Подключение электрического бойлера к газовому котлу: лучшие схемы и порядок выполнения работ

Владельцы газовых отопительных котлов нередко задаются вопросом, как совместить автономное отопление с подачей горячей воды. Рассмотрим популярные способы организации ГВС (горячего водоснабжения) и остановимся подробнее на внедрении в газовую систему электрического бойлера.

Варианты организации ГВС

Двухконтурный газовый котел — самое популярное и простое решение для организации систем ГВС и отопления в частном доме или квартире. Он не занимает много места и имеет приемлемую стоимость. Несмотря на это, у системы множество недостатков — от перепадов температуры воды на выходе до повышенного расхода газа.

Эти проблемы частично решаются установкой двухконтурного котла со встроенным баком. Но и здесь без минусов не обходится: у моделей ограниченный объем резервуара (в среднем от 10 до 150 л) и заточенность на систему ГВС — отопление является вторичной функцией (горячая вода в первую очередь будет поступать в смесители, а уже потом в батареи).

Чтобы усовершенствовать систему, в ход идет альтернативный вариант — котел с отдельным накопительным баком. Это особенно актуально для больших семей, где нужно обеспечить горячей водой всех пользователей. Возможны следующие решения:

1. С бойлером косвенного нагрева. Прибор со спиралевидным теплообменником (змеевиком). Обычно подключается к одноконтурному отопительному котлу (такая связка является альтернативой двухконтурному котлу). Плюсы — рациональное использование воды и тепловой энергии отопительного устройства. Минусы — высокая стоимость оборудования и обвязки.
2. С бойлером послойного нагрева. Прибор с пластинчатым теплообменником. Плюсы — меньшая стоимость в сравнении с косвенным, сокращение количества запусков котла (это продлит срок его службы и уменьшит потребление газа), стабилизация температуры воды на выходе. Минусы — пластинчатый теплообменник быстро покрывается известковыми отложениями.
3. Электрический накопительный водонагреватель (бойлер). Прибор с ТЭНом. Его устанавливают в схему ГВС между котлом и потребителями. Подключение электробойлера делает пользование ГВС комфортным, но не устраняет всех недостатков работы системы. О плюсах и минусах способа читайте ниже.

Если нет возможности или желания переоборудовать всю систему отопления и ГВС, рассмотрите термостатический смеситель. За счет того, что термостат самостоятельно регулирует температуру воды на выходе, можно решить проблему перепадов температуры. Из минусов — малый охват (для мойки, раковины, душа и остальных водоразборных точек потребуется установка отдельных смесителей) и высокая цена.

в полном размере

Зачем подключать электрический бойлер к котлу

Разберем нестандартный, но действенный способ — подключение к газовому котлу накопительного электрического бойлера. Для начала рассмотрим, с какими проблемами сталкиваются пользователи газовых колонок и котлов:

1. Нестабильная температура воды на выходе. Это не редкость при одновременном использовании котла или колонки всеми членами семьи. Температура подаваемой воды может резко измениться при открытии нескольких смесителей — стать ледяной или обжигающе горячей.
2. Котел / колонка не включает подогрев воды при слабом напоре. Приходится открывать кран сильнее, тем самым увеличивая расход воды.
3. Котел / колонка включается при каждом открытии крана, создавая постоянный шум.
4. Двухконтурный маломощный газовый котел не справляется с одновременной подачей горячей воды в систему отопления и водоснабжения. При сильном напоре вместо горячей воды может идти прохладная.
5. Котел высокой производительности создает проблемы при слабом напоре — теплообменник может довести до кипения тонкую струю воды. Чтобы этого не произошло, котел начинает тактовать (чередует короткие промежутки работы и простоя, попеременно включаясь и выключаясь). Это приводит сразу к нескольким проблемам — сокращается ресурс котла, увеличивается расход газа на постоянный розжиг, температура поступающей из крана воды резко меняется.

Устранить эти и другие недостатки проточного газового оборудования поможет внедрение в систему электрического бойлера.

