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, м3/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.
рмнт.ру
16.06.16
www.rmnt.ru
Что такое обвязка и из чего ее делают
В системе отопления две основные части — котел и радиаторы отопления или теплый пол. То что их связывает и обеспечивает безопасность — это и есть обвязка.
зависимости от типа установленного котла используются разные элементы, потому обычно рассматривают отдельно обвязку твердотопливных агрегатов без автоматики и автоматизированных (чаще — газовых) котлов. У них разные алгоритмы работы, основные — возможность нагрева ТТ котла в фазе активного горения до высоких температур и наличие/отсутствие автоматики. Это накладывает ряд ограничений и дополнительных требований, которые приходится выполнять при обвязке котла, работающего на твердом топливе.
Что должно быть в обвязке
Для обеспечения безопасной работы отопления обвязка котла должна содержать ряд устройств. Обязательно должны быть:
- Манометр. Для контроля давления в системе.
- Автоматический воздухоотводчик. Для спуска воздуха, попавшего в систему — чтобы не образовывались пробки и не стопорилось движение теплоносителя.
- Аварийный клапан. Для сброса чрезмерного давления (подключается к системе канализации так как стравливается некоторое количество теплоносителя).
- Расширительный бак. Необходим для компенсации теплового расширения. В системах открытого типа бак ставится в верхней точке системы и представляет собой обычную емкость. В закрытых системах отопления (обязательно с циркуляционным насосом) ставится мембранный бачок. Место установки — в обратном трубопроводе, перед входом в котел. Он может быть внутри настенного газового котла или устанавливается отдельно. При использовании котла для подготовки воды для ГВС также необходим расширительный бак в этом контуре.
- Циркуляционный насос. Обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией. Для повышения эффективности отопления может стоять и в системах с естественной циркуляцией (гравитационных). Ставится на подачу или обратку перед котлом до первого ответвления.
Часть этих устройств уже установлена под кожухом газового настенного котла. Обвязка такого агрегата очень проста. Для того чтобы не усложнять систему большим количеством отводов манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан собирают в одну группу. Есть специальный корпус с тремя отводами. На него накручиваются соответствующие устройства.
Устанавливают группу безопасности на подающем трубопроводе сразу на выходе котла. Ставят так, чтобы легко было контролировать давление и можно было вручную стравить давление в случае необходимости.
Какими трубами делать
Сегодня в системе отопления уже редко используют металлические трубы. Их все чаще заменяют на полипропилен или металлопластик. Обвязка газового котла или любого другого автоматизированного (пеллетного, на жидком топливе, электрического) возможна сразу этими видами труб.
При подключении твердотопливного котла хотя-бы метр трубы на подаче непроходимо делать металлической трубой и лучше всего — медной. Дальше можно ставить переход на металлопластик или полипропилен. Но и это — не гарантия того, что полипропилен не разрушится. Лучше всего сделать дополнительную защиту от перегрева (закипания) ТТ котла.
Какие из полимерных труб лучше? Полипропиленовые или металлопластиковые? Однозначного ответа нет. Обвязка полипропиленом хороша надежностью соединений — правильно сваренные трубы представляют собой монолит. (Как соединять полипропиленовые трубы читайте тут). Но максимально допустимая температура теплоносителя в системе — не выше 80-90°C (в зависимости от типа трубы). И то, длительное воздействие высоких температур приводит к быстрому разрушению полипропилена — он становится хрупким. Потому обвязка котла полипропиленом делается только в низкотемпературных системах на основе автоматизированных котлов.
Металлопластик имеет более высокую температуру эксплуатации — до 95°C, чего достаточно для большинства систем. Можно ими делать и обвязку твердотопливного котла, но только в случае наличия одной из систем защиты от перегрева теплоносителя (рассказано чуть ниже). Но металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка: сужение в месте соединения (конструкция фитингов) и необходимость регулярной проверки соединений, так как они со временем текут. Так что обвязку котла металлопластиком делают при условии использования в качестве теплоносителя воды. Незамерзающие жидкости более текучие, потому в таких системах обжимные фитинги лучше не использовать — они все равно будут течь. Даже если заменить прокладки на химически стойкие.
Обвязка газовых котлов
Современные газовые котлы имеют хорошую автоматику, которая контролирует все параметры работы оборудования: давление газа, наличие пламени на горелке, уровень давления и температуру теплоносителя в системе отопления. Есть даже автоматика, которая может подстраивать работу под погодные данные. Кроме того настенные газовые котлы в большинстве случаев содержат и такие необходимые устройства как:
- группу безопасности (манометр, клапан для стравливания воздуха, аварийный клапан);
- расширительный бачок;
- циркуляционный насос.
