Как составить и реализовать схему обвязки котла отопления в частном коттедже

Обвязка твердотопливного котла отопления в частном доме

Правильность обвязки твердотопливного котла влияет на КПД его работы и эксплуатационный срок. Поэтому при выборе оптимальной схемы необходимо учитывать массу нюансов и особенностей. В таком случае оборудование будет работать эффективно и долго.

Все схемы обвязки твердотопливных котлов

Существует большое количество схем подключения котлов, которые подходят для разных условий использования. Под каждое жилище разрабатывается индивидуальный проект, в котором указываются важные позиции систем с учетом регламентированных требований.

Закрытая система

При желании организовать доступную, но надежную схему обвязки твердотопливного котла с бойлером закрытый вариант может стать наиболее подходящим. Он функционирует за счет разности плотностей холодного и горячего теплоносителя и обладает следующими плюсами:

  1. Простота и доступность монтажа контура.
  2. Отсутствие сложностей в самостоятельном обслуживании.
  3. Большой срок службы.
  4. Защита труб от коррозийных процессов.

К недостаткам относят невозможность отслеживания температуры и снижение показателей КПД из-за естественной циркуляции теплоносителя.

Закрытая схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором предотвращает негативное воздействие кислорода и лишает владельцев постройки необходимости постоянно следить за объемом воды. При обустройстве подобной системы следует придерживаться таких правил:

  1. В резервуаре должно вмещаться не меньше 10% объема теплоносителя.
  2. На подающей трубе нужно установить предохранительный клапан.
  3. Самую верхнюю точку оборудования снабжают воздухоотводчиком.

Элементы из группы безопасности, к которым относится воздухоотводчик и клапан, покупаются дополнительно – только флагманские котлы имеют их в базовом комплекте. Задача предохранительного клапана заключается в сбрасывании теплоносителя при превышении показателей давления выше допустимого уровня. Нормальное значение составляет 1,5-2 атм. Срабатывание аварийного клапана происходит при достижении отметки в 3 атм.

Еще производится обвязка котла на твердом топливе с установкой насоса. Такой вариант отличается высокой теплоотдачей жидкости, что поднимает значения КПД и делает систему энергоэффективной. Расход энергии для нагрева жидкости снижается, а необходимость монтажа труб большого диаметра исключается, поскольку гидросопротивляемость преодолевается за счет работы насоса. По мере нагревания теплоноситель не испаряется, т.к. он находится в герметичной мембране. Закрытый вариант обвязки защищает оборудование от коррозии и увеличивает его эксплуатационный срок.

Из минусов выделяют зависимость системы от источника электроэнергии и дороговизну монтажа. При этом провести работы по установке своими руками не удастся.

Открытая система с естественной циркуляцией

Устройство котлов длительного горения (КДГ) с откр. схемой обвязки пользуется особым спросом. Это объясняется тем фактом, что даже при резких скачках температурных значений или давления оборудование продолжает работать без потери герметичности. При этом эффективность работы не зависит от электроснабжения, поскольку в котел погружается твердотопливный материал.

Из недостатков открытой схемы подсоединения твердотопливного котла выделяют:

  1. Проникновение воздуха в трубы, что способствует развитию коррозии на их внутренней поверхности. Чтобы защитить систему от негативного воздействия кислорода, в расширительный резервуар помещается минеральное масло.
  2. Стремительное испарение теплоносителя, поэтому его запас нужно постоянно пополнять.
  3. Неравномерное распределение температуры в разных точках контура.

Но несмотря на ряд минусов, открытая схема монтажа дровяного или пеллетного котла пользуется популярностью. Это оправдывается простотой ее обустройства и доступной стоимостью.

Схема предусматривает наличие следующих элементов:

  1. Термометры. Кроме встроенных производителем датчиков, нужно установить дополнительные на трубах обработки и подачи.
  2. Обратный клапан.
  3. Расширительный резервуар.

При обвязке полипропиленом нужно размещать вход трубы на 0,5 м ниже расположения радиаторов, чтобы обеспечить свободную циркуляцию теплоносителя. Прямая(подача) и обратка трубы фиксируются под определенным углом. Еще необходимо провести некоторые расчеты для оценки гидродинамического сопротивления со всех сторон, а также попытаться сократить количество армированных элементов.

Эффективная и бесперебойная работа оборудования зависит от места монтажа расширительного резервуара – его размещают в наивысшей точке отопительного контура.

Система с принудительной циркуляцией

Обвязывая котел «Стропува» или любую другую модель, необходимо рассмотреть вариант схемы с принудительной циркуляцией воды. Она предусматривает установку насосного оборудования на трубопроводе подачи или обратки, из-за чего интенсивность движения жидкости повышается. Так, при естественной циркуляции скорость составляет всего 0,1-0,3 м/с, а при наличии насоса – 0,7-1 м/с, что способствует появлению многих преимуществ:

  1. Возможность уменьшения диаметра труб.
  2. Сокращение времени прогрева радиаторов, отсутствие инерционности.
  3. Удобные варианты прокладки труб, большая протяженность магистралей при соблюдении оптимального давления.
  4. Минимальные уклоны трасс, поскольку движение выполняется за счет работы насоса.
  5. Возможность монтажа расширительного резервуара в котельной.

Существуют и другие плюсы, включая возможность взаимодействия с системой теплый пол. Из недостатков выделяют энергозависимость, т.к. насос работает на основе электрической энергии.

Для защиты оборудования от отключения или взрыва необходимо обустроить группу безопасности, куда входят предохранительные клапаны, средства бесперебойного питания и генераторы.

Еще к минусам принудительных схем относят периодический шум. Но такие недостатки перекрываются широким выбором схем отопления, к которым относится:

  1. Однотрубный вариант.
  2. Двухконтурный (Система Тихельмана).
  3. Коллекторный.
  4. Теплые полы.

Обвязка котла с трехходовым клапаном: порядок и схема.

Поскольку твердотопливные котлы работают не постоянно, а периодически, они постоянно подвергаются воздействию влаги в виде конденсата, что приводит к коррозийным процессам. Остывшая вода из обратки передается теплообменнику и оседает на его стенках. Чтобы предотвратить негативные последствия, можно задействовать трехходовой клапан.

Это обычный регулируемый вентиль с 2 входами и 1 выходом. Получая соответствующий сигнал, клапан выполняет открытие канала подачи и исключает появление точки росы. При запуске системы циркуляция теплоносителя по маленькому кругу приостанавливается.

Трехходовые клапаны могут задействоваться и для изменения температуры теплоносителя, который отправляется к потребителю. В таком случае оборудование настраивается на работу в противоположную сторону, когда холодный теплоноситель из обратной трубы перемещается в подающую.

Система с трехходовым клапаном обеспечивает эффективный прогрев жидкости в бойлере в случае неработоспособности или планового отключения радиаторов. При повышении температуры до нужных значений клапан снова вступает в работу и возвращает теплоноситель в систему отопления. Если бойлер используется ежедневно и круглогодично, этот вариант обвязки окажется высокоэффективным.

Схема с буферной емкостью

Из-за плохой управляемости котлов хозяевам нужно постоянно следить за объемами топлива и интенсивностью тяги, что вызывает ряд проблем при их использовании. Чтобы погружать больше дров и не беспокоиться по поводу риска закипания теплоносителя, можно установить буферную емкость (теплоаккумулятор).

Буфер-это герметичный резервуар, который отделяет агрегат от пользователей. За счет большого объема емкость может собирать избыточную тепловую энергию и перемещать ее непосредственно к радиаторам. Для регулировки температуры задействуется узел смешивания, работающий на базе трехходового клапана.

Обвязка с бойлером

Обвязка котла полипропиленом с бойлером косвенного нагрева подходит для разных видов систем отопления. Для реализации такой схемы бойлер «Майбес» (или любой другой) соединяется с системами отопления и ГВС, а в водонагревателе размещается змеевик для эффективной подачи теплоносителя в магистраль.

После прохождения по отопительному контуру горячий теплоноситель передает тепловой потенциал воде. В некоторых случаях резервуар оснащается ТЭНами, позволяющими иметь доступ к ГВС в теплый период года.

Выполняя монтаж твердотопливного котла своими руками, необходимо придерживаться такой инструкции:

  1. Подготавливают место монтажа бойлера.
  2. Организовывают разводку, отмечая соответствующими цветами источники горячей и холодной жидкости.
  3. Фиксируют тройник и сбрасывающий клапан, тщательно покрывая все зазоры герметиком.
  4. Прикручивают краны воды.
  5. Подключают оборудование к электроснабжению и закрепляют термостат с автоматикой.
  6. Выбирают режим нагрева.
  7. Проверяют систему на работоспособность.

При соблюдении общих советов монтажные работы будут безошибочными.

