Схема
Перед тем, как обвязать котел отопления, нужно определиться с местом размещения циркуляционного насоса. В основном это участок перед котлом, по ходу распространения нагретой воды, где наименьшая температура теплоносителя во всей системе.
Благодаря тому, что степень изменения конфигурации контура довольно незначительна, это позволяет использовать его и в принудительных, и в естественных схемах обвязки напольного котла отопления:
- Установка насоса проводится параллельно разливу, а не в его разрыв.
- Врезки связываются между собой шаровым краном или обратным клапаном, имеющим малое гидравлическое сопротивление. Обычно для этих целей применяют шариковые элементы.
Когда насос активен, байпас между врезками перекрывают. Если же аппарат останавливается, происходит открывание крана или обратного клапана: это позволяет системе продолжать свою работу в формате естественной циркуляции.
Требования к электропитанию
Котлы Бакси энергозависимые и могут работать только при наличии электроэнергии с напряжением 220В. Электронное оборудование агрегата практически не переносит скачков напряжения в сети, поэтому специалисты рекомендуют устанавливать перед котлом стабилизатор напряжения.
Также потребуется установить УЗИП, защищающий котел от импульсных токов при включении рядом мощного электрического оборудования либо во время грозовых атмосферных воздействий.
Не менее важно для безопасности работы оборудования и обслуживания выполнить систему заземления двухконтурного котла с потенциалом между заземлением и нейтралью 0,5 В. При неверном заземлении на заземляющей планке будет присутствовать постоянный потенциал, что приводит к сбоям во время розжига частым отключениям котла. Это станет причиной того, что воздух остывает в помещениях и в доме будет холодно
Это станет причиной того, что воздух остывает в помещениях и в доме будет холодно
При неверном заземлении на заземляющей планке будет присутствовать постоянный потенциал, что приводит к сбоям во время розжига частым отключениям котла. Это станет причиной того, что воздух остывает в помещениях и в доме будет холодно.
Выбор оптимальной системы
При разработке проекта учитывают следующие факторы:
- наличие и стабильность электроснабжения;
- присутствие потребителей с непостоянным режимом работы.
В пригородных зонах, где энергетическая инфраструктура устойчива и в случае аварии быстро ремонтируется, предпочтительна система с принудительной циркуляцией теплоносителя. В отдаленных районах возможны длительные перебои, здесь лучше собрать комбинированный контур.
При наличии временно работающих потребителей, например «теплого пола» в бассейне, используют схемы:
- На крупных объектах – с первичным и вторичными кольцами.
- На небольших – лучевую.
Во втором случае к теплосъемным устройствам прокладывают отдельные ветви от общего коллектора, установив на них регулирующую арматуру. Все «обратки» от них тоже сходятся в 1 точке.
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.
Теплоаккумулятор в домашней котельной.
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.
Схема подключения теплоаккумулятора к котлу и отопительному контуру с рециркуляцией.
Гидрострелка
Гидрострелка с патрубками для подключения нескольких контуров.
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).
Температура воды в трубах теплого пола — не больше 40 градусов.
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.
На фото — подключение теплоаккумулятора к разнотемпературным системам ГВС и теплого пола.
Коллектор
Отопительный 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.
Коллекторная разводка отопления.
Бойлер косвенного нагрева
Обычно для нагрева ГВС практикуется использование двухконтурного котла с проточным теплообменником.
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.
Бойлер косвенного нагрева.
Летом циркуляция идет по малому кругу — между котлом и бойлером.
Подключение бойлера к котлу.
https://youtube.com/watch?v=owCRvUbz1CI
Выбор помещения для размещения агрегата
Разберемся максимально детально, что же собой представляет котел, работающий на твердых видах топлива? Это тепловое устройство, оснащенное камерой сгорания открытого типа.
Схема его подключения к отопительной системе частного дома может базироваться на технических требованиях к открытым или закрытым системам отопления. Все будет зависеть от условий эксплуатации.
Требования к открытым системам заключаются в:
- подключении системы вывода продуктов горения твердого топлива к дымоходу, в котором тяга будет осуществляться естественным образом;
- установке в крайней верхней точке отопительного контура расширительного бака, через который будет установлена связь носителя тепла с атмосферой;
- постоянном обеспечении отопительной системы водой, нужной для поддержания ее в работоспособном состоянии.
Хотя владельцы частных домов чаще устанавливают закрытые отопительные системы, а не открытые.
Все твердотопливные котлы имеют довольно внушительные габариты. А потому изготавливаются они исключительно в исполнении, предусматривающем напольное размещение.
