Монтаж системы отопления и обвязка котла. Качественная обвязка двухконтурного газового котла - эффективная экономия. Обвязка – что это такое
Вы приобрели новый отопительный агрегат, намереваясь самостоятельно установить и подключить к теплосети частного дома. Монтаж и обвязка котла выполняется различными способами, зависящими от используемого энергоносителя, типа трубной разводки и наличия дополнительного оборудования:
- буферной емкости;
- бойлера косвенного нагрева;
- второго теплогенератора.
Чтобы помочь вам правильно обвязать котел с системой отопления своими руками, предлагаем рассмотреть существующие варианты подключения, затем выбрать подходящую схему.
Варианты обвязки газовых отопителей
К монтажу и подключению газовых котлов предъявляются строгие нормативные требования:
- высота потолков помещения топочной – не ниже 2 м, минимальный объем – 8 м³ при мощности оборудования до 60 кВт;
- в котельной нужна приточно-вытяжная вентиляция (трехкратный воздухообмен + дополнительный приток на горение), на кухне обязательно предусматривается форточка;
- перед креплением настенной модели теплогенератора деревянную конструкцию необходимо защитить листом металла;
- минимальная ширина прохода с лицевой стороны агрегата – 1 м, боковой проход – 60 см, отступ от стены до корпуса – 3 см;
- длина горизонтальной подводки к основному дымоходу – максимум 3 м, диаметр трубы равен или больше сечения выходного патрубка отопителя.
Примечание. Соблюдение указанных требований контролирует компания – поставщик газа, дающая разрешение на присоединение водогрейного аппарата к магистрали. При устройстве автономного смонтированная система топливоподачи сдается в эксплуатацию соответствующей службе.
К обвязке газового котла с системой водяного отопления нет строгих требований, схема должна обеспечивать эффективную и безопасную работу агрегата. Правильность подсоединения к радиаторам либо теплым полам (ТП) в частном доме контролирующие службы не проверяют, ответственность целиком несет исполнитель работ.
Подключение настенного котла
Обвязать подвесную модель газового теплогенератора значительно проще, нежели напольную. Эти агрегаты представляют собой готовые котельные в миниатюре, укомплектованные необходимым оборудованием:
- циркуляционным насосом;
- расширительным баком;
- группой безопасности, состоящей из предохранительного клапана, манометра и автоматического поплавкового воздухоотводчика;
- двухконтурные версии оборудованы дополнительным либо совмещенным битермическим теплообменником, греющим воду на нужды ГВС.
Настенная мини-котельная с закрытой камерой сгорания и принудительным наддувом от вентилятора
Справка. Одноконтурные «настенники» зачастую оснащаются специальным патрубком для стыковки с нагревательным змеевиком накопительного бойлера. Установленный внутри корпуса электрический трехходовой клапан переключает режимы отопление/ГВС по команде контроллера, получающего сигналы термостата.
Для нормальной работы и удобства обслуживания настенного отопителя соблюдайте следующие правила:
Типовая обвязка настенной версии котла с двумя контурами - отопления и ГВС
Коммуникации к теплогенератору можно провести любыми пластиковыми трубами – спаять из полипропилена, собрать из металлопластика или сшитого полиэтилена. Аварийный перегрев указанным трубопроводам не грозит. Выше представлена типовая схема обвязки газового двухконтурного котла с радиаторной сетью, ГВС и водопроводом.
Примечание. Все подвесные отопители – атмосферные, турбированные, конденсационные – рассчитаны на работу с системой закрытого типа. Для тепловой сети с естественной циркуляцией воды понадобится напольный энергонезависимый котел.
Одноконтурный агрегат обвязывается по аналогичной схеме, но без водопроводных коммуникаций. Подробнее о правильном подключении «настенника» рассказывается на видео.
В загородных коттеджах большой площади (свыше 200 м²) с 3-6 контурами отопления ставится гидрострелка либо собирается схема первичных/вторичных колец, описанная в конце настоящей публикации.
Стыковка с бойлером косвенного нагрева
Если настенный теплогенератор снабжен патрубком для подсоединения накопительного бака, то обвязка выполняется согласно предыдущей схеме, только добавляется 1 стык с шаровым краном. Поскольку в дешевых версиях котлов подобный штуцер (и переключающий клапан внутри) не предусмотрен, воспользуйтесь схемой, показанной ниже на чертеже.
Чтобы связать простой одноконтурный отопитель со стационарным бойлером ГВС, приобретите трехходовой электроклапан и механический термостат с погружным датчиком, вставляемым внутрь соответствующей гильзы бака. Как функционирует такое подключение:
- Приоритет нагрева всегда находится на стороне бойлера. Пока термодатчик фиксирует недостаточно высокую температуру емкости (настраивается вручную), весь теплоноситель направляется в греющий змеевик.