Коллекторная схема

Если котел будет оснащаться несколькими параллельными ветками с радиаторным оборудованием, системой теплого пола и прочими устройствами, понадобится выполнить балансировку контуров. В противном случае жидкость будет перемещаться по пути наименьшего сопротивления. Чтобы реализовать ее, необходимо задействовать специальные распределительные устройства с 1 входом и несколькими выходами – коллекторы.

Использование этих деталей расширяет возможности подключения циркуляционного оборудования и позволяет поставлять тепловой агент с одинаковой температурой. Минусом подобной обвязки считается более сложная конструкция и дороговизна оборудования.

Иногда котел обвязывается гидрострелкой, которая становится посредником между котлом отопления и владельцами помещения. Гидравлическая конструкция размещается вертикальным образом и соединяется с входным и напорным патрубками. При этом врезка выполняется на любой высоте.

Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу

Среди большого количества схем подключения вариант монтажа теплоаккумулятора для ТТ-котла пользуется большим спросом.

С помощью этого способа можно уменьшить расходы на отопление и снизить напряжение при пиковых нагрузках. Чтобы система работала долго и качественно, важно правильно выбрать оборудование, руководствуясь личными требованиями и регламентом.

Еще необходимо составить проект обвязки, где будут указаны базовые места размещения рабочих узлов.

Как удешевить обвязку

Чтобы удешевить обвязку, можно применить трехходовой клапан с упрощенной конструкцией, который не нуждается в подключении накладного термодатчика и термоголовки. В нем установлен термостатический элемент, который настроен на рабочий режим с фиксированным значением +55. +60°C.

Использование такой детали позволяет снизить стоимость обвязки ТТ-котла, но лишает потребителей возможности регулировки температуры термоголовкой.

Еще можно подключить 2 агрегата, которые работают на разном топливе:

  1. Дровах или природном газе.
  2. За счет электричества.

Подключение буферного резервуара с обвязкой медными или полипропиленовыми трубами (специалисты рекомендуют выбирать варианты с медью) позволяет одновременно обслуживать разные системы в доме: радиаторы, теплый пол, бойлер. Однако подобный вариант требует больших вложений и используется редко.

Обвязка котла отопления своими руками: схемы для напольных и настенных котлов

Создание системы отопления предполагает соединение котла и отопительных приборов (радиаторов, конвекторов и теплого водяного пола). Также в системе должны присутствовать устройства, обеспечивающие безопасность. Порядок подключения всего этого хозяйства и называют «обвязка котла».

Что такое обвязка и из чего ее делают

В системе отопления две основные части — котел и радиаторы отопления или теплый пол. То что их связывает и обеспечивает безопасность — это и есть обвязка. В зависимости от типа установленного котла используются разные элементы, потому обычно рассматривают отдельно обвязку твердотопливных агрегатов без автоматики и автоматизированных (чаще — газовых) котлов. У них разные алгоритмы работы, основные — возможность нагрева ТТ котла в фазе активного горения до высоких температур и наличие/отсутствие автоматики. Это накладывает ряд ограничений и дополнительных требований, которые приходится выполнять при обвязке котла, работающего на твердом топливе.

Пример обвязки котла — сначала идет медь, потом — полимерные трубы

Для обеспечения безопасной работы отопления обвязка котла должна содержать ряд устройств. Обязательно должны быть:

  • Манометр. Для контроля давления в системе.
  • Автоматический воздухоотводчик. Для спуска воздуха, попавшего в систему — чтобы не образовывались пробки и не стопорилось движение теплоносителя.
  • Аварийный клапан. Для сброса чрезмерного давления (подключается к системе канализации так как стравливается некоторое количество теплоносителя).
  • Расширительный бак. Необходим для компенсации теплового расширения. В системах открытого типа бак ставится в верхней точке системы и представляет собой обычную емкость. В закрытых системах отопления (обязательно с циркуляционным насосом) ставится мембранный бачок. Место установки — в обратном трубопроводе, перед входом в котел. Он может быть внутри настенного газового котла или устанавливается отдельно. При использовании котла для подготовки воды для ГВС также необходим расширительный бак в этом контуре.
  • Циркуляционный насос. Обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией. Для повышения эффективности отопления может стоять и в системах с естественной циркуляцией (гравитационных). Ставится на подачу или обратку перед котлом до первого ответвления.

Примерная схема обвязки напольного котла

Часть этих устройств уже установлена под кожухом газового настенного котла. Обвязка такого агрегата очень проста. Для того чтобы не усложнять систему большим количеством отводов манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан собирают в одну группу. Есть специальный корпус с тремя отводами. На него накручиваются соответствующие устройства.

Так выглядит группа безопасности

Устанавливают группу безопасности на подающем трубопроводе сразу на выходе котла. Ставят так, чтобы легко было контролировать давление и можно было вручную стравить давление в случае необходимости.

Какими трубами делать

Сегодня в системе отопления уже редко используют металлические трубы. Их все чаще заменяют на полипропилен или металлопластик. Обвязка газового котла или любого другого автоматизированного (пеллетного, на жидком топливе, электрического) возможна сразу этими видами труб.

Настенный газовый котел можно подключать полипропиленовыми трубами сразу от входа котл

При подключении твердотопливного котла хотя-бы метр трубы на подаче непроходимо делать металлической трубой и лучше всего — медной. Дальше можно ставить переход на металлопластик или полипропилен. Но и это — не гарантия того, что полипропилен не разрушится. Лучше всего сделать дополнительную защиту от перегрева (закипания) ТТ котла.

Какие из полимерных труб лучше? Полипропиленовые или металлопластиковые? Однозначного ответа нет. Обвязка полипропиленом хороша надежностью соединений — правильно сваренные трубы представляют собой монолит. (Как соединять полипропиленовые трубы читайте тут). Но максимально допустимая температура теплоносителя в системе — не выше 80-90°C (в зависимости от типа трубы). И то, длительное воздействие высоких температур приводит к быстрому разрушению полипропилена — он становится хрупким. Потому обвязка котла полипропиленом делается только в низкотемпературных системах на основе автоматизированных котлов.

При наличии защиты от перегрева обвязку котла можно сделать полиропиленовыми трубами

Металлопластик имеет более высокую температуру эксплуатации — до 95°C, чего достаточно для большинства систем. Можно ими делать и обвязку твердотопливного котла, но только в случае наличия одной из систем защиты от перегрева теплоносителя (рассказано чуть ниже). Но металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка: сужение в месте соединения (конструкция фитингов) и необходимость регулярной проверки соединений, так как они со временем текут. Так что обвязку котла металлопластиком делают при условии использования в качестве теплоносителя воды. Незамерзающие жидкости более текучие, потому в таких системах обжимные фитинги лучше не использовать — они все равно будут течь. Даже если заменить прокладки на химически стойкие.

Обвязка газовых котлов

Современные газовые котлы имеют хорошую автоматику, которая контролирует все параметры работы оборудования: давление газа, наличие пламени на горелке, уровень давления и температуру теплоносителя в системе отопления. Есть даже автоматика, которая может подстраивать работу под погодные данные. Кроме того настенные газовые котлы в большинстве случаев содержат и такие необходимые устройства как:

  • группу безопасности (манометр, клапан для стравливания воздуха, аварийный клапан);
  • расширительный бачок;
  • циркуляционный насос.

В настенных газовых котлах расширительный мембранный бак и группа безопасности уже установлены

Параметры всех этих устройств указаны в технических данных газовых котов. При выборе модели надо на них обращать внимание и выбирать модель не только по мощности, но и по объему расширительного бака и максимальному объему теплоносителя.

Схема обвязки настенного газового котла

В самом простом случае обвязка котла содержит только отсечные краны на входе в котел — чтобы при необходимости можно было провести ремонтные работы. Еще на обратном трубопроводе, идущем из системы отопления, ставят фильтр-грязевик — для удаления возможных загрязнений. Вот и вся обвязка.

Пример обвязки настенного газового котла (двухконтурного)

На фото выше стоят угловые шаровые краны, но это, как вы понимаете, не обязательно — вполне можно поставить обычные модели, а трубы развернуть ближе к стене при помощи уголков. Также обратите внимание, что с двух сторон от грязевика стоят краны — это для того, чтобы была возможность снять его и почистить без слива системы.

В случае подключения одноконтурного настенного газового котла все еще проще — подводят только газ (подключают газовщики), подачу горячей воды к радиаторам или водяному теплому полу и обратку от них.

Схемы обвязки напольных газовых котлов

Напольные модели газовых отопительных котлов тоже снабжены автоматикой, но не имеют ни группы безопасности, ни расширительного бака, ни циркуляционного насоса. Все эти устройства приходится устанавливать дополнительно. Схема обвязки из-за этого выглядит немного сложнее.

