что такое обвязка котла отопления в частном доме
Схема и устройство обвязки котла в частном доме
Обвязка котла — это система труб и различных устройств, которые предназначены для обеспечения батарей теплоносителем. Точно выполненная обвязка отопительного котла (дизельного, газового, электрического) дает возможность максимально добиться отдачи тепла в доме, а также повышает эффективность и слаженность работы всей системы, что значительно снижает энергозатраты.
Первым этапом является выбор отопительного котла, с мощностью которого нужно предварительно определиться. На правильный расчет требуемой производительности отопительного оборудования влияет большое количество различных факторов:
Но существуют усредненные данные, которые без особых вычислений дают возможность узнать требуемую мощность.
Для средних регионов за начальную точку можно взять 1 кВт на 10 м² отапливаемого здания. К расчетному показателю нужно непременно добавить запас мощности не меньше 15%. Затем нужно определить способ загрузки котла: ручной или автоматический.
Условно котлы по загрузке делятся на ручные и автоматические. При этом автономное оборудование с учетом применяемого топлива может быть:
Одноконтурные газовые котлы являются наиболее экономичными в работе. В этих устройствах находится автоматика для сохранения требуемой температуры теплоносителя. При этом они бывают в напольном и настенном исполнении.
К отопительным приборам ручной загрузки относятся твердотопливные котлы. В этом случае в качестве топлива применяются уголь, торф, дрова. Это оборудование нуждается в участии человека для загрузки горючего. Сохранение требуемой температуры теплового носителя также должно поддерживаться оператором. Котлы изготовлены в напольном варианте и имеют минимум устройств автоматики.
В современных автономных котлах температура теплового носителя поддерживается в автоматическом режиме. Внутри устройства расположен теплообменник, который подогревается горелкой на газообразном или жидком топливе. Термодатчик все время контролирует температуру жидкости. Когда она доходит до требуемой отметки, горелка затухает, и обогрев завершается. Во время снижения температуры теплового носителя ниже нормы, горелка зажигается заново.
Основные преимущества автономных устройств:
Во время выбора автономного котла необходимо учесть регулярные затраты на электричество.
В этом случае загрузку и розжиг горючего необходимо выполнять вручную. Твердотопливные котлы считаются наиболее универсальными, к их преимуществам относится:
Это оборудование работает на доступном топливе. Но существуют и значительные недостатки:
Для обогрева одним из вариантов является использование в отопительном контуре двух различных по виду котлов. В стандартном режиме используется автономное оборудование, а при аварийном отключении электричества используется твердотопливный котел. Эта схема не даст возможности замерзнуть всей системе.
Еще одним вариантом может являться использование незамерзающего теплового носителя — антифриза. От вида обогревательного устройства будет зависеть выбор схемы обвязки котельной в частном доме.
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:
Закрытая двухтрубная отопительная система считается самой прогрессивной и имеет наиболее высокий КПД, но является дорогостоящей и сложной в монтаже.
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.
В открытой схеме обвязки котельной частного дома расширительная емкость открыта и свободно контактирует с атмосферой. Основной принцип следующий: котел отопления находится в нижней точке, расширительная емкость — в верхней. Циркуляция теплового носителя в открытой системе производится естественным способом, вода перемещается благодаря гравитации.
Остывая, жидкость становится тяжелее, из-за этого начинает опускаться на нижний уровень системы. Тяжелый теплоноситель выталкивает более легкую горячую воду. Так происходит постоянная циркуляция по контуру.
У этой схемы обвязки котлов отопления существуют определенные преимущества:
На обустройство этой разводки необходимо меньше всего финансовых затрат, так как нет смысла устанавливать автоматику и насосное оборудование.
Но существуют и определенные недостатки:
Открытая система является самой простой в устройстве. Используется эта схема обвязки котла отопления, как правило, для обогрева небольших построек.
При закрытой отопительной системе расширительная емкость изготавливается в виде металлического бака, где внутри расположена резиновая груша под давлением воздуха. Во время увеличения в объеме жидкости груша сжимается, освобождая дополнительно пространство.
Принудительная циркуляция теплового носителя дает возможность намного быстрей обогревать все батареи. Причем вода с помощью воздухоотводных клапанов избавляется от всех находящихся газов. Трубы отопления остаются чистыми, не подвергаясь коррозии.
Установку котла и бака можно выбрать любую: котел можно расположить в подвале, а расширительную емкость установить рядом с ним.
Основные достоинства:
К недостаткам можно отнести высокую стоимость и постоянное повышенное давление. Обвязать с помощью закрытой системы можно любой вид котлов.
Зная принципы работы и преимущества всех систем отопления, можно определиться с порядком действий. Основные этапы следующие:
Для организации открытой системы достаточно термометра (чаще всего находится в комплекте с котельным оборудованием) и расширительной емкости, которую обычно делают самостоятельно.