Преимущества подключения электробойлера к котлу

1. Стабильная температура подаваемой воды вне зависимости от напора и количества одновременно открытых смесителей.
2. Снижение расхода газа и воды, уменьшение канализационных стоков.
3. Экономия ресурса газового котла.
4. Организация бесперебойных систем отопления и ГВС.
5. Наличие двух водонагревателей выручит, если один из приборов находится на ремонте или обслуживании.
6. В теплое время года котел можно отключать, используя для ГВС электрический бойлер.
7. Можно обеспечить отопление и ГВС через одноконтурный котел или двухконтурный меньшей мощности.

Недостатки подключения электробойлера к котлу

1. Увеличивается стоимость сметы (оборудование + работа по обвязке).
2. Снижается надежность системы за счет увеличения числа соединений, кранов, труб и других комплектующих (места соединений и стыков будут нуждаться в периодической проверке на наличие течи).
3. К регулярному обслуживанию отопительного котла добавится ежегодное ТО бойлера.
4. Потребуется больше места для размещения системы (желательно в отдельной бойлерной или котельной).
5. При малейшей ошибке в обвязке оборудования, разводке отопления и водопровода система будет работать неэффективно. К поиску специалиста нужно подойти ответственно.

Способы взаимодействия котла и бойлера

Мы уже упоминали о том, что внедрение электробойлера в газовую систему для организации ГВС — решение нетипичное. Перед тем, как рассмотреть его подробнее, разберем наиболее распространенную связку «бойлер косвенного нагрева + газовый котел».

Бойлер косвенного нагрева не имеет собственного нагревательного элемента — для работы требуется внешний источник тепла. Внутри бака находится теплообменник. Принцип работы следующий: кипяток из котла поступает в теплообменник бойлера, а уже от горячего теплообменника нагревается холодная вода в резервуаре. Плюс подключения косвенного бойлера к котлу — электричество для нагрева воды не расходуется. Минусы — большая цена установки и зависимость бойлера от котла (невозможно пользоваться горячей водой летом при отключении котла).

Чтобы удешевить систему и получить два независимых прибора, вместо бойлера косвенного нагрева применяют электрический накопительный водонагреватель. Остановимся на основных схемах взаимодействия электробойлера и газового отопительного котла.

Схема № 1. Через трехходовой клапан

Это простейший способ подключения электроводонагревателя к газовому котлу. Назначение трехходового клапана — разделение циркуляционных потоков на два отдельных контура (для обогрева помещений и организации системы ГВС). В каждом из них будет поддерживаться необходимая температура. Таким способом можно организовать подачу горячей воды даже от одноконтурного котла.

в полном размере

Принцип действия. Клапан в виде тройника по очереди переключает поток горячей воды, направляя его то в контур ГВС, то в контур отопления. Как только вода в баке достигает установленной температуры, клапан отключает подачу горячей воды. В качестве сервопривода трехходового клапана выступает терморегулятор бойлера.

Горячее водоснабжение является в этой схеме приоритетом. Если в доме проживает один-два человека и потребление воды незначительное, радиаторы не успеют остыть, пока в бойлере заменяется вода. Если же семья большая или расход воды существенный (например, при использовании огромной ванны-джакузи), необходим высокомощный котел. В обратном случае в доме станет заметно прохладнее — горячая вода в радиаторы начнет поступать только после того, как заполнит бойлер.

Вместе с трехходовым клапаном можно установить байпас. Он пригодится, если поток горячей воды нужно будет направить назад в котел (вместо радиаторов и других элементов отопительной системы). Совет. Чтобы система работала корректно и трехходовой клапан мог переключать поток горячей воды на отопительный контур, на термостате бойлера необходимо выставить температуру нагрева ниже, чем в котле (примерно на 10 градусов).

Схема № 2. Через предохранительный и обратный клапан

Еще одна простая схема для соединения газового двухконтурного котла и электрического накопителя. Циркуляционный насос отсутствует, количество арматуры для обвязки минимально.