- Когда вода достигнет требуемой температуры, накладной датчик оповестит контроллер котла, а тот запустит сервопривод клапана и переключит поток теплоносителя на батареи либо контуры напольного обогрева.
- По мере водоразбора из емкости или естественного остывания температура воды в баке снижается. Термоэлемент сигнализирует электронному блоку котла, клапан снова переводит теплоноситель на бойлер.
Если у агрегата отсутствуют «мозги» - блок электроники, накопитель подсоединяется по способу ТТ-котла
Справка. Теплогенератор, правильно подобранный по мощности, нагревает емкость ГВС за 15-25 минут. Горелка работает в максимальном режиме.
Схемы для напольного теплогенератора
Главное отличие обвязки стационарного котла от настенного заключается в добавлении вспомогательных элементов, которые отсутствуют в его конструкции изначально:
- циркуляционный насос – ставим на подачу или «обратку», разницы никакой нет;
- для беспроблемного снятия насоса по бокам предусматриваем 2 крана;
- расширительный мембранный бак подключаем к обратной линии, на подводке тоже устанавливаем отсекающую арматуру;
- сразу на выходе из отопителя монтируем отдельную группу безопасности без всяких кранов.
Остальные детали обвязки – краны, грязевики – применяем согласно схеме. Мы сразу решили показать подсоединение двухконтурного напольного агрегата, чтобы не делать несколько идентичных картинок.
Насос допускается устанавливать как на подаче, так и на обратном трубопроводе
Замечание. Существуют напольные котлы импортного производства (например, Protherm), оборудованные по образцу настенных аппаратов – расширительной емкостью, насосом, предохранительным клапаном и даже встроенным бойлером. Такие теплогенераторы обвязываются по аналогии с подвесными котлами и могут работать только в закрытой системе с избыточным давлением теплоносителя.
Простейшие напольные модели с автоматикой не включаются в домовую электросеть и подсоединяются к гравитационной (самотечной) системе водяного отопления по похожей схеме. В чем разница:
- диаметр подключаемых магистралей – 40…50 мм (внутренний);
- трубы подводятся к агрегату с уклоном 3-5 мм на 1 метр длины;
- применяется расширительный бачок открытого типа, устанавливаемый в наивысшей точке – на подающем стояке;
- вспомогательный насос монтируется на байпасе вместе с грязевиком и запорной арматурой.
На основных магистралях придется использовать краны большого диаметра - DN40 либо DN50
Ставить в открытую систему группу безопасности бессмысленно – избыточное давление в сети равно нулю, манометр ничего не покажет, а сбросной клапан никогда не сработает. Воздухоотводчик тоже бесполезен – пузыри уходят в атмосферу через расширительный резервуар в процессе заполнения.
Если необходимо подвязать к навесному агрегату контуры ТП и радиаторы, система делится на 2 ветки. К одной подключается распределительный коллектор теплых полов, ко второй – радиаторная сеть.
В здании небольшой площади контуры ТП могут работать без смесительного узла и дополнительного насоса - температуру в петлях поддерживают термоголовки RTL
Как обвязывать котлы на твердом топливе
Схема подсоединения дровяного теплогенератора призвана решить 3 задачи (помимо снабжения батарей теплоносителем):
- Предотвращение перегрева и закипания ТТ-котла.
- Защита от холодной «обратки», обильного выделения конденсата внутри топливника.
- Работа с максимальным КПД, то есть, в режиме полноценного горения и высокой теплоотдачи.
Примечание. Для агрегатов с чугунным теплообменником важна защита от температурного шока, ведущего к растрескиванию секций. Явление возникает в закрытой системе, когда из-за отключения света циркуляция воды останавливается. После подачи электроэнергии остывший теплоноситель резко охлаждает чугун, в результате образуются трещины.
Представленная схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым смесительным клапаном позволяет защититься от конденсата в топке и вывести теплогенератор на режим максимальной эффективности. Как это работает:
- Пока система и отопитель не прогреты, насос гоняет воду по малому котловому контуру, поскольку трехходовой вентиль закрыт со стороны радиаторов.
- Когда теплоноситель нагревается до 55-60 градусов, настроенный на указанную температуру клапан начинает подмешивать воду из холодной «обратки». Теплосеть загородного дома постепенно прогревается.
- По достижении максимальной температуры клапан полностью закрывает байпас, вся вода из ТТ-котла уходит в систему.
- Установленный на обратной линии насос прокачивает воду через рубашку агрегата, не давая последнему перегреться и вскипеть. Если поставить насос на подаче, камера с крыльчаткой может заполниться паром, перекачивание прекратится и котел гарантированно закипит.
Принцип нагрева с помощью трехходового вентиля применяется для обвязки любых теплогенераторов на твердом топливе – пиролизных, пеллетных, прямого и длительного горения. Исключение – гравитационная разводка, где вода движется слишком медленно и не провоцирует выпадение конденсата. Клапан создаст высокое гидравлическое сопротивление, препятствующее самотеку.
Если производитель оснастил твердотопливный агрегат водяным контуром, змеевик можно использовать для аварийного охлаждения в случае перегрева. Заметьте: предохранитель на группе безопасности срабатывает от давления, а не температуры, поэтому не всегда способен защитить котел.
Проверенное решение – подключаем змеевик ГВС к водопроводу через специальный клапан теплового сброса, как показано на схеме. Элемент сработает от температурного датчика и в нужный момент пропустит через теплообменник большой объем холодной воды.
Использование буферной емкости
Лучший способ повысить эффективность ТТ-котла – подключить к отоплению через буферную емкость. На входе теплоаккумулятора собираем проверенную схему с трехходовым смесителем, на выходе ставим второй клапан, поддерживающий требуемую температуру в батареях. Циркуляцию в отопительной сети обеспечивает второй насос.
Балансировочный вентиль на обратной линии нужен для регулировки производительности насосов
Что мы выигрываем благодаря тепловому аккумулятору:
- котел горит на максимуме и достигает заявленного КПД, топливо используется эффективно;
- вероятность перегрева резко снижается, поскольку агрегат сбрасывает излишки тепла в буферный бак;
- теплоаккумулятор играет роль гидрострелки, к емкости можно подключить несколько ветвей отопления, например, радиаторы I и II этажа, напольные греющие контуры;
- полностью прогретый резервуар поддерживает работу системы в течение длительного времени, когда дрова в топке котла прогорели.
Примечание. Заводские теплоаккумуляторы зачастую комплектуются электрическими нагревателями – ТЭНами, поддерживающими температуру воды в верхней зоне емкости. Как сделать обвязку отопителя и емкости, смотрите на видео:
ТТ-котел и накопительный водонагреватель
Чтобы с помощью дровяного теплогенератора загружать бойлер - «косвенник», нужно последний врезать в котловой контур, как изображено на картинке. Поясним функции отдельных элементов схемы:
- обратные клапаны не дают теплоносителю течь в другую сторону по контурам;
- второй насос (достаточно взять маломощную модель 25/40) обеспечивает циркуляцию через спиральный теплообменник водонагревателя;
- термостат отключает этот насос, когда бойлер достигает заданной температуры;
- дополнительный воздухоотводчик препятствует завоздушиванию подающей линии, которая окажется выше штатной группы безопасности.
Аналогичным способом можно стыковать бойлер с любым котлом, не оснащенным электронным блоком управления.
Электрические и дизельные теплогенераторы
Подключение котла на солярке к радиаторной системе выполняется идентично обвязке газоиспользующих установок. Причина: дизельный агрегат функционирует по аналогичному принципу – управляемая электроникой горелка пламенем нагревает теплообменник, поддерживая заданную температуру теплоносителя.
Электрокотлы, в которых вода прогревается ТЭНами, индукционным сердечником либо за счет электролиза солей, тоже подсоединяются к отоплению напрямую. За поддержание температуры и безопасность отвечает автоматика, расположенная в электрическом шкафу, подключаемом к сети согласно приведенной электросхеме. Другие варианты присоединения показаны в отдельной публикации о котлов отопления.
Настенные мини-котельные, оборудованные трубчатыми нагревателями, предназначены только для закрытых систем отопления. Для работы с самотечной разводкой понадобится электродный либо индукционный агрегат, который обвязывается по стандартной схеме:
Если разобраться, то байпас здесь не нужен - без электричества котел тоже работать не будет
Системы с двумя котлами
Если необходимо организовать нагрев теплоносителя в закрытой схеме от двух теплогенераторов, используйте принцип параллельного включения. Поясним алгоритм совместной работы двух котлов – электрического и твердотопливного (обвязка показана на рисунке):
- Основным источником тепла выступает ТТ-котел, подключенный стандартным способом через трехходовой вентиль. Чтобы потоки не кольцевались в другом направлении, на каждой ветке установлен обратный клапан.
- Когда закладка дров прогорает, воздух в доме начинает остывать. Падение температуры фиксирует комнатный термостат и запускает электрокотел с насосом.
- Снижение температуры в подающей линии ТТ-котла до 50-55 °C заставляет накладной термостат вырубить циркуляционный насос твердотопливного контура.
- После очередной загрузки дров труба подачи нагревается, термодатчик запускает насос и приоритет нагрева возвращается к твердотопливному агрегату. Комнатный терморегулятор больше не включает электрокотел, поскольку температура воздуха не падает.
На выходе электрокотла тоже необходимо поставить группу безопасности, на рисунке она условно не показана
Важный момент. Вышеописанный вариант обвязки можно применять для любой пары котлов. При монтаже настенного отопителя второй насос не ставится.
Два теплогенератора, например, газовый и электрический, легко обвязываются через теплоаккумулятор. Включение и остановку обоих котлов можно организовать различными способами – по температуре воды в баке, по времени через таймер. Обратные клапаны здесь не нужны.
Если необходимо состыковать 2-3 единицы теплосилового оборудования с несколькими отопительными контурами, лучше собрать схему первичных / вторичных колец. Принцип следующий: все источники тепла и потребители со своими насосами присоединяются к общему кольцу из трубы увеличенного диаметра Ø26…40 мм (в зависимости от числа веток). Циркуляцию внутри кольца обеспечивает отдельный насос.
Очередность установки оборудования имеет значение: самый горячий теплоноситель получает водонагреватель, следом идут батареи, в конце - ТП (по ходу течения воды)
В системе с естественным движением теплоносителя два котла тоже объединяются параллельно. Здесь важно выдержать уклоны труб Ø40…50 мм, а также избегать резких поворотов, используя колена под углом 45° либо отводы с больши́м радиусом изгиба.
Вода расходится по двум параллельным веткам с котлами. Но заставит ее двигаться самотеком тот агрегат, который включен в данный момент, насос запускается по желанию хозяина
Совет. Последовательное соединение 2 агрегатов имеет право на жизнь, но подобную обвязку лучше не использовать. Вода, прогретая в первом котле, пройдет сквозь холодный теплообменник второго и обязательно потеряет часть тепла.
Заключение
Описывая варианты обвязки котлов, мы перечислили простые методы, доступные для самостоятельного монтажа. Но помните: выбранную схему еще нужно привязать к вашим конкретным условиям. Где-то не хватает места для размещения оборудования или трубы смонтированы неудобно, у кого-то котел стоит впритык к буферной емкости. Поэтому перед сборкой рекомендуем проконсультироваться с толковым сантехником либо инженером – проектировщиком.
При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.
Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.
Подсоединение котла к источникам питания
Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов , нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.
1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС. 5. Обратка отопления
При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов
Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.
Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.
Одно- и двухконтурные котлы
Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.
Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды
В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.
Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды
Схема обвязки котла при естественной циркуляции
Естественная циркуляция основана на законах физики — температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.
Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.
Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.
Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.
Отопление с естественной циркуляцией. H — разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления
Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).
Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.
Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.
Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.
Схема обвязки котла при принудительной циркуляции
Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос . Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).
Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение — на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.
1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления
Одно- и двухтрубная разводка системы отопления
Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу — «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.
1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки
Коллекторная схема разводки отопительной системы
При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды — раздающий, и на «обратке» — собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.
Коллекторная группа
Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы
Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.
Первично-вторичные кольца
Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы — генераторы тепла, вторичные кольца — потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной — и называться низкотемпературными.
Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.
Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt — 10 °С).
Формулы для расчётов:
- G — максимальный расход, м 3 /ч;
- w — скорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с.
- Р — мощность котла, кВт;
- w — cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
- Δt — градиент температур, °С.
Аварийные контуры
В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.
Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.
Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.
Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.
Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).
В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.
Задача отопительной системы - создание комфортного микроклимата в доме. Грамотная организация отопления определяет равномерное распределение тепла по периметру жилой площади, и защищает от перегрева элементы функционирующего агрегата. Обвязка котла - это процесс подключения оборудования к горячему водоснабжению и сетям распределения в соответствии с нормами эксплуатации.
Составляющие элементы обвязки котла
Котел - стержень отопительного контура и его тип влияет на выбор схемы обвязки. Главное правило монтажа напольного котла сводится к запрету его размещения в верхней части разводки трубопровод а. При нарушении норм, котел, не имеющий условий для вывода воздуха, начнет создавать воздушные пробки. Труба, выходящая из котла без наличия воздухоотводчика, должна иметь четкое вертикальное положение .
Патрубки, расположенные внизу агрегата, «расскажут» о наличии автоматического воздухоотводчика, необходимого для подключения к отопительной сети. Они предусмотрены в настенной электрической и газовых моделях. Данную особенность следует учитывать при обвязке котла, поскольку настенные модели-моноблоки могут справиться самостоятельно с освобождением воздушных масс.
Котлы продаются, как полностью оснащенные, так и без дополнительных элементов. Необходимые детали докупаются отдельно и включаются в контур. Тем, кто остановился на выборе отопления с естественной циркуляцией , они не пригодятся.
