Pro zásobování domu potřebným množstvím teplé vody se používá přídavné zařízení – nepřímotopný kotel (BKN). Jeho použití lze považovat za jedno z nejracionálnějších a ekonomicky oprávněných.
Pokusíme se zjistit, které schéma potrubí nepřímého topného kotle je nejúčinnější a jak připojit zařízení, aby se zabránilo běžným chybám.
Výběr nepřímotopného kotle
Před nákupem a připojením vyrovnávací nádrže-akumulátoru (jak se také nazývá BKN) byste měli pochopit konstrukční vlastnosti nejoblíbenějších typů. Faktem je, že existuje mnoho typů zařízení, včetně kombinovaných modelů, které pracují z topných systémů a alternativních zdrojů energie současně.
Budeme uvažovat tradiční kotle s spirálou, využívající jako ohřívač horkou vodu.
Konstrukční vlastnosti a princip činnosti
Co znamená nepřímý ohřev? Zařízení s funkcí přímého ohřevu připojením na elektřinu nebo plynový hořák, BKN má jiný zdroj tepla. Voda se ohřívá připojením k přívodu teplé vody, to znamená, že se ukazuje, že zdrojem je chladicí kapalina – horká voda (nebo její náhrada).
Navenek se BKN podobá standardnímu ohřívači vody – to znamená, že má tvar sudu, i když moderní modely jsou ergonomičtější. Pro snadné použití a instalaci mají obdélníkovou konfiguraci.
Pokud vezmeme v úvahu nové modely známých značek, vidíme, že plynové kotle a kotle KN mají často stejný design. Montují se vedle sebe nebo pod sebe – můžete tak ušetřit místo.
Hlavním prvkem, který plní funkci ohřevu, je ocelový nebo mosazný výměník tepla (spirál) s velkou plochou, který je umístěn uvnitř kovové nádrže pokryté ochrannou vrstvou smaltu. Aby se zabránilo příliš rychlému ochlazení vody, je tělo zvenku obklopeno vrstvou tepelné izolace, některé modely pak pláštěm.
Pokud chcete, aby se voda v bojleru rychle ohřála, vyberte si model s několika výměníky tepla a pomalu chladla – s kvalitní tepelnou izolací
Důležitou součástí, kterou je dnes vybavena většina topných zařízení, je hořčíková anoda. Tyč, upevněná v horní části zařízení, chrání kovové části před korozí, v důsledku toho ohřívač vody vydrží mnohem déle.
Vysokotlaké bariéry jsou pojistný ventil a vestavěný termostat. Pokud není nádrž vybavena bezpečnostní skupinou, instaluje se samostatně při uspořádání potrubí.
Nepřímotopný kotel je napojen na tři komunikační systémy: na přívod studené vody, na vytápění a na odbočku s teplou vodou
Nepřímotopný kotel je ekonomické zařízení. Sama nevytváří teplo, za přípravu teplé vody v ní je zodpovědná chladicí kapalina rekrutovaná z topného systému
Nepřímotopný kotel zajišťuje dodávku teplé vody o stabilní teplotě v kteroukoli denní dobu. Vzhledem k tomu, že se ale v noci nevyužívá zásobování teplou vodou, musí být v systému zahrnuta expanzní nádoba na teplou užitkovou vodu.
Když je dosaženo teploty potřebné pro teplou vodu, spustí se senzor, který dá příkaz k vypnutí chladicí kapaliny. Do kotle vstoupí až po poklesu teploty vody na mezní hodnoty.
Často voda cirkulující v topném systému nepřekročí 65-70 °C. Mnozí pochybují o jeho účinnosti, když funguje jako zdroj tepla pro vytápění v BKN. Ve skutečnosti je uvedená teplota dostatečná, protože rychlost a velikost přenosu tepla závisí do značné míry na ploše (spíše velké) v kontaktu s vodní spirálou.
Jak probíhá proces ohřevu? Studená voda určená k ohřevu vstupuje samostatným otvorem a naplňuje celou nádobu. Voda také vstupuje do výměníku z kotle, ale již ohřátá. Horké stěny spirály předávají teplo studené vodě, která má na výstupu již teplotu vhodnou pro sprchování nebo mytí nádobí.
