Boiler cu încălzire indirectă pentru centrală pe gaz: specificul de funcționare și conectare

O centrală pe gaz puternică, instalată într-o vilă, poate rezolva cu ușurință problema încălzirii și alimentării casei cu apă caldă. Dar cantitatea de lichid încălzit pentru nevoi igienice și gospodărești este limitată și nu întotdeauna îi mulțumește pe proprietari. Pentru a compensa deficitul, se instalează BKN – boiler indirect pentru centrala pe gaz.

Vom examina particularitățile și capacitățile funcționale ale acumulatorului și vom afla cum să îl utilizăm cel mai bine în pereche cu centrala pe gaz, pentru ca rezultatul să fie cât mai eficient.

Trăsături distinctive ale boilerului indirect

Boilerul este un butoi mare, a cărui funcție principală este de acumulare. Acesta poate fi de diferite volume și forme, dar scopul său nu se schimbă din această cauză. Fără boiler, poate apărea o problemă la utilizarea, de exemplu, a două dușuri simultan sau a dușului și a robinetului de bucătărie.

Dacă o centrală menajeră cu două circuite de 24-28 kW produce la debit doar 12-13 l/min, iar pentru un duș sunt necesari 15-17 l/min, atunci la deschiderea oricărui robinet suplimentar va apărea deficit de alimentare cu apă. Centralei pur și simplu nu îi va fi suficientă capacitatea de lucru pentru a asigura cu apă caldă mai multe puncte.

Dacă în casă este instalat un rezervor mare de stocare, chiar și la mai multe puncte de consum deschise simultan, toate vor fi asigurate cu apă caldă.

Toate boilerele de acumulare pot fi împărțite în 2 mari categorii:

• cu încălzire directă, care creează o rezervă de apă caldă cu ajutorul unui element de încălzire – de exemplu, a unui termostat electric;
• cu încălzire indirectă, care încălzesc apa cu agent termic deja fierbinte.

Există și alte tipuri de boilere – de exemplu, încălzitoare de apă obișnuite de acumulare. Dar numai acumulatoarele voluminoase pot primi energie indirect și încălzi apa.

BKN, spre deosebire de echipamentele dependente de energie, care funcționează pe electricitate, gaz sau combustibil solid, utilizează căldura produsă de centrală. Mai simplu spus, pentru funcționarea sa nu este necesară energie suplimentară.

Construcția BKN. În interiorul rezervorului se află un serpentin – un schimbător de căldură tubular din oțel, alamă sau cupru, care îndeplinește funcția de element de încălzire. Căldura din interiorul rezervorului se păstrează conform principiului termosului.

Acumulatorul se integrează ușor în sistemul ACM și nu cauzează probleme în timpul exploatării.

Utilizatorii văd în utilizarea BKN numeroase avantaje:

• aparatul nu necesită alimentare electrică și este avantajos din punct de vedere economic;
• apa caldă este întotdeauna «pregătită», nu este nevoie să lăsați să curgă apa rece și să așteptați până se încălzește;
• pot funcționa liber mai multe puncte de alimentare cu apă;
• temperatura apei este stabilă, nu scade în timpul consumului.

Există și dezavantaje: costul ridicat al aparatului și spațiul suplimentar în centrala termică.

Volumul rezervorului de acumulare se alege în funcție de numărul de persoane care locuiesc permanent în casă. Cele mai mici boilere sunt proiectate pentru 2 consumatori, așadar la alegere se poate pleca de la un volum de 50 l.

Din toate punctele de vedere, BKN este potrivit pentru a fi utilizat împreună cu o centrală pe gaz. Mai mult, aceasta este una dintre cele mai bune soluții pentru echiparea sistemului de preparare a apei calde pentru o casă privată cu un număr mare de locuitori.

Dar centralele pot fi diferite, așa că vom analiza atât variantele acceptabile, cât și cele unde pot apărea probleme.

Echipament de încălzire pe gaz + BKN

La o casă de vară pentru sejurul estival nu este obligatoriu să instalați un sistem complex de comunicații, în timp ce pentru o vilă de locuit permanent este pur și simplu necesar. Aici nu trebuie să vă gândiți dacă este nevoie de un boiler suplimentar pentru centrala pe gaz – cu siguranță, va fi o achiziție foarte utilă, care crește semnificativ confortul locuirii în casă.