Мембранный бачок и радиаторы
Подойдет прокладка из паронита. Использование пакли, фум-ленты и резиновых комплектующих запрещены. Они могут загореться, а резина сократит диаметральный проход трубы, что нарушит подачу газа. Такой трубопровод изначально претендует на долгую службу , способен выдерживать давление, превышающее 25 бар, и теплоноситель в 95 градусов.
Особенности подключения твердотопливных котлов
Котлы данного типа не имеют функции регулирования подачи тепла. Сгорание топлива нельзя прервать, поэтому в случае отключения подачи электричества остановится насос, отвечающий за принудительное движение теплоносителя. Тем не менее, нагрев будет продолжаться, и давление расти. Развивающийся процесс выведет из строя всю систему . Чтобы исключить подобные моменты предусмотрено несколько видов аварийных схем, позволяющих сбрасывать лишнее тепло. Это:
- Своевременная подача холодной воды.
- Подсоединение аккумуляторных батарей к насосу.
- Наличие гравитационного контура.
- Дополнительный аварийный контур.
Для твердотопливных котлов обвязка играет важную роль - качественное подключение позволит создать саморегулирующую систему. Поэтому тонкости монтажа лучше доверить умелым рукам специалистов.
Гравитационное отопление
Необходимо обратить внимание на принципы циркуляции теплоносителя по контуру отопления. Это - - естественное движение
теплоносителя и контур с принудительной циркуляцией . Отличительной особенностью этих видов является присутствие или отсутствие узла, принуждающего горячую воду двигаться.
В системе естественной циркуляции движение в замкнутой системе происходит под воздействием законов физики. Процесс обусловлен показателями разницы плотности воды. Этот вид отопления исключает потребление электроэнергии.
Система с естественной циркуляцией автоматически регулироваться не может , и это потребует наличия труб с большим диаметром, что отразится на интерьере помещения и большей стоимости. В случае если сеть подвержена периодическим перепадам напряжения, лучшим вариантом будет именно такая организация обогрева. Система надежна в эксплуатации и не требует к себе внимания. Схема естественного движения подойдет для небольшой площади, хотя в настоящее время считается «прошлым веком».
Преимущества системы с естественной циркуляцией:
- Простота монтажа.
- Независимость от поставки электроэнергии.
- Бюджетность варианта.
- Надежное функционирование и эксплуатация.
Система отопления принудительного типа
Принудительная циркуляция обеспечивает создание необходимого напора за счет работы электронасосов . Контур с принудительной циркуляцией отличается комфортностью, поскольку управляется автоматически при условии стабильной подачи электроэнергии. Для каждой комнаты допустимо выбирать отдельные температурные параметры, контролирующиеся датчиками системы.
Недостатки системы:
- Сложная схема обвязки.
- Неизбежная балансировка деталей.
- Дорогое сервисное обслуживание.
- Высокая стоимость комплектующих деталей.
Любая из систем установки требует определенного числа дополнительных деталей. Вариант монтажа на первично-вторичных кольцах не подразумевает большого наличия элементов крепления и соединения, но вместо их потребуется установка насосов на отопительные кольца. Система, состоящая из колец, вместе с напольным котлом дополняются гребенками - коллекторами отопления , равномерно распределяющих подачу теплоносителя к нагревательным элементам.
Принципиальная схема обвязки
Эффективность отопления зависит от точности подключения. Общая схема обвязки для котлов всех типов, включая твердотопливные и конденсационные виды несложная, и выглядит так:
- Радиатор.
- Гайки «американки » - для крепления котла к отопительной системе.
- Шаровые краны - для отсоединения котла от системы.
- Фильтры для очистки - защитят от нестандартных фракций воды.
- Термоголовки, тройники, краны Маевского
- Уголки и тройники.
- Клапаны: проходные, разделительные, воздушные и предохранительные.
- Расширительные бачки.
- Манометры, термометры, гидравлические разделители, циркуляционный насос .
- Хомуты и другие детали крепления.
Двухконтурный котел
Теперь рассмотрим отличие схемы отопления загородного дома с использованием двухконтурного котла.
Агрегат такого типа отличается от одноконтурного аналога универсальным назначением: поддерживает градусный режим теплоносителя в контуре отопления, и нагревает воду для бытовых нужд. Одноконтурные генераторы тоже косвенным образом могут нагревать воду. Процесс теплоотдачи у них происходит во время прохождения теплоносителя через вторичный теплообменник.
Отличие двухконтурного котла состоит в прямой отдаче тепловой энергии воде
. Его особенностью является то, что при расходе горячей воды теплоноситель не нагревается. Параллельная работа двух контуров исключена. Практика показала, что для домов с качественной теплоизоляцией, а значит, с тепловой инерционностью, режим функционирования котла не принципиален. И схема отопления будет одинаковой при любом типе обогрева. Радиаторы и теплоноситель предусматривают долгое охлаждение. Подобный результат обусловлен выбором радиаторов с большой вместимостью и широким диаметром труб
. Большой объем горячей воды можно получить комбинированием одноконтурной конструкции и нагревательной колонки. Для домов с большим количеством кв. м. работа котла не имеет принципиального значения, и схемы отопления котлов будут аналогичны.