Výhody řízeného zařízení
Schopnost regulace je vlastnost, která ovlivňuje montáž celého systému ohřevu vody. Existují dva typy BKN: jednoduché (levnější) a s vestavěnou funkcí ovládání.
Řízení topného procesu je povinné, pokud hlavní topné zařízení – například plynový kotel nebo kotel na tuhá paliva – nemá řídící jednotku
Charakteristickým rysem řízených modelů je doplňkové vybavení s teplotním čidlem a schopností dodávat / zastavit přívod vody do výměníku tepla. Takové zařízení funguje automaticky.
Chcete-li začít, musíte se připojit:
- vstup/výstup pro teplou vodu z TUV;
- přívod studené vody do nádrže;
- kolektor pro distribuci ohřáté kapaliny na výstupu.
Poté můžete spustit kotel – voda se začne ohřívat.
Pokud kotel pracuje v automatickém režimu, není potřeba kotel ovládat. Stále je však lepší jej vybavit teplotním čidlem, pro to je v pouzdře místo
Proces připojení a vázání nepřímého topného kotle probíhá jedním ze způsobů (popis – níže).
Jak může regulace ovlivnit teplotu vody? Skoro nic. Maximální hodnota, které může výstupní teplota dosáhnout, nepřekračuje parametry nosiče tepla v systému TUV. S největší pravděpodobností bude nižší o 1-2 °C.
Pokud je potřeba intenzivnější ohřev (to se může stát, pokud kotel obvykle pracuje v nízkoteplotním režimu), pak je lepší zvolit model s vestavěným topným tělesem.
Takové zařízení je vhodné kupovat společně s kotli na tuhá paliva (voda zůstává teplá i po vychladnutí kotle).
Různé zařízení s doplňkovými funkcemi
Nádrže s jednoduchým designem jsou pouze částí sortimentu na trhu zařízení na ohřev vody. Existuje mnoho modelů kotlů, jejichž funkce jsou velmi užitečné pro integraci do systému TUV.
Například jedním z účelů dražších modelů je akumulace tepla. Pokud jsou možné výpadky proudu nebo jsou denní spotřebitelské tarify příliš vysoké, bude akumulační režim velmi užitečný. Konstrukčními prvky těchto modelů jsou zvýšená tepelná izolace a zvětšený objem nádrže (300 litrů nebo více).
Další možností, která realizuje nejrychlejší dodávku teplé vody do kohoutků, je recirkulační kotel. Na rozdíl od konvenčního provedení je toto vybaveno třemi trubkami pro komunikaci s teplovodním systémem. Teplou vodu přivádějí dva, studenou jeden. Voda je dodávána čerpadlem.
Při použití modelu s recirkulací můžete vybavit další užitečný okruh, například pro montáž vyhřívaného držáku na ručníky.
Méně běžné než zařízení s cívkami jsou modely tank-in-tank. Nádoba s vodou k ohřevu je uvnitř, topný okruh je venku
Voda v takové nádrži se ohřeje rychleji než v jednotkách s výměníkem tepla, ale její cena je vyšší.
Velikost a význam nádrže
Válcové a krychlové nádrže se liší svou velikostí. Jejich objem je uveden v litrech: existují malé modely pro 80-100 litrů, ale existují i objemné modely, které pojmou až 1400-1500 litrů. Velikost se vybírá na základě potřeby rodiny na teplou vodu.
Při montáži jsou důležité rozměry. Pro nástěnnou instalaci jsou vhodné pouze lehké modely – do 200 l, všechny ostatní jsou na podlahu. Horizontální i vertikální nástěnná zařízení v sadě mají speciální držáky, podlahové zařízení jsou vybavena nohami nebo malým stojanem.
Odbočky potřebné pro připojení vody a chladicí kapaliny jsou obvykle vyvedeny zezadu a shora, takže je pohodlnější připojit nádrž k potrubí. Čelní panel řady modelů je vybaven teplotním čidlem (relé) a technickým otvorem
Obdélníkové jednotky zabírají o něco méně místa než válcové, protože těsně přiléhají k potrubí.
Nuance páskovacího zařízení
Elektroinstalace a potrubí je jednodušší, pokud je kotel KN instalován společně s kotlem, čerpadly a dalším zařízením zapojeným do montáže systému TUV. Vložení dalšího zařízení do již existující sítě je mnohem obtížnější.
