Indirektni bojler za plinski kotel: specifike delovanja in priključitve

Močan plinski kotel, nameščen v vili, lahko enostavno reši problem ogrevanja in oskrbe hiše s toplo vodo. Toda količina ogrevane tekočine za higienske in gospodinjske potrebe je omejena in lastnikom ne ustreza vedno. Da bi nadomestili njeno pomanjkanje, namestijo BKN – bojler posrednega ogrevanja za plinski kotel.

Oglejmo si značilnosti in funkcionalne zmožnosti akumulacijske enote ter ugotovimo, kako jo najbolje uporabljati v paru s plinskim kotlom, da bo rezultat čim bolj učinkovit.

Značilne lastnosti bojlerja posrednega ogrevanja

Bojler je velik sod, katerega glavna funkcija je akumulacijska. Lahko je različnih prostornin in oblik, vendar se njegov namen zaradi tega ne spremeni. Brez bojlerja lahko pride do težav pri uporabi, na primer dveh tušev hkrati ali tuša in kuhinjskega ventila.

Če gospodinjski 2-krožni kotel z močjo 24-28 kW daje na pretok le 12-13 l/min, za en tuš pa je potrebnih 15-17 l/min, potem bo ob vklopu katerega koli dodatnega ventila prišlo do pomanjkanja oskrbe z vodo. Kotlu preprosto ne bo zadoščala delovna zmogljivost, da bi s toplo vodo oskrbel več točk.

Če je v hiši nameščena velika rezervoarska hranilnica, bodo tudi ob več hkrati vklopljenih točkah odvzema vode vsi oskrbljeni s toplo vodo.

Vse akumulacijske bojlerje lahko razdelimo na 2 veliki kategoriji:

• neposrednega ogrevanja, ki ustvarjajo zalogo tople vode s pomočjo grelnega elementa – na primer električnega grelca;
• posrednega ogrevanja, ki segrevajo vodo že vročim nosilcem toplote.

Obstajajo tudi druge vrste bojlerjev – na primer običajni akumulacijski grelniki vode. Toda posredno pridobivati energijo in segrevati vodo lahko samo volumski akumulatorji.

BKN se v nasprotju z energijsko odvisno opremo, ki deluje na električno, plinsko ali trdo gorivo, uporablja toploto, ki jo proizvaja kotel. Preprosto povedano, za njegovo delovanje ni potrebna dodatna energija.

Zgradba BKN. V notranjosti rezervoarja se nahaja tuljava – jekleni, medeninasti ali bakreni cevni toplotni izmenjevalec, ki opravlja funkcijo grelnega elementa. Toplota v rezervoarju se ohranja po principu termosa.

Akumulator se enostavno vključi v sistem sanitarne tople vode (STV) in pri tem ne povzroča težav med obratovanjem.

Uporabniki vidijo v uporabi BKN številne prednosti:

• enota ne zahteva električnega napajanja in je ekonomično ugodna;
• vroča voda je vedno »pripravljena«, ni treba spuščati hladne in čakati, da se segreje;
• lahko prosto deluje več točk odvzema vode;
• stabilna temperatura vode, ki med porabo ne pada.

Pomanjkljivosti so tudi: visoka cena enote in dodatni prostor v kotlovnici.

Prostornino akumulacijskega rezervoarja izbiramo glede na število oseb, ki stalno prebivajo v hiši. Najmanjši grelniki so zasnovani na dva uporabnika, zato lahko pri izbiri izhajate iz prostornine 50 l.

Po vseh značilnostih je BKN primeren za uporabo v paru s plinskim kotlom. Poleg tega je to ena najboljših rešitev za opremljanje sistema za pripravo tople vode v zasebni hiši z velikim številom stanovalcev.

Vendar so kotli različni, zato bomo preučili sprejemljive možnosti in tiste, kjer lahko pride do težav.