Особенности подключения
Двухконтурный котел не следует проектировать в сочетании с системой естественной циркуляции - после остановки нагрева теплоносителя движение быстро остановится. Процесс повторного нагрева происходит долго, и тепло в радиаторе распределяется неравномерно. Однако большинство моделей оснащены циркуляционным насосам.
Классический вариант обвязки котлов с двухтрубной схемой выглядит так. Горячая вода поднимается в подающий трубопровод, охватывающий дом вверху. Потом теплоноситель проходит через подключенные стояки с приборами обогрева, не размыкающие стояк полностью. Радиаторы оснащены перемычкой и дросселем, необходимые для регулировки тепла. Нужен отсекающий вентиль на второй линии подводки. Воздухоотводчик крепится в верхней части контура расширительного бака.
По нижнему подключению системы теплоноситель возвращается обратно. Преимущество схемы заключается в возможности работы в режиме естественной циркуляции . Разгонным коллекторов станет труба, по которой теплоноситель двигается к верхнему розливу.
Типичные ошибки в подключении
Предохранительные клапаны
При открытой системе отопления они не используется. Назначение клапана - уберечь котел от повреждений
в случае резкого повышения давления. Обычно о клапане забывают или устанавливают модель или группу безопасности с другими характеристиками.
Во время реагирования клапана часть воды вытекает из системы, что обеспечивает сброс давления и защиту. Вставлять трубку для отвода в канализацию не следует, поскольку причина снижения давления не будет ясна. Можно обойтись воронкой. Кстати, нет нужды забрасывать септик в теплоноситель.
Воздухоотводчик . Деталь необходимо ставить сразу после монтирования котла, чтобы избежать «завоздушивания». Зачастую его забывают просто открыть. Это свойственно и для настенных вариантов с заводской функцией. К слову, циркуляционный насос тоже проветривается.
Воздушник должен стоять строго вертикально вверх. В случае, когда он начинает протекать, перед ним стоит отсечной клапан, поэтому замена на новый займет пару минут.
Циркуляционный насос . Насос исправно будет работать только при горизонтальном положении оси, и такое положение заметно продлит «жизнь» подшипникам.
Механизм желательно защитить от грязи и мусора извне. Отдельно продаются сетчатые фильтры
Радиаторы. Недочеты при подключении панельного радиатора к теплоносителю. Проект радиаторов подразумевает подсоединение подающей трубы к внутреннему парубку, находящемуся почти в центре, и к крайнему - в обратной трубе. Обратный порядок соединения снизит в два раза теплоотдачу радиатора. Кстати, декоративные экраны нарушают теплообмен на 10- 20%.
Грамотный монтаж и верность расчетов мощности помогут создать максимальный комфорт для проживания в загородном доме в любое время года.
Обвязкой котла отопления называют процесс подключения оборудования к горячему водоснабжению, а так же к сетям распределения в соответствии с нормами эксплуатации.
Котел является основным стержнем отопительного контура, его тип влияет на выбор схемы обвязки . Основным правилом монтажа напольного котла является строгий запрет его размещения в верхней части разводки трубопровода. Если данное правило нарушается, то котел, для которого не созданы условия отвода воздуха, начнет завоздушивать систему. Труба, которая выходит из котла без наличия воздухоотводчика, должна быть расположена только вертикально. Патрубки, которые располагаются снизу агрегата, могут быть сконструированы таким образом, что к ним можно будет подключить автоматический воздухоотводчик. Воздухоотводчики предусмотрены в настенной электрической и газовых моделях и необходимы для подключения к отопительной сети.
Для расчета систем отопления дома, вы можете воспользоваться калькулятором расчета отопления, теплопотерь дома .
Эту особенность необходимо учитывать при обвязке котла, по той причине, что настенные модели-моноблоки в состоянии самостоятельно развоздушивать систему.
Разновидности схем, особенности обвязки котлов.
Одним из важнейших элементов обвязки котла является мембранный расширительный бак , который позволяет защитить систему от гидроудара. Он устроен таким образом, что две полости, которые разделенны мембраной, контролируют перепады давления: по одной перемещается теплоноситель, во второй — происходит заполнение воздухом. Для обвязки котлов отопления лучше всего использовать трубы из полипропилена или металлические трубы . Обвязка котла с использованием полипропиленовых труб имеет много достоинств, основным из которых является легкость монтажа и низкая стоимость. Так же на стенках не образуется налет, и за счет простых инструментов процессы монтажа обвязки легко выполнимы, собственно как и соединение труб с применением поливинилхлоридов.