Параметры всех этих устройств указаны в технических данных газовых котов. При выборе модели надо на них обращать внимание и выбирать модель не только по мощности, но и по объему расширительного бака и максимальному объему теплоносителя.
Схема обвязки настенного газового котла
В самом простом случае обвязка котла содержит только отсечные краны на входе в котел — чтобы при необходимости можно было провести ремонтные работы. Еще на обратном трубопроводе, идущем из системы отопления, ставят фильтр-грязевик — для удаления возможных загрязнений. Вот и вся обвязка.
На фото выше стоят угловые шаровые краны, но это, как вы понимаете, не обязательно — вполне можно поставить обычные модели, а трубы развернуть ближе к стене при помощи уголков. Также обратите внимание, что с двух сторон от грязевика стоят краны — это для того, чтобы была возможность снять его и почистить без слива системы.
В случае подключения одноконтурного настенного газового котла все еще проще — подводят только газ (подключают газовщики), подачу горячей воды к радиаторам или водяному теплому полу и обратку от них.
Схемы обвязки напольных газовых котлов
Напольные модели газовых отопительных котлов тоже снабжены автоматикой, но не имеют ни группы безопасности, ни расширительного бака, ни циркуляционного насоса. Все эти устройства приходится устанавливать дополнительно. Схема обвязки из-за этого выглядит немного сложнее.
На двух схемах классической обвязки котла установлена дополнительная перемычка. Это так называемая «антиконденсационная» петля. Нужна она в больших системах, если температура воды в обратном трубопроводе слишком низкая, она может вызвать образование конденсата. Чтобы устранить это явление и устраивают эту перемычку. С ее помощью к обратному трубопроводу подмешивается горячая вода с подачи, подымая температуру выше точки росы (обычно 40°C). Есть два основных способа реализации:
- с установкой в перемычке циркуляционного насоса с выносным датчиком температуры (а фото вверху справа);
- с использованием трехходового клапана (на фото внизу слева).
В схеме с циркуляционником на перемычке (конденсационный насос) ее делают трубой на шаг меньшего диаметра чем магистрали. Датчик прикрепляют к трубе обратки. При понижении температуры ниже заданной, включается цепь питания насоса, добавляется горячая вода. Когда температура станет выше пороговой, насос отключается. Второй насос — собственно системы отопления он работает все время, пока работает котел.
Во второй схеме с трехходовым клапаном он открывает подмес горячей воды при понижении температуры (выставляется на клапане). Насос в этом случае стоит на обратном трубопроводе.
Обвязка твердотопливного котла
Любой владелец ТТ котла знает, что во время фазы активного горения выделяется очень много тепла. Со времени приходит опыт — когда и как именно прикрыть заслонку, на какой промежуток времени и т.п. Но стоит немного отвлечься, и вода в системе перегреется и может даже закипеть. Чтобы не допустить подобного явления обвязка котла без автоматики должна содержать несколько устройств, предотвращающих закипание системы. Только в этом случае можно разводку по дому делать полимерными трубами. Иначе, рано или поздно, перегретый теплоноситель размягчит материал, трубы прорвутся со всеми вытекающими последствиями. Потому обвязка твердотопливного котла кроме традиционных элементов — группы безопасности, расширительного бака и циркуляционного насоса — содержит солидное количество дополнительных устройств и обычно требует довольно солидных средств.
Циклический характер работы котлов на твердом топливе приводит не только к закипанию системы, но и к тому, что в доме то очень жарко (когда топливо активно горит), то холодно — когда все прогорело. Для устранения этих явлений есть решение: установить бойлер косвенного нагрева или теплоаккумулятор. И то и другое — емкости с водой, просто выполняют они разные функции и, соответственно, подключаются по-разному.
Обвязка с бойлером косвенного нагрева
Бойлер косвенного нагрева греет воду для ГВС и подключается с одной стороны к системе отопления, а с другой — к гребенке раздачи горячей воды. Таким образом и смягчаются температурные перепады, и греется вода для технических нужд. Неплохое решение.
Как работает данная схема? Если температура воды в водонагревателе ниже заданной, то котел подключается к нагреву воды в баке. Система отопления на это время оказывается отключенной и немного остывает. После нагрева воды до необходимой температуры котел снова переключается на работу с контуром отопления. Когда теплая вода расходуется, температура в баке снова падает, снова происходит подключение для подогрева.
Несложно, но при такой схеме все равно возможен перегрев — не всегда расход горячей воды совпадает с фазой активного горения топлива. Вот в этом случае возможен перегрев.
Схема с теплоаккумулятором
Второй способ — установить теплоаккумулятор. Это тