Бойлер с двумя змеевиками (бивалентный бак) — это бак косвенного нагрева с двумя независимыми теплообменниками: один внизу, другой в верхней части. К каждому можно подключить свой источник тепла, и они не мешают друг другу. Такой бак берут, когда в доме кроме котла есть солнечный коллектор, тепловой насос или второй котел, например дровяной в паре с газовым. Разберем, что к какому змеевику подключать, какие схемы работают и какой объем выбрать.
Как устроен бивалентный бойлер
В баке вода расслаивается по температуре: горячая поднимается вверх, холодная остается внизу. Холодная вода из водопровода входит в нижний патрубок, горячая забирается сверху. Поэтому нижний змеевик всегда работает с самой холодной водой и отдает тепло эффективнее всего — даже при теплоносителе 35–45 °C. Верхний змеевик греет только верхнюю треть-половину бака, ту воду, которая сразу уходит на краны.
| Змеевик | Зона бака | Что подключают | Температура теплоносителя |
|---|---|---|---|
| Нижний (обычно больший по площади) | Нижняя половина | Солнечный коллектор, тепловой насос, дровяной котел | 35–90 °C, нестабильная |
| Верхний (меньший) | Верхняя треть | Газовый, электрический или пеллетный котел | 70–80 °C, стабильная |
| ТЭН (если есть место) | Средняя часть | Резерв на лето и аварии | — |
Схема с солнечным коллектором и газовым котлом
Самая популярная комбинация. Коллектор через насосную группу с контроллером подключают к нижнему змеевику. Контроллер сравнивает температуру коллектора и низа бака и включает насос при разнице 6–8 °C. Газовый котел подключают к верхнему змеевику через трехходовой клапан, отдающий приоритет горячей воде; датчик котла ставят в верхнюю гильзу.
Летом коллектор прогревает весь бак, и котел почти не включается. Зимой коллектор подогревает воду на 5–15 °C, а котел догревает верх. Солнечный контур заполняют незамерзающим теплоносителем и защищают своим расширительным баком и клапаном 6 бар.
Расчет летнего нагрева от коллектора
В июне в Минской области на 1 м² наклонной поверхности приходится около 5 кВт·ч солнечной энергии в сутки. Плоский коллектор с учетом потерь передает в бак примерно половину. Два коллектора по 2 м²: 4 × 5 × 0,5 = 10 кВт·ч в день.
Сколько это для бака 300 л? 10 000 Вт·ч / (300 × 1,163) ≈ 29 °C. Холодная вода 12 °C превращается в 41 °C без газа. В пасмурный день прибавка будет 8–12 °C — догрев выполнит котел через верхний змеевик.
| Месяц | Энергия от 4 м² коллектора в сутки | Нагрев бака 300 л |
|---|---|---|
| Июнь–июль | ≈ 10 кВт·ч | ≈ 29 °C |
| Апрель, август | ≈ 7 кВт·ч | ≈ 20 °C |
| Октябрь, март | ≈ 3,5 кВт·ч | ≈ 10 °C |
| Декабрь | ≈ 1 кВт·ч | ≈ 3 °C |
Цифры усредненные; они зависят от ориентации на юг, угла наклона и облачности.
Схема с дровяным и газовым котлом
Дровяной котел с переменной температурой подключают к нижнему змеевику через насос с контроллером разности температур. Газовый — к верхнему, как основной источник для стабильного ГВС. Пока горит закладка, бак получает тепло снизу, и газовый котел отдыхает. Когда дрова прогорели, газовый держит верх бака на уставке. На выходе горячей воды ставят термосмесительный клапан: от дровяного котла бак может прогреться до 80 °C.
Подключение теплового насоса
Тепловой насос выдает 45–55 °C и требует большой площади теплообменника. Его подключают к нижнему змеевику, а верхний оставляют для котла или используют ТЭН для антилегионеллезного прогрева до 60–65 °C раз в неделю. Площадь нижнего змеевика под тепловой насос — от 0,25 м² на каждый киловатт мощности насоса; проверяйте это по паспорту бака.
Пример из каталога и подбор объема
Бивалентная модель — двухзмеевиковый Metalac Direct G 200 (версия 2 Plus E) на 200 литров. Рядом в каталоге есть версия Direct G 200 от Metalac в обычном исполнении — перед покупкой уточните количество теплообменников именно у выбранного исполнения. Если второй источник не планируется, хватит обычного однозмеевикового бака, например Hajdu Aquastic AQ IND 300SC на 300 л или Reflex Storatherm Aqua на 300 л (AB 300/1, серый) с мощностью змеевика 48 кВт.
Объем подбирают по двум условиям: суточная потребность семьи (50–60 л горячей воды на человека) и площадь коллектора (50–75 л бака на 1 м²). Для четверых жильцов при 4 м² коллектора это 200–300 л.
Ошибки подключения
- Коллектор подключен к верхнему змеевику — нижняя холодная зона не используется, и солнечная прибавка падает вдвое.
- Датчик котла в нижней гильзе — котел включается при каждом разборе воды, даже когда верх бака горячий.
- Нет обратных клапанов на контурах — теплоноситель из горячего контура перетекает в остывший.
- Без термосмесителя на выходе при летнем перегреве бака от солнца вода на кранах бывает 70–80 °C.
Итог
Бак с двумя змеевиками нужен, если источников тепла два: нестабильный и дешевый подключают к нижнему теплообменнику, котел для догрева — к верхнему. Для семьи из четырех человек выбирайте 200–300 л. Однозмеевиковые и бивалентные баки смотрите в каталоге косвенного нагрева.