Обвязка газовых котлов полипропиленом выполняется методом пайки, данный метод полностью исключит утечки, которые могут появляться по причине некачественно установленных фитингов. Достоинством в работе с полипропиленовым трубопроводом станет возможность формирования любого контура. Следует так же избегать большого количества соединений, используя полипропиленовые трубы, так же не стоит пренебрегать возможностью плавных переходов.
Для подводки газа к котлу , основным условием будет являться жесткое соединение . Для этих целей используется металлическая труба и соединение с агрегатом посредством «американки» или сгона. Прокладки, которые используются для герметизации соединений газового котла и газовой трубы можно использовать только из паронита, применение пакли, фум-ленты и резиновых комплектующих запрещены. Грамотно смонтированный трубопровод может прослужить длительное время и способен выдерживать давление, превышающее 25бар, и теплоноситель в 95 градусов.
Котлы этого типа не имеют опции регулирования подачи тепла. Сгорание топлива происходит непрерывно, поэтому в случае отключения подачи электричества отключится насос, который отвечает за принудительное движение теплоносителя. Но, нагрев будет продолжаться, и давление расти, в итоге этот процесс выведет из строя всю систему.
Чтобы не допустить таких ситуаций предусмотрено несколько видов аварийных схем, которые позволяют сбрасывать лишнее тепло:
- Аварийная подача холодной воды;
- Подключение насоса к аккумуляторным батареям или генератору;
- Наличие гравитационного контура;
- Дополнительный аварийный контур.
Стоит обратить внимание на принципы циркуляции теплоносителя по контуру отопления. Такой принцип называется гравитационным, то есть движение жидкостей в теплоносителе происходит естественным образом, а контур будет работать по принципу принудительной циркуляции. В системе естественной циркуляции движение в замкнутой системе происходит под воздействием законов физики, такой процесс обусловлен показателями разницы плотности воды. Данный вид отопления исключает потребление электроэнергии. Система с естественной циркуляцией, не имеет особенностей автоматической регулировки. Схема с естественным движением лучше всего подойдет для небольшой площади.
Достоинства системы с естественной циркуляцией:
- Легко монтировать;
- Независимость от электроснабжения;
- Невысокая стоимость;
- Надежность работы.
Принудительная циркуляция способна обеспечить создание необходимого напора за счет работы электронасосов. Контур с принудительной циркуляцией является очень удобным в эксплуатации, так как управляется автоматически при условии стабильной подачи электроэнергии. При использовании схемы принудительно типа, вы будите иметь возможность выбирать для каждой комнаты отдельные температурные параметры, которые будут контролироваться датчиками системы.
У такой системы есть и свои Недостатки:
- Сложность схемы обвязки.
- Обязательная балансировка деталей.
- Сервисное обслуживание имеет высокую стоимость.
- Комплектующие детали имеет высокую стоимость.
Если монтаж котла отопления будет выполнен на первично-вторичных кольцах, то наличие большого количества элементов крепления и соединения не требуется, зато вместо них потребуется установка насосов на отопительные кольца. Систему, которая будет состоять из колец, вместе с напольным котлом необходимо будет дополнить гребенками - коллекторами отопления, равномерно распределить подачу теплоносителя к нагревательным элементам.
Одноконтурный и двухконтурный котел отопления.
Имеет довольно простой принцип работы. Во время установки его подсоединяют к дымоходу. Для нормального функционирования системы достаточно наличия обычной естественной тяги.
Зачастую устанавливают одноконтурные котлы , которые в своей конструкции имеют открытую камеру сгорания, что требует создания определенных условий в помещении.
В процессе своей работы котел использует воздух из помещения. Именно поэтому его следует устанавливать в каком-либо отдельном помещении. Стоит отметить, что при работе одноконтурного котла, скапливаются вредные для организма человека вещества и газы, это основная причина необходимости оборудования комнаты с котлом дымоходом или вытяжкой. Если создать все вышеуказанные условия, то риск взрыва будет исключен, а также обеспечит безопасное использование оборудования.
отличается от одноконтурного аналога универсальным назначением: поддерживает градусный режим теплоносителя в контуре отопления, и нагревает воду для бытовых нужд. Одноконтурные генераторы так же косвенным образом могут нагревать воду. Процесс теплоотдачи у них выполняется во время прохождения теплоносителя через вторичный теплообменник.
Основным отличием двухконтурного котла от одноконтурного, является прямая отдача тепловой энергии воде. Главной особенностью является то, что при расходе горячей воды теплоноситель не подвержен нагреву, к тому же параллельная работа двух контуров исключается. Практика показывает, что режим функционирования котла не принципиален для домов с качественной теплоизоляцией, из этого следует, что с тепловой инерционностью схема отопления будет одинаковой при любом типе обогрева. Внушительный объем горячей воды можно получить, комбинируя одноконтурную конструкцию и нагревательные колонки.