Читайте также:  Электрический тёплый плинтус в системе отопления

Схемы обвязки напольного газового котла

На двух схемах классической обвязки котла установлена дополнительная перемычка. Это так называемая «антиконденсационная» петля. Нужна она в больших системах, если температура воды в обратном трубопроводе слишком низкая, она может вызвать образование конденсата. Чтобы устранить это явление и устраивают эту перемычку. С ее помощью к обратному трубопроводу подмешивается горячая вода с подачи, подымая температуру выше точки росы (обычно 40°C). Есть два основных способа реализации:

  • с установкой в перемычке циркуляционного насоса с выносным датчиком температуры (а фото вверху справа);
  • с использованием трехходового клапана (на фото внизу слева).

В схеме с циркуляционником на перемычке (конденсационный насос) ее делают трубой на шаг меньшего диаметра чем магистрали. Датчик прикрепляют к трубе обратки. При понижении температуры ниже заданной, включается цепь питания насоса, добавляется горячая вода. Когда температура станет выше пороговой, насос отключается. Второй насос — собственно системы отопления он работает все время, пока работает котел.

Во второй схеме с трехходовым клапаном он открывает подмес горячей воды при понижении температуры (выставляется на клапане). Насос в этом случае стоит на обратном трубопроводе.

Обвязка твердотопливного котла

Любой владелец ТТ котла знает, что во время фазы активного горения выделяется очень много тепла. Со времени приходит опыт — когда и как именно прикрыть заслонку, на какой промежуток времени и т.п. Но стоит немного отвлечься, и вода в системе перегреется и может даже закипеть. Чтобы не допустить подобного явления обвязка котла без автоматики должна содержать несколько устройств, предотвращающих закипание системы. Только в этом случае можно разводку по дому делать полимерными трубами. Иначе, рано или поздно, перегретый теплоноситель размягчит материал, трубы прорвутся со всеми вытекающими последствиями. Потому обвязка твердотопливного котла кроме традиционных элементов — группы безопасности, расширительного бака и циркуляционного насоса — содержит солидное количество дополнительных устройств и обычно требует довольно солидных средств.

Одна из простых схем обвязки твердотопливного котла

Циклический характер работы котлов на твердом топливе приводит не только к закипанию системы, но и к тому, что в доме то очень жарко (когда топливо активно горит), то холодно — когда все прогорело. Для устранения этих явлений есть решение: установить бойлер косвенного нагрева или теплоаккумулятор. И то и другое — емкости с водой, просто выполняют они разные функции и, соответственно, подключаются по-разному.

Обвязка с бойлером косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева греет воду для ГВС и подключается с одной стороны к системе отопления, а с другой — к гребенке раздачи горячей воды. Таким образом и смягчаются температурные перепады, и греется вода для технических нужд. Неплохое решение.

Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева

Как работает данная схема? Если температура воды в водонагревателе ниже заданной, то котел подключается к нагреву воды в баке. Система отопления на это время оказывается отключенной и немного остывает. После нагрева воды до необходимой температуры котел снова переключается на работу с контуром отопления. Когда теплая вода расходуется, температура в баке снова падает, снова происходит подключение для подогрева.

Несложно, но при такой схеме все равно возможен перегрев — не всегда расход горячей воды совпадает с фазой активного горения топлива. Вот в этом случае возможен перегрев.

Схема с теплоаккумулятором

Второй способ — установить теплоаккумулятор. Это тоже емкость с водой, но подключена она только к системе отопления. Служит для смягчения температурных перепадов в системе.

Этот способ более надежный, но требует устройства нескольких отдельных контуров. Котел греет воду в теплоаккумуляторе — он подключен ко входам ТА. Это один замкнутый контур. Второй контур идет на отопление — с выхода теплоаккумулятора (в верхней части бака) горячая вода поступает в систему отопления, а остывшая вода с обратного трубопровода поступает в нижнюю часть того же бака. При необходимости, можно подключить еще и систему теплого водяного пола.

Схема обвязки ТТ котла с теплоаккумулятором

При таком построении нет обычного для твердотопливного котла резкого повышения температуры на время активного горения. Все потому что добавляется объем бака, потому перегрева воды практически не бывает. Потом, когда топливо прогорело и в обычной системе дом начинает остывать, в системе с ТА продолжает расходоваться запасенное на фазе нагрева тепло. Таким способом выравнивается температурный фон и увеличивается время между топками.

Такая обвязка котла на твердом топливе более надежна и разводку от ТА можно делать полипропиленовыми трубами, но контур от котла до емкости обязательно делать металлическими трубами. В данном случае можно использовать стальные, но лучше все-таки медные.

Обвязка ТТ котла с клапаном от перегрева

Третий способ сделать защиту от перегрева твердотопливного котла — установить автоматическое устройство защиты от перегрева. Это специальный клапан с датчиком температуры. Принцип работы прост: при превышении определенной температуры (обычно 95-97°C) вентиль открывает впуск холодной воды из водопровода, а излишек перегретой выпустит в канализацию. Так работает, например, REGULUS DBV 1-02, Regulus BVTS 14480.

Защита твердотопливного котла от перегрева при помощи клапана REGULUS DBV

Клапана хоть и производятся одной фирмой, имеют разное строение и схему монтажа. Так REGULUS DBV устанавливается на выходе из котла, имеет встроенный датчик температуры (схема установки — выше). Клапан защиты от перегрева ТТ котла Regulus BVTS 14480 имеет выносной датчик, может монтироваться как на входе, так и на выходе (схема установки внизу). Чем хорош этот вариант? Тем что он может работать в системах с естественной циркуляцией — ему давление для работы не нужно.

Обвязка котла отопления с клапаном защиты от закипания теплоносителя

Их ориентировочная стоимость — 40-60€ — это намного меньше, чем стоимость монтажа теплоаккумулятора или бойлера косвенного нагрева, но проблему колебания температуры этот способ не решает. Эти клапана, кстати, можно использовать для повышения надежности схемы с установленным косвенником и тем точно устранить возможность закипания системы.

Что еще необходимо в системе

Обвязка котла будет неполной, если в ней не будет крана для слива и заполнения системы. И лучше, если они будут раздельными. Конкретное место установки зависит от строения системы, но есть определенные правила:

  • Кран для слива делают в самой нижней точке. Это очень важно, если систему отопления надо будет консервировать на зиму — необходимо чтобы в ней оставалось как можно меньше теплоносителя. Если система будет работать зимой постоянно обычно к одному из радиаторов приделывают кран (с патрубком или без) Это и будет место слива системы.
    Такой кран для слива системы можно установить в любом удобном месте (на обратном трубопроводе)
  • Если в системе отопления будет использоваться вода, обычно подключается вход от водопровода. В случае с настенным газовым котлом для этого есть специальный патрубок со стационарным краном. Холодную воду подключают к этому входу, при необходимости подпитки кран открывают на короткое время. Если используется котел без специального патрубка, в трубопроводе подачи (желательно повыше) также устанавливают кран. Как вариант — на отрезке трубы, которая идет на расширительный бачок.

Один из вариантов установки крана для заполнения системы отопления

В некоторых системах слив и залив системы делают из одного крана. Это возможно, если есть насос, которым закачивается теплоноситель и есть манометр, по которому можно контролировать создаваемое давление. При наличии отдельного крана для залива системы в высокой точке можно ее заполнить и самотеком.

Как сделать обвязку котла для отопления частного дома

Задача систем теплоснабжения — создание комфортных санитарно-гигиенических условий в доме. Продуманная организация отопительной схемы обеспечивает равномерные потоки тепла по периметру жилого помещения и защищает от недопустимого перегрева функциональные элементы котлоагрегата. Обвязка котла отопления в частном доме — это процесс технического соединения рабочих элементов и узлов схемы ГВС, и отопления в единый теплотехнический комплекс, отвечающий действующим нормам СНИП и правилами безопасной эксплуатации теплоэнергетического оборудования.

Что такое обвязка котла

Обвязка служит целям эффективности и безопасности теплоснабжения объектов. Особое значение уделяют ей при эксплуатации твердотопливных котлов из-за отсутствия в них систем автоматизации топочных процессов. Тем не менее продуманные инженерные решения по монтажно-наладочным работам котельного оборудования, работающего на твердом топливе, могут обеспечить большую энергетическую отдачу, чем у газовых и жидкотопливных отопителей.

Преимущества обвязки котлов

Преимущество обвязки газового котла для отопления частного дома:

  • Гарантированное поддержание рабочего давления греющей среды в трубной системе.
  • Сброс воздуха из сетевого контура для предотвращения завоздушивания участков труб.

  • Очистка отопительной воды от взвешенных веществ: ржавчины, песка, накипи.
  • Компенсация избыточного теплового расширения элементов сети.
  • Реконструкция действующей системы с врезкой дополнительных контуров отопления.

Основные схемы обвязки котла

Перед обвязкой элементов схемы делают расчет внутренней сети теплоснабжения, чтобы система функционировала не только постоянно, но и правильно. Усложнение схемы узлами и контурами снижают ее надежность, напротив, обоснованный монтаж повышает КПД и производительность работы.

Обратите внимание! Следует понимать, что готовых оптимальных решений не существует, проект готовится только индивидуально, хотя за основу берутся стандартные решения с указанием типовой комплектации.

С теплым полом и радиаторами

Водяной теплой пол работает в низкотемпературной среде в диапазоне температур 40-45 °С, с предельным показателем до 55 °С. Отличие схемы от других источников нагрева в том, что она представляет замкнутую систему с самостоятельным циркуляционным насосом, что учитывают при обвязке котельной. По условиям эксплуатации этот тип теплоснабжения имеет предельные показатели:

  • температура на поверхности пола — 25-30 °С;
  • максимальный температурный перепад между подающей линией и обраткой — 10.0 °С;
  • предельная скорость воды в контуре теплоносителя — 0.6 м/с.

Эти режимные наложения устанавливают предпочтения при выборе схемы и ее обвязке, поэтому многие используют в качестве источника конденсационный котел, имеющий низкие температуры греющей воды. В случае твердотопливного котла потребуется установка бака-аккумулятора с функцией буферной емкости для температурной корректировки на подаче.

Общая схема подключения двухтрубной системы теплого пола:

  • котел;
  • запортно-регулирующая арматура;
  • контрольно-измерительные приборы;
  • блок управления;
  • система трубопроводов с насосом.

Вода из котла попадает в распредколлектор, по петлям проходит площадь обогрева и возвращается в агрегат. Наиболее распространённая схема монтажа данного типа отопления – с применением трехходового термостатического клапана.

Важно! Эта схема используется для комбинированного нагрева с радиаторами при температуре до 80 °С и системой «теплый пол» до 40 °С.

Полипропиленовые трубы

Эти трубы используются для котлов, характеризующихся автоматизированным процессом горения: газ, жидкое топливо, электрический ТЭН и там, где вырабатывается косвенный низкотемпературный теплоноситель — «теплый пол» и ГВС. Они используются для открытых и закрытых способов укладки. Пластик обладает значительным тепловым расширением. Такой трубопровод при нагреве увеличивается в длину, что учитывают при прокладке.

Считается, его применение недопустимо для котлов, вырабатывающих теплоноситель выше 95 °С, использующих твердое топливо и не имеющих автоматики горения.

Особенности обвязки с трубами PPR

Особенности обвязки настенного котла с PPR-трубами — обвязку внешнего контура с трубами и фитингами из полипропилена выполняют путем сварки, а подключаемые к стальным трубам – с помощью резьбовых соединений, хотя такая сборка выходит более дорогой. Детали «по-горячему» соединяются паяльником для пластика. Он разогревает их до 260 °С, после чего мягкие концы сильно сдавливают, в связи с чем создается монолитное соединение.

Другие возможные варианты

В последнее время получила распространение схема коллекторной обвязки, когда в систему включают один или несколько коллекторов, от которых подключают каждую батарею в самостоятельный контур. Смеха позволяет иметь комбинированное отопление, когда на объекте применяются и радиаторные приборы, и система «теплый пол». Это особенно выгодно, когда отапливаемый объект имеет большую площадь и многоуровневую планировку.

Несмотря на то, что такой метод приводит к удорожанию проектно-монтажных работ из-за увеличения материалоемкости, тем не менее это быстро окупается, поскольку схема обладает тонкой настройкой качественного регулирования процесса, что приносит значительную экономию в энергоресурсах из-за отсутствия перегрева в помещениях. Способы обвязки подходят для разных котлов.

Обратите внимание! Полипропилен используется для разных котлов, но многие производители рекомендуют первый метр трубы выполнять металлическим (медь, сталь, нержавейка), особенно для твердотопливных агрегатов.

Типы обвязки по топливу

Газовый нагреватель рекомендуют обвязать полипропиленом с установкой гидрострелки и общего коллектора.

Часто устройства изготавливаются для работы с насосом. Обвязка котла допускается без металлических участков, поскольку нагрев воды не превышает 80 °С. В случае комплектации котла чугунным бойлером, в схему включают бак-аккумуляр для стабилизации температурных скачков у теплоносителя.

Твердотопливный котел

Этот тип агрегатов отличается большой инертностью. Даже когда в котел не подбрасывают топливо, теплоноситель будет нагреваться до тех пор, пока оно все не выгорит и не остынут поверхности нагрева, в противном случае это вызовет плавление полипропилена. Поэтому такие трубы включаются в схему на расстоянии не менее 2 м от котла, а также должна быть предусмотрена дополнительная линия (стальная) водопроводной воды для охлаждения в аварийном режиме с последующим дренажом. Системы с принудительной циркуляцией сетевой воды должны обладать резервным источником электропитания для насоса, чтобы охлаждать топочную камеру, где догорает топливо.

Обратите внимание! Обвязка электрокотла лучше всего из PPR. Прорывы труб ему не страшны, поскольку он оснащается идеально работающей автоматикой безопасности, перегрев здесь исключен, и даже при отсутствии напряжения процесс нагрева мгновенно прекращается. Имеется защита и от гидравлических ударов в трубах — система защищена гидроаккумулятором и сбросными клапанами, работающими по превышению рабочего давления.

Тип расположения и количество контуров

Большинство специалисты считают, что навесной газовый котлоагрегат должен обвязываться полипропиленом, полагаясь на универсальность его для создания любой схемы теплоснабжения. При проектировании обвязки отдают предпочтение схемам, имеющим минимум сгонов, что повышает уровень герметичности системы. Подсоединение котлоагрегата к газопроводу выполняется жестко с использованием «американки» или металлических сгонов.

Важно! Прокладки применяются исключительно паранитовые, так как резина или пакля деформируются, что нарушает герметичность или уменьшает внутренний диаметр газопровода.

Обвязка газового котла напольной установки должна учитывать его параметры работы — температуру в контуре до 80 °C, а в системе «теплый пол» не выше 35 °C. Давление теплоносителя проектируется на уровне 1–2,5 кгс/см2. При этих данных в случае аварийной остановки насоса закипание воды невозможно, так как газ отсекается одновременно с остановкой циркуляции, поэтому для обвязки допустимы полимерные и металлополимерные трубы.

Схема обвязки одноконтурных котлов, у которых есть только два патрубка — «вход» и «выход», самая простая. Подача и обратка присоединяются к ним с применением «американок». На подачу устанавливают обратный клапан и шаровой вентиль, на обратке — фильтр-отстойник и циркуляционный насос. Размещают магнитный фильтр тонкой очистки, после него на подающей магистрали — расширительный бачок для сброса избыточной магистральной воды при расширении. В настоящее время применяют закрытые мембранные баки. Материал труб выбирается в зависимости от рабочих параметров среды, до 80 °С — полипропиленом, а свыше — металл.

Обвязка двухконтурного котла, работающего на газе, имеет свои особенности, при отпуске горячей воды одновременная работа 2 контуров не допускается, поэтому обвязка не будет зависеть от вида нагрева. Еще одна особенность — эти котлы всегда с принудительной циркуляцией, многие имеют встроенный насос, поэтому обвязка его производится стандартным способом. Нагретая вода по подающему трубопроводу поступает в стояки, уровень нагрева регулируют приборами и перемычками.

Обвязка пеллетного котла осуществляется металлическими трубами. Длина их устанавливается производителями котлов. По требованиям защиты на обратке размещают контроль температуры для предотвращения образования конденсата и сажи, что впоследствии повышает КПД. Схемы обвязки применяют тройниковые, коллекторные и смешанные.

Читайте также:  Вентиляционные короба из пластика: особенности и сфера применения

Обратите внимание! Самый инновационный — коллекторный. До коллектора устанавливают металлические трубы, после – в зависимости от температуры нагрева контура, чаще всего — пластик.

Процесс обвязки котла своими руками

Для того чтобы сделать обвязку стандартной схемы теплоснабжения, во избежание аварийных ситуаций применяют обязательные этапы в строгой последовательности, например, для твердотопливного котла.

Алгоритм пошаговой сборки однотрубной схемы:

  1. Освобождают агрегат от упаковки.
  2. Для маленькой котельной монтажные работы проводят на улице, начинают с установки топочной дверки и зольника.
  3. Устанавливается по отдельности все вспомогательное оборудование, которое идет в комплекте: дымосос, манометры, предохранительный клапан, термометры, обратный клапан, насос. Автоматика и вентилятор устанавливаются последними.
  4. Переносят котел в топочную и размещают, в зависимости от мощности, либо на полу, либо на фундаменте.
  5. Патрубок для выхода дымовых газов должен быть соосным с дымовой трубой.
  6. Прочно закрепляют конструкцию агрегата, без перекосов на фундаменте.
  7. Устанавливают вентилятор, дымоход и автоматику безопасности.
  8. Завершающий этап — подключение агрегата к системе отопления.

