Bojler nepřímého ohřevu pro plynový kotel: specifika provozu a připojení

Výkonný plynový kotel instalovaný v domě může snadno vyřešit problém vytápění a zásobování domu teplou vodou. Množství ohřáté kapaliny pro hygienické a domácí potřeby je však omezené a ne vždy vyhovuje majitelům. K vyrovnání tohoto nedostatku se instaluje BKN – nepřímotopný bojler pro plynový kotel.

Podíváme se na specifika a funkční schopnosti zásobníkového agregátu a zjistíme, jak jej nejlépe používat v kombinaci s plynovým kotlem pro co nejefektivnější výsledek.

Charakteristické rysy nepřímotopného bojleru

Bojler je velký sud, jehož hlavní funkcí je zásobníková. Může mít různý objem a tvar, ale jeho účel se tím nemění. Bez bojleru může nastat problém při používání např. dvou sprch najednou nebo sprchy a kuchyňské baterie.

Pokud domácí dvouokruhový kotel o výkonu 24-28 kW vydá na průtok jen 12-13 l/min, zatímco jedna sprcha vyžaduje 15-17 l/min, pak při zapnutí jakéhokoli dalšího kohoutku vznikne nedostatek vody. Kotli prostě nestačí pracovní kapacita, aby zásobil teplou vodou několik míst.

Pokud je v domě instalován velký zásobníkový rezervoár, i při několika současně zapnutých odběrných místech budou všichni zásobeni teplou vodou.

Všechny zásobníkové bojlery lze rozdělit do 2 hlavních kategorií:

• přímého ohřevu, které vytvářejí zásobu teplé vody pomocí topného tělesa – například elektrické patrony (TEN);
• nepřímého ohřevu, které ohřívají vodu již horkým teplonosným médiem.

Existují i jiné typy bojlerů – například běžné zásobníkové ohřívače vody. Ale nepřímo získávat energii a ohřívat vodu mohou pouze objemové zásobníky.

BKN se na rozdíl od energeticky závislých zařízení pracujících na elektřinu, plyn nebo pevná paliva, využívá teplo vyrobené kotlem. Jednoduše řečeno, pro jeho fungování není potřeba žádná další energie.

Konstrukce BKN. Uvnitř nádrže se nachází had – ocelový, mosazný nebo měděný trubkový výměník tepla, který plní funkci topného tělesa. Teplo uvnitř nádrže se uchovává na principu termosky.

Zásobník snadno zapadá do systému TUV a přitom nezpůsobuje problémy během provozu.

Uživatelé vidí v používání BKN nemálo výhod:

• zařízení nevyžaduje elektrické napájení a je ekonomicky výhodné;
• teplá voda je vždy připravena, není nutné pouštět studenou vodu a čekat, až se ohřeje;
• může volně pracovat několik odběrných míst;
• stabilní teplota vody, která během odběru neklesá.

Nevýhody také jsou: vysoká cena zařízení a dodatečný prostor v kotelně.

Objem zásobníku se volí s ohledem na počet trvale žijících osob v domě. Nejmenší bojlery jsou dimenzovány na 2 spotřebitele, proto se při výběru lze odrazit od objemu 50 l.

Podle všech charakteristik je BKN vhodný pro použití v kombinaci s plynovým kotlem. Navíc je to jedno z nejlepších řešení pro vybavení systému přípravy teplé vody pro rodinný dům s velkým počtem obyvatel.

Ale kotle jsou různé, proto zvážíme jak přijatelné varianty, tak ty, kde mohou nastat problémy.

Plynové topné zařízení + BKN

Na chatě pro letní rekreaci není nutné instalovat složitý komunikační systém, zatímco pro trvale obydlený dům je prostě nezbytný. Zde není třeba uvažovat, zda je potřeba další bojler k plynovému kotli – rozhodně se ukáže jako velmi užitečná koupě, která výrazně zvyšuje komfort bydlení v domě.

Uděláme přehled základních schémat zapojení BKN, abychom předešli chybám možným při samostatné montáži zařízení.

Schéma zapojení k jednookruhovému kotli

Jednookruhová zařízení plní jednu z výrobcem deklarovaných funkcí: buď zajišťují ohřev vody pro TUV, nebo vytápějí dům – přičemž druhá možnost se v praxi používá mnohem častěji.

Kombinované řešení – jednookruhový plynový kotel + BKN – je jedno z nejlepších pro malý dům.

Schéma zapojení BKN k plynovému kotli. Ohřev vody pro vytápění a teplou vodu probíhá synchronně, poté se rozděluje do dvou větví – k topným radiátorům a bojleru.

Proces ohřevu probíhá podle následujícího schématu:

• studená voda vstupuje do kotle, kde se ohřívá na požadovanou teplotu (např. +80°C) plynovým hořákem;
• ohřáté topné médium vstupuje do topného okruhu – k radiátorům – a do výměníku tepla zásobníkového ohřívače vody, tj. bojleru;
• Díky zvýšení teploty výměníku tepla se voda v bojleru ohřívá a přio tevření odběrných kohoutků putuje ke spotřebiteli.

Při realiaci tohot schématu plynového jednokruhové kotl s nepřím bojler převují význam majíté údaje – výkn a ryhlst dodávky teplonosné médi.

Podle průměrných ukazatelů se voda v bojleru, kd přeím nfunoval, ohřeje z nuly na přjetelnou teplotu za 5-15 minut, takže čeání nebude dlouhé. Obvkle je zařízení v provozním stavu, takže přístup k ohřáté vodě je vždy k dispozii.

Rozebereme si zvláštnosti zapojení uvažovaných zařízení.

Nejprve je tře vybrat nejhodnější míto montáže – nejčstěji je kotelna, samostatná neobytná místnost. Je lepší umístit agregáty blíze sebe – tak prohá ohřev rchleji a spotřeuje se méně materiálu.

Podlahová montáž přepokládá takevé umístění, aby vzlenost k nejbližším překážkám nebo zařízení činila nejméně 0,5 m – to bude potřeba pro údrbu nebo prohlídku agregátu.

Zapojení prohá ze dvou stan: plnění a vodou.

Na výstupu z bojleru se doporučuje instalovat mbránovou expanzní nádobu, která kompenzuje tepelnou roztžnost a stabilizuje provoz systému. Všechny okruhy je tře vybavit kulovými kohouty a zpětnými ventil, kteé regulují směr to teplonosného méda.

Nebude zbytečná ani instalace filtrů – do systému je dodávána různá voda a př havá se může dostat píek neb jiné nečity, kteé mohou znečtit teplonosné médium a poškodit zařízení.

Nezbytným prvkem je cirkulační čerpadlo, kté zjšťuje dodávku v pod potřebným takem. Monuje se na potrubí mez kotlem a bojlerem a je ovládáno jedním ze způsobů: buď temostatem zásobníku, nebo teplotním čidlem v kotli.

Na obou staná čerpadla se insegnují uzavírací kohouty. Stejný kohout je na vstupu tudenté v do kotle.

Na hrdle bojleru se insculuje T-kus s výpouštěcím kohoutem a na obou trubkách – uzavírací kohouty, aby bylo možno agregát kdykoli odpojit od kotle pro čitění nebo jinou údržbu. Na přívodu, před uzavíracím kohoutem, je třeb u míst odvzdušňovací ventil.

Optimální variantou je přpojení pomocí třeestného termostatického ilu, který organizuje výstup teplonosného média z kotle a jeho rozdělení do dvou proudů – do bojleru a do topné sekce. S jeho pomocí lze regulovat teplotu: pokud je pro radiátory vhodný ohřev až +80-90°C, pak pro podlahové vytápění je lepší omezit se na +45°C.

Pokud není k dispozici třícestný ventil, instalují se dvě cirkulační čerpadla, z nichž jedno obsluhuje BKN a druhé je určeno pro topnou větev.

Schéma připojení kotle k solárnímu systému. Interakce se solárním kolektorem vyžaduje vybudování samostatného uzavřeného okruhu s výměníkem tepla a teplotními čidly.

Někdy se používají okruhy s recirkulací topného media – například pro trvalé udržování žebříkového radiátoru v „pracovním“ stavu. Ohřátá voda cirkuluje v uzavřeném okruhu, čímž zabraňuje ochlazení trubky. Povinným prvkem je oběhové čerpadlo, zpětný ventil není potřeba. Nevýhodou tohoto systému v letním období je nadměrná spotřeba energie.

Při přepnutí plynového kotle na „letní režim“ se topný okruh jednoduše odpojí – plynový hořák ohřívá topné medium pro bojler. Existuje však i jiné řešení – jednoduše vypnout plynový kotel a používat pouze bojler. To je možné, pokud je zásobník navíc vybaven samostatným zdrojem ohřevu – topnou tyčí (TEN).

Dvě varianty použití s dvouokruhovým kotlem

Majitele plynových topných zařízení také zajímá, jak funguje bojler nepřímého ohřevu s dvouokruhovým plynovým kotlem. Odborníci se domnívají, že součinnost agregátů je možná, ale výsledek závisí na schématu zapojení: u jednoho z nich prostě nejsou určeny pro vzájemnou spolupráci.

Integrace bojleru do okruhu TUV

Nejprve se podíváme na variantu, kdy je bojler integrován do okruhu TUV. Z hydraulického hlediska vše vypadá správně. Tříkontaktní mechanický termostat umístěný v tělese bojleru při poklesu teploty uzavírá obvod napájení čerpadla.

To (čerpadlo) pak začne čerpat vodu, která cirkuluje v okruhu mezi dvěma výměníky tepla: ohřívá se od plynového hořáku a poté se přesouvá do spirály BKN.

Zjednodušeně řečeno, oba přístroje plní své funkce: kotel přestane topit a začne ohřívat vodu pro TUV, zatímco bojler se snaží díky zvýšené teplotě horké vody ohřát obsah svého „zásobníku“.

Problém nastává právě kvůli nesouladu teplotních parametrů. Předpokládejme, že počáteční teplota náplně bojleru je +15 °C a doporučená teplota ohřevu vody v kotli je +60 °C – více již automatický omezovač nedovolí.