В обязательном списке для закрытых отопительных систем находятся:
Перед выбором требуемого оборудования необходимо нарисовать схему отопления и составить перечень необходимых элементов.
Котлы бывают напольные и настенные. Устанавливаются они с учетом способа изготовления. В модельном ряде настенных котлов существуют турбированные. Это оборудование принудительно выводит продукты сгорания и подает воздух в топку.
Вывод продуктов горения и подача кислорода выполняется при помощи коаксиальной трубы, которая горизонтально под незначительным наклоном выводится на улицу. Наклон требуется для выхода появляющегося конденсата.
Систему обвязки настенного оборудования можно произвести исключительно закрытым способом, так как все настенные котлы автономные.
В остальных моделях вывод продуктов сгорания происходит через вертикальный дымоотвод. При этом участок дымохода, который выходит на улицу, обязан быть утеплен, чтобы не допустить появления конденсата.
Для напольного котла требуются прочный фундамент и площадка из негорючего материала. Схему обвязки можно выбрать двухтрубной или однотрубной, закрытой или открытой.
Даже если во время приобретения котла в комплектации уже находится расширительный бак, специалисты настоятельно советуют поставить дополнительную емкость. Объем бака подбирается с учетом объема жидкости в системе.
Отличным вариантом установки бака является его монтаж на гребенке одновременно с манометром и клапаном сброса воздуха.
Перед подключением емкости ее нужно закачать воздухом до указанного в инструкции давления, как правило, это 1,6−2 Атм. Монтаж бака желательно выполнять около котла.
Основное предназначение коллектора — распределение горячей воды по потребителям. Это могут быть теплые полы, батареи, полотенцесушители. По конструкции коллектор собой представляет кусок трубы с определенным количеством отводов. Их количество обязано совпадать с количеством потребителей.
Для двухтрубной схемы необходимо не меньше двух коллекторов. Во время обустройства отопительной системы двухэтажного дома для одного этажа надо установить свою пару коллекторов. Если установлена система «теплый пол», то для нее нужно делать отдельный коллектор.
Отдельные коллекторы требуются по таким причинам:
Из-за различного гидродинамического давления может быть необходим дополнительный насос, к примеру, для коллектора теплых полов. Для удобства все оборудование устанавливается в одном месте, в коллекторном шкафу.
Любой владелец частного дома обязан самостоятельно проанализировать текущую ситуацию и подобрать самую подходящую обвязку отопительного котла, которая бы удовлетворяла всем требованиям и критериям. Естественно, для многоэтажного дома с множеством комнат лучше всего выбрать принудительную систему с коллектором, для дачи рациональней всего использовать естественную циркуляцию.
Все работы, которые делаются своими руками, нужно выполнять пошагово, проверяя на качество уже установленную часть отопительной системы. По возможности необходимо обратиться за консультацией к профессионалам либо нанять опытных мастеров, которые могут дать гарантию качества и надежности обвязки котельного оборудования. Если правильно сделать все расчеты и монтаж, то система может эксплуатироваться годами без какого-либо вмешательства.
Как подключить котел отопления к радиаторам и теплым полам
Вы приобрели новый отопительный агрегат, намереваясь самостоятельно установить и подключить к теплосети частного дома. Монтаж и обвязка котла выполняется различными способами, зависящими от используемого энергоносителя, типа трубной разводки и наличия дополнительного оборудования:
Чтобы помочь вам правильно обвязать котел с системой отопления своими руками, предлагаем рассмотреть существующие варианты подключения, затем выбрать подходящую схему.
Варианты обвязки газовых отопителей
К монтажу и подключению газовых котлов предъявляются строгие нормативные требования:
Примечание. Соблюдение указанных требований контролирует компания – поставщик газа, дающая разрешение на присоединение водогрейного аппарата к магистрали. При устройстве автономного отопления от газгольдера смонтированная система топливоподачи сдается в эксплуатацию соответствующей службе.
К обвязке газового котла с системой водяного отопления нет строгих требований, схема должна обеспечивать эффективную и безопасную работу агрегата. Правильность подсоединения к радиаторам либо теплым полам (ТП) в частном доме контролирующие службы не проверяют, ответственность целиком несет исполнитель работ.
Подключение настенного котла
Обвязать подвесную модель газового теплогенератора значительно проще, нежели напольную. Эти агрегаты представляют собой готовые котельные в миниатюре, укомплектованные необходимым оборудованием:
Справка. Одноконтурные «настенники» зачастую оснащаются специальным патрубком для стыковки с нагревательным змеевиком накопительного бойлера. Установленный внутри корпуса электрический трехходовой клапан переключает режимы отопление/ГВС по команде контроллера, получающего сигналы термостата.