Принцип работы. Вода, нагретая котлом для нужд ГВС, сначала попадает в бойлер, как в буферную емкость между котлом и потребителями. В водоразборные точки горячая вода уже поступает из бойлера. Температура воды в бойлере будет поддерживаться на заданном уровне за счет редкого включения электрического ТЭНа.

в полном размере

На трубе подводки воды из котла в бойлер устанавливают блок из двух клапанов — обратного и предохранительного. Обратный клапан исключает уход воды из бойлера при внезапном отключении водоснабжения. Предохранительный сбрасывает избыточное давление из системы ГВС, которое возникает при расширении воды во время нагрева.

Чтобы не проверять исправность предохранительного клапана каждые две недели, как предписывают производители электробойлеров, необходимо установить расширительный бак, который будет компенсировать перепады давления в контуре ГВС.

Такая схема обеспечит стабильную температуру воды на выходе, в том числе при тактовании котла и малом расходе ресурса. К минусам можно отнести:

• увеличенное потребление электроэнергии — она тратится на компенсацию теплопотерь во время хранения воды в баке, а также нагрев той части воды, которая поступает в бойлер из котла холодной (такое возможно при незначительном расходе горячей воды, в период запуска режима ГВС котла во время открытия кранов, в случае тактования котла);
• режим ГВС котла включается при каждом открытии водоразборного крана — тактование не исчезает, а становится незаметным для пользователя (это сокращает ресурс работы котла, а частый розжиг горелки уменьшает КПД котла и увеличивает расход газа);
• сохраняется зависимость напора воды в трубах ГВС от расхода воды — при открытии второго крана температура воды в первом смесителе может немного измениться.

Схема № 3. Через два независимых насоса

Схема заключается в подключении бойлера к двухконтурному газовому котлу при помощи двух циркуляционных насосов. Контур рециркуляции повышает КПД системы и удобство использования, но усложняет подключение.

Принцип действия. Котел и бойлер оснащают двумя насосами: один необходим для движения горячей воды по отопительному контуру, другой обеспечивает рециркуляцию в системе ГВС. Постоянная циркуляция теплоносителя в обоих контурах имеет следующие преимущества — мгновенная подача горячей воды из крана и бесперебойная работа отопления (вне зависимости от расхода воды).

Первый насос (для отопительного контура) зачастую идет в комплекте с двухконтурным котлом. Его установка необходима для качественной организации отопления в доме. Озаботьтесь приобретением насоса в случае его отсутствия или использования одноконтурного котла. При помощи второго насоса (для рециркуляции теплоносителя в системе ГВС) частично остывшая вода возвращается в бойлер для подогрева. Ниже представлена схема для рециркуляции горячей воды в связке котла с бойлером косвенного нагрева.

в полном размере

Обратите внимание, что в бойлерах косвенного нагрева для организации рециркуляции предусмотрен отдельный ввод. В электрических бойлерах это редкость, поэтому рециркуляцию обеспечивают через трехходовой клапан на вводе в бойлер. То есть через патрубок для входа холодной воды будет поступать уже нагретый теплоноситель.

Схема № 4. Через гидравлическую стрелку

Эта схема используется в многоконтурных системах. Гидравлический распределитель обеспечивает стабильную работу котла и насосов, выравнивая скорость и давление в разных контурах. Он представляет собой специальный резервуар с несколькими входами и выходами (двумя и более). Проходящие сквозь них потоки воды при одинаковом давлении будут независимыми (параллельными). В остальных случаях потоки смешиваются до необходимого состояния.

в полном размере

При помощи гидравлической стрелки электробойлер можно подключить как к одноконтурному, так и двухконтурному котлу. Она позволит обеспечить эффективное разделение контуров для каждого вида устройства — бойлера для подачи горячей воды, отопительного котла, теплых полов и т. д.

Преимуществом многоконтурной гидравлической системы является возможность управления каждым контуром и долгая, бесперебойная работа оборудования. Минусы — массивность (необходимо много места), сложность проектирования, монтажа и отладки.