Прежде чем начинать монтаж твердотопливного котла, стоит четко определиться с местом, схемой и способом его установки
Установка котла на твердом топливе предусматривает немалый фронт работ:
- определение помещения для размещения твердотопливного теплового генератора;
- подготовительные работы в помещении котельной;
- монтаж системы вентиляции приточно-вытяжного типа;
- установка котла и системы дымоотвода;
- обвязка котла;
- пробный пуск отопительной системы.
Только при соблюдении такого алгоритма действий можно избежать проблем в процессе установки твердотопливного агрегата, а также при его дальнейшей эксплуатации.
Идеальный вариант обустройства помещения котельной, когда все тяжелое оборудование установлено на пол
Пункты 1-3 приведенного выше порядка работ представляют собой подготовительные работы. Но это не означает, что к их выполнению стоит подходить менее скрупулезно, нежели непосредственно к монтажным работам.
В случае неправильного выбора помещения для установки теплового агрегата и ошибок при монтаже системы вентиляции, проблемы с эксплуатацией системы отопления частного дома не заставят себя ждать. А решение придется искать в разгар отопительного сезона, в холодное время года.
Потому лучше сразу правильно провести монтаж как отопительного оборудования в частном доме, так и самого твердотопливного котла. Для этого предстоит заранее разработать подробную схему его установки, учитывая, что монтаж некоторых типов твердотопливных котлов может предусматривать запитку от электросети.
Один из правильных вариантов схемы установки твердотопливного теплового агрегата предполагает его размещение в подвальном помещении, первом или цокольном этаже
В вопросе монтажа приходится ориентироваться на базовые нормы СНиП «Отопление и вентиляция» и некоторые положения СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные дома» (для Российской Федерации).
Сжигание твердых видов топлива приводит к повышению уровня запыленности помещения, а во время горения дров или угля разное количество дыма может просачиваться в помещение.
Поэтому устанавливать котел в непосредственной близости от жилых помещений нежелательна. Хотя согласно нормативным документам установка твердотопливного котла разрешена в помещениях кухни, коридора и прочих нежилых комнатах.
Котельную в форме пристройки можно соорудить возле дома. Такое проектное решение будет довольно удобным
Оптимальными местами для установки котла является отдельное специализированное помещение, желательно отделенное от дома. Как вариант подойдет пристроенная к дому и должным образом оборудованная комната технического назначения.
Также неплохим вариантом будет размещение теплового агрегата в подвале или в гараже. Можно его установить и в коридоре, но при условии наличия достаточного пространства и хорошей вентиляции помещения.
Дополнительные рекомендации
Чтобы теплообменник не зарастал накипью, заливайте в систему только обессоленную воду. Часто домовладельцы собирают для этих целей дождевую.
По той же причине лучше приобретать модель с охлаждающим змеевиком в теплообменнике, а не с подачей воды непосредственно в бак.
Не курите в доме с системой из алюминиевых радиаторов. В них образуется водород, выходящий наружу через воздухоотводчик или кран Маевского.
В период простоя отопителя теплообмен в его баке приобретает обратное направление. Чтобы вода в контуре остывала медленнее, рекомендуется сделать байпас с кранами, по которому среда будет двигаться в обход прибора.
3 Схемы разводки
Основная задача любой схемы обвязки газового котла отопления состоит в доставке тепловой энергии к батареям. Перенос энергии производится с помощью циркуляции теплового носителя.
Контур отопления можно соорудить несколькими способами:
- двухтрубная закрытая система;
- однотрубная закрытая система;
- однотрубная открытая система.
Во время нагревания в отопительном контуре увеличивается объем теплоносителя, избыток жидкости собирается в расширительном баке.
Во время остывания жидкость начинает уменьшаться в объеме, отопительная система засасывает воду из расширительной емкости. С учетом типа расширительной емкости системы бывают закрытые и открытые.
Закрытый контур отопления
Обвязка котла отопления своими руками в частном доме с закрытой системой отопления предусматривает установку следующих приборов:
- Мембранного расширительного бака. Внутри этой емкости имеется специальная резиновая мембрана, разделяющая ее на два отсека – воздушный и водяной. Так как воздух сжимается намного лучше теплоносителя, это позволяет добиваться компенсации расширения последнего в следствии нагревания. Такой бак должен в состоянии вмещать примерно 10% от объема всего теплоносителя. Сбалансированные системы содержат его в количестве 15 л/кВт мощности котла.
- Предохраняющего клапана. Его задачей является проведение сброса теплоносителя по достижении им верхнего допустимого предела. Если этот процесс часто повторяется, это свидетельствует о недостатке объема расширительного бака.
- Автоматического воздухоотводчика. Благодаря ему из контура удаляются постоянно возникающие воздушные пробки.
- Манометра, позволяющего визуально наблюдать за давлением.
Варианты обвязки
Устройство настенного котла с закрытой камерой сгорания
Выбор схемы обвязки, оптимально подходящей для системы заданной конфигурации, напрямую зависит от конкретного исполнения приобретенного образца котельного оборудования. По способу размещения в пределах выбранного для него помещения и оформлению подводки эти агрегаты делятся на следующие классы:
- типовые напольные котлы;
- облегченные (компактные) настенные устройства.
Основное требование к монтажу агрегатов, устанавливаемых на пол, состоит в запрете врезки их рабочих патрубков в верхний участок разводки трубопровода.
В случае нарушения этого правила при обвязке напольного котла в системах, не оборудованных воздушными клапанами, появятся очень опасные образования (пробки). Для снижения вероятности их появления при отсутствии клапанов труба, в которую врезается котел, должна располагаться строго вертикально и иметь в верхней части специальный расширительный бачок.
Схему обвязки следует ориентировать на равномерность поставки тепла ко всем приборам
В нижней зоне агрегатов всех категорий предусматриваются автоматические устройства, обеспечивающие их надежное подключение к отопительной магистрали. В отличие от устанавливаемого на полу котла, в его настенных аналогах уже предусмотрен механизм расширения, исключающий образование пробок. При рассмотрении схем обвязки котельных для таких систем нужно иметь в виду, что достоинство настенных моделей – малый вес и не слишком большие габариты – одновременно являются и их недостатком. Связано это с тем, что компактные агрегаты от DWG, например, ограничены по своим энергетическим возможностям. Это значит, что заявленной этим производителем мощности хватает для отопления строений площадью не более 100 квадратных метров. Поэтому эти устройства пользуются особой популярностью у владельцев городских квартир.
Отличительной особенностью является наличие двух исполнений, различающихся своей комплектацией. В состав полного набора оборудования включена большая часть элементов обвязки, а в неполной комплектации не хватает некоторых узлов, которые докупаются пользователем самостоятельно.
Назначение обвязки
Для ТТК, как и для других типов оборудования, важно правильно объединить в единую систему все компоненты и подключить периферию. Обвязка ТТКО выполняет следующие функции:
Обвязка ТТКО выполняет следующие функции:
- Снижение негативного воздействия на окружающих при возникновении любой аварийной ситуации.
- Равномерное распределение выделяемого тепла по всему контуру системы отопления.
- Сведение фактора периодичности в работе ТТКО, связанной с неравномерностью горения топлива.
Все перечисленные моменты приводят к увеличению безопасности и эффективности работы котла.
Из каких элементов состоит обвязка
Для всех отапливаемых строений единой схемы подключения и комплектации оборудования попросту не существует. Поэтому перед началом монтажа отопления в доме выполняется индивидуальный проект.
Перечень обязательных элементов, которые должны присутствовать в обвязке:
- Котел.
- Радиаторы или батареи.
- Расширительный бачок.
- Трубы (чугун, медь, сталь, полипропилен).
- Фитинги и арматура (в том числе краны Маевского и манометры).
- Циркуляционный насос (если принудительное движение теплоносителя).
- Обводные линии.
- Термостат.
Правила обвязки котла
Для эффективной и надежной работы системы отопления в целом, следует правильно обвязывать ТТКО.
Необходимо учитывать несколько важных пунктов:
- Во избежание образования конденсата следует обеспечить разницу температур между подачей и обраткой не более 20 °С.
- Установка манометров позволит контролировать давление в пределах, указанных в инструкциях к оборудованию и нормативных документах.
- Для обеспечения максимальной эффективности следует обеспечить герметичность соединений.
- В элементах обвязки не допускается использование горючих материалов.
- Для того, чтобы избежать образования накипи и засорения трубопроводов, приводящего к выходу из строя оборудования, необходимо следить за чистотой теплоносителя.
- Если строение выше одного этажа, следует использовать принудительную циркуляцию теплоносителя.
Монтаж и подключение дизельного котла: дымоход
Система отвода газов бойлера на жидком топливе устанавливается строго вертикально. Наличие уступов и уменьшение сечения элементов не допускается. Дымоход должен отвечать таким требованиям:
толщина использованной для его изготовления стали — не менее 1 мм;
диаметр трубы должен быть равен сечению соответствующего патрубка котла;
обязательно наличие очистительных каналов.
При выполнении монтажа следует следить за тем, чтобы все элементы входили друг в друга максимально плотно. В местах прилегания к конструкциям зданий используются прокладки из негорючих материалов. Собирается дымоход при выполнении такой процедуры, как установка дизельного котла отопления, «по конденсату».
Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией
Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.
Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления
Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.
От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.
Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур
Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.
Что еще необходимо
В приведенной выше схеме есть масса недостатков:
Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).
- Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.
Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.
Недостатки
Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:
Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.
- Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
- Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.
Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.
Основные элементы обвязки
В этом разделе мы рассмотрим обязательные и желательные элементы обвязки. Начнем с самого необходимого – это расширительные бачки. Наши рекомендации применимы к газовым и электрическим отопительным агрегатам. Обвязка газового котла отопления и обвязка электрокотла отопления совпадают по своей оснащенности.
Расширительные бачки и их разновидности
Еще в школе нам объясняли то, что при нагревании вода расширяется, а на уроках физики мы устраивали лабораторные работы, подтверждающие этот факт. То же самое происходит в отопительных системах. Вода здесь является самым распространенным теплоносителем, поэтому ее тепловое расширение нужно как-то компенсировать. В противном случае возможны разрывы труб, протечки и повреждение отопительных приборов.
Обвязка котла отопления в обязательном порядке включает в себя расширительный бачок. Он ставится рядом с котлом или в самой верхней точке контура – все зависит от типа системы. В открытых системах применяются традиционные расширительные бачки, сообщающиеся с атмосферой. Для работы замкнутых контуров необходимы герметичные мембранные бачки.
В открытых системах отопления расширительные баки играют сразу три роли – через них производится добавление теплоносителя, они принимают в себя излишки расширяющейся воды, через них выходит воздух, образующийся в трубах и радиаторах. Поэтому они ставятся в самых высоких точках. Герметичные мембранные баки в схемах обвязки стоят в произвольных местах замкнутых контуров, например, рядом с котлом. Для удаления воздуха применяются специальные спускники.
Преимуществом замкнутых контуров является то, что в них могут циркулировать любые типы теплоносителей.
Циркуляционные насосы
Обвязка котельной в частном доме все чаще включает в себя циркуляционные насосы. Раньше отопление делалось на основе толстых металлических труб. Результатом становилось низкое гидродинамическое сопротивление контуров. Монтируя трубы под определенным углом, можно было добиться естественной циркуляции теплоносителя. Сегодня толстые металлические трубы уступили свое место тонким пластиковым и металлопластиковым образцам.
Тоненькие трубы хороши тем, что их практически не видно. Также их можно прятать в стены, в полы или же монтировать за потолками, добиваясь полной маскировки. Но они отличаются большим гидродинамическим сопротивлением. Преград добавляют и многочисленные соединения, разветвления. Поэтому рассчитывать на самостоятельное движение теплоносителя невозможно. В этом случае в схему обвязки котла отопления включаются циркуляционные насосы.
Рассмотрим основные плюсы применения циркуляционных насосов:
- Возможность увеличить протяженность отопительных систем;
- Принудительная циркуляция позволяет доставить тепло в самые удаленные точки дома;
- Возможность спроектировать отопление любого уровня сложности;
- Возможность организации нескольких отопительных контуров.
Есть и некоторые минусы:
- Покупка циркуляционного насоса влечет за собой дополнительные затраты;
- Повышение потребления электроэнергии – в рабочем режиме до 100 Вт/час, в зависимости от модели;
- Возможные шумы, распространяющиеся по всему дому.
Для одновременной работы нескольких контуров необходимо приобрести и смонтировать коллектор, обеспечивающий равномерное распределение теплоносителя.
В последнем случае нужно просто купить хороший насос.
Циркуляционные насосы в схемах обвязки котлов отопления монтируются сразу после отопительного оборудования или перед ним, причем с байпасом. Если в доме планируется проложить несколько контуров, следует поставить на каждый из них по отдельному устройству. Такой подход применяется при наличии в доме теплых полов – один насос гоняет теплоноситель по полам, а второй – по основному контуру отопления.
Обвязка с гидрострелкой
В системе обвязки используется патрубок вертикальный большого сечения – гидрострелка. Этот элемент связан с котлом трубами подачи и обратки. Устанавливается там же, где и коллекторы: после бака расширительного, перед обогревательными элементами (радиаторы, полотенцесушитель и т.д.).
Схема системы отопления с гидрострелкой
От коллекторов отличается тем, что к гидрострелке можно подключаться на разной высоте. Это непосредственным образом влияет на температуру теплоносителя, а вместе с ним – на температуру каждого элемента нагревательного в доме. Так, используя обвязку с гидрострелкой, можно создавать оптимальный терморежим для каждого прибора в отдельности.