V každém případě pro normální provoz zařízení budete muset dodržovat řadu pravidel:
- vybrat správné místo pro instalaci – co nejblíže ke kotli;
- zajistit rovnou plochu pro montáž kotle;
- k ochraně před tepelnou roztažností instalovat membránový akumulátor (na výstupu ohřáté vody), jehož objem je minimálně 1/10 objemu BKN;
- vybavit každý okruh kulovým ventilem – pro pohodlnou a bezpečnou údržbu zařízení (například třícestného ventilu, čerpadla nebo samotného kotle);
- k ochraně proti zpětnému toku nainstalujte zpětné ventily na vodovodní potrubí;
- zlepšit kvalitu vody vložením filtrů;
- správně umístit čerpadlo (nebo několik čerpadel) – osa motoru musí být ve vodorovné poloze.
Z bezpečnostních důvodů se nepokoušejte montovat těžká zařízení na sádrokarton nebo tenké dřevěné příčky. Vhodné jsou betonové a cihlové zdi. Konzoly nebo jiné typy držáků jsou upevněny pomocí konzol, kotev, hmoždinek.
Bez ohledu na typ zařízení – podlaha nebo stěna – pokud je to možné, je namontováno nad úrovní, ve které je kotel instalován, nebo ve stejné úrovni. Pro venkovní použití můžete vyrobit podstavec nebo pevný stojan do výšky 1 m
Při instalaci jsou trysky nasměrovány ke kotli (i když jsou maskovány v zadní části nebo za falešnou stěnou). Nepoužívejte nespolehlivá zařízení, jako jsou vlnité hadice, které nemohou odolat tlaku a tlaku vody.
Pro normální provoz zásobníkového ohřívače vody nepřímého ohřevu musí být v potrubí zahrnuta tato funkční zařízení:
Komplexní technický systém musí být vybaven čerpadly, která dodávají teplou sanitární vodu do kohoutků a stimulují pohyb chladicí kapaliny podél topné větve a také podél okruhu ohřevu vody v kotli.
Studená voda přicházející ze společného nebo autonomního vodovodu musí být před přivedením do kotle čištěna přes jímku nebo filtrační systém, který ničí vápenné soli. Filtrace zabrání tvorbě minerálního sedimentu
Po jímce nebo systému filtrace vody musí být redukční ventil. Je však potřeba pouze v případě, že tlak ve větvi překročí 6 bar
Před vstupem studené vody do kotle je nutný zpětný ventil, aby se zabránilo zpětnému toku.
Aby topná voda měla rezervu na expanzi po dobu jejího nepoužívání, je v potrubí zařazena expanzní nádoba a přetlakový ventil.
Aby se do kohoutků nedostala příliš horká voda, hrozící popálení, musí být v okruhu instalován třícestný směšovací ventil. Smíchá části studené vody s horkou vodou, v důsledku toho bude voda o teplotě požadované pro uživatele
Aby nosič tepla z topení vstoupil do „bunda“ ohřívajícího sanitární vodu pouze v případě potřeby, je instalován dvoucestný termostat. Jeho server je připojen k čidlu teploty ohřívače vody
Pokud je spotřeba teplé vody v domě dostatečně velká, je vhodné pořídit kotel s vestavěným přídavným průtokovým ohřívačem vody nebo zakoupit samostatné zařízení a zařadit jej do teplovodní větve. V případě jeho nedostatku se zapne miniaturní protochnik a zachrání situaci
Horká voda z kohoutku už dávno není luxusem. Dnes je to jeden z povinných požadavků normálního života. Jednou z možností organizace dodávky teplé vody v soukromém domě je instalace a připojení nepřímého topného kotle.
Co je nepřímotopný kotel a jaké jsou
Ohřívač vody nebo kotel s nepřímou výměnou je nádrž s vodou, ve které je umístěn výměník tepla (had nebo podle typu vodního pláště válec ve válci). Výměník tepla je připojen k topnému kotli nebo jinému systému, ve kterém cirkuluje horká voda nebo jiné chladivo.