Советы и рекомендации по обвязке котлов

Прежде чем выполнять обвязку, по схеме в проекте установки системы теплоснабжения объекта обозначают:

  • Источник теплоснабжения, мощность и энергоноситель: электро-, газовый, твердый, жидкий.
  • Нагревательные элементы: батареи, конвекторы, теплый пол.
  • Вспомогательное оборудование: насосы, дымососы, элеваторный узел, бак-аккумулятор, запорно-регулирующая арматура, предохранительные клапаны, автоматика безопасности и регулирования.

Самый первый этап проектирования — выбор отопительного котла. Его производительность зависит от многих факторов:

  • наружного объема объекта отопления;
  • общей площади установленных окон и дверных проемов;
  • удельной теплопроводности стен и вида утепления;
  • минимальной и средней температурой наружного воздуха в отопительный сезон;
  • количество дней отопительного сезона.

На базе этих данных проводят теплотехнический расчет отопительной нагрузки объекта, он довольно сложный, поэтому его выполняют специалисты.

Дополнительная информация! Для ориентировочного расчета иногда этот показатель определяют по усредненному показателю для регионов средней полосы России – из расчета 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади, с учетом коэффициента запаса 20 %. Далее выбирают тип отопительного котла, в зависимости от доступности источников нагрева: газ, дрова, уголь, брикеты, электроэнергия.

Правильная обвязка теплотехнического оборудования в частном доме, безусловно, обеспечит владельцам комфортные условия для проживания и зимой, и летом.

Как выполняется обвязка газового котла для отопления частного дома – пошаговое руководство

Чтобы обеспечить эффективный обогрев жилищ, необходимо максимально грамотно выполнить обвязку газового котла для отопления частного дома. В ее состав входит несколько элементов, расположенных в определенной последовательности.

Разновидности подключения

Автономное отопление можно реализовывать с помощью:

  1. Настенного одноконтурного котла с электронным розжигом, обеспечивающего принудительную циркуляцию в радиаторной системе.
  2. Энергонезависимого настенного или любого напольного оборудования.
  3. Энергонезависимого котла, который установлен в открытом контуре с естественной циркуляцией.
  4. Модификации отопительного контура для теплых полов. Здесь характерна невысокая температура теплоносителя.
  5. Одноконтурного котла, подключенного к системе горячего водоснабжения. Речь идет о схеме обвязки газового котла отопления с бойлером
  6. Двухконтурного котла, обеспечивающего отопление и ГВС. Таким способом подключается двухконтурный газовый котел с бойлером, который достаточно популярен.
  7. Когда контур ГВС имеет рециркуляцию воды. Благодаря постоянному движению воды в контуре поддерживаются в горячем состоянии полотенцесушители, соединенные с ГВС. Также обеспечивается высокая скорость подачи горячей воды на смесители.

Если разводки ГВС значительной длины не будет иметь рециркуляцию воды, она будет нуждаться в продолжительном сливании до нагрева. Кроме известных неудобств это влечет за собой также финансовые потери. Тоже касается и тупиковой разводки ГВС без рециркуляции. В таком случае нагревание подключенных к разводке полотенцесушителей происходит исключительно во время водозабора.

Комплектация обвязки

В состав обвязки входят следующие элементы:

  • Мембранный расширительный бачок. Предназначен для компенсации скачков объема теплоносителя во время нагревания. Такая необходимость возникает в закрытых отопительных системах. Внутри емкости имеется эластичная мембрана, разделяющая ее пополам. В одной половине находится воздух или азот (в таком случае стенки бака не подвергаются коррозии). Когда объем теплоносителя увеличивается, это провоцирует сжимание газа: как результат, общее давление в системе остается практически на прежнем уровне. Стандартный объем расширительной емкости – 10% от количества теплоносителя. Для грубого расчета обычно используется соотношение 15 л/киловатт мощности отопительного котла.
  • Предохранительный клапан. Выполняет сброс лишнего теплоносителя, когда давление в контуре поднимается до опасных значений. Как результат, трубы и радиаторы сохраняются от разрыва. Для отвода воды в канализацию предусмотрена дренажная трубка. Если этот клапан срабатывает регулярно, это свидетельствует о недостаточной вместительности расширительного бачка.

  • Воздухоотводчик. При возникновении воздушных пробок они выводятся наружу в автоматическом режиме. Речь идет о воздушных скоплениях, образовавшихся в системе в результате слива теплоносителя. Из-за них возникают гидравлические шумы и дополнительные препятствия для нормальной циркуляции в режиме небольшого гидравлического напора.
  • Манометр. Контролирует рабочее давления в контуре. Его иногда заменяют термоманометром, дополнительно фиксирующим температуру. На шкале устройства должна иметься разметка до 4 атмосфер.
  • Открытый расширительный бак. Заменяет собой расширительный бачок, воздухоотводчик и предохранительный клапан в открытом контуре. В этом случае система не сталкиваются с проблематикой избыточного давления. Для подключения сообщающегося с атмосферой бака к системе ГВС используется кран: это обеспечивает подпитку контура.
  • Бойлер косвенного нагрева. Внутри этой теплоизолированной емкости с теплообменником происходит подготовка горячей воды. Подача тепла осуществляется посредством протекающего через теплообменник теплоносителя из системы отопления. Этот элемент входит в схему обвязки газового одноконтурного котла отопления, подключение бойлера косвенного нагрева должно выполняться специалистами.

  • Циркуляционный насос. Благодаря ему осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя через отопительный контур. При подборе подходящей помпы обращают внимание на уровень создаваемого им напора и производительность. Показатель потребляемой мощности в современных моделях регулируется в пределах 50-200 Вт. Благодаря этому скорость движения теплоносителя можно менять, в зависимости от ситуации.
  • Гидрострелка. К этой емкости с патрубками можно коммутировать несколько отопительных контуров. Ее задача – объединять подающие и обратные трубы. В результате появляется возможность сводить вместе системы с разной температурой и скоростью движения теплоносителя, сглаживая их взаимное влияние.

  • Фильтр грубой очистки. Внутри отстойника с фильтрующей сеткой происходит задержка находящихся в воде крупных частиц. Чаще всего речь идет о песке и окалинах. В результате предотвращается забивание тонких трубок теплообменника в газовом котле.
  • Двух- и трехпроходные термостатические смесители. Благодаря им появляется возможность создавать рециркуляцию теплоносителя, температура которого на порядок уступает показателям в основном контуре. Для управления затвором смесителя используется термоголовка. Клапан меняет свое положение, реагируя на температуру чувствительного элемента.

Трубы

С помощью труб газовый котел коммутируется с системой отопления, а теплоноситель разводится в нужных направлениях.

Если проектировка автономной отопительной системы выполнена грамотно, ее параметры отличаются абсолютной стабильностью и управляемостью:

  • Температура внутри конвекционных контуров (оснащенных радиаторами или конвекторами). Не должна быть больше, чем + 75-80 градусов. Нагрев теплых полов не превышает + 25-35 градусов.
  • Давление. Допустимые пределы: 1 -2,5 кгс/см 2 .

Если циркуляционная помпа выйдет из строя, термостат практически мгновенно остановит процесс горения. Это позволят уберечь теплоноситель от перегрева и закипания. По этой причине коммутация котла и разводки отопления зачастую реализуется полимерными и металлополимерными трубами, что позволяет сэкономить на приобретении дорогостоящих металлических изделий.

  • Для реализации последовательной разводки радиаторов и коммутации котла чаще всего используют металлопластиковые трубы с пресс-фитингами. Еще один распространенный вариант – полипропиленовые изделия с алюминиевым армированием.
  • При установке резьбовых фитингов для металлопластика необходимо проявлять особенную внимательность: если уплотнительные кольца хоты бы немного сместятся, это приведет к появлению течи. Как правило, такую неприятность стоит ожидать уже через несколько циклов нагрева-охлаждения.
  • Для неармированного полипропилена (или с армированием стекловолокном) характерен очень высокий коэффициент удлинения. Увеличение температуры на 50 градусов провоцирует удлинение каждого метра трубы примерно 6,5 и 3,1 мм соответственно. Такой вариант также является неподходящим.
  • Чтобы организовать лучевую разводку или теплый пол, также используют металлопластиковые трубы на пресс-фитингах, трубы из сшитого полиэтилена или термомодифицированного полиэтилена.

Разновидности схем отопления частного дома

В самом простом варианте схемы котла обвязка вовсе отсутствует. В подавляющем большинстве случаев заводская комплектация котлов с электронным розжигом состоит из следующих элементов: насоса, расширительной емкости, автоматического воздушника и клапана (с настройкой давления 2,5 кгс/см 2 ). Местом размещения всех узлов обвязки является корпус: как результат, комплекс трансформируется в мини-котельную.