Для нормальной работы и удобства обслуживания настенного отопителя соблюдайте следующие правила:
Коммуникации к теплогенератору можно провести любыми пластиковыми трубами – спаять из полипропилена, собрать из металлопластика или сшитого полиэтилена. Аварийный перегрев указанным трубопроводам не грозит. Выше представлена типовая схема обвязки газового двухконтурного котла с радиаторной сетью, ГВС и водопроводом.
Примечание. Все подвесные отопители – атмосферные, турбированные, конденсационные – рассчитаны на работу с системой закрытого типа. Для тепловой сети с естественной циркуляцией воды понадобится напольный энергонезависимый котел.
Одноконтурный агрегат обвязывается по аналогичной схеме, но без водопроводных коммуникаций. Подробнее о правильном подключении «настенника» рассказывается на видео.
В загородных коттеджах большой площади (свыше 200 м²) с 3—6 контурами отопления ставится гидрострелка либо собирается схема первичных/вторичных колец, описанная в конце настоящей публикации.
Стыковка с бойлером косвенного нагрева
Если настенный теплогенератор снабжен патрубком для подсоединения накопительного бака, то обвязка выполняется согласно предыдущей схеме, только добавляется 1 стык с шаровым краном. Поскольку в дешевых версиях котлов подобный штуцер (и переключающий клапан внутри) не предусмотрен, воспользуйтесь схемой, показанной ниже на чертеже.
Чтобы связать простой одноконтурный отопитель со стационарным бойлером ГВС, приобретите трехходовой электроклапан и механический термостат с погружным датчиком, вставляемым внутрь соответствующей гильзы бака. Как функционирует такое подключение:
Справка. Теплогенератор, правильно подобранный по мощности, нагревает емкость ГВС за 15—25 минут. Горелка работает в максимальном режиме.
Схемы для напольного теплогенератора
Главное отличие обвязки стационарного котла от настенного заключается в добавлении вспомогательных элементов, которые отсутствуют в его конструкции изначально:
Остальные детали обвязки – краны, грязевики – применяем согласно схеме. Мы сразу решили показать подсоединение двухконтурного напольного агрегата, чтобы не делать несколько идентичных картинок.
Насос допускается устанавливать как на подаче, так и на обратном трубопроводе
Замечание. Существуют напольные котлы импортного производства (например, Protherm), оборудованные по образцу настенных аппаратов – расширительной емкостью, насосом, предохранительным клапаном и даже встроенным бойлером. Такие теплогенераторы обвязываются по аналогии с подвесными котлами и могут работать только в закрытой системе с избыточным давлением теплоносителя.
Простейшие напольные модели с механической газовой автоматикой не включаются в домовую электросеть и подсоединяются к гравитационной (самотечной) системе водяного отопления по похожей схеме. В чем разница:
Ставить в открытую систему группу безопасности бессмысленно – избыточное давление в сети равно нулю, манометр ничего не покажет, а сбросной клапан никогда не сработает. Воздухоотводчик тоже бесполезен – пузыри уходят в атмосферу через расширительный резервуар в процессе заполнения.
Если необходимо подвязать к навесному агрегату контуры ТП и радиаторы, система делится на 2 ветки. К одной подключается распределительный коллектор теплых полов, ко второй – радиаторная сеть.
В здании небольшой площади контуры ТП могут работать без смесительного узла и дополнительного насоса — температуру в петлях поддерживают термоголовки RTL
Как обвязывать котлы на твердом топливе
Схема подсоединения дровяного теплогенератора призвана решить 3 задачи (помимо снабжения батарей теплоносителем):
Примечание. Для агрегатов с чугунным теплообменником важна защита от температурного шока, ведущего к растрескиванию секций. Явление возникает в закрытой системе, когда из-за отключения света циркуляция воды останавливается. После подачи электроэнергии остывший теплоноситель резко охлаждает чугун, в результате образуются трещины.
Представленная схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым смесительным клапаном позволяет защититься от конденсата в топке и вывести теплогенератор на режим максимальной эффективности. Как это работает:
Рекомендация. Мы не советуем обвязывать котлы на дровах пластиковыми трубами, по крайней мере, со стороны подачи. Лучше использовать медь, оцинкованную сталь или нержавейку.
Принцип нагрева с помощью трехходового вентиля применяется для обвязки любых теплогенераторов на твердом топливе – пиролизных, пеллетных, прямого и длительного горения. Исключение – гравитационная разводка, где вода движется слишком медленно и не провоцирует выпадение конденсата. Клапан создаст высокое гидравлическое сопротивление, препятствующее самотеку.
Если производитель оснастил твердотопливный агрегат водяным контуром, змеевик можно использовать для аварийного охлаждения в случае перегрева. Заметьте: предохранитель на группе безопасности срабатывает от давления, а не температуры, поэтому не всегда способен защитить котел.