Vytápění je jednoduché: horká voda z kotle prochází výměníkem tepla, ohřívá stěny výměníku a ty zase předávají teplo vodě v nádrži. Protože k ohřevu nedochází přímo, nazývá se takový ohřívač vody „nepřímý ohřev“. Ohřátá voda se podle potřeby využívá pro potřeby domácnosti.
Zařízení nepřímotopného kotle
Jedním z důležitých detailů této konstrukce je hořčíková anoda. Snižuje intenzitu korozních procesů – nádrž déle vydrží.
Existují dva typy nepřímých topných kotlů: s vestavěným ovládáním a bez. Nepřímotopné kotle s vestavěnou regulací se připojují k otopné soustavě napájené kotli bez regulace. Mají zabudovaný teplotní senzor, vlastní ovládání, které zapíná/vypíná přívod teplé vody do spirály. Při připojení tohoto typu zařízení stačí pouze připojit přívod topení a zpátečku na odpovídající vstupy, připojit přívod studené vody a na horní vývod připojit hřeben rozvodu teplé vody. To je vše, můžete naplnit nádrž a začít ji ohřívat.
Konvenční nepřímotopné kotle pracují převážně s automatickými kotli. Při montáži je nutné na určité místo (v tělese je otvor) osadit teplotní čidlo a připojit jej k určitému vstupu kotle. Dále vyrobí potrubí nepřímého topného kotle podle jednoho ze schémat. Můžete je také připojit k energeticky nezávislým kotlům, ale to vyžaduje speciální schémata (viz níže).
Musíte si pamatovat, že voda v nepřímém topném kotli může být ohřátá těsně pod teplotu chladicí kapaliny cirkulující ve výměníku. Pokud tedy váš kotel pracuje v nízkoteplotním režimu a produkuje řekněme + 40 °C, tak maximální teplota vody v zásobníku bude právě taková. Už to nejde zahřát. Aby se toto omezení obešlo, existují kombinované ohřívače vody. Mají spirálu a zabudované topné těleso. Hlavní ohřev je v tomto případě způsoben spirálou (nepřímý ohřev) a topné těleso pouze přivádí teplotu na nastavenou teplotu. Také takové systémy jsou dobré v tandemu s kotli na tuhá paliva – voda bude teplá, i když palivo vyhoří.
Co jiného lze říci o konstrukčních prvcích? Ve velkoobjemových nepřímých systémech je instalováno několik výměníků tepla – to zkracuje dobu ohřevu vody. Pro zkrácení doby ohřevu vody a pro pomalejší chlazení zásobníku je lepší volit modely s tepelnou izolací.
Ke kterým kotlům lze připojit
Nepřímotopné kotle mohou pracovat s jakýmkoli zdrojem teplé vody. Vhodný je jakýkoli teplovodní kotel – tuhá paliva – na dřevo, uhlí, brikety, pelety. Může být připojen k jakémukoli typu plynového kotle, elektrického nebo olejového.
Schéma připojení k plynovému kotli se speciálním vývodem pro nepřímotopný kotel
Jde jen o to, že, jak již bylo uvedeno výše, existují modely s vlastním ovládáním a jejich instalace a vázání je jednodušší. Pokud je model jednoduchý, je nutné promyslet systém regulace teploty a přepínání kotle z radiátorů na ohřev teplé vody.
Tvary nádrží a způsoby instalace
Nepřímotopný kotel lze instalovat na podlahu, lze jej zavěsit na stěnu. Nástěnné varianty mají kapacitu maximálně 200 litrů a podlahové varianty pojmou až 1500 litrů. V obou případech se jedná o horizontální a vertikální modely. Při instalaci nástěnné verze je držák standardní – držáky, které se montují na hmoždinky příslušného typu.
Pokud mluvíme o tvaru, pak jsou tato zařízení nejčastěji vyrobena ve formě válce. Téměř u všech modelů jsou všechny pracovní výstupy (potrubí pro připojení) vyvedeny vzadu. Snadněji se spojuje a vzhled je lepší. Na přední straně panelu jsou místa pro instalaci teplotního čidla nebo tepelného relé, u některých modelů je možné instalovat topné těleso – pro dohřev vody v případě nedostatku topného výkonu.
Podle typu instalace jsou nástěnné a podlahové, objem – od 50 litrů do 1500 litrů
Při instalaci systému je třeba pamatovat na to, že systém bude efektivně fungovat pouze v případě dostatečné kapacity kotle.