В качестве дополнительных элементов систему можно оснастить:

  • Фильтром. Место его установки – входной патрубок. В результате теплообменник получает защиту от загрязнения, при увеличении гидравлического сопротивления контура. Это приводит к снижению скорости движения теплоносителя, а сам насос переживает дополнительную нагрузку.
  • Шаровыми кранами. Их монтируют на входных и выходных участках. Это дает возможность производить демонтаж теплообменника или котла, при сохранении отопительного контура.

Напольные газовые котлы с пьезорозжигом

Котлы с пьезорозжигом и напольное оборудование не относятся к мини-котельным: речь идет о нагревательных приборах, нуждающихся во внешней обвязке.

В ее состав входит:

  • Насос. Для подбора производительности помпы используется формула Q=0,86R/Dt (Q — производительность в м 3 /час, R — тепловая мощность котла или отдельного контура, Dt — разница температур между подачей и обраткой). Чтобы система конвекционного отопления с газовыми котлами работала нормально, разница температур должна равняться 20 градусам (+75-80 градусов на подающем, и +55-60 на обратном трубопроводе). Мощность котла в 36 кВт предполагает наличие следующего разумного минимума производительности насоса — 0,86х36/20=1,548 м 3 /ч.
  • Мембранная расширительная емкость.
  • Предохранительный клапан.
  • Автоматический воздушник.
  • Манометр.

Оптимальным местом расположения группы безопасности является выход котла: именно здесь показатели температуры и давления достигают своих максимальных значений. Помпу размещают перед котлом, на участке с самой невысокой температурой теплоносителя (это позволяет заметно продлить срок службы крыльчатки и резиновых уплотнителей). Расширительную емкость можно монтировать в любом месте системы: главное, чтобы расстояние до крыльчатки насоса было не больше двух диаметров (если она устанавливается перед насосом).

При установке после насоса эту дистанцию увеличивают до восьми диаметров. Такое расстояние необходимо для того, чтобы скачки давления, возникающие во время работы насоса, не снижали ресурс мембраны бака. Чтобы не появлялся конденсат, теплообменник часто оснащают дополнительным малым контуром циркуляции. Если обратная труба будет охлаждаться, внутрь нее предусмотрено добавление более горячего теплоносителя (он отбирается из подающей трубы посредством смесительного узла).

Естественная циркуляция

Для самотечной системы характерна полная энергетическая независимость: ее работу обеспечивает атмосферное давление. Вместо громоздкой группы безопасности в обвязке одноконтурного котла достаточно наличия расширительного бака. На розлив перед теплообменником котла желательно установить сбросник: это даст возможность полностью слить воду в канализацию или дренажный колодец. Обычно такая потребность возникает в случае длительного отъезда, или когда прекращается подача газа. Как результат, система защищается от разморозки.

Отдельные узлы системы расположены таким образом:

  1. Бак рекомендуется установить выше всех остальных элементов.
  2. Расположенный сразу после котла розлив позиционируют в вертикальном направлении (допускается наличие небольшого угла). Благодаря разгонному участку нагретая в теплообменнике вода поднимается в верхнюю точку розлива подачи.
  3. Важно соблюсти постоянный уклон при прокладке розлива после бачка. В результате остывающая вода будет возвращаться самотеком: воздушные пузыри при этом смогут выходить внутри расширительного бака.
  4. Котел необходимо опустить максимально низко. Лучшее место для размещения нагревателя – приямок, цокольный этаж или подвал. За счет разницы высоты между теплообменником и отопительными приборами обеспечивается должный уровень гидравлического напора, обеспечивающего циркуляцию воды в контуре.

Некоторые особенности обустройства инерционной системы отопления:

  • Для внутреннего диаметра розлива выбирается показатель от 32 мм. Если используются пластиковые или металлопластиковые трубы, то внешний диаметр ровняется 40 мм. Благодаря значительному сечению достигается компенсация минимального гидравлического напора, за счет которого перемещается теплоноситель.
  • В состав гравитационной системы иногда входит насос: однако это не означает, что контур теряет энергонезависимость. Помпу в таком случае монтируют не в разрыве розлива, а параллельно ему. Для соединения отдельных врезок применяется обратный клапан шарикового типа, для которого характерно очень маленькое гидравлическое сопротивление. Также устанавливают шаровый кран. В случае остановки насоса производят перекрывание байпаса, что сохраняет работоспособность контура с естественной циркуляцией.

Теплые полы

Существует несколько вариантов их подключения.

Гидрострелка

Этот узел включают в себя оба контура:

  1. В первом используется движение теплоносителя между гидрострелкой и теплообменником котла.
  2. Во втором на нее коммутируются один или несколько контуров отопления с разным уровнем нагрева.

Принципы работы следующие:

  • Вертикальная гидрострелка дает возможность отбирать теплоноситель разной температуры. Верхний отдел будет горячим, а нижний — холодным.
  • При отборе воды с верхней пары отводов допускается коммутация конвекционного отопления. Нижнюю пару используют во внутрипольной схеме.
  • Показатель температуры теплоносителя ниже уровня коммутации обратной трубы контура на участке соединения гидрострелки и котла может заметно опускаться.

Рециркуляция

В параллельном положении к основному контуру радиаторного отопления или малому контуру на участке от котла до гидрострелки проводится обустройство низкотемпературного контура. В его составе имеется байпас и трёхходовой термостатический клапан. Благодаря помпе вода постоянно циркулирует внутри труб теплого пола.

Для отбора новых порций горячего теплоносителя с подающей трубы при падении температуры внутри обратки используется трёхходовой смеситель. Его можно заменить простым термостатическим клапаном, оснащенным выносным термодатчиком капиллярного типа или электрической термопарой. Местом монтажа датчика является ниша на обратке теплого пола. Клапан срабатывает при снижении температуры теплоносителя.

Радиаторное подключение последовательного типа

Такой вариант возможен, если применяется конденсационный газовый котел, т.к. работа классического оборудования затруднена при температуре на обратке ниже +55 градусов. Дело в том, что охлажденный теплообменник собирает на своей поверхности конденсат. В составе продуктов сгорания газа содержатся, наряду с водой и углекислым газом, агрессивные кислоты. В таком случае появляется реальная угроза разрушения стальных или медных теплообменников.

Конденсационные котлы имеют другой принцип работы. Для сбора продуктов сгорания используется специальный теплообменник из нержавеющей стали (экономайзер). В итоге происходит дополнительная теплоотдача и увеличение КПД оборудования. Из-за этого температурный уровень обратной трубы в +30-40 градусов является оптимальным. Отопительная система состоит из двух последовательно подключенных контуров — радиаторного и внутрипольного. Обратная труба первого является подающей трубой второго.

Одноконтурные котлы с питанием для ГВС

Чтобы обеспечивать горячее водоснабжение, наряду с группой безопасности, насосом и расширительным бачком, обвязка одноконтурного газового котла должна включать бойлер косвенного нагрева. Возможна схема подключения бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией. Нагрев воды в таком случае осуществляется благодаря теплоносителю из отопительного контура. Это приводит к появлению двух контуров циркуляции — большого (через систему отопления) и малого (через бойлер). На каждом из них имеются отсекающие краны, что позволяет включать их по-отдельности. Для разрыва розлива подачи используется схема обвязки одноконтурного котла с бойлером, сразу за которым монтируют байпас с краном.


Как правильно обвязать котел отопления схема

Под обвязкой отопительного котла подразумевается расчет параметров системы отопления и монтаж всех узлов – труб, арматуры, радиаторов, и т.д. Точная схема обвязки котла отопления позволяет добиться максимальной отдачи тепла в доме, высокой слаженности и эффективности работы всей системы, и минимальных энергозатрат. Схемы обвязки

Составляющие элементы обвязки

Какие узлы и элементы будут входить в набор комплектующих отопительной системы, зависит от типа системы отопления:

  1. Отопление с естественной (гравитационной) циркуляцией нагретой воды (теплоносителя) – в народе такое отопление называют «физика»;
  2. Принудительная циркуляция – с подключением циркуляционного асинхронного насоса;
  3. Смешанная схема.

