Как сделать обвязку котла отопления

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

Выбор мощности отопительного котла

Обвязка котла отопления – это система трубопроводов и оборудования, предназначенная для обеспечения радиаторов теплоносителем. Проще говоря, это все, кроме батарей.

Первый шаг – это выбор отопительного котла, с производительностью которого нужно заранее определиться.

На расчет необходимой мощности отопительного агрегата влияет множество факторов, это:

• объем здания;
• количество окон и общая площадь остекления;
• число и площадь дверных проемов;
• теплопроводность материалов, использованных при сооружении стен;
• степень утепления несущих конструкций;
• среднегодовая температура в регионе строительства;
• расположение здания, т.е. на какую из сторон света выходит основной, по традиции наиболее остекленный, фасад.

Однако есть усредненный показатель, который без углубленных вычислений позволяет определить требующуюся производительность.

Для средней полосы за отправную точку (но не руководство к действию!) можно принять 1 кВт на 10 м² отапливаемой площади. К расчетной мощности котла отопления, необходимо обязательно, добавить запас не менее 20%.

Далее необходимо определиться с типом отопительного котла: автономный или ручной загрузки.

Тепло для обогрева зданий получают путем переработки топлива в котлах, нагревающих теплоноситель

Как правильно сделать обвязку твердотопливного котла

Устройство ТТ оборудования и принцип его работы существенно влияет на отличия в подключении его к системе отопления. Стоит учитывать, что одновременная обвязка электрического и твердотопливного котла также имеет свои нюансы, которые могут влиять на их производительность и эксплуатацию. Что необходимо учитывать в таком случае?

• Температура обратки — этот коэффициент не может быть ниже, чем 55 градусов или так называемой «точки росы». В этом случае происходит образование большого количества конденсата. Именно по этой причине правильная обвязка напольного двухконтурного дровяного ТТ котла медью лучше, чем использование полипропиленовых труб. Медь, имеющая лучшую теплопроводность, позволяет сократить количество конденсата.
  
  
• При необходимости, несколько котлов можно соединить в одну сеть. При этом понадобится использование дополнительного оборудования. Если осуществляется монтаж и обвязка отопления двух твердотопливных котлов на дровах, необходим теплоаккумулятор. Такая схема уже давно используется на Западе. Ее суть состоит в том, что все излишки тепла аккумулируются в специальном резервуаре, своим устройством напоминающим термос. Если температура нагрева теплоносителя недостаточная, тепловая энергия добирается из резервуара. Все избытки тепловой энергии поступают в теплоаккумулятор. Обвязка котла с буферной емкостью (теплоаккумулятором) подразумевает использование термосмесительного, а также подрывного клапана. Термосмесительный узел препятствуют перегреву теплоносителя.
  
  
• При соблюдении определенных условий, для обвязки твердотопливного котла, возможно, использовать полипропиленовые трубы. Но если учесть, что теплоноситель в такой системе будет постоянно нагрет до температуры свыше 60 градусов, становится очевидным, что они должны быть армированными и термоустойчивыми. Идеально подойдут трубы с оптоволокном укрепленные алюминиевым стержнем. С другой стороны, схема обвязки твердотопливного котла отопления полипропиленовыми трубами не требует как в случае с медью обязательного использования заземления и электрической изоляции.
  
  

Установка теплоаккумулятора потребует дополнительных расходов, но в результате вложения смогут окупиться уже в ближайшем будущем за счет экономии средств на перерасходе топлива и эксплуатации отопительного оборудования.

Гравитационная открытая система

Открытая гравитационная система отопления.

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.

Отсекающие краны на входе и выходе электрокотла.

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.

Гидравлический напор в системе равен высоте Н.

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:

1. При использовании твердотопливного котла. Накопление тепла позволяет увеличить промежуток времени между растопками и эксплуатировать котел на номинальной мощности (и, соответственно, с максимальным КПД);
2. 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.

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;

Устройство мембранного бачка.

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;

Предохранительный клапан с дренажной трубкой.

Постоянное срабатывание предохранительного клапана говорит о недостаточном объеме расширительного бачка.

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

Устройство автоматического воздушника.

• Манометр для визуального контроля давления.

Три в одном: группа безопасности котла.

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.

Расположение элементов обвязки.

Разновидности схем отопления частного дома

В самом простом варианте схемы котла обвязка вовсе отсутствует. В подавляющем большинстве случаев заводская комплектация котлов с электронным розжигом состоит из следующих элементов: насоса, расширительной емкости, автоматического воздушника и клапана (с настройкой давления 2,5 кгс/см2). Местом размещения всех узлов обвязки является корпус: как результат, комплекс трансформируется в мини-котельную.