Vom face o prezentare generală a schemelor principale de conectare a BKN, pentru a preveni erorile posibile la montarea independentă a echipamentului.

Schema de conectare la centrala cu un circuit

Aparatele cu un singur circuit îndeplinesc una dintre funcțiile declarate de producător: fie asigură încălzirea apei pentru ACM, fie încălzesc casa – iar cea de-a doua variantă se aplică mult mai des în uzul casnic.

Soluția combinată – centrala pe gaz cu un singur circuit + BKN – este una dintre cele mai bune pentru o vilă mică.

Schema de conectare a BKN la centrala pe gaz. Încălzirea apei pentru încălzire și alimentare cu apă caldă are loc sincron, după care aceasta se distribuie pe două ramuri – către caloriferele de încălzire și către boiler.

Procesul de încălzire are loc conform următoarei scheme:

• apa rece intră în centrală, unde este încălzită până la temperatura necesară (de exemplu, +80°C) de către arzătorul pe gaz;
• agentul termic încălzit ajunge în circuitul de încălzire – la calorifere – și în schimbătorul de căldură al încălzitorului de apă cu acumulare, adică al boilerului;
• Datorită creșterii temperaturii schimbătorului de căldură, apa din boiler se încălzește și, la deschiderea robinetelor de consum, ajunge la consumator.

La implementarea acestei scheme a unui cazan pe gaz cu un singur circuit și boiler indirect, datele tehnice – puterea și viteza de alimentare cu agent termic – au o importanță majoră.

În medie, apa din boiler, dacă acesta nu a funcționat anterior, se încălzește de la zero până la o temperatură acceptabilă în 5-15 minute, așadar așteptarea nu va dura mult. De obicei, agregatul se află în stare de funcționare, de aceea accesul la apă caldă este întotdeauna disponibil.

Vom analiza particularitățile racordării dispozitivelor în cauză.

Pentru început, este necesar să alegeți cel mai convenabil loc de montare – de cele mai multe ori, aceasta este centrala termică, o încăpere separată nerezidențială. Este mai bine să amplasați agregatele la o distanță mică unul de celălalt – astfel procesul de încălzire are loc mai rapid și se consumă mai puține materiale.

Montarea pe podea presupune o instalare la care distanța față de cele mai apropiate obstacole sau dispozitive să fie de cel puțin 0,5 m – acest lucru este necesar pentru întreținerea sau inspectarea agregatului.

Racordarea se realizează pe două laturi: cea de încărcare și cea de alimentare cu apă.

La ieșirea din boiler, se recomandă instalarea unui vas de expansiune cu membrană, care compensează dilatarea termică și stabilizează funcționarea sistemului. Toate circuitele trebuie echipate cu robinete cu sferă și clapete de reținere, care reglează direcția fluxurilor de agent termic.

Instalarea filtrelor nu va fi de prisos – apa alimentată în sistem este diversă, iar în timpul unui accident poate pătrunde nisip sau alte resturi, care pot contamina agentul termic și pot deteriora echipamentul.

Un element obligatoriu este pompa de circulație, care asigură alimentarea cu apă la presiunea necesară. Aceasta se montează pe conducta dintre cazan și boiler, iar controlul se realizează într-unul din modurile: fie prin termostatul acumulatorului, fie prin senzorul termic din cazan.

De ambele părți ale pompei se instalează robinete de închidere. Același tip de robinet – la intrarea apei reci în cazan.

Pe țeava boilerului se instalează un tee cu robinet de golire, iar pe ambele conducte – robinete de închidere, pentru ca agregatul să poată fi întotdeauna izolat de cazan pentru curățare sau alte operații de întreținere. Pe conducta de alimentare, înaintea robinetului de închidere, trebuie amplasat un aerisitor.

Varianta optimă este racordarea cu ajutorul unei valve termostatice cu trei căi, care organizează ieșirea agentului termic din cazan și separarea acestuia în două fluxuri – spre boiler și spre sectorul de încălzire. Cu ajutorul acesteia se poate regla temperatura: dacă pentru radiatoare este potrivită o încălzire până la +80-90°C, atunci pentru podelele încălzite este mai bine să se limiteze la +45°C.

Dacă nu există o valvă cu trei căi, se instalează două pompe de circulație, dintre care una deservește BKN, iar cealaltă este destinată ramurii de încălzire.

Schema de conectare a centralei la sistemul solar. Interacțiunea cu colectorul solar necesită amenajarea unui circuit închis separat cu schimbător de căldură și senzori de temperatură.

Uneori se utilizează circuite cu recirculare a agentului termic – de exemplu, pentru menținerea constantă a uscătorului de prosoape în stare „de funcționare”. Apa încălzită circulă într-un circuit închis, nepermițând țevii să se răcească. Elementul obligatoriu este pompa de circulație, iar supapa de reținere nu este necesară. Dezavantajul unui astfel de sistem în perioada de vară este consumul excesiv de energie.

Odată cu trecerea funcționării centralei pe gaz în „regim de vară”, circuitul de încălzire este pur și simplu secționat – arzătorul pe gaz produce încălzirea agentului termic pentru boiler. Dar există și o altă soluție – pur și simplu opriți centrala pe gaz și folosiți doar boilerul. Acest lucru este posibil dacă acumulatorul este suplimentar dotat cu o sursă autonomă de încălzire – un element de încălzire electric (TEN).

Două variante de utilizare cu centrala cu două circuite

Pe proprietarii de echipamente de încălzire pe gaz îi interesează, de asemenea, cum funcționează boilerul cu încălzire indirectă cu o centrală pe gaz cu două circuite. Specialiștii consideră că interacțiunea agregatelor este posibilă, dar rezultatul depinde de schema de conectare: cu una dintre ele, pur și simplu nu sunt destinate să funcționeze împreună.

Integrarea boilerului în circuitul ACM

Mai întâi, să examinăm varianta când boilerul este integrat în circuitul ACM. Din punct de vedere hidraulic, totul pare corect. Termostatul mecanic cu trei contacte, plasat în corpul boilerului, la scăderea temperaturii închide circuitul de alimentare electrică a pompei.

Acesta, la rândul său, începe să pompeze apa, care circulă de-a lungul circuitului între două schimbătoare de căldură: se încălzește de la arzătorul pe gaz, apoi se deplasează în serpentina boilerului cu încălzire indirectă.

Mai simplu spus, ambele aparate își îndeplinesc funcțiile: centrala încetează să mai încălzească și începe să încălzească apă pentru ACM, iar boilerul încearcă, datorită temperaturii ridicate a apei calde, să încălzească conținutul rezervorului său.

Problema apare tocmai din cauza neconcordanței parametrilor de temperatură. Să presupunem că inițial temperatura de umplere a boilerului este de +15°C, iar temperatura recomandată de încălzire a apei în centrală este de +60°C – limitatorul automat nu permite mai mult.

Diferența dintre cei doi parametri setați de 45° este semnificativă, astfel încât schimbul de căldură în boiler are loc destul de intens. Dar temperatura începe să crească, iar când atinge valoarea de +40°C, diferența este deja mult mai mică – doar 20°. În consecință, și schimbul de căldură încetinește.

Nu uităm că apa continuă să circule între cele două dispozitive. La arzătorul pe gaz al centralei începe să ajungă nu agentul termic de 15 grade din sistemul de apă rece (ARC), așa cum este recomandat de producător, ci lichidul încălzit de 40, apoi de 50 de grade din boiler.

Ca urmare, temperatura lichidului sare instantaneu la +60°C, senzorul se activează, arzătorul se oprește, deoarece este programat pentru parametri siguri pentru consumatori.

În boiler, apa începe să se răcească – senzorul se pornește din nou, iar procesul de circulație se reia. Și așa mereu. Aceasta duce la faptul că apa din boiler nu atinge temperatura necesară, ci rămâne insuficient de caldă, ceea ce nu este potrivit pentru utilizarea casnică a apei calde menajere (ACM).

Procesul de interacțiune dintre cele două unități ar putea avea loc dacă arzătorul cazanului ar încălzi agentul termic până la +80°C, dar acest lucru este interzis de instrucțiuni pentru a proteja utilizatorii de arsuri.

