Двухконтурный газовый котел для отопления частного дома: нужен ли бойлер для конденсационного, парапетного и с закрытой камерой сгорания

Главная » Классификация газовых котлов » Двухконтурные газовые котлы » Бойлер для двухконтурного газового котла — встроенный, косвенный или электрический

Как известно, объема проточного теплообменника для производства ГВС не всегда достаточно. При высоких затратах горячей воды устанавливают двухконтурный газовый котел с бойлером. Он может быть косвенного нагрева или встроенным.

…

1 Преимущества, недостатки и особенности двухконтурных агрегатов со встроенным бойлером 1.1 Подключение двухконтурных газовых котлов со встроенным бойлером
1.2 Производители

2 Особенности и достоинства двухконтурных газовых котлов с бойлером косвенного нагрева

2.1 Подключение газового агрегата и бойлера косвенного нагрева

2.2 Как правильно подключить бойлер косвенного нагрева?

3 Что представляет собой электрический водонагреватель?

Что такое двухконтурный газовый котел и в чем отличие от одноконтурного?

Двухконтурный котел отличается от одноконтурного наличием дополнительного теплообменника для подготовки горячей воды (его иногда так и называют — теплообменник ГВС).

Помимо главной задачи — нагрева теплоносителя для отопительного контура, выполняется процедура нагрева и подачи горячей воды к приборам потребления. Эта возможность делает котел более эффективным и востребованным.

Примечательно, что никаких значимых изменений в конструкцию не вносится, дополнительный теплообменник проточного типа просто устанавливается в разрыв прямой линии между первичным теплообменником и трехходовым краном.

Простота и небольшие размеры дополнений позволяют использовать одинаковые корпуса для обоих видов агрегатов, делая производство более экономичным. Себестоимость котла увеличивается только на цену дополнительного узла.

Фотографии по тексту для наглядности о сказанном

Бак-накопитель и электробойлер

Монтаж электробойлера в контуре отопления

Бойлер Ariston ABS PRO R 150 V

Модель водонагревателя Thermex Champion Titaniumheat 150 V

Разновидности электробойлеров для отопительной системы

Бойлер косвенного нагрева

Устройство

Основными узлами и деталями двухконтурных котлов являются:

газовая горелка и совмещенный с ней первичный теплообменник;
газовая аппаратура — узел подачи, клапан, прочие элементы;
вторичный теплообменник;
трехходовой клапан;
вентилятор турбонаддува;
циркуляционный насос;
расширительный бак;
плата управления и датчики самодиагностики.

Котлы, созданные по традиционной «открытой» технологии, лишены вентилятора турбонаддува, поскольку дымоудаление у них происходит по принципу естественной тяги, а воздух поступает прямо из окружающей атмосферы.

Электробойлер для отопительной системы своими руками

Цена промышленных модификаций отопительных водонагревателей очень высокая — от 12000 до 70000 руб. и выше. Поэтому их альтернативой может стать нагреватель выполненный собственными силами. Для этого случая допускается применять произвольный стальной бак, повышенной прочности, с параметрами соответствующими расчетным.

Для обвязки схем отопления самодельного водонагревателя потребуются такие детали:

Бак. Предпочтительнее будет оформить заказ у специализированной организации на устройство из некорродирующей стали либо собрать его своими силами. На корпусе необходимо расположить отверстия, для того чтобы выполнить пайку входных/выходных патрубков.
Змеевиковый нагревательный элемент, наилучший выбор — медный. Данный металл имеет лучший коэффициент теплопередачи и температурную эластичность.
Элементы крепления для обвязки систем отопления и ГВС.
Автоматика безопасности с первичными датчиками и защитными устройствами в виде воздушника и расширительного бака. Комплект приобретается в торговой сети по параметрам рабочего бака.
Теплозащита бойлера от потерь тепловой энергии. Для этого в прослойке между баком и защитным кожухом размещается стекловата/базальтовый теплоизолятор не менее 5 см.

Принцип действия

Работа двухконтурного котла состоит из двух потоков:

теплоноситель поступает в первичный теплообменник и получает максимально возможную температуру. Затем он пропускается через вторичный теплообменник, где отдает некоторую часть полученной энергии на подготовку ГВС. После этого он проходит в трехходовой кран, получает нужную температуру путем подмешивания некоторой части обратки, и выводится в отопительный контур для нового круга циркуляции;
холодная вода поступает в котел и пропускается через вторичный теплообменник. После этого она проходит к приборам потребления. Когда открывается кран, вода начинает проходить через пластинчатое устройство и нагреваться в проточном режиме. Чем сильнее идет водоразбор, тем ниже температура воды — на высокой скорости прохождения она не успевает как следует нагреться.

Подготовка теплоносителя происходит в пламени газовой горелки. Для ее работы необходим воздух, который подает вентилятор турбонаддува. Возникает избыточное давление, выталкивающее дым через специальный дымоход коаксиального типа наружу.

За работой всех узлов системы постоянно наблюдают датчики самодиагностики.

Они немедленно подают сигнал о появлении сбоев или неполадок, плата управления размещает оповещение на дисплее, а в некоторых опасных ситуациях сразу отключает и блокирует котел.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Энергонезависимые модели оснащены только механическими деталями. Они устроены значительно проще, не имеют вентиляторов, центробежных насосов или блоков управления. Функционирование системы происходит на основе естественных процессов тяги и подъема теплых слоев жидкости вверх.

Критерии выбора

Как выбрать бойлер для отопления дома? Для этого нужно учитывать следующие факторы:

Конструктивные особенности. Оптимальный вариант для обогревательного бойлера — расположение входного отверстия сверху бака, а выходного — снизу, причем их диаметр должен составлять более 2 дюймов. При расположении входа и выхода с одной стороны устанавливается насос.
Мощность аппарата. При использовании бойлера для нагреваводы необходимо подбирать аппарат максимальной мощности — 3,5-5 кВт, что даст возможность обогревать помещение площадью до 50 м². Специализированный обогревательный бойлер должен иметь мощность не менее 7-8 кВт.
Объем бака. Для обогрева подойдет только аппарат с большим баком, что даст возможность эксплуатировать ТЭН в щадящем режиме — максимальная мощность устаналивается при первоначальном нагреве (1-1,5 ч) для формирования запаса теплоносителя, а в дальнейшем понижается. В бытовых бойлерах объем бака должен составлять порядка 70-120 л, в специализированных — более 200 л.
Используемые материалы. В процессе эксплуатации материал бака подвергается значительной коррозии.

При выборе бойлера следует обратить внимание на наличие защитного покрытия и используемый материал:

Стеклофарфоровое или эмалевое покрытие хорошо защищает от коррозии только при его целостности. При механическом воздействии и резких перепадах температур возникают трещины и иные повреждения, что создает зону активной коррозии.
Корпус бака из нержавеющей стали или титана прочен и долговечен, не подвержен коррозии. Главный недостаток — такие бойлеры имеют более высокую стоимость.

Виды

Существуют разные варианты конструкции двухконтурных котлов. Их можно условно объединить по специфическим признакам.

По способу монтажа:

настенные. Газовые котлы, которые устанавливаются навесным способом на прочные, желательно — несущие стены. Способ монтажа подразумевает отсутствие массивных и тяжелых деталей. Из-за этого мощность настенных котлов не превышает 35-40 кВт;
напольные. Они устанавливаются прямо на пол (или на подставку). Ограничений по весу и габаритам нет, поэтому мощность напольных котлов может быть значительно больше — до 100 кВт и выше. Также напольные агрегаты могут соединяться в каскад (обычно до 4 штук), что позволяет создать мощный тепловой узел.