Plinska ogrevalna oprema + BKN

Na počitniški hiši za poletni oddih ni treba nameščati zapletenega sistema komunikacij, medtem ko je za hišo za stalno bivanje to nujno potrebno. Tukaj se ni treba spraševati, ali je potreben dodaten grelnik za plinski kotel – nedvomno bo zelo koristen nakup, ki bo znatno povečal bivalno udobje v hiši.

Naredili bomo pregled glavnih shem priključitve BKN, da preprečimo napake, ki so možne pri samostojni montaži opreme.

Shema priključitve na 1-krožni kotel

Enokrožne enote izvajajo eno od funkcij, ki jih navaja proizvajalec: bodisi zagotavljajo ogrevanje vode za STV bodisi ogrevajo hišo – pri čemer se druga možnost v praksi uporablja veliko pogosteje.

Kombinirana rešitev – enokrožni plinski kotel + BKN – je ena najboljših za manjšo hišo.

Shema priključitve BKN na plinski kotel. Ogrevanje vode za ogrevanje in sanitarno toplo vodo poteka sinhronsko, nato pa se porazdeli po dveh vejah – do ogrevalnih radiatorjev in do grelnika.

Proces segrevanja poteka po naslednji shemi:

• hladna voda vstopi v kotel, kjer se s plinskim gorilnikom segreje na zahtevano temperaturo (npr. +80 °C);
• segreto ogrevalno sredstvo vstopi v ogrevalni krog – do radiatorjev – in v toplotni izmenjevalec akumulacijskega grelnika vode, tj. grelnika;
• Zaradi povišanja temperature toplotnega izmenjevalnika se voda v bojlerju segreje in ob odpiranju pip za odjem vode pride do uporabnika.

Pri izvedbi te sheme plinskega enokrožnega kotla s posrednim bojlerjem so glavnega pomena tehnični podatki – moč in hitrost dovajanja toplotnega nosilca.

Po povprečnih kazalnikih se voda v bojlerju, če predhodno ni deloval, segreje od nič do sprejemljive temperature v 5–15 minutah, torej čakanje ne bo trajalo dolgo. Običajno je agregat v delovnem stanju, zato je dostop do ogrete vode vedno na voljo.

Poglejmo si posebnosti vezave obravnavanih naprav.

Za začetek je treba izbrati najprimernejše mesto namestitve – najpogosteje je to kotlovnica, ločen nedenarni prostor. Bolje je agregate postaviti blizu drug drugega – tako poteka proces segrevanja hitreje in porabi se manj materiala.

Talna namestitev predvideva takšno postavitev, pri kateri bi razdalja do najbližjih ovir ali naprav znašala najmanj 0,5 m – to bo potrebno za vzdrževanje ali pregled agregata.

Vezava poteka z dveh strani: polnjenja in oskrbe z vodo.

Na izhodu iz bojlerja je priporočljivo namestiti membransko ekspanzijsko posodo, ki kompenzira toplotno raztezanje in stabilizira delovanje sistema. Vse kroge je treba opremiti s krogelnimi ventili in povratnimi ventili, ki uravnavajo smer tokov toplotnega nosilca.

Namestitev filtrov ne bo odveč – vodo v sistem se dovaja različno, med okvaro pa lahko pride pesek ali drug smeti, ki lahko onesnaži toplotni nosilec in povzroči okvaro opreme.

Obvezen element je cirkulacijska črpalka, ki zagotavlja dovod vode pod ustreznim tlakom. Montira se na cev med kotlom in bojlerjem, upravlja pa se na enega od načinov: s termostatom akumulatorja ali s termosenzorjem v kotlu.

Na obeh straneh črpalke se namestijo zaporni ventili. Enak ventil – na vhodu hladne vode v kotel.

Na priključku bojlerja se namesti T-kos z odtočnim ventilom, na obeh ceveh pa zaporni ventili, da je mogoče agregat kadarkoli ločiti od kotla za čiščenje ali drugo vzdrževanje. Na dovodu, pred zapornim ventilom, je treba namestiti odzračevalnik.

Optimalna možnost je priključitev s pomočjo trojnega termostatskega ventila, ki organizira izhod toplotnega nosilca iz kotla in njegovo ločitev na dva tokova – v bojler in ogrevalni sektor. Z njim je mogoče uravnavati temperaturo: če je za radiatorje primerno segrevanje do +80–90°C, se je za talno ogrevanje bolje omejiti na +45°C.

Če ni trojnega ventila, se namestita dve cirkulacijski črpalki, ena od njiju služi BKN, druga pa je namenjena ogrevalni veji.

Shema priklopa kotla na solarni sistem. Interakcija s sončnim kolektorjem zahteva ureditev ločenega zaprtega kroga s toplotnim izmenjevalnikom in temperaturnimi senzorji.

Včasih se uporabljajo krogi z recirkulacijo toplotnega nosilca – na primer za stalno vzdrževanje sušilnika brisač v 'delovnem' stanju. Segreta voda kroži v zaprtem krogu in preprečuje ohlajanje cevi. Obvezen element je obtočna črpalka, povratni ventil pa ni potreben. Slabost takega sistema v poletnem obdobju je prevelika poraba energije.

S prehodom delovanja plinskega kotla na 'poletni način' se ogrevalni krog preprosto odreže – plinski gorilnik segreva toplotni nosilec za bojler. Vendar obstaja tudi druga rešitev – preprosto izklopite plinski kotel in uporabljajte samo bojler. To je mogoče, če je zalogovnik dodatno opremljen z avtonomnim virom ogrevanja – grelnim elementom (TEN).

Dve možnosti uporabe z 2-krožnim kotlom

Lastnike plinske ogrevalne opreme prav tako zanima, kako deluje indirektni grelnik vode z dvokrožnim plinskim kotlom. Strokovnjaki menijo, da je interakcija naprav mogoča, vendar je rezultat odvisen od sheme priklopa: pri eni od njih preprosto niso namenjene medsebojnemu delovanju.

Vključitev bojlerja v krog tople sanitarne vode (TSV)

Najprej poglejmo varianto, ko je bojler vključen v krog TSV. Z hidravličnega vidika je vse videti pravilno. Trikontaktni mehanski termostat, nameščen v ohišje bojlerja, pri znižanju temperature sklene električni napajalni krog črpalke.

Ta nato začne črpati vodo, ki kroži po krogu med dvema toplotnima izmenjevalnikoma: segreje se od plinskega gorilnika, nato pa se premakne v tuljavo BKN.

Preprosteje povedano, obe napravi opravljata svoje funkcije: kotel preneha ogrevati in začne segrevati vodo za TSV, bojler pa poskuša s povišano temperaturo vroče vode segreti vsebino svojega 'skladišča'.

Težava nastane prav zaradi neskladja temperaturnih parametrov. Recimo, da je začetna temperatura polnjenja bojlerja +15 °C, priporočena temperatura segrevanja vode v kotlu pa +60 °C – več ne dovoljuje avtomatski omejevalnik.

Razlika med dvema določenima parametroma 45 °C je precejšnja, zato poteka izmenjava toplote v bojlerju dokaj intenzivno. Toda temperatura začne naraščati in ko doseže vrednost +40 °C, je razlika že precej manjša – le 20 °C. Posledično se izmenjava toplote upočasni.

Ne pozabimo, da voda še naprej kroži med dvema napravama. K plinskemu gorilniku kotla začne namesto 15-stopinjskega toplotnega nosilca iz sistema hladne vode (HV), kot priporoča proizvajalec, dotekati 40- in nato 50-stopinjska segreta tekočina iz bojlerja.

Posledično temperatura tekočine takoj naraste na +60 °C, senzor se sproži, gorilnik se izklopi, ker je programiran na varne parametre za potrošnike.

V bojlerju voda začne ohlajati – senzor se ponovno vklopi in proces kroženja se obnovi. In tako neprestano. To vodi do tega, da voda v bojlerju ne doseže želene temperature, temveč ostane premalo vroča, kar ni primerno za gospodinjsko uporabo GVS.

Proces interakcije obeh agregatov bi se lahko zgodil, če bi gorilnik kotla segreval toplotni nosilec na +80 °C, vendar je to prepovedano z navodili za zaščito uporabnikov pred opeklinami.

Še en razlog, da ne uporabljamo BKN in GVS kroga plinskega kotla v paru, je v nezmožnosti segrevanja vode v bojlerju na temperaturo, ki presega +60 °C. To je povezano s sanitarnimi normami.

Približno enkrat na teden se aparat napolni z vročo vodo okoli 70–75 °C, da se v rezervoarju ne bi razmnoževala bakterija legionele, katere kolonije spominjajo na sluz. Veliko število bakterij v vodi vodi do razvoja alergij in drugih bolezni.

Lahko sklenemo, da je zaradi le dveh, a bistvenih razlogov shema združevanja plinskega kotla in BKN preko GVS kroga priznana kot neučinkovita in nevarna. Če že imate dvokrogni kotel, ga preprosto uporabljajte po njegovem namenu: en krog uporabljajte za ogrevalni sistem, drugega za GVS.

Interakcija BKN z ogrevalnim krogom

Drugi način – interakcija BKN z ogrevalnim krogom. Tehnična rešitev odlično deluje, če zmogljivost plinskega kotla ne zadošča, in to je edini učinkovit način priključitve BKN na dvokrogni kotel.

GVS kroga se ne dotikamo, ampak uporabljamo samo vejo, ki skrbi za ogrevanje – torej tisto, ki gre k radiatorjem in sistemu 'talno ogrevanje'. Cev, ki vodi do bojlerja, je treba priključiti takoj pod kotlom, za pipo.

Pri elektronskem upravljanju je treba nastaviti kotel na segrevanje vode na +70 °C – ravno takšen toplotni nosilec bo pritekel v bojler, kjer bo potekala nadaljnja regulacija temperature. Termostat, nameščen v bojlerju, bo ob znižanju temperature vključil črpalko, ob dosegu potrebne vrednosti pa izključil.

Pri mehanskem upravljanju plinskega kotla je vse drugače. Na termostat kotla priključijo drug termostat – bojlerjev, in takrat je mogoče prvo napravo upravljati s pomočjo druge. Na primer, če na drugem nastavite temperaturo +80 °C, bo tudi prvi, delovni, zahteval segrevanje vode na +80 °C, ne glede na to, kakšna temperatura je na njem nastavljena.

Ko se v bojlerju voda segreje na želeno temperaturo, drugi termostat prekine vezje in prvi, nameščen na kotlu, spet postane 'glavni'. Če je v tem trenutku na njem nastavljena temperatura +40 °C, se bo ta znižala na 40.

Kako narediti povezavo brez napak?

Da bi oba agregata – plinski kotel in BKN – delovala brezhibno skozi celotno življenjsko dobo, je pomembno pravilno izvesti priključitev, torej namestiti varnostno skupino in druge elemente.

Pri nameščanju filtrov za grobo čiščenje obvezno preverite njihovo lego – na ohišju je narisana puščica, ki kaže smer toka vode.

Takšnega filtra ne smete namestiti navpično, saj se grobi delci kopičijo v cevi, ne v samem filtru. Čiščenje bo mogoče izvajati le s spiranjem pod tlakom – tako lahko umažete celotno kotlovnico.

Raztezno posodo je treba namestiti ne ločeno, ampak med bojlerjem in povratnim ventilom, sicer bo neuporabna in ne bo opravljala svoje funkcije.

Zaključki in koristen video na to temo

Kako izvesti priključitev enokrožnega kotla z BKN:

O podrobnostih priključitve bojlerja posrednega ogrevanja:

Priključitev plinskega kotla na BKN v praksi:

Za namestitev in priključitev bojlerja priporočamo, da pritegnete strokovnjake, da se v prihodnosti ne boste soočali s težavami pri ogrevanju ali sanitarni topli vodi zgolj zaradi nepravilne priključitve ali odsotnosti pomembnih elementov v sistemu. Ne pozabite tudi na navodila proizvajalca, v katerih so pogosto navedene podrobnosti delovanja naprave s posamezno napravo.