Un alt motiv pentru a nu utiliza boilerul cu acumulare și circuitul de ACM al cazanului pe gaz împreună constă în imposibilitatea de a încălzi apa din boiler la o temperatură care depășește +60°C. Acest lucru este legat de normele sanitare.

Aproximativ o dată pe săptămână, aparatul se umple cu apă fierbinte de aproximativ 70-75°C, pentru ca în rezervor să nu se înmulțească bacteria Legionella, ale cărei colonii seamănă cu mucusul. Cantitatea mare de bacterii din apă duce la dezvoltarea alergiilor și a altor boli.

Se poate trage concluzia că, din cauza a doar două motive, dar esențiale, schema de combinare a cazanului pe gaz și a boilerului cu acumulare prin circuitul de ACM este considerată ineficientă și nesigură. Dacă aveți deja un cazan cu dublu circuit, pur și simplu folosiți-l conform destinației: un circuit utilizați-l pentru sistemul de încălzire, iar al doilea pentru ACM.

Interacțiunea boilerului cu acumulare cu circuitul de încălzire

A doua variantă – interacțiunea boilerului cu acumulare cu circuitul de încălzire. Soluția tehnică funcționează excelent dacă nu este suficientă capacitatea cazanului pe gaz, și aceasta este singura modalitate eficientă de conectare a boilerului cu acumulare la un cazan cu 2 circuite.

Nu atingem circuitul de ACM, ci folosim doar ramura responsabilă pentru încălzire – adică cea care merge la radiatoare și la sistemul de „pardoseală încălzită”. Țeava care duce la boiler trebuie conectată imediat sub cazan, după robinet.

La comanda electronică, trebuie să configurați cazanul pentru încălzirea apei la +70°C – exact acest agent termic va ajunge în boiler, unde va avea loc reglarea ulterioară a temperaturii. Termostatul, amplasat în boiler, la scăderea temperaturii va porni pompa, iar la atingerea valorii necesare – o va opri.

La comanda mecanică a cazanului pe gaz, totul se întâmplă altfel. La termostatul cazanului se conectează un al doilea termostat – al boilerului, și atunci primul dispozitiv poate fi controlat cu ajutorul celui de-al doilea. De exemplu, dacă pe cel de-al doilea se setează temperatura de +80°C, atunci și primul, cel de lucru, va cere încălzirea apei până la +80°C, indiferent de ce temperatură este setată pe el.

Când în boiler apa se încălzește până la temperatura dorită, al doilea termostat întrerupe circuitul, iar primul, situat pe cazan, devine din nou „principal”. Dacă în acel moment pe el este setată temperatura de +40°C, atunci ea va scădea la 40.

Cum să faceți legătura fără greșeli?

Pentru ca ambele unități – cazanul pe gaz și BCN – să funcționeze fără defecțiuni pe întreaga durată de viață, este important să realizați corect legătura, adică să instalați grupul de siguranță și alte elemente.

La instalarea filtrelor de curățare grosieră, verificați obligatoriu poziționarea acestuia – pe corp este marcată o săgeată care indică direcția de curgere a apei.

Un astfel de filtru nu poate fi instalat vertical, deoarece particulele grosiere se acumulează în conductă, nu în filtru. Curățarea se poate face doar prin spălare sub presiune – astfel veți putea murdări întreaga centrală termică.

Vasul de expansiune trebuie instalat nu separat, ci între boiler și clapeta de reținere, altfel va fi inutil și nu își va îndeplini funcțiile.

Concluzii și material video util pe această temă

Cum să realizați legătura unui cazan cu un singur circuit cu BCN:

Despre nuanțele conectării boilerului cu încălzire indirectă:

Conectarea cazanului pe gaz la BCN în practică:

Pentru instalarea și conectarea boilerului, vă recomandăm să apelați la specialiști, pentru a nu întâmpina ulterior probleme de încălzire sau ACM doar din cauza unei legături incorecte sau a lipsei elementelor importante în sistem. Nu uitați nici de instrucțiunile producătorului, în care sunt adesea menționate nuanțele de funcționare a unității cu unul sau altul dispozitiv.