Обвязка котла отопления: схема и элементы

Схемы обвязки котла отопления при различных видах циркуляции и контурах

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.

Схема обвязки котла отопления.

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.

Подключения твердотопливных котлов.

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.

Читать еще: Отличительные особенности контакторов и магнитных пускателей

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.

Гравитационное отопление.

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.

Система отопления принудительного типа.

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.

Одноконтурный котел 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.

Двухконтурный котел отопления 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.

Монтаж расширительного бака.

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.

Предохранительные клапаны 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.

Воздухоотводчик 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.

Циркуляционный насос 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.

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:

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

Комплект элементов обвязки

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

Отопительный котел – после него нагретый теплоноситель устремляется вверх и движется по трубам, возвращаясь в котел немного остывшим;
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;
Расширительная емкость – устанавливается в самой верхней точке системы, и по конструкции бывает открытого или закрытого типа;
Отопительные приборы – радиаторы, батареи или регистры;
Кран Маевского – устанавливается на отопительном радиаторе для стравливания воздуха;
Фитинги – повороты на сварке или резьбе, двойники, тройники из чугуна, латуни, бронзы, меди или нержавеющей стали, тройники, водоотводы и другие типы соединителей;

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:

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;
Трубы, которыми следует обвязывать котел отопления, могут быть металлическими, металлопластиковыми или ПВХ;
Мембранный расширительный резервуар с «грушей», позволяющей удерживать давление воды на одинаковом уровне во всех контурах;
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;
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;
Фитинги;
Насос для организации циркуляции теплоносителя – чаще всего уже вмонтирован в котел. В схеме с коллектором могут устанавливаться дополнительные насосы;
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;
Манометр предназначен для контроля давления в системе, и встраивается в котел или сразу после него – в трубу подачи горячей воды;
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:

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

Недостатки:

Дороговизна монтажа за счет большого количества комплектующих и наличия профессиональных навыков при обращении со сложными приборами;
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.

Читать еще: Советы по уходу за вьетнамскими вислобрюхими поросятами

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:

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;
ИБП (источник бесперебойного питания), который работает от аккумулятора и запитывает циркуляционный насос. Включается в схему ИБП при отключении внешнего напряжения;
Малый естественный контур осуществляет циркуляцию теплоносителя по малому кругу без насоса, а значит, без подключения электроэнергии;
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

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

Обвязка частного дома

Монтаж обвязки

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;
Котел соединяется с дымоходом трубой с двумя гильзами. По внутренней гильзе выводятся отработанные газы, по внешней — подается воздух;
Вентиляция в виде приточного клапана – его работа регулирует поступление воздуха и степень горения;
Разводка по комнатам и помещениям труб отопления;
Подключение автоматики и расширительных емкостей;
Установка насоса и датчиков температуры;
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.

Обвязка котла отопления: схема и элементы

Тема этой статьи — обвязка отопления частного дома. В ней я собираюсь рассказать о том, какие элементы, помимо котла и радиаторов, должен включать отопительный контур, как их выбрать и правильно смонтировать. Итак, в путь.

Схемы отопления

Начну с небольшого лирического отступления.

Системы отопления с водой в качестве теплоносителя делятся на:

Открытые и закрытые;
С принудительной циркуляцией и гравитационные.

Что означает такое деление?

Открытая и закрытая

В верхней точке открытого контура монтируется открытый расширительный бак.

Он совмещает три функции:

Позволяет долить воду, компенсировав ее утечку и испарение;
Вмещает избыток воды при ее расширении, сопутствующем нагреву;
Служит для отвода воздушных пробок.

Для работы воздухоотвода через открытый бачок розлив должен быть проложен с постоянным уклоном от бака к теплообменнику котла.

Закрытая система не сообщается с атмосферой и работает с избыточным давлением. Ее основная проблема — в том, что при нагреве теплоноситель увеличивается в объеме и вполне может разорвать трубы и отопительные приборы.