По типу теплообменника:

раздельный. В конструкции таких котлов имеются два узла — первичный (основной), в котором нагревается теплоноситель, и вторичный (обычно пластинчатый, для ГВС);
битермический. Эта конструкция напоминает коаксиальную трубу, в которой по наружной полости проходит теплоноситель, а по внутренней — вода для ГВС. Такая конструкция существенно изменила специфику нагрева вод. Температура стабилизировалась, заметных перепадов в подаче ГВС нет. Однако, такой теплообменник подвержен образованию известковых отложений. Промывка заметных результатов не дает, а замена битермического теплообменника слишком сложна и дорого обходится.

Материалом для теплообменника может служить:

нержавеющая сталь. Используется для узлов бюджетных агрегатов;
медь. Применяется в дорогих котлах от самых известных производителей. Они обладают высокими эксплуатационными способностями и отличаются малым весом, что важно в настенных конструкциях;
пластичный чугун. Теплообменники такого типа стоят в напольных котлах, где можно использовать массивные детали. Качества чугуна позволяют получить высокий эффект от нагрева и выровнять перепады температуры при жестких режимах работы.

По типу камеры сгорания:

открытые (атмосферные). Горелка работает на воздухе, который поступает прямо из помещения. Удаление дыма происходит естественным способом, с помощью тяги печного типа. Для этого котел надо подключать к центральному дымоходу. Этот способ считается устаревшим и нестабильным, поскольку зависит от внешних причин — порывов ветра, сквозняков, прочих факторов;
закрытые (турбированные). Камера не сообщается с внешней атмосферой, поэтому воздух в нее подается с помощью вентилятора. При этом в камере возникает избыток давления, вытесняющий дым и прочие газы горения наружу. В таких конструкциях используется дымоход коаксиального типа, внешняя труба которого служит для подачи воздуха, а внутренняя выводит дым.

По способу теплопередачи:

конвекционные. Обычный нагрев змеевика с теплоносителем в пламени горелки;
конденсационные. Производится двухступенчатый нагрев теплоносителя, предварительный (теплом, полученным при конденсации влажного дыма) и основной (обычным способом). Необходимо учесть, что полноценная работа таких котлов возможна только в низкотемпературных отопительных системах — с теплым полом, или в регионах с высокими зимними температурами. Критическая разница температур внутри и снаружи помещения, при которой процесс прекращается — 20°. В России такое невозможно даже в южных регионах.

ВАЖНО!

Выбирая конденсационный котел, следует точно знать принцип его работы и быть уверенным в возможности его использования в имеющихся условиях. Иначе деньги будут потрачены напрасно.

Подключение к домовой электросети

Мощность подавляющего большинства водонагревателей не превышает 3,5 кВт. Если потребление вашего бытового прибора находится в указанных пределах, смело выполняйте подключение бойлера через стандартную розетку, оснащенную контактом заземления (обязательно!). Работа несложная: проведите от распределительной коробки трехжильный кабель, используя гофру либо пластиковый короб, и поставьте рядом с нагревателем розетку.

Открытая проводка и набалдашники розеток нравятся не всем домовладельцам. Чтобы сделать подключение электричества к водонагревателю более добротно, следуйте нашей инструкции:

Проложите кабель скрытым способом – в бороздах стен или под обшивкой из гипсокартона, подсоединив его к ближайшей коробке розеточной сети либо прямо к электрощиту.
Установите в удобном месте двухполюсный автомат номиналом 20 А, поместив его в декоративную пластиковую коробку.
С помощью зажимов подключите к автомату кабель.
Открутив винты крепления, снимите крышку снизу бойлера. Под ней прячется разъем, куда необходимо присоединить провода. Не забудьте о заземляющем контакте – он должен подключаться к соответствующей шине.

Заполненный водой бойлер включите в сеть и проверьте работоспособность. Поскольку на бюджетных версиях аппаратов температура нагрева регулируется прямо на ТЭНе, не торопитесь ставить крышку. Дождитесь, пока вода достигнет комфортной температуры (смотрите по указателю) и поверните регулировочный рычажок на торце нагревательного элемента, чтобы ТЭН отключился.

Нужен ли бойлер?

Двухконтурный котел способен к самостоятельной подготовке ГВС и в дополнительных устройствах не нуждается. Такова распространенная точка зрения, и она в целом верна.

Однако, многие пользователи не довольны режимом подачи ГВС в своих домах. Обычно это происходит из-за большого количества приборов водоразбора, многочисленных семьях и т.п. Для этих случаев существует способ подключения внешнего накопителя в качестве буферной емкости.

Горячая вода наполняет емкость и пополняется по мере необходимости.

Подача ГВС котла может быть настроена таким образом, чтобы скорость потока была минимальной. Это обеспечит высокую температуру и стабилизирует подачу ГВС к потребителям.

Технические характеристики

Технические характеристики при выборе модели рассматриваемой системы должны соответствовать уровню предполагаемого комфорта и объему используемого тепла и горячей воды. Так как они будут сильно разниться в зависимости и от площади помещения, и активности пользования системой. Потому что некоторые владельцы посещают частные дома только на короткий срок, иные же живут в них постоянно.

Также сильно влияет количество проживающих человек и наличие домашних животных. Потому что, в любом случае, чем больше проживает народу, тем активнее используется горячая вода. Поэтому, при выборе модели, необходимо учитывать все характеристики обогреваемого объекта, чтобы выбрать оптимальный вариант.

Наиболее популярные производители

Самыми надежными и популярными производителями считаются европейские фирмы.

В их число входят:

Vaillant;
Viessmann;
Navien;
BAXI;
Protherm;
Buderus;
Bosh и т.д.

Приведенный список можно продолжать еще долго, но смысла в перечислении названий фирм мало. На рынке постоянно появляются новые компании, предлагающие свои разработки и модели.

Это позволяет выбрать наиболее подходящий котел с нужными параметрами.

Преимущества

Современные модели газовых котлов с одним контуром подогрева теплоносителя системы отопления можно было бы назвать примитивными водонагревательными устройствами, если бы они не снабжались высокоточным регулирующим и контрольно-измерительным оборудованием для обеспечения надёжности и безопасности всех циклов работы. Для решения задач регулирования и безопасности котлов нацелена автоматическая система защиты котла с регуляторами расхода и давления газа, арматурой, регулирующей расход, температуру и давление подогретой воды, всевозможными датчиками, приборами и предохранительными устройствами. В этом заключается главное преимущество газовых котлов.

Другие важные преимущества:

простота конструкции и установки котла, имеющего в своём составе топочную камеру с газовой горелкой, контурный теплообменник в топке, систему коллекторов и трубопроводов, насосное оборудование;
экономичность, достигаемая автоматизацией и наладочными работами по оптимальному и эффективному сжиганию топлива, процессов подмеса и регулирования параметров теплоносителя в соответствии с нормами;
возможность подключения котлов к каскадным системам отопления в пределах городов и больших посёлков, что позволяет не только централизованно управлять системой, но и обеспечивать надёжный и качественный отпуск тепла потребителям жилых районов, кварталов, микрорайонов, а также предприятиям, котельные которых включены в каскад;
более экологически чистые выбросы в атмосферу продуктов сгорания газа по сравнению с аналогичными котельными на жидком и твёрдом топливе.

Как рассчитать мощность?

Расчет мощности котла представляет собой слишком сложную задачу. Неподготовленный человек с ней не справится. Однако, существует простой вариант расчета, дающий примерный, но вполне приемлемый результат.

На обогрев 10 м2 площади требуется 1 кВт тепловой энергии. Руководствуясь этим соотношением, можно быстро определить необходимую мощность котла. Например, для дома в 200 кв.м. надо 20 кВт тепловой энергии.

Подойдет агрегат либо на 18, либо на 24 кВт.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Не следует делать большой запас мощности, поскольку котел начинает работать на минимальном режиме. Частый запуск и остановка горелки способствует быстрому выходу узлов из строя, в теплообменнике накапливается накипь. Результатом станет необходимость дорогостоящего ремонта или покупка нового котла.

Плюсы и минусы

Основное преимущество бойлеров для отопления дома заключается в простоте системы и низкой стоимости. Для обустройства бойлерного отопления не потребуется специального оборудования, а монтаж можно сделать самостоятельно.

Главный недостаток бойлеров — малая мощность. Обычные бытовые аппараты способны обогреть только небольшие дома и дачи, причем при умеренном морозе на улице. Кроме того, ТЭНы в холодное время года должны работать в непрерывном режиме, что приводит к их частому выходу из строя. Сами нагреватели имеют невысокую цену, но ремонт достаточно трудоемкий, что на длительное время останавливает отопительную систему.

Рейтинг ТОП-5 двухконтурных котлов

Рассмотрим несколько популярных моделей двухконтурных котлов:

Buderus Logamax U072-12K

Говоря о котлах фирмы Buderus, необходимо иметь в виду, что сегодня она является «дочкой» всемирно известного концерна Bosh. Это определяет общее отношение изготовителей к своей продукции, уровень требований и качества.

Бренд строился для производства бюджетных газовых котлов, так как снижать цену своей продукции для фирмы Bosh недопустимо с репутационой точки зрения.

Котел Buderus Logamax U072-12K обладает мощностью 12 кВт, что позволяет использовать его для обогрева помещений до 120 кв.м.

Агрегат оснащен медным первичным и нержавеющим вторичным теплообменниками. Имеется многоступенчатая защита от замерзания, перегрева и прочих нежелательных ситуаций.

Основные характеристики котла:

температура теплоносителя (мин-макс) — 40-82°;
температура в контуре ГВС — 40-65°;
максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
давление в контуре ГВС — 8 Бар;
расход газа — 2,1 м3/час;
габариты — 400x700x299 мм;
вес — 29 кг.

Конструкция котла позволяет ему выдерживать колебания давления в системе подачи газа или воды.

Есть возможность перенастройки на сжиженный газ, для чего нужен сменный комплект форсунок газовой горелки.

Bosch Gaz 6000 W WBN 6000- 12 C

Двухконтурный газовый котел от всемирно известного промышленного гиганта. 12 кВт мощности позволяют обогревать 120 м2 площади, параллельно обеспечивая ее горячей водой.

Агрегат оснащен медным теплообменником и нержавеющим вторичным компонентом. Объем расширительного бака составляет 8 л, что для 12-кВт устройства вполне достаточно.

Основные параметры котла:

температура теплоносителя (мин-макс) — 40-82°;
температура в контуре ГВС — 35-60°;
максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
давление в контуре ГВС — 10 Бар;
расход газа — 2,1 м3/час;
габариты — 400x700x299 мм;
вес — 28 кг.

При условии установки другого комплекта форсунок, возможна перенастройка котла для работы на сжиженном газе. Допустимое давление бутана — 25 мБар, поэтому для подключения баллона необходим понижающий редуктор.

Лемакс PRIME-V32

Российская компания Лемакс базируется в Таганроге. Котел PRIME-V32 представляет собой качественный двухконтурный агрегат настенного монтажа. Конструкция демонстрирует высокие эксплуатационные качества.

Раздельный теплообменник (первичный медный, вторичный нержавеющий) обеспечивает эффективную теплопередачу. Мощность агрегата составляет 32 кВт, позволяя отапливать площадь до 320 кв.м.

Основные характеристики:

температура теплоносителя (мин-макс) — 35-85°
температура в контуре ГВС — 40-65°;
максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
давление в контуре ГВС — 8 Бар;
расход газа — 2,0 м3/час;
габариты — 430x770x340 мм;
вес — 32 кг.

Котлы Лемакс отличаются от других отечественных теплотехнических изделий своим подходом — большинство котлов энергонезависимые и работают на принципе газовой плиты.

Продукция инженеров из Таганрога демонстрирует европейский подход и высокие эксплуатационные качества.

Лемакс Премиум-30B

Это еще один образец отечественных отопительных агрегатов. Премиум-30B — напольный двухконтурный котел мощностью 30 кВт.

