Баки-накопители

Зачем мне бойлер, если у меня двухконтурный газовый котел?

Краткий ответ

Потому что тепловой насос не может нагревать воду по требованию. Двухконтурный котел выдает 10–15 литров в минуту, мгновенно сжигая 24–35 кВт; воздушный тепловой насос производит 5–12 кВт при 50 °C, поэтому он должен в течение часа–двух заряжать бойлер и запасать результат. У солнечных коллекторов то же требование: солнечный свет и время принятия душа не совпадают.

Обложка: Зачем мне бойлер, если у меня двухконтурный газовый котел?

Почему тепловой насос не может работать как двухконтурный котел?

Из-за мощности. Двухконтурный газовый котел — это горелка, рассчитанная на мгновенный нагрев: 24–35 кВт газа дают 10–15 литров в минуту при температуре для душа, и делает она это в момент открытия крана. Бытовой воздушный тепловой насос производит 5–12 кВт при 35–55 °C, а не при 70–80 °C, и его нельзя масштабировать до мощности двухконтурного котла без абсурдно большого агрегата и соответствующего электроснабжения.

Несоответствие устраняет накопление. Тепловой насос работает час–два на своей эффективной мощности, бойлер хранит результат, а домочадцы забирают воду с любым расходом. Та же логика применима к солнечным коллекторам: коллекторы вырабатывают тепло в полдень, а бак доносит его до вечернего душа.

Двухконтурный газовый котелТепловой насос + бойлер
Мгновенная мощность24–35 кВт5–12 кВт
Расход горячей воды10–15 л/мин, ограничен горелкойОграничен только расходом водопровода, 20 л/мин и более
Два душа одновременноРедкоДа, пока не иссякнет запас в баке
Отопление и горячая вода одновременноДаПо очереди, приоритет у горячей воды
Зарядка по ночному тарифу или от солнечной системыНевозможнаЛегко реализуется
Теплопотери в режиме ожиданияНет0,8–1,0 кВт·ч/сут, хорошо утепленный бак 200 л

Сколько места на самом деле нужно бойлеру?

Меньше, чем думает большинство, но место все же нужно. Закрытый бойлер на 180–210 литров имеет диаметр примерно 580–600 мм и высоту 1,2–1,7 м, плюс около 300 мм свободного места сверху для ТЭНа и анода. Существуют узкие модели диаметром 450–500 мм — ценой большей высоты и немного худшей стратификации.

Хозяйственные шкафы, пространство под лестницей и подсобные помещения вмещают их без труда. Установка на чердаке возможна, но это плохая практика: теплопотери уходят прямо в неотапливаемое пространство, а при протечке под ним оказывается весь дом.

Что вы получаете, имея бойлер?

Пять вещей, которых не умеет двухконтурный котел:

  • Дешевое тепло. Бак можно заряжать по ночному тарифу, от излишков фотоэлектрики или от солнечных коллекторов. Бойлер на 200 литров при нагреве с 10 °C до 60 °C запасает около 11,6 кВт·ч — это полноценная тепловая батарея.
  • Полный напор водопровода. Расход ограничен трубопроводами, а не горелкой, поэтому возможны души с расходом 20 л/мин и одновременное использование нескольких точек.
  • Нет «холодной прослойки». Запасенная вода поступает с постоянной температурой, а не с перепадами температуры, которые дает модулирующий двухконтурный котел при малом расходе.
  • Совместимость с солнечными коллекторами. В двухконтурном котле некуда подвести солнечное тепло; бойлер с двумя змеевиками для этого и создан.
  • Надежность. ТЭН обеспечивает горячую воду при отказе основного источника тепла.

Что вы теряете?

Место и около киловатт-часа в день. Хорошо утепленный бойлер на 200 литров имеет теплопотери в режиме ожидания 0,8–1,0 кВт·ч в сутки — предельное значение по экодизайну составляет 16,66 + 8,33 × V^0,4 Вт, а у хороших баков потери составляют около 40% от него. Кроме того, приходится мириться с ограниченным объемом: когда запас горячей воды израсходован, баку требуется час и более на восстановление, поэтому подбор объема важен так, как никогда не был важен с двухконтурным котлом. Рассчитайте его с помощью материала какой объем бака горячей воды вам нужен и помните, что запасенные литры превращаются примерно в 1,5 раза большее число литров при температуре для душа.

Можно ли оставить двухконтурный котел и добавить бойлер?

Да. Двухконтурный котел может заряжать бойлер косвенного нагрева через свой контур отопления с зональным клапаном, дающим приоритет горячей воде; это стандартный путь, когда семья перерастает расход двухконтурного котла или хочет добавить солнечные коллекторы. Это же естественный первый шаг к тепловому насосу, поскольку бойлер — самая дорогая часть такого перехода, а котел вполне нормально работает на увеличенный змеевик.

Если цель — солнечные коллекторы, а не расход, практические детали изложены в материале сочетание солнечных коллекторов с двухконтурным газовым котлом. Если в будущем вероятен переход на тепловой насос, покупайте бойлер, совместимый с тепловым насосом, уже сейчас — большой змеевик ничего не стоит котлу и избавляет от двойной замены бака.

Часто задаваемые вопросы

Может ли тепловой насос работать без бойлера?

Только для отопления помещений. Тепловые насосы производят 5–12 кВт при 35–55 °C и не могут обеспечить мгновенные 24–35 кВт, которые двухконтурный котел использует для горячей воды, поэтому ГВС приходится накапливать. Единственные исключения — небольшие электрические водонагреватели в точке потребления или теплообменный узел централизованного теплоснабжения.

Сколько места нужно бойлеру?

Закрытый бойлер на 180–210 литров имеет в поперечнике около 580–600 мм и высоту 1,2–1,7 м, плюс примерно 300 мм свободного места сверху для ТЭНа и анода. Узкие модели диаметром 450–500 мм экономят площадь пола за счет высоты.

Будет ли напор воды из бойлера хуже, чем из двухконтурного котла?

Нет — как правило, лучше. Закрытый бойлер подает воду под давлением водопровода, а его расход ограничен трубопроводами, а не горелкой, поэтому он обычно превосходит двухконтурный котел, выдавая 20 литров в минуту, и обеспечивает две точки одновременно.

Не расточителен ли бойлер по сравнению с нагревом по требованию?

Для хорошо утепленного бака на 200 литров теплопотери в режиме ожидания составляют 0,8–1,0 кВт·ч в сутки. Зато он позволяет нагревать воду тепловым насосом с COP выше 3, а также от солнечной системы или электричества по ночному тарифу, что почти всегда с лихвой окупает эти потери.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерная команда Solimpeks

Проектирование и производство баков-накопителей