Гравитационная и принудительная

Работу отопительной системы с принудительной циркуляцией обеспечивает циркуляционный насос — маломощный прибор с винтовой или центробежной крыльчаткой, сидящей на валу электромотора. Он обеспечивает достаточно высокую скорость потока в трубах и, соответственно, быстрый и равномерный нагрев отопительных приборов.

Ахиллесова пята принудительной циркуляции — энергозависимость насоса. В условиях кратковременных отключений ситуацию может спасти источник бесперебойного питания, но при длительном отсутствии электричества отопление перестанет выполнять свои функции.

Этого недостатка лишена система с естественной циркуляцией, которую обеспечивает разница в плотности холодной и горячей воды.

Принцип ее работы предельно прост:

Нагретая в теплообменнике отопительного котла (как правило, твердотопливного) вода вытесняется через разгонный коллектор в верхнюю часть контура более холодными массами теплоносителя;
Оттуда она самотеком движется по контуру, постепенно отдавая тепло через радиаторы;
Остывшая вода возвращается в теплообменник, и после ее нагрева цикл повторяется.

Знакомство с теорией завершено. Перейдем к практике.

Гравитационная открытая система

Элементы

В гравитационной открытой системе обвязка пеллетного котла отопления или другого твердотопливного источника тепла включает:

Разгонный коллектор. В сущности, это всего лишь короткий вертикальный участок розлива сразу после котла;
Открытый расширительный бак. Как правило, его объем берется примерно равным 10% объема теплоносителя в контуре.

Вместимость контура проще всего выяснить, заполнив систему отопления водой и слив ее в ведро известного объема или любую другую мерную тару.

Кроме того, на входе и на выходе из котла ставятся отсекающие краны. Они позволяют отключить теплообменник для ремонта или обслуживания, не сбрасывая весь объем теплоносителя.

Такие краны ставятся в любой системе, независимо от ее типа и источника тепла.

Схема

Она предельно проста: расширительный бачок монтируется в верхней точке розлива после разгонного коллектора. Опционально он снабжается краном для заполнения контура водой. В нижней точке системы устанавливается кран для полного слива теплоносителя: он будет полезен, если в холода дом остается без отопления.

Котел устанавливается в нижней точке контура (обычно в подвале или приямке). Перепад высоты между его теплообменником и радиаторами, собственно, и обеспечивает стабильную циркуляцию: благодаря этому перепаду остывшая вода продолжает движение самотеком.

Открытая система с принудительной циркуляцией

Элементы

Разгонный коллектор в этом случае по понятным причинам не нужен. Его функции выполняет циркуляционный насос.

При выборе насоса стоит обратить внимание на его производительность. Она подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на контур (читай — от мощности котла) по следующей таблице:

Тепловая нагрузка, КВт	Производительность, м3/час при скорости потока 0,6 м/с
6	0,25
8	0,35
16	0,7
24	1
40	1,6

На создаваемый насосом напор при его выборе можно не обращать внимания, его минимальных значений вполне достаточно для частного дома любых разумных размеров. Для справки: систему отопления многоквартирного дома заставляет циркулировать напор всего в 2 метра (что соответствует избыточному давлению в 0,2 кгс/см2).

Схема

Циркуляционный насос устанавливается, как правило, перед котлом по ходу движения теплоносителя: на этом участке контура температура теплоносителя минимальна.

Незначительное изменение конфигурации контура позволит работать ему как с принудительной, так и с естественной циркуляцией:

Насос врезается не в разрыв розлива, а параллельно его участку;
Между врезками ставится шаровый кран или обратный клапан с минимальным гидравлическим сопротивлением (как правило, шариковый).

При работе насоса байпас между врезками перекрыт. При прекращении подачи питания кран или обратный клапан открываются, и отопительная система продолжает работу в качестве гравитационной.

Закрытая система

Элементы

Обвязка котельной в частном доме с закрытой системой отопления включает:

Мембранный расширительный бак. Он представляет собой емкость, разделенную резиновой мембраной на отсеки для воздуха и для теплоносителя. В отличие от жидкостей, воздух прекрасно сжимается и компенсирует увеличение объема воды или антифриза;

Объем бака и в этом случае берется равным примерно 10% от объема теплоносителя. Тот, в свою очередь, в сбалансированной системе примерно равен 15 литрам на киловатт мощности котла .

Предохранительный клапан. Клапан сбрасывает теплоноситель при достижении верхней границы допустимого давления;

Постоянное срабатывание предохранительного клапана говорит о недостаточном объеме расширительного бачка.

Автоматический воздухоотводчик. Он помогает избавиться от препятствующих циркуляции воздушных пробок;

Манометр для визуального контроля давления.

В случае контура с принудительной циркуляцией схема обвязки котла предсказуемо включает циркуляционный насос.

Схема

И группа безопасности (воздухоотводчик, манометр и клапан), и расширительный бачок в теории могут монтироваться в любой точке закрытого контура. На практике при монтаже системы отопления своими руками бачок обычно ставят перед котлом, на расстоянии не менее 8 диаметров розлива после насоса или не менее двух диаметров розлива перед насосом.

Почему именно так?

Минимальная температура теплоносителя увеличивает срок службы мембраны бачка;
Отсутствие турбулентностей от крыльчатки насоса тоже благотворно сказывается на ресурсе мембраны.

Группа безопасности чаще всего ставится на выходе котла.

Опциональные элементы

Какие еще элементы может включать обвязка напольного или настенного котла?

Теплоаккумулятор

Так называется металлический или полимерный бак с теплоизолированными стенками. Как и следует из названия, он служит для накопления тепловой энергии.

Это полезно в двух случаях:

При использовании твердотопливного котла. Накопление тепла позволяет увеличить промежуток времени между растопками и эксплуатировать котел на номинальной мощности (и, соответственно, с максимальным КПД);
При обогреве дома электрокотлом и наличии двухтарифного счетчика. Ночью, когда цена киловатт-часа электроэнергии минимальна, котел греет воду в баке теплоаккумулятора, а днем накопленное тепло расходуется для обогрева жилья.

Использование теплоаккумулятора подразумевает наличие двух контуров, по крайней мере, один из которых работает с принудительной циркуляцией. Первое кольцо соединяет теплообменник котла и бак, второе — теплоаккумулятор и отопительные приборы.

Гидрострелка

В сущности, это просто толстая труба с несколькими входными и выходными патрубками. Функция гидрострелки — синхронизация работы нескольких контуров с разной температурой теплоносителя (например, радиаторов и теплого пола).

Каждый из контуров комплектуется собственным насосом и (в случае низкотемпературного контура) трехпроходным клапаном, обеспечивающим рециркуляцию теплоносителя.

В ряде случаев функцию гидрострелки выполняет теплоаккумулятор.

Как это возможно?

Внутри бака медленно циркулирующая вода разделяется по температуре: наиболее горячий (и наименее плотный) теплоноситель собирается в верхней части бака, наиболее холодный — в нижней.

Отбирая воду из патрубков, расположенных на разной высоте, можно получить любую температуру в диапазоне от температуры подачи котла до комнатной.

Коллектор

Одна из проблем последовательного подключения отопительных приборов — разброс между ними по температуре. Радиаторы на подаче всегда горячее батарей на обратке, что приводит к неравномерному прогреву комнат в доме.

Коллектор позволяет подключить несколько конвекторов, радиаторов или контуров теплого пола параллельно. Каждый отвод коллектора комплектуется собственным краном или дросселем, допускающими независимое отключение и регулировку приборов.

Бойлер косвенного нагрева

Обычно для нагрева ГВС практикуется использование двухконтурного котла с проточным теплообменником.

Читать еще: Пропитка для древесины с водоотталкивающим эффектом

Однако у этого решения есть пара неприятных недостатков:

Одновременная работа отопления и проточного водонагревателя требует большого запаса по мощности. Если у вас стоит электрокотел, а на дом выделена мощность в 10 КВт — вам волей-неволей придется выбирать между теплыми комнатами и горячим душем;
Большая часть проточных нагревателей не допускает точной регулировки температуры воды на выходе. Попытка принять душ или помыть посуду превращается в непрерывное сражение с кранами.