Он подойдет для помещений до 300 кв.м. Массивный и тяжелый агрегат с атмосферной горелкой требует отдельного помещения, обладающего собственным входом и оконным проемом.

Основные характеристики:

температура теплоносителя (мин-макс) — 40-90°
температура в контуре ГВС — 40-70°;
максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
давление в контуре ГВС — 6 Бар;
расход газа — 3,5 м3/час;
габариты — 556x961x470 мм;
вес — 88 кг.

Напольные котлы реже выпускаются в двухконтурном варианте, чем настенные. Их проще подключить к внешнему водонагревателю, поэтому чаще предлагаются одноконтурные конструкции.

Переход на сжиженный газ возможен, но понадобится установка нового комплекта форсунок и перенастройка параметров котла.

Navien SMART TOK 24K

Корейская фирма Navien ориентируется на массового покупателя, выпуская доступные котлы бюджетного ценового диапазона. При этом, качество агрегатов достаточно высокое, чтобы успешно конкурировать с европейскими моделями.

Котел SMART TOK 24K предназначен для обогрева 240 кв. м., что подтверждает мощность 24 кВт. Он оснащен стальными теплообменниками, горелкой закрытого типа.

Параметры:

температура теплоносителя (мин-макс) — 40-80°
температура в контуре ГВС — 30-60°;
максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
давление в контуре ГВС — 8 Бар;
расход газа — 2,79 м3/час;
габариты — 440x695x290 мм;
вес — 28 кг.

Корейскую технику многие критикуют за высокий уровень шума и низкую прочность некоторых деталей.

Однако высокий спрос и востребованность котлов корейской фирмы показывают положительное отношение большинства покупателей.

Определение эффективности нового водонагревателя

Как начать экономно и правильно пользоваться новым бойлером? Эксперты акцентируют на определении его энергоэффективности при покупке.

Общие правила

Перед приобретением техники пользователю нужно:

сравнить в магазине энергоэффективность дорогих и бюджетных моделей для установления окупаемости техники;
уточнить, что класс энергетической эффективности включает КПД, потери за час при нагреве и поддержке температуры, циркуляции. Информация указывается в буклете изготовителя;
учитывать литраж емкости, скорость работы ТЭНа, тип монтажа для уточнения совокупных расходов.

Интересно знать! На европейских моделях бойлеров энергоэффективность указывается с 2013 года, на американских — с 2009.

Расчет затрат на годовую эксплуатацию

Для вычислений понадобится информация о классе энергоэффективность, виде и стоимости теплоносителя. Дальнейшие расчеты выполняются по формуле:

для газовых моделей умножается количество дней в году на энергоэффективность и стоимость куба газа;
для электробойлеров умножаются количество дней в году на энергоэффективность и стоимость кВт/часа.

Интересно знать! Тест DOE для водонагревателей учитывает температуры холодной (15 градусов) и горячей (60 градусов) и определяет производительность устройства для семьи из 3-х человек как 240 л в день.

Мощность ТЭНа как фактор экономии

Чем больше мощность ТЭНа, тем быстрее нагреется вода. Учитывайте, что в домах с однофазной схемой разводки выделяется от 7 до 10 кВт мощности. Производительный водонагреватель приведет к повышению нагрузки на сеть, огромным затратам энергии и выбиванию автоматов защиты.

Схема электрических соединений

Комбинированную версию резервуара, оснащенную ТЭНом, нужно подключить к домовой электросети с учетом перехода на летний режим, при котором основной змеевик перестанет получать тепло от котла. Предлагаем воспользоваться универсальной схемой,куда включен модуль управления насосом посредством термостата.

Цвета проводов, изображенных на рисунке, соответствуют общепринятой классификации: синий – нейтраль, коричневый – фаза, желто-зеленый – заземление и так далее

В схеме задействован второй термостат безопасности, срабатывающий в момент перегрева санитарной воды. Лампа – индикатор сигнализирует о включении ТЭНа.