Особенности и порядок монтажа

Как только вы определитесь со способом подключения электроводонагревателя к котлу, нужно будет составить схему обвязки. После этого можно приступать к установке. Она состоит из трех шагов:

• подключение газового котла;
• монтаж бойлера;
• обвязка.

Подключение газового котла

Как и любое газовое оборудование, котел должен быть установлен представителями газовой службы или специализированной организации с соответствующим допуском. Ошибки недопустимы — они повышают риск пожара, взрыва и отравления продуктами горения.

Важно! Не пытайтесь подключить газовый прибор самостоятельно — самовольный монтаж создаст массу проблем и может повлечь за собой не только административную, но и уголовную ответственность.

Монтаж бойлера

Установка электрического бойлера в связке с газовым котлом немного отличается от стандартной. Через патрубок ввода вместо холодной воды из водопровода должна поступать горячая из котла. Для минимизации теплопотерь бойлер нужно расположить как можно ближе к отопительному прибору.

Алгоритм монтажа следующий:

1. Выбор места установки.
2. Подготовка инструментов.
3. Крепление прибора.
4. Подключение к водопроводной сети.
5. Подключение к электричеству.
6. Пробный запуск.

Выставляя температуру нагрева на термостате бойлера, помните, что она должна быть ниже, чем в котле (минимум на 5 °C). Это необходимо для срабатывания трехходового клапана. Если этого не сделать, автоматика не сработает, так как теплопотери, конвекция и конструктивные особенности оборудования не дадут сравнять температуру воды в бойлере с температурой теплоносителя.

Обвязка

Для эффективного взаимодействия отопительного котла и электробойлера нужно выполнить обвязку по заранее продуманной схеме. Перед этим необходимо деактивировать котел и бойлер, перекрыть газ и воду, отключить подачу тока.

Потребуются обратные клапаны, которые не позволят потоку вернуться назад даже при отключении насоса, предохранительные и трехходовые клапаны. Если давление в водопроводе превышает 6 бар, то дополнительно ставится редуктор давления.

Обратите внимание на следующие элементы системы:

1. Фильтр для очистки холодной водопроводной воды (не менее 200 мкм). Его установка поможет избежать попадания мелких твердых частиц в системы отопления и водоснабжения и увеличит срок службы бойлера, котла, смесителей и другого оборудования. Фильтр монтируют в начале цепочки (перед подключением котла к водопроводу), направление потока указано стрелками на корпусе. Не забывайте регулярно менять картриджи фильтра!
2. Расширительный бак. Поддерживает стабильное давление в контуре водоснабжения. При организации ГВС через бойлер необходимости в таком баке нет — в случае резкого повышения давления сработает предохранительный клапан. Однако в связке котла с бойлером он лишним не будет. Выбирайте мембранные расширительные баки, предназначенные для работы в системе ГВС (объем бака должен составлять 10–15% от объема бойлера).
3. Шаровые краны. Используются в качестве запорной и регулирующей арматуры. Их ставят перед фильтром, на вводе и выходе котла и бойлера, на каждом отводе от гидравлической стрелки, перед каждым водопроводным краном. Это позволит быстро отключить необходимый узел во время ремонта или профилактического обслуживания. Обратите внимание, что на трубе между бойлером, предохранительным клапаном и расширительным баком запорной арматуры быть не должно.

Все резьбовые соединения уплотните ФУМ-лентой, паклей или специальной пастой. После пробного запуска и проверки системы обязательно убедитесь, что протечек нет.

Важно! Перед запуском системы внимательно осмотрите обвязку. Даже незначительная ошибка в схеме впоследствии может привести к серьезным проблемам.

Выводы

Итак, мы выяснили, что для эффективной организации в доме двух систем — отопления и горячего водоснабжения — котел нуждается в накопительном баке. Одним из бюджетных способов является внедрение в газовую систему электрического бойлера. Подобрав наиболее удобную схему подключения, вы сможете обеспечить бесперебойную подачу горячей воды без ущерба отопительному контуру.