Rozdíl mezi dvěma nastavenými parametry 45 °C je značný, proto probíhá výměna tepla v bojleru poměrně intenzivně. Ale teplota začíná růst, a když dosáhne hodnoty +40 °C, rozdíl je již mnohem menší – pouhých 20 °C. V důsledku toho se výměna tepla zpomaluje.

Nezapomínejme, že voda nadále cirkuluje mezi oběma zařízeními. K plynovému hořáku kotle začíná přitékat nikoli 15°C topné medium ze systému studené vody (SV), jak doporučuje výrobce, ale 40°C a poté 50°C ohřátá kapalina z bojleru.

V důsledku toho teplota kapaliny okamžitě stoupne na +60 °C, aktivuje se snímač, hořák se vypne, protože je naprogramován na parametry bezpečné pro spotřebitele.

V bojleru voda začíná chladnout – snímač se znovu zapne a proces cirkulace se obnoví. A tak neustále. To vede k tomu, že voda v bojleru nedosáhne požadované teploty, ale zůstává nedostatečně horká, což není vhodné pro domácí použití TUV.

Proces interakce dvou zařízení by mohl proběhnout, pokud by hořák kotle ohříval teplonosné médium na +80 °C, ale to je zakázáno návodem k použití na ochranu uživatelů před popáleninami.

Další důvod, proč nepoužívat BKN a okruh TUV plynového kotle v páru, spočívá v nemožnosti ohřát vodu v bojleru na teplotu přesahující +60 °C. To souvisí s hygienickými normami.

Přibližně jednou týdně se zařízení naplní horkou vodou o teplotě kolem 70–75 °C, aby se v nádrži nemnožila bakterie legionella, jejíž kolonie připomínají hlen. Velké množství bakterií ve vodě vede k rozvoji alergií a dalších onemocnění.

Lze učinit závěr, že kvůli pouze dvěma, ale podstatným důvodům, je schéma spojení plynového kotle a BKN přes okruh TUV považováno za neúčinné a nebezpečné. Pokud již máte dvouokruhový kotel, jednoduše jej používejte k jeho přímému účelu: jeden okruh používejte pro topný systém, druhý pro TUV.

Interakce BKN s topným okruhem

Druhá varianta – interakce BKN s topným okruhem. Toto technické řešení funguje skvěle, pokud výkon plynového kotle nestačí, a je to jediný efektivní způsob připojení BKN ke dvouokruhovému kotli.

Okruh TUV necháváme nedotčený a používáme pouze větev odpovědnou za vytápění – tedy vedoucí k radiátorům a systému «podlahové vytápění». Trubku vedoucí k bojleru je nutné zapojit přímo pod kotlem za kohoutem.

Při elektronickém ovládání je třeba nastavit kotel na ohřev vody +70 °C – právě takové teplonosné médium vstoupí do bojleru, kde bude probíhat další regulace teploty. Termostat umístěný v bojleru bude při poklesu teploty zapínat čerpadlo, při dosažení požadované hodnoty – vypínat.

Při mechanickém ovládání plynového kotle se vše děje jinak. K termostatu kotle se připojí druhý termostat – bojleru, a pak lze první zařízení ovládat pomocí druhého. Například pokud se na druhém nastaví teplota +80 °C, pak i první, pracovní, bude vyžadovat ohřev vody na +80 °C, bez ohledu na to, jaká teplota je na něm nastavena.

Když se voda v bojleru ohřeje na požadovanou teplotu, druhý termostat přeruší obvod a první, umístěný na kotli, se opět stane «hlavním». Pokud je v tomto okamžiku na něm nastavena teplota +40 °C, pak se sníží na 40 °C.

Jak provést připojení bez chyb?

Aby oba agregáty – plynový kotel i BKN – fungovaly bezporuchově po celou dobu životnosti, je důležité správně provést zapojení, tedy nainstalovat bezpečnostní skupinu a další prvky.

Při instalaci filtrů hrubého čištění si nezapomeňte ověřit jeho umístění – na tělese je šipka ukazující směr pohybu vody.

Takový filtr nelze instalovat svisle, protože by hrubé částice hromadily v potrubí, nikoli ve filtru samotném. Čištění by bylo možné provádět pouze tlakovým proplachem – tím byste mohli znečistit celou kotelnu.

Expanzní nádobu je třeba instalovat nikoli samostatně, ale mezi bojler a zpětný ventil, jinak bude k ničemu a nebude plnit své funkce.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak provést zapojení jednookruhového kotle s BKN:

O nuancích připojení nepřímo ohřívaného bojleru:

Připojení plynového kotle k BKN v praxi:

K instalaci a připojení bojleru doporučujeme přizvat odborníky, abyste se v budoucnu nesetkávali s problémy s vytápěním nebo TUV jen kvůli nesprávnému zapojení nebo chybějícím důležitým prvkům v systému. Nezapomínejte ani na pokyny výrobce, ve kterých jsou často uvedeny nuance provozu agregátu s tím či oním zařízením.