Комплект элементов обвязки

В решении схемы с естественной циркуляцией воды комплект элементов обвязки будет таким:

  1. Отопительный котел – после него нагретый теплоноситель устремляется вверх и движется по трубам, возвращаясь в котел немного остывшим;
  2. Отопительные обвязочные трубы – чаще всего для схемы с «гравитацией» используются металлические трубы большего, чем у пластиковых труб, диаметра – до 2-х дюймов. Диаметр выбирается, исходя из необходимости минимизации сопротивления теплоносителя для его беспрепятственной циркуляции;
  3. Расширительная емкость – устанавливается в самой верхней точке системы, и по конструкции бывает открытого или закрытого типа;
  4. Отопительные приборы – радиаторы, батареи или регистры;
  5. Кран Маевского – устанавливается на отопительном радиаторе для стравливания воздуха;
  6. Фитинги – повороты на сварке или резьбе, двойники, тройники из чугуна, латуни, бронзы, меди или нержавеющей стали, тройники, водоотводы и другие типы соединителей;
Читайте также:  Из чего состоит водяной теплый пол?

Достоинство системы «физика»: легкий самостоятельный монтаж, простая схема, распространенность деталей и узлов, дешевизна составляющих.

Недостатки: большие размеры комплектующих, инертность, недостаточно быстрое нагревание разводки и отопительных приборов. Схема отопления с гравитационным оборотом воды

Обвязка для систем с разными вариантами циркуляции теплоносителя

Для схемы с принудительным движением теплоносителя комплектующие нужно запасать следующие:

  1. Нагревательный котел любого типа – настенный или напольный. Разница для этих моделей нагревательных агрегатов – в наличии дополнительных элементов арматуры и защиты при обвязке котла настенного типа;
  2. Трубы, которыми следует обвязывать котел отопления, могут быть металлическими, металлопластиковыми или ПВХ;
  3. Мембранный расширительный резервуар с «грушей», позволяющей удерживать давление воды на одинаковом уровне во всех контурах;
  4. Нагревательные приборы – те же, что и для гравитационной схемы, но металлические считаются более экономичными за счет меньшего объема воды в приборах. Такие радиаторы или батареи нагреваются быстрее, а расход энергии на обогрев – меньше;
  5. Кран Маевского – монтируется на всех радиаторах. В качестве резервного может быть установлен автоматический тип крана Маевского на выходе котла – для сброса воздуха из всех контуров при накапливании определенного объема;
  6. Фитинги;
  7. Насос для организации циркуляции теплоносителя – чаще всего уже вмонтирован в котел. В схеме с коллектором могут устанавливаться дополнительные насосы;
  8. Гидравлическая стрелка. Этот узел, работающий в лучевой схеме разводки, балансирует разные контура. Стрелка выравнивает давление в системе, и обеспечивает бесперебойную подачу теплоносителя в каждый прибор;
  9. Манометр предназначен для контроля давления в системе, и встраивается в котел или сразу после него – в трубу подачи горячей воды;
  10. На коллектор теплоноситель подается непосредственно от котла, и предназначен он для разводки отопительных контуров.

Гидравлическая стрелка

Преимущества правильно смонтированной принудительной системы с коллектором и гидрострелкой:

  1. Быстрый нагрев теплоносителя во всех отопительных приборах;
  2. Экономный расход энергии на обогрев;
  3. Обвязка по принудительному варианту позволяет обустроить теплый пол в помещениях за счет своей высокой эффективности.

Недостатки:

  1. Дороговизна монтажа за счет большого количества комплектующих и наличия профессиональных навыков при обращении со сложными приборами;
  2. Система зависит от внешних источников энергии.

Подключение системы «теплый пол» к принудительному отоплению

Смешанная обвязка котла отопления схема которой приведена на рисунке ниже, реализуется в двух вариантах, но желательно из металлических, а не металлопластиковых или ПВХ труб. Циркуляционный насос вмонтирован в систему параллельно главной обвязке. Запорная арматура установлена на подходе к насосу, чтобы можно было его обойти при необходимости, и еще один запорный вентиль устанавливается на обходной трубе – он должен быть закрыт при работающем насосе. При организации автономного теплообмена вместо этого вентиля устанавливается обратный клапан. Смешанная схема обвязки

Схема обвязки с использованием ПВХ

ПВХ трубы (экопластик) при обвязке котлов отопления имеют высокую популярность из-за низкой стоимости и универсальности характеристик при подключении. Трубами из пропилена можно сделать схему обвязки любой сложности, любой геометрии и с любыми углами поворотов. Соединяются трубы ПВХ специальным паяльником и такими же ПВХ фитингами. Пайка ПВХ труб

Если позволяет схема обвязки, то желательно использовать отводы с плавными переходами, которые исключают перепады давления в узких местах внутри труб из-за паяльного шва. Полипропиленовые трубы могут работать при температуре до 95 0 С, а срок их эксплуатации – более 50 лет без профилактики и ремонта.

Как выбрать расположение котла

Схема обвязки нагревательного агрегата, работающего с гравитационной циркуляцией теплоносителя, оптимально подходит для напольного исполнения. Но при этом отопительный котел нужно устанавливать в самом нижнем положении относительно всех разводок, так как в камерах котла не должен накапливаться воздух. Присутствие воздуха в рубашке – это гарантированное прогорание стенок камеры. Выходная трубы котла должна быть смонтирована вертикально, чтобы образующиеся воздушные пузырьки поднимались вверх – в расширительный бак или к стравливающему клапану.

Важно! В принудительной системе отопления это условие вертикальности выходной трубы не всегда соблюдается, поэтому настенный котел можно устанавливать и в наивысшей точке системы, и в наиболее низкой (например, на чердаке или в подвале).

При обвязке котла с дополнительным контуром для ГВС (горячего водоснабжения) его подключают к системе подачи питьевой воды. Нагретая вода из второго контура используется в быту. Но и одноконтурный котел может работать, как источник горячей воды, если подключить к нему вторичный теплообменник. Чаще всего под него оборудуют железный баллон с подающим водяным патрубком.

Особенности обвязки

У котлов на твердом топливе есть одна особенность – его нельзя выключить в любой момент, как электрический или газовый нагреватель. Особенности обвязки котла на твердом топливе

Поэтому в таких агрегатах при монтаже обвязки должна быть установлена одна из систем защиты, работающих по следующим принципам:

  1. Защита с использованием теплоносителя основана на работе предохранительного клапана, который открывается, если перестает работать циркуляционный насос. Клапан вмонтирован в теплообменник, и к нему подключен холодный трубопровод. При отключении насоса клапан открывается, и холодная вода при прохождении по теплообменнику, отбирает тепло на себя. Нагретая таким способом вода попадает в систему канализации, и так будет продолжаться до тех пор, пока топливо в котле не сгорит полностью;
  2. ИБП (источник бесперебойного питания), который работает от аккумулятора и запитывает циркуляционный насос. Включается в схему ИБП при отключении внешнего напряжения;
  3. Малый естественный контур осуществляет циркуляцию теплоносителя по малому кругу без насоса, а значит, без подключения электроэнергии;
  4. Вспомогательный естественный контур, который реализован на основе двух полнофункциональных отопительных контуров. При возникновении аварийной ситуации нагретый теплоноситель еще поступает во второй контур, нагревая радиаторы и охлаждаясь.

Предохранительные устройства

Это узлы и элементы, установленные в базовой комплектации всех котлов. Автоматический клапан сброса

  1. В котле должен быт вмонтирован клапан для сброса горячей воды, работающий автономно и автоматически. Он похож на вентиль с ниппелем вверху;
  2. Прибор для улавливания мусора, который выглядит, как колба. Грязеуловитель монтируется на входе воды в котел;
  3. Водопроводный фильтр грубой очистки также стоит на подающей трубе.

Обвязка частного дома

Монтаж обвязки

  1. Сначала устанавливается котел. Если это твердотопливный прибор, то его устанавливают на бетонный фундамент. Дымоходная труба выводится на высоту, обеспечивающую постоянную тягу. Газовый котел должен иметь выход в стене для патрубка сброса газов и обратной подачи воздуха;
  2. Котел соединяется с дымоходом трубой с двумя гильзами. По внутренней гильзе выводятся отработанные газы, по внешней — подается воздух;
  3. Вентиляция в виде приточного клапана – его работа регулирует поступление воздуха и степень горения;
  4. Разводка по комнатам и помещениям труб отопления;
  5. Подключение автоматики и расширительных емкостей;
  6. Установка насоса и датчиков температуры;
  7. Подключение к газопроводу и электричеству, если это не котел на твердом или жидком топливе.

Монтаж обвязки не терпит экономии и пренебрежения безопасностью. Для каждого дома необходимо разработать привязанный к архитектуре жилья проект.

Типовые схемы котельной частного дома

Отсутствие централизованного отопления в частном секторе предполагает самостоятельное обустройство обогрева жилища. В большинстве случаев «сердцем» системы выступает отопительный котел. Для его размещения необходимо обособить участок дома, соблюдая требования безопасной эксплуатации. Помимо котлов, в котельной устанавливают типовое оборудование: насосы, бойлеры, коллектора и тд. Существует множество схем обвязки котельной частного дома, но в этом материале мы остановимся на типовых и объясним, как реализовать типовые решения в доме.