Двухконтурный котел не стоит проектировать в сочетании с системой естественной циркуляции, так как после остановки нагрева теплоносителя движение жидкости быстро прекращается. Процесс вторичного нагрева длится довольно долго, и тепло в радиаторе распределяется неравномерно.
Основным преимуществом схемы является возможность работы в режиме естественной циркуляции . Разгонным коллекторов в данном случае является труба, по которой теплоноситель перемещаются к верхнему розливу.
Принципиальная схема обвязки котла отопления.
Важно понимать, что эффективность отопления будет напрямую зависеть от точности подключения. Общая схема обвязки котлов отопления различных типов, включая твердотопливные и конденсационные виды довольно простая, и выглядит так:
- Котел;
- Радиатор;
- Гайки «американки» - для подключения котла к отопительной системе;
- Шаровые краны - для отключения котла от системы;
- Фильтры для очистки - защитят от нестандартных фракций воды;
- Термоголовки, тройники, краны Маевского Уголки и тройники;
- Клапаны: проходные, разделительные, воздушные и предохранительные;
- Расширительные бачки;
- Теплосчетчик;
- Манометр, термометр, гидравлический разделитель, циркуляционный насос;
- Хомуты и иные детали крепления.
Всем известно, что при нагреве изменяется плотность воды, и она расширяется. В таком случае начинает расти давление, которое может привести к взрыву. При наличии расширительно бака излишки теплоносителя уходят в него.
Размер бака также имеет значения, следует иметь в виду, что расширительные баки отличаются по назначению и цвету (для отопительной системы применяется бак красного цвета). При подключении системы отопления , необходимо создать в баке нужное давление - заводские параметры обычно не соответствуют норме.
Предохранительные клапаны, воздухоотводчик и циркуляционный насос.
Не используется при открытой системе отопления. Основным назначением клапана является защита котла от повреждений в случае резкого скачка давления в системе. Как правило о клапане забывают или устанавливают модель или группу безопасности с другими характеристиками. Во время реагирования клапана часть воды естественно будет сбрасываться из системы, это обеспечивает сброс давления и защиту.
Необходимо устанавливать сразу после монтажа котла, это необходимо во избежание «завоздушивания системы». Воздушник должен стоять строго вертикально вверх. Если воздушник начинает протекать, перед ним устанавливается отсечной клапан, для удобства замены на новый.
Будет исправно работать только при горизонтальном положении оси, и такое положение заметно продлит «жизнь» подшипникам. Механизм насоса следует защитить от грязи и мусора извне.
Ошибки при обвязке котлов отопления.
Внимание: Неверно рассчитанная мощность котла не сможет обеспечить должный уровень обогрева. Мощность должна превышать параметры теплоотдачи по формуле 1кВ х10м 2 , поскольку в морозы тепло быстро выветривается через окна и двери. Большой котел сможет быстрее нагреть систему и, естественно будет расходовать больше ресурсов, но при этом реже включаться. Не стоит так же забывать о притоке свежего воздуха в помещение, в котором работает котел, это необходимо для процесса горения и особенно касается небольшой площади.
Вывод : Грамотный монтаж и точность расчетов мощности котла отопления помогут создать максимальный комфорт для проживания в загородном доме в любое время года.
Подключение газового отопления – один из самых ответственных этапов благоустройства здания. От качества выбранных материалов и монтажных работ зависит комфорт в доме на долгие годы. Правильная схема обвязки газового котла отопления защищает систему от перегрузок и обеспечивает равномерный обогрев всех помещений.
В предложенной нами статье приведены правила и проверенные на практике схемы обвязки отопительного оборудования. Даны рекомендации, обеспечивающие качество сборки и дальнейшую безупречную эксплуатацию котла. Представленная нами информация опирается на строительные нормативы.
Обвязкой называют трубы и механизмы, предназначенные для подачи теплоносителя от котла к радиаторам. Это почти вся отопительная система, за исключением батарей.
Система состоит из множества узлов, однако простейшую обвязку котла может смонтировать даже непрофессионал. А вот если нужна сложная схема, лучше обратиться к опытному мастеру.
Котел лучше ставить в отдельном помещении, например, в хозпристройке, котельной или подвале, т.к. обвязка подразумевает дополнительные трубы и механизмы, что не всегда удобно. Однако при нехватке площади отопительное оборудование монтируют в доме
Выбор схемы обвязки для каждого конкретного дома зависит от типа котла, особенностей постройки, типа отопительной системы.
Галерея изображений
