Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.
Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей
Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.
Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.
Вариант #5 – система с энергонезависимым котлом
Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше
Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.
Особенности обвязки бойлера косвенного нагрева
Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.
В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:
- правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
- обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
- для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
- оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
- для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
- улучшить качество воды путем врезки фильтров;
- грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.
В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.
Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой
При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.
Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:
- Сложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлере
- Холодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадка
- После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар
- Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока
- Для того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давления
- Чтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температуры
- Для того чтобы в «рубашку» обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателя
- Если расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуацию.
Какие трубы подойдут для обвязки
Чтобы подключить котел и разводку отопления, лучше взять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Они обойдутся дешевле, чем оцинкованные или медные аналоги.
Последовательную разводку радиаторов производят с помощью металлопластиковых труб на пресс-фитингах или полипропиленовых с армированием из алюминия. Однако каждый из этих вариантов имеет свой недостаток. Пресс-фитинги чувствительны к качеству монтажа и при малейшем смещении может произойти протечка. Полипропилен же обладает высоким коэффициентом удлинения при нагреве более 50°С. Для разводки системы «теплый пол» используют металлопластик на пресс-фитингах, полиэтилен или термомодифицированный полиэтилен.
Бойлер косвенного нагрева своими руками
Чтобы изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками качественно, первоочередно, необходимо ознакомиться с устройством и принципом работы этого агрегата.
Намного проще изготовить бойлер, имея под рукой чертеж с указанием всех габаритных размеров, формы и расположения всех элементов.
Чертёж бойлера косвенного нагрева
Воспользовавшись чертежом и имея под рукой все необходимые инструменты, создать описанную конструкцию будет несложно
Однако успех работы будет зависеть именно от расчетов, поэтому очень важно произвести их правильно
Расчет мощности
Этот параметр зависит от трех показателей:
- Скорость циркуляции.
- Температура воды в баке.
- Температура теплоносителя.
Чтобы рассчитать мощность водонагревателя, необходимо взять за норму следующие параметры: циркуляционный насос на 1 атм., который может перегонять 200 литров жидкости в час, наибольшая температура теплоносителя — 85˚С. Это та информация, без которой нельзя приступать к работе.
Расчет бака
Площадь емкости на 120 литров выcсчитывается по формуле:
S = V/h = 0,12/0,9 = 0,133 кв.м.V – объем емкости, измеряется в литрах;H – высота. У моделей именитых марок в среднем она составляет 0,9 м.
Затем из площади круга основания, нужно вычислить радиус:
R = √S/π = √0,133/3,14 = 0,205 м = 20,5 см
Диаметр самого круга будет 41 см.
И последнее, что нужно знать — длина окружности:
L = 2*πr= 2*3,14*0,205 = 1,28 м
Вычислив все эти параметры, можно приступать к сварке.
Нержавейка плохо поддается варке и справиться с ней можно только используя аргонодуговую сварку и переменный ток.
Бойлер нуждается в периодической чистке.
Расчет змеевика
Чаще всего его изготавливают из меди, поэтому необходимо обзавестись тонкой трубкой, размерами 42*2,5 мм. 42 – это внешний диаметр, внутренний же в таком случае будет 37 мм.
Для начала нужно вычислить длину змеевика:
L= V/S= V/πR2 = 0,0044/3,14*0,01852 = 4 м
После этого надо узнать длину одного витка. Определив ее, можно будет узнать примерный диаметр змеевика.
Для примера возьмем змеевик радиусом 15 см.
L = 2πR = 2*3,14*15 = 94,2 см
В итоге, получается 4 полных витка.
Не забудьте запас медной трубки примерно в 20-30 см длиной. Он может пригодиться во время монтажа бойлера.
Чтобы скрутить змеевик, надо воспользоваться поленом, диаметр его должен быть меньше, чем у бака бойлера. Свободные концы змеевика надо обязательно зафиксировать под прямым углом. За пределы емкости должны выходить 2 отрезка змеевика по 6-8 см.
Теплоизоляция и сборка
В качестве теплоизоляции может использоваться монтажная пена, минвата, полиуретан и др.
Поверх нанесенной теплоизоляции для лучшего эффекта, бойлер можно «укутать» тонким листом металла или утеплителем из фольги.
При самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева процесс его сборки включает следующие шаги:
- В баке из нержавейки делаем 3 отверстия диаметром 3/4″ и подсоединяем к ним шаровые краны. Первый кран (в нижней части) отвечает за подачу воды, второй (в верхней части) — за забор воды, третий — за слив воды и поддержание давления.
- Вставляем змеевик и смотрим, как он стал. Делаем отверстия в стенках бака для концов змеевика и припаиваем штуцера с резьбой. Припаиваем на концы змеевика резьбовые фитинги. Это необходимо для закрепления змеевика в баке.
- Проверяем герметичность змеевика с помощью мыльного раствора и компрессора. Раствором обрабатываем змеевик и одно отверстие перекрываем, а через другое подаем воздух.