Schémata a vlastnosti připojení
Existují dva principy připojení nepřímotopného kotle: s prioritou ohřevu teplé vody a bez ní. Při přednostním vytápění je veškeré topné médium v případě potřeby čerpáno přes výměník tepla kotle. Zahřívání trvá trochu času. Jakmile teplota dosáhne nastavené hodnoty (řízené čidlem, termostatickým ventilem nebo termostatem), celý průtok je opět směrován do radiátorů.
Ve schématech bez priority ohřevu vody je do nepřímého ohřívače vody směrována pouze část toku tepelného nosiče. To vede k tomu, že se voda ohřívá po dlouhou dobu.
Schéma bez priority
Při připojení nepřímého topného kotle je lepší zvolit schéma s prioritou – poskytuje teplou vodu v požadovaném množství. Ohřev přitom příliš netrpí – ohřátí celého objemu vody obvykle trvá 20–40 minut, udržení teploty na průtoku 3–8 minut. Během takové doby se žádný dům nedokáže ochladit natolik, aby to bylo cítit. Ale to za předpokladu, že výkon kotle je srovnatelný s výkonem kotle. V ideálním případě je kotel produktivnější, s marží 25-30%.
Obecná pravidla
Pro zajištění normálního provozu všech spotřebičů připojených na rozdělovač teplé vody je na výstupu z kotle instalována expanzní nádoba na teplou vodu (nikoli na vytápění). Jeho objem je 10% objemu nádrže. Je nutné neutralizovat tepelnou roztažnost.
Podrobné schéma potrubí pro nepřímotopný ohřívač vody
V každé větvi přípojky jsou také instalovány uzavírací ventily (kulové kohouty). Jsou potřebné, aby bylo možné použít každé zařízení – třícestný ventil, oběhové čerpadlo atd. – v případě potřeby odpojte a proveďte servis.
Zpětné ventily se obvykle instalují i na přívodní potrubí. Jsou nezbytné k vyloučení možnosti zpětného toku. V tomto případě bude připojení nepřímotopného kotle bezpečné a nenáročné na údržbu.
Instalace vedle kotle v systému s nuceným oběhem (s 3cestným ventilem)
Pokud je v systému již nainstalováno oběhové čerpadlo a je nainstalováno na přívodu a vedle kotle lze umístit kotel pro nucené vytápění, je lepší uspořádat samostatný okruh, který pochází z topného kotle. Toto připojení nepřímotopného kotle je realizováno u většiny nástěnných plynových nebo jiných kotlů, které mají na přívodním potrubí oběhové čerpadlo. S tímto schématem připojení se ukazuje, že ohřívač vody a topný systém jsou zapojeny paralelně.
Pokud je v přívodním potrubí čerpadlo a ohřívač vody umístěný vedle kotle
U tohoto způsobu potrubí je za oběhovým čerpadlem instalován třícestný ventil řízený teplotním čidlem (instalovaným na kotli). Jeden z výstupů třícestného ventilu je připojen k potrubí kotle pro připojení topení. Do vratného potrubí se před vstupem do kotle zařízne T-kus, k němu je připojena odbočná trubka pro odvod vody z výměníku tepla. Ve skutečnosti je napojení na topný systém dokončeno.
Způsob, jakým tento obvod funguje, je:
- Po obdržení informace ze snímače, že teplota vody je nižší než nastavená, přepne třícestný ventil chladicí kapalinu do kotle. Topný systém je vypnutý.
- Celý tok chladicí kapaliny prochází výměníkem tepla, voda v nádrži se ohřívá.
- Voda se dostatečně ohřeje, třícestný ventil přesměruje chladicí kapalinu do topného systému.
Jak vidíte, schéma je jednoduché, jeho ovládání je také přehledné.
Schéma se dvěma oběhovými čerpadly
Při instalaci ohřívače vody do systému s oběhovým čerpadlem, ale ne vedle něj, ale v určité vzdálenosti, je lepší instalovat oběhové čerpadlo do okruhu na ohřívači vody. Zapojení nepřímotopného kotle pro tento případ ukazuje schéma níže.