Бойлер косвенного нагрева — типичный накопительный водонагреватель, лишенных обеих проблем. Он подключается к отопительному контуру и отбирает часть тепла у теплоносителя.

Летом циркуляция идет по малому кругу — между котлом и бойлером.

Заключение

Разумеется, в небольшой по объему статье мы рассмотрели далеко не все возможные схемы подключения котлов и их обвязки. Узнать больше о проектировании котельных вам поможет видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Как правильно сделать обвязку котла отопления

Подключение агрегата к системе горячего водоснабжения называется обвязкой котла отопления. Источник тепла является основным элементом контура, и от его вида зависит выбор способа подсоединения. Для всех котлов существуют общие правила монтажа, например, расположение по вертикали, условия воздушного отвода, устройство патрубков и т.д.

Разновидности схем

Требуется изучить виды методик, перед тем как правильно обвязать котел отопления. Конструкция может отличаться в зависимости от типа агрегата и способа организации потока. Отопительные схемы монтируют закрытые и открытые. Циркуляция энергоносителя бывает принудительной или гравитационной. При открытом способе ставится расширительный бак без верхней крышки. Он совмещает несколько функций:

позволяет компенсировать испарившуюся воду доливанием;
регулирует объем энергоносителя при перегреве, вмещая излишки;
выводит воздушные пробки, если прибор установлен с равномерным уклоном от резервуара к теплообменнику агрегата.

Для работы не требуется помпа, поэтому схема функционирует бесшумно.

В этом видео вы узнаете, как подключить котёл:

При закрытом способе сообщение с атмосферой отсутствует, и контур работает под давлением. Проблема конструкции в том, что при перегреве напор увеличивается, поэтому могут разорваться трубы или приборы. Важным элементом системы является мембранный расширительный резервуар, защищающий контур от гидравлического удара. Его изготавливают из прочного металла, чтобы выдержать давление.

В конструкции есть два кармана, закольцованных один к другому и разделенных резиновой жаростойкой перегородкой. В первом движется теплоноситель, а во втором присутствует немного газа (азота или накопленного воздуха). Вода нагревается, поступает в расширительный бак и проникает сквозь мембрану. После остывания газ выталкивает массу обратно в систему. Для отопления по этой схеме используют полипропиленовые или металлические трубы.

Существует несколько методик обвязки котла

Отличия открытой методики от закрытой

Перед тем как выбрать вариант отопления, нужно знать некоторые особенности двух конструкций. В открытой и закрытой схеме по-разному располагается расширительный резервуар. Существуют и другие отличительные черты. Они заключаются в следующем:

при открытом варианте бачок ставят в наивысшей области контура, а в закрытом способе для размещения этого элемента нет строгих ограничений, его можно врезать рядом с генератором или сделать настенным;
в замкнутом объеме из-за отсутствия контакта с воздухом продлевается срок службы контурных элементов;
дополнительное давление в закрытой схеме исключает застаивание воздуха и проталкивает пробки к выходу;
в открытом кольце трубы располагают под уклоном для создания естественного тока, что неудобно в некоторых случаях;
требуется учитывать подъемную высоту, участки сужения, обходы и повороты, места подсоединения при открытом отоплении;
диаметр коллектора в открытой обвязке всегда больше, чем в замкнутой системе, толстые трубы трудно скрыть в интерьере, требуется постоянный контроль уровня жидкости из-за испарения;
в закрытом контуре для установки насоса приходится выбирать место, чтобы уменьшить величину шума при работе.

Гравитационная циркуляция

Теплоноситель движется в приборах естественным образом, а при поступлении в контур подключается принудительное действие.

При замкнутом варианте перемещение водяного потока идет по физическим законам и обусловлено различной плотностью горячего и охлажденного энергоносителя. При этом не используется электричество и отсутствует устройство автоматической регулировки. Схема чаще разрабатывается для небольших зданий. В гравитационной концепции открытого типа обвязка любого твердотопливного агрегата включает:

коллектор для разгона воды на участке непосредственно после котла;
открытый расширительный резервуар, объем которого равен 10% от вместимости контура;
отсекающие винты на выходе и входе для отключения теплообменника при ремонте, для этого не нужно сливать энергоноситель.

Расширительную емкость ставят в верхней области после коллектора. На ней предусмотрен кран для заполнения системы водой, а внизу монтируют винт для слива энергоносителя. Котел ставят в нижней области контура. Перепад высоты обеспечивает передвижение воды самотеком.

Принудительная система

Метод дает необходимый напор с помощью электрических насосов. Контур такого типа удобен в работе, т. к. управление автоматизировано при постоянном снабжении энергией и позволяет устанавливать температуру отдельно для каждого помещения. При правильно устроенной схеме обвязки котельной получаются преимущества в виде:

быстрого нагревания воды во всех приборах отопления;
экономии энергии;
возможности организовать подогрев полов за счет эффективности работы.

Помпа по схеме обвязки котла отопления располагается перед агрегатом в направлении передвижения воды, нагревание в этой точке минимальное. Насос устанавливается параллельно участку разлива. Между местами врезки монтируют шаровой вентиль или обратный клапан с небольшим сопротивлением.

При правильной обвязке будет несколько преимуществ

Во время функционирования помпы обвязка между врезками закрывается. После завершения подачи шаровой вентиль снова находится в рабочем положении, и система отопления действует по гравитационному принципу. У методики отмечаются недостатки:

сложность исполнения конструкции;
обязательное выполнение балансировки элементов;
периодическое обслуживание и ремонт дорого стоят;
цена на запчасти высокая.

Количество контуров

При схемах котлов отопления с дополнительным присоединением горячей воды агрегат связывают с системой подачи влаги для бытового применения. Но и одноконтурный генератор может подогревать жидкость, если ввести в конструкцию вторичный преобразователь тепла. Чаще всего устанавливают металлическую канистру из нержавейки с подающей трубой.

Одноконтурный агрегат отличается простым принципом действия. Для работы требуется естественная тяга, поэтому при монтаже его присоединяют к дымоходу. Размещают котел в служебном блоке, т.к. в работе используется окружающий воздух. Такие действия исключат возникновение взрыва и сохранят безопасность для проживающих людей в частном строении.

Двухконтурный аппарат отличается числом выполняемых функций. Он одновременно поддерживает температуру воды в системе и нагревает жидкость в резервуаре для бытового использования после контакта энергоносителя со вторичным теплообменником. Тепло отдается напрямую, при разборе кипятка энергоноситель не нагревается, а одновременная работа двух линий невозможна.

Для получения большого объема нагретой воды комбинируют колонки и одноконтурную схему. Двухконтурный аппарат не применяют в конструкции с естественным передвижением воды. При остановке отопления жидкость быстро остывает, а последующее нагревание длится долго.

Правила обвязки газового агрегата

Владельцу, планирующему использовать отопление голубым топливом, нужно уяснить нормы расстановки оборудования. Перед тем как осуществить обвязку напольного газового котла своими руками, выполняют правила:

Нормативные документы предусматривают установку агрегата только в случае правильно оформленной проектной разработки.
Техусловия для составления документа предоставляет поставщик топлива. Эта организация участвует и в согласовании бумаг.
Размещение генератора и его обвязку можно делать самостоятельно, но в строгом соответствии с принятым проектом.
Нельзя подсоединять контур к основной газовой трубе, т.к. этим занимаются специализированные фирмы с оформленным допуском. Чаще всего ими являются поставщики топлива.

Требования к размещению

Ставить газогенератор в любой из комнат нельзя, для этого существуют ограничения. Обязательными являются устройство вытяжки и организация поступления свежего воздуха. В задачи схемы входит замена объема атмосферы в котельной трижды за час. Чтобы узнать показатель, перемножают ширину, длину и высоту комнаты для расчета объема. Полученное значение умножают на три.

Подобным образом узнают обмен атмосферы в помещении для системы с замкнутой камерой сгорания. Для агрегатов, установленных в открытой схеме и потребляющих окружающий воздух, к трехкратному объему добавляют расход атмосферы. Значение берется из технической документации обслуживания для котла.

Монтирование газового генератора по строительным нормативам разрешается в определенных местах дома:

при мощности не больше 60 кВт размещают на кухне;
в комнате, одна стена которой является наружной;
в самостоятельных верандах к дому;
в отдельной постройке отопительного блока.

Ставить агрегат в жилых комнатах или ванных нельзя. При установке в кухне потолок делают от пола на высоте 2,5 м и больше. При этом для расчета объема помещения учитывают, что начальный показатель составляет 15 м³, а на каждый киловатт мощности агрегата добавляют 0,2 м. Например, для котла 15 кВт требуется объем кухни 18 м³ (15 + 15 × 0,2).

Обязательно делают форточку в стене или раме (большие створки окна не считаются). Обеспечивается проход воздуха при минимальной площади форточки не меньше 0,25 м³. При расстановке газового оборудования в других местах дома требования остаются такими же. При размещении агрегата выполняют следующие правила в отношении расстояний:

от лицевой стороны (каждого выступающего элемента) до стенового ограждения — 1 м;
для ремонта с боков оставляют проходы 0,6 м и больше;
сзади для подсоединения дымового канала и обслуживания — 0,6 м.

При выборе настенного аппарата или в случае размещения в шкафу выполняются аналогичные интервалы. В котельной должен быть естественный свет. Площадь проема составляет показатель, равный объему комнаты, умноженному на 0,03 м². Для перегородок применяют несгораемый материал, который выдерживает огонь в течение 45 мин.

Подключение котла

Котлы, функционирующие на газовом топливе, относятся к высокотехнологическим устройствам с автоматическим режимом работы. Обвязку агрегатов можно сделать самостоятельно. Для этого выполняют мероприятия:

Соединение с водяным контуром отопления.
Организацию вывода дыма.
Подсоединение к бытовому контуру горячей воды.

Для упрошенной обвязки используют настенный агрегат, в котором есть встроенный насос для циркуляции. В некоторых разновидностях предусмотрен расширительный резервуар. В этом варианте к газогенератору снизу подводят отопительные трубы, используя соединители по типу американок. Перед фитингами ставят перекрывающие вентили, а на обратном контуре предусматривают грязевик (сетчатый фильтр).

Подсоединение к дымовому каналу определяется видом агрегата. Открытые очаги соединяют с вертикальными дымоходами, отведенными на кровлю. Закрытые агрегаты с помпой используют наружный воздух, потому в конструкцию входит горизонтальный канал для дыма небольшой протяженности (коаксиальный). Его прокладывают на кровлю или через стеновое ограждение на улицу.

Запрещено нормативами соединять газовый агрегат с каналами вентиляции. Напольные котлы подсоединяются сложнее. Для этого приобретают циркуляционную помпу, расширительную емкость и контрольные приборы. Если предусмотрено два или три отопительных контура, то используют метод обвязки с участием гидравлического разделителя.

Подключение контура горячей воды не слишком усложняет выполнение обвязки. Принимают участие два трубопровода, один из которых обеспечивает нагревание комнат, другой подогревает жидкость для бытовых нужд. В агрегате предусмотрены патрубки, которые предназначены для подсоединения контуров.

Двухконтурные газовые отопительные агрегаты не рассчитаны на большой разбор воды, поэтому трубы водоснабжения ведут максимум к трем источникам потребления. Диаметры коллекторов не увеличивают, а используют по рекомендуемым технологическим параметрам.

При выполнении обвязки своими руками делают все предписания в соответствии с проектом газоснабжения дома. Их несоблюдение ведет к опасным последствиям, поэтому система не будет принята в эксплуатацию после первой же проверки соответствующих служб.