- Закрываем бак бойлера при помощи плотной крышки. Изготовить её можно из двух листов стали и полиуретана (размещается межу ними). Не забываем приварить ободок и прикрепить ручку.
- Утепляем конструкцию. Используем клей, проволоку или другие варианты закрепления утеплителя.
- Проверяем бойлер на герметичность, подключив его к водопроводу.
Монтаж
Устройство бойлера простое, он состоит из нагревательного элемента в виде змеевика, защитного электрода, изоляции. Все это заключено в металлическом корпусе. Для обвязки нужно, четко следуя схеме, подключить водонагреватель к циркуляционному насосу. Последовательность подключения: выход горячей воды, циркуляционный контур, циркуляционный насос, обратный клапан, сброс в канализацию, предохранительный клапан, вентиль, клапан-регулятор расхода, бобышка для манометраобратного клапана, опорожнение системы, подключение к водопроводной сети, расширительный бак контура.
При подключении важно помнить:
- подключение холодной воды должно быть с нижней части бойлера;
- вывод горячей воды производится с верхней части емкости;
- точка рециркуляции должна всегда быть в центре водонагревателя.
Подключить котел к бойлеру можно с использованием нескольких схем: использовать трехходовой клапан, гидравлическую стрелку или использовать два насоса.
Как подключить бойлер к котлу с помощью двух насосов и выгодно ли это? Все три схемы подключения существуют, и особенности подключения у всех разные. Схема, в которой задействованы сразу два насоса, отличается лишь тем, что она удобна, когда все контуры расположены параллельно; в схеме также идет использование обратного клапана. Клапан предотвращает смешивание потоков теплоносителя. Таким образом, получается, что на каждый контур бойлера и котла работает свой насос, циркуляция воды происходит быстрее и качественнее. Управление насосами осуществляется через термодатчик, находящийся на накопительном устройстве
Важно помнить, что контур отопления не является основным!
Подключение к двухконтурному котлу
Двухконтурный котел сам по себе предназначен одновременно для отопления и ГВС. Но обычно воды от него хватает только на одну точку водораздела. Косвенный водонагреватель позволяет увеличить количество производимой горячей воды.
Можно его подсоединить точно так же, как и к одноконтурному при помощи трехходового клапана или двух насосов. При этом развести трубы на разные точки водораздела, например, от котла к умывальнику, а от бойлера к душу.
При втором способе водонагреватель используется как накопительная буферная емкость. Горячая вода из котла поступает в бак, где при необходимости еще нагревается. Также плюсом будет более равномерная температура жидкости.
Подключение бойлера к газовому котлу
Для подключения бойлера косвенного нагрева к газовому отопительному котлу его конструкцией предусматривается температурный датчик, установленный в баке.
Подсоединение к двухконтурному котлу
Для работы бойлера в тандеме с отопительным агрегатом, который имеет контур горячего водоснабжения, используется трёхходовой клапан. С его помощью распределяются поток нагретого теплоносителя между основным контуром обогрева и дополнительным контуром горячего водоснабжения.
Управление трёхходовым клапаном происходит по сигналам, которые поступают от термостата, установленного в водонагревателе. Когда вода в бойлере охлаждается ниже установленной величины, термостат включает клапан, который направляет поток теплоносителя из отопительного трубопровода в контур горячего водоснабжения. Термостат переключает клапан в исходное состояние при достижении температуры воды в баке выше выставленного значения. При этом поток теплоносителя направляется в отопительную магистраль. В теплое время года происходит не перенаправление потока, а управление режимом горения котла. При понижении температуры воды в бойлере термостат посредством трёхходового клапана «зажигает» основную горелку агрегата, а при её повышении подача газа на горелку прекращается.
Подключение бойлера к котлу с применением трёхходового клапана
Данная схема подключения отлично подходит для газовых котлов, оснащённых циркуляционным насосом и автоматикой. В таком случае клапаном может управлять сам котёл по команде, полученной от термостата водонагревателя.
В схеме подключения с трехходовым клапаном контур водонагревателя имеет приоритет над контуром обогрева. Использование такого способа подсоединения бойлера оправдано для баков большого объема или при высокой жёсткости воды, которая не даст нормально работать контуру ГВС.
Устанавливая максимальную температуру воды в бойлере (температура срабатывания термостата), следует иметь в виду, что она должна быть меньше температуры, выставленной для автоматики котла.
Подключение к одноконтурному отопительному агрегату
Подключая водонагреватель к одноконтурному котлу, применяют схему с двумя циркуляционными насосами. Такой тип подсоединения фактически может заменить и схему с трехходовым датчиком. Особенностью данного подключения является разделение потоков теплоносителя по разным трубопроводам с применением насосов. Контур горячего водоснабжения также имеет более высокий приоритет перед контуром отопления, однако он достигается лишь за счет настройки алгоритма включения. Поэтому правильнее говорить о параллельной работе обеих контуров.