Schéma připojení ke kotli s automatickou regulací
Oběhové čerpadlo může být instalováno buď na přívodním potrubí, nebo na zpátečce. V tomto schématu není žádný třícestný ventil, okruh je připojen přes běžná odpaliště. Přepínání průtoku chladicí kapaliny se provádí zapínáním / vypínáním čerpadel a je řízeno teplotním snímačem, který má dva páry kontaktů.
Pokud je voda v zásobníku chladnější než nastavená na čidle, zapne se silový okruh oběhového čerpadla v okruhu kotle. Po dosažení předem stanoveného stupně zahřátí se sepnou kontakty čerpadla, které pohání chladicí kapalinu do topného systému.
Schéma pro energeticky nezávislý kotel
Ve schématu s energeticky nezávislým kotlem, aby byla zajištěna priorita kotle, je žádoucí, aby byl vyšší než radiátory. To znamená, že v tomto případě je žádoucí instalovat nástěnné modely. V ideálním případě je dno nepřímotopného ohřívače vody nad kotlem a radiátory. Ale takové uspořádání není vždy možné.
Schémata budou pracovat i s podlahovým umístěním kotle, ale voda se bude ohřívat pomaleji a ve spodní části nebude dostatečně horká. Jeho teplota bude srovnatelná se stupněm ohřevu vratného potrubí, to znamená, že dodávka teplé vody bude menší.
Při netěkavém ohřevu dochází k pohybu chladicí kapaliny v důsledku gravitační síly. V zásadě je možné připojit nepřímý topný kotel podle tradičního schématu – s oběhovým čerpadlem v okruhu pro jeho vytápění. Právě v tomto případě, když je vypnutá elektřina, nebude teplá voda. Pokud vám tento obrat nevyhovuje, existuje několik schémat, která budou fungovat s gravitačními systémy.
Schéma připojení nepřímotopného ohřívače vody na gravitační systém
Při implementaci tohoto schématu je okruh, který jde do ohřívače vody, vyroben s trubkou o průměru o 1 krok větším než topný. To je to, co dává přednost.
V tomto schématu je za odbočkou do topného systému instalována termostatická hlavice s připojeným čidlem. Funguje na baterie a nevyžaduje externí napájení. Požadovaná teplota ohřevu vody se nastavuje na termostatickém regulátoru hlavice (ne vyšší než teplota na přívodu kotle). Zatímco je voda v nádrži studená, termostat otevře přívod do kotle, proud chladící kapaliny jde hlavně do kotle. Při zahřátí na požadovaný stupeň je chladicí kapalina přesměrována do topné větve.
S recirkulací chladicí kapaliny
Pokud je v systému vodou vyhřívaný věšák na ručníky, je nutná neustálá cirkulace vody přes něj. Jinak to nepůjde. Všechny spotřebiče lze připojit k recirkulační smyčce. V tomto případě bude horká voda neustále honit v kruhu s čerpadlem. V tomto případě otevřením vody kdykoli okamžitě dostanete horkou vodu – nebudete muset čekat, až studená voda vyteče z potrubí. To je pozitivní věc.
Negativem je, že zapojením recirkulace zvyšujeme náklady na ohřev vody v bojleru. Proč? Při běhu po prstenci se voda ochlazuje, proto bude kotel častěji napojen na ohřev vody a spotřebuje na něj více paliva.
Připojení recirkulačního kroužku na speciální výstup nepřímého
Druhou nevýhodou je, že recirkulace stimuluje promíchávání vodních vrstev. Při běžném provozu je nejteplejší voda nahoře, odkud je přiváděna do okruhu TUV. Při míchání klesá celková teplota přívodní vody (při stejném nastavení). Pro vyhřívaný věšák na ručníky je to však možná jediné východisko.
Jak realizovat zapojení nepřímotopného kotle s recirkulací? Existuje několik způsobů. První je najít speciální nepřímé s vestavěnou recirkulací. Velmi pohodlné – vyhřívaná tyč na ručníky (nebo celá smyčka) se jednoduše připojí k odpovídajícím trubkám. Ale cena takových možností pro ohřívače vody je téměř dvakrát vyšší než cena konvenční nádrže stejného objemu.
Připojení nepřímotopného kotle s recirkulací
Druhou možností je použití modelů, které nemají vstup pro připojení recirkulačního okruhu, ale zapojují jej pomocí T-kusů.