Схема котельной при использовании твердого топлива

Автономный бункер для твердотопливного котла не имеет жестких требований к метражу, ключевой момент — выделение именно отдельного места, поскольку сам источник теплоснабжения монтируется на полу. Навряд ли присутствие такого прибора в коридоре или на кухне будет удовлетворять принципам эргономики, кроме того, это противоречит принципам безопасности.

Минимальные условия для эксплуатации твердотопливного оборудования:

  • расстояние от стены до заслонки не менее 1,2 – 1,5 м; до боковин – 1 м; до задней части – 0,5м; до среза тройника при заднем типе подключения – 50см;
  • выполнение поверхностей помещения из несгораемого материала или их оштукатуривание, облицовка минеритом;
  • снабжение приточной вентиляцией, которая может быть представлена промежутком между дверью и полом или отверстием в стене;
  • исключение надстроек над бункером.

Технологический состав котельной с ТТ-теплогенератором

Перечень оснащения для топки твердым топливом включает:

  • котел с необходимыми баками, резервуарами и т.п.;
  • комплектная группа безопасности, трехходовой смесительный клапан, циркуляционный насос в структуре обвязки обогревательного устройства;
  • бойлер, нагревающийся за счет ТТ-котла, обеспечивающий жилье горячей водой;
  • труба отвода дыма эффективного диаметра и высоты;
  • организованный сливной комплекс на случай простоя аппарата;
  • погодозависимая или настраиваемая автоматика;
  • система огнеудаления и пожаротушения.

К твердому топливу относятся дрова, уголь, торф. Для их расположения также необходимо обособить некоторый участок.

План котельной с газовым котлом

Задействование в качестве теплоносителя природного газа – экономичное и продуктивное решение, но сопряженное с большим риском по причине взрывоопасности. Устроение помещения для газового котла по этой причине имеет жесткие требования, изложенные в СНиПе.

Данный вид топлива даже в незначительных количествах способен оказывать вредное воздействие на здоровье, поэтому одним из важных принципов безопасного использования газа является хорошая вентиляция. Отсутствие качественной вытяжки влечет за собой меньшую теплоотдачу при одинаковом расходе.

Схема расположение оборудования котельной частного дома зависит от его мощности и эксплуатируемого состояния газа. Сжиженная форма категорически не допускает установки источника теплоснабжения в подвале. Удельный вес такого носителя гораздо больше воздуха, при утечках он концентрируется в низовьях здания, где может инициировать взрыв.

Нет нужды подыскивать или выстраивать отдельный угол для приборов с мощностной характеристикой до 60кВТ. Вполне возможна установка в кухне, на чердаке, в кладовой и т.д., если они отвечают условиям:

  • наличие окна с форточкой;
  • объем не менее 15 кубометров и сверху по 0,2 кубометра на каждый выделяемый киловатт;
  • высота минимум 2,5 м.

Более мощные агрегаты должны размещаться в обособленных бытовках на любом этаже, при этом цокольный следует рассматривать в последнюю очередь. Отдельно стоящие котельные должны иметь собственный фундамент с присутствием в нем определенной доли песка. Точку, где топится аппарат, необходимо привести в соответствие нормативам:

  • окна от 0,5 кв.м,
  • ширина дверного проема от 0,8м,
  • обшивка огнеупорным материалом с пределом огнестойкости не менее 45 минут,
  • наличие свободного пространства вокруг теплогенератора радиусом 0,7м и больше.

Набор технических средств газовой котельной

Применение газа для обогрева производится при участии:

  • отопительного котла;
  • бойлера, нагревающегося за счет газооборудования, обеспечивающего жилье горячей водой;
  • распределительного коллектора, в состав которого входят циркуляционный насос, гидравлический распределитель и гребенка;
  • расширительной емкости, служащей нейтрализатором увеличивающегося давления вследствие повышения температуры носителя;
  • группы безопасности в комплектации из манометра, предохранительного клапана и отводчика воздуха;
  • труба отвода дыма эффективного диаметра и высотой над уровнем конька крыши не менее 5м с дополнительным каналом для чистки;
  • организованный сливной комплекс на случай простоя аппарата;
  • навигация в виде электронной автоматики;
  • система огнеудаления и пожаротушения.

Бойлер в схеме котельной

Для обеспечения частного дома горячей водой рядом с источником теплоснабжения в схема котельных частного дома применяется бак косвенного нагрева – бойлер. Основным функциональным элементом служит змеевик из стали или латуни размещенный внутри емкости и имеющий внушительную площадь поверхности. Нагревать такой теплообменник — задача горячей воды (или другой теплоноситель). Во избежание быстрого охлаждения резервуара, корпус обложен теплоизоляцией. Элемент в современных моделях оснащен магниевым анодом, препятствующем развитию коррозийных процессов и увеличивающем срок службы детали. Предохранитель, термодатчик и манометр в составе группы безопасности защищают устройство от высокого давления.

Принцип действия:

  • бак заполняется холодной водой;
  • из котла в теплообменник поступает горячий носитель;
  • нагретая поверхность змеевика отдает тепло водной массе;
  • из выходного отверстия поступает теплая жидкость.

Встроенная в модификации последнего поколения навигационная панель позволяет регулировать подачу в теплообменник, благодаря температурному датчику. По габаритам оборудование имеет существенный размах – от 80-100л до 1400-1500л. В модельном ряду присутствуют и такие, которые наряду с возможностью нагреваться за счет котла способны питаться от электричества и других источников энергии.

Установка предполагает соблюдение некоторых правил:

  • расположение в максимальной близости от теплогенератора (котла);
  • организация ровной нескользкой поверхности;
  • оснащение гидроаккумулятором для предупреждения теплового расширения;
  • монтаж на всех контурах шаровых кранов для комфортной и безопасной эксплуатации;
  • обустройство обратными клапанами для предотвращения противотока;
  • врезка фильтров для повышения качества жидкости;
  • правильная позиция одной или нескольких единиц насосов, когда ось мотора размещена по горизонтали.

Схема с гидрострелкой

Гидрострелка в схемах котельных дома препятствует возникновению теплового удара. Суть ее действия состоит в разделении и увязке нескольких контуров.

Осуществление разовой работы отопления, горячего водоснабжения, теплых полов предполагает непостоянную нагрузку и изменчивость термогидравлических свойств (температуры, перепадов давления) сетей. Источник теплоснабжения плохо переносит нестабильность, поэтому между ним и ветвями-потребителями устанавливается гидравлическая стрелка.

Основная функция устройства – задание теплоносителю нужного направления в автоматическом режиме во избежание теплового удара.

Значение теплоаккумулятора в котельной

Тепловые аккумуляторы, иначе называемые буферными емкостями, наиболее эффективны в схемах котельных частного дома с твердотопливными котлами. Их применение позволяет создать контуры с естественной циркуляцией. Это те пути, по которым двигается теплоноситель при отключении электроэнергии, и, как следствие, прекращении работы насоса.

Принцип действия теплогенератора с теплоаккумулятором следующий:

  • одновременно с подачей тепла в отопительную систему источник теплоснабжения нагревает носитель в буферной емкости;
  • после выключения ТТ-котла термодатчик сигнализирует насосу, который инициирует подачу накопленного в емкости теплового аккумулятора носителя в сеть;
  • при достижении необходимого температурного режима датчик подает сигнал о выключении, и теплоподача останавливается.

Остывание теплоносителя происходит медленно, благодаря хорошей теплоизоляции. Циклы запуска и остановки насоса происходят много раз, пока вода в теплоаккумуляторе не остынет.

При обвязке с обогревательным оборудованием следует избегать большого количества поворотов и колен. Диаметр труб должен соответствовать патрубкам котла.

Значение буферной емкости:

  • повышение безопасности;
  • экономическая выгода;
  • создание более комфортных условий.

Эксплуатация двух котлов в котельной

Сегодня схема с двумя котлами весьма в котельных частного дома востребована. Ключевое значение заложено в вопросе их консолидации. Решением задачи занимается автоматизация работы оборудования.

Ручное переключение между котлами производится самостоятельным закрытием двух кранов. Два оставшихся при этом остаются открытыми. В автоматическом режиме функции регуляторов берут на себя 2 обратных клапана для предотвращения ненужных движений через отключенное оборудование.

Пути перемещения теплоносителя в автоматизированном процессе всегда свободны. Насос функционирующего котла в любом случае гонит его через бездействующий агрегат по малому кругу. Проблему холостого хода призваны исключить обратные устройства, расположенные, к примеру, на возвратной ветке.

Еще одним элементом автоматики является термостат, сигнализирующий оборудованию о прекращении работы. Пока этого не произойдет, теплоноситель будет бесполезно кружить в схеме через остановившийся аппарат, создавая помехи для деятельности включенного прибора.

Ссылка на основную публикацию