Попеременное включение центробежных насосов также осуществляется по сигналам термостата, установленного в баке.
Чтобы исключить смешивание потоков теплоносителя, перед каждым насосом обязательна установка обратного клапана.
Схема установки бойлера в системе с двумя циркуляционными насосами
Работа по такой схеме похожа на предыдущий случай, с той лишь разницей, что термостат управляет попеременной работой двух насосов. При включении насоса ГВС отключается насос отопления, следовательно, система обогрева начинает остывать. Однако короткое время подогрева воды в бойлере не приводит к заметному уменьшению внутридомовой температуры и может почувствоваться лишь во время первоначального пуска.
Иногда для отопления домов большой площади применяют несколько отопительных агрегатов. В таком случае устанавливают дополнительный насос для обеспечения работы водонагревателя.
Изготовление бойлера косвенного нагрева
Процесс сборки водонагревателя может разниться в зависимости от типа конструкции, но в большинстве случае оборудование для газовых и электрических котлов изготавливается в следующей последовательности:
- В заранее подготовленном баллоне просверливается два отверстия при помощи электродрели с корончатой насадкой. Одно отверстие будет располагаться в нижней части и использоваться для подвода холодной воды, другое — в верхней для отвода горячей.
Полученные отверстия зачищаются, в них монтируются фитинги и шаровые краны. Затем в нижней части просверливается ещё одно отверстие, в которое устанавливается кран для слива застоявшейся воды.
Для изготовления змеевика потребуется медная труба диаметром 10 мм. Спиралевидный изгиб лучше делать с помощью трубогиба. Если таковой инструмент отсутствует, то можно взять любую круглую заготовку — трубу большого диаметра, полено, бочку и т. д.
Выполняется изготовление змеевика согласно проведённым ранее расчётам. Концы теплообменника загибаются в одном направлении на расстоянии 20–30 см. Для монтажа змеевика в нижней части баллона просверливается два отверстия. В них устанавливаются и привариваются резьбовые штуцеры.
- Перед монтажом змеевик опускается в ведро или большую ёмкость с водой и продувается. Если конструкция герметична, то змеевик опускается в баллон, выставляется относительно вводного и выводного отверстия и заваривается.
- Если баллон был разрезан посередине, то в верхней части монтируется анод. Для этого просверливается отверстие, куда вкручивается резьбовая насадка, а уже в неё монтируется магниевый анод. Если ёмкость собирается из трёх отдельных частей — дно, крышка и центральная часть, то анод можно установить на последнем этапе.
С наружной стороны бойлера монтируется теплоизоляционный материал. Лучше всего использовать напыляемый полиуретан. Перед нанесением все патрубки защищаются плотным полиэтиленом и тканью. Если средства ограничены, то можно использовать обычную монтажную пену, которая после застывания оборачивается отражающей изоляцией.
- К задней части бойлера привариваются крепления для подвеса на кронштейны. Для напольных бойлеров ко дну оборудования привариваются опорные ножки из стального уголка или арматуры.
На завершающем этапе накручиваются фитинги, краны и монтируется верхняя крышка. При возможности крышку можно не заваривать, а изготовить зажимные крепления из стальной проволоки сечением 3 мм.
При изготовлении бойлера для совместного использования с твердотопливными котлами вместо медного змеевика используется стальная труба П-образной формы, которая монтируется в нижней части устройства. Со стороны печи или котла труба подсоединяется к выходному патрубку. От бойлера труба выводится и подключается напрямую к дымоходу.
Схемы и правила подключения БКН
Нюансы устройства обвязки
Основные принципы установки бойлера косвенного нагрева
Установка бойлера косвенного нагрева – это далеко не самая простая задача. Она требует опыта в подобных работах и повышенной внимательности. Если вы не уверенны в своих силах, то лучше не экспериментировать, пытаясь установить прибор самостоятельно, а обратиться к опытному мастеру.
Монтаж котла включает в себя несколько основных рекомендаций. Придерживаясь их, вы сможете правильно его подключить к системе отопления.
Перед тем как устанавливать бойлер косвенного нагрева, стоит изучить рекомендации специалистов и посмотреть обучающее видео
Советы того, как установить котел:
Правила подключения водонагревателя гласят о том, что поступать в устройство холодная вода должна снизу, а выходить сверху, уже подогретой
Поэтому вам стоит уделить особое внимание расположению шлангов газового и электрического бойлеров.
Бойлерная установка предполагает, что вода или антифриз будет набираться в бак сверху вниз. Таким образом, жидкость поступает в верхний патрубок бака, а возвращается из нижнего.
Рециркуляция должна находиться в центре бойлера.
Рециркуляция воды существенно экономит ваше время. Ведь без такой функции, вам бы пришлось ждать, пока вода в кране нагреется и станет теплой. При данном способе нагрева жидкость постоянно циркулирует по водонагревательным трубам, благодаря чему, она постоянно теплая.