В качестве дополнительных элементов систему можно оснастить:

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

Обвязка котла дрова-электричество

Обвязка котла отопления на твердом топливе и электричестве может быть выполнена последовательным и параллельным способом. Суть установки сразу двух видов отопительного оборудования состоит в том, чтобы обеспечить непрерывный нагрев теплоносителя в системе. Выполняется это следующим образом:

• В качестве основного источника отопления устанавливается ТТ котел. В течение всего дня он обеспечивает нормальный нагрев теплоносителя.
  
  
• В ночное время после перегорания дров, автоматически включается электрокотел, который продолжает нагревать жидкость в системе до тех пор, пока не затопят основной котел.
  
  

Существует несколько вариантов такого решения, но основным остается использование эжектора. При этом обязательным условием является врезка котла под небольшим углом, чтобы не допустить обратной циркуляции теплоносителя. Таким же образом выполняется и обвязка пеллетного котла отопления. При необходимости включается электрокотел и продолжает отапливать помещение, пока не заработает основной источник отопления.

Выводы и полезное видео по теме

Как выбрать наиболее подходящий отопительный агрегат:

Сравнительный анализ вариантов устройства системы отопления:

Рекомендации по расположению твердотопливного котла:

На первый взгляд системы отопления кажутся сложными. Вместе с тем, принципы, по которым работает система отопления, очень просты. Правильно рассчитанная и выполненная система способна работать годами без всякого вмешательства.

Если у вас возникли вопросы по обвязке котла или нюансах подключения отдельных элементов системы, задавайте их в комментариях. Или вы совсем недавно выполняли обвязку своими руками и хотите поделиться новым опытом с другими людьми, пожалуйста, оставляйте ваши к этому материалу.

Оборудование для обвязки котла отопления

Оборудование, которое используется для обвязки любого котла отопления должно выполнять несколько важных функций. А именно:

• Обеспечить нормальные условия для работы отопительного оборудования.
  
  
• Защитить от возможных аварийных ситуаций: перегрева теплоносителя, гидроударов (возникают из-за разницы температур в подаче и обратке).
  
  
• Поддержания необходимого давления в системе.
  
  

Для достижения этих основных требований используется следующее оборудование:

Также может понадобиться дополнительная арматура для обвязки котлов: предохранительные клапаны, расширительные баки, топливные насосы, датчики давления и т.д.

Комплектующие для обвязки котельной

Помимо приобретения специального оборудования, для обеспечения работы котла понадобятся расходные материалы, с помощью которых и будет выполняться его обвязка.

• Полипропиленовые трубы для монтажа обвязки. Для работ также будет необходимо приобрести определенное количество углов, фильтров грубой очистки, кранов и других комплектующих. Полный подсчет материалов для пайки обвязки полипропиленом сможет выполнить мастер, который и будет осуществлять монтаж.
  
  
• Утеплитель — в местах прохождения труб отопления сквозь несущие стены понадобится проложить мерилон. Это специальный утеплитель для труб, который одновременно выполняет и функцию предотвращения ненужных теплопотерь и защиты от механического воздействия. Утепление труб обвязки будет необходимо осуществить и в том случае, если расширительный бак вынесен в чердачное неотапливаемое помещение. Медь должна быть изолирована в обязательном порядке. Для нее существует специальные материалы, Теплофлекс, Энергофлекс.
  
  
• При укладке в каркасные перегородки необходимо позаботиться об изоляции трубопровода. Теплоизоляция особенно необходима, если используется медная или металлическая обвязка. Металлические трубы имеют хорошую теплопроводность и существенно разогреваются. К примеру, медь при нагреве теплоносителя до 90 градусов будет показывать приблизительно идентичную температуру, и греть простенок, что может привести к определенным проблемам.
  
  

Обращение за помощью к специалистам для составления грамотной проектной документации включающей схему обвязки отопительного водогрейного оборудования, поможет существенно увеличить срок его эксплуатации и коэффициент теплоотдачи.

Готовых решений обвязки котла не существует! Проект составляется на месте с учетом особенностей отапливаемого здания и используемой системы отопления.

Гидрострелка

Этот узел включают в себя оба контура:

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

Принципы работы следующие:

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

Рециркуляция

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

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

Радиаторное подключение последовательного типа

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

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

Одноконтурные котлы с питанием для ГВС

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

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...