Проверенное решение – подключаем змеевик ГВС к водопроводу через специальный клапан теплового сброса, как показано на схеме. Элемент сработает от температурного датчика и в нужный момент пропустит через теплообменник большой объем холодной воды.
Использование буферной емкости
Лучший способ повысить эффективность ТТ-котла – подключить к отоплению через буферную емкость. На входе теплоаккумулятора собираем проверенную схему с трехходовым смесителем, на выходе ставим второй клапан, поддерживающий требуемую температуру в батареях. Циркуляцию в отопительной сети обеспечивает второй насос.
Балансировочный вентиль на обратной линии нужен для регулировки производительности насосов
Что мы выигрываем благодаря тепловому аккумулятору:
Примечание. Заводские теплоаккумуляторы зачастую комплектуются электрическими нагревателями – ТЭНами, поддерживающими температуру воды в верхней зоне емкости. Как сделать обвязку отопителя и емкости, смотрите на видео:
ТТ-котел и накопительный водонагреватель
Чтобы с помощью дровяного теплогенератора загружать бойлер — «косвенник», нужно последний врезать в котловой контур, как изображено на картинке. Поясним функции отдельных элементов схемы:
Аналогичным способом можно стыковать бойлер с любым котлом, не оснащенным электронным блоком управления.
Электрические и дизельные теплогенераторы
Подключение котла на солярке к радиаторной системе выполняется идентично обвязке газоиспользующих установок. Причина: дизельный агрегат функционирует по аналогичному принципу – управляемая электроникой горелка пламенем нагревает теплообменник, поддерживая заданную температуру теплоносителя.
Уточнение. Рекомендация не касается отопителей, оборудованных самодельным горелочным устройством, сжигающим дизель и отработанное масло, например, факельной горелкой Бабингтона. Здесь нужен индивидуальный подход.
Электрокотлы, в которых вода прогревается ТЭНами, индукционным сердечником либо за счет электролиза солей, тоже подсоединяются к отоплению напрямую. За поддержание температуры и безопасность отвечает автоматика, расположенная в электрическом шкафу, подключаемом к сети согласно приведенной электросхеме. Другие варианты присоединения показаны в отдельной публикации о монтаже электрических котлов отопления.
Настенные мини-котельные, оборудованные трубчатыми нагревателями, предназначены только для закрытых систем отопления. Для работы с самотечной разводкой понадобится электродный либо индукционный агрегат, который обвязывается по стандартной схеме:
Если разобраться, то байпас здесь не нужен — без электричества котел тоже работать не будет
Системы с двумя котлами
Если необходимо организовать нагрев теплоносителя в закрытой схеме от двух теплогенераторов, используйте принцип параллельного включения. Поясним алгоритм совместной работы двух котлов – электрического и твердотопливного (обвязка показана на рисунке):
Важный момент. Вышеописанный вариант обвязки можно применять для любой пары котлов. При монтаже настенного отопителя второй насос не ставится.
Два теплогенератора, например, газовый и электрический, легко обвязываются через теплоаккумулятор. Включение и остановку обоих котлов можно организовать различными способами – по температуре воды в баке, по времени через таймер. Обратные клапаны здесь не нужны.
Если необходимо состыковать 2—3 единицы теплосилового оборудования с несколькими отопительными контурами, лучше собрать схему первичных / вторичных колец. Принцип следующий: все источники тепла и потребители со своими насосами присоединяются к общему кольцу из трубы увеличенного диаметра Ø26…40 мм (в зависимости от числа веток). Циркуляцию внутри кольца обеспечивает отдельный насос.
Очередность установки оборудования имеет значение: самый горячий теплоноситель получает водонагреватель, следом идут батареи, в конце — ТП (по ходу течения воды)
В системе с естественным движением теплоносителя два котла тоже объединяются параллельно. Здесь важно выдержать уклоны труб Ø40…50 мм, а также избегать резких поворотов, используя колена под углом 45° либо отводы с больши́м радиусом изгиба.
Вода расходится по двум параллельным веткам с котлами. Но заставит ее двигаться самотеком тот агрегат, который включен в данный момент, насос запускается по желанию хозяина
Совет. Последовательное соединение 2 агрегатов имеет право на жизнь, но подобную обвязку лучше не использовать. Вода, прогретая в первом котле, пройдет сквозь холодный теплообменник второго и обязательно потеряет часть тепла.
Заключение
Описывая варианты обвязки котлов, мы перечислили простые методы, доступные для самостоятельного монтажа. Но помните: выбранную схему еще нужно привязать к вашим конкретным условиям. Где-то не хватает места для размещения оборудования или трубы смонтированы неудобно, у кого-то котел стоит впритык к буферной емкости. Поэтому перед сборкой рекомендуем проконсультироваться с толковым сантехником либо инженером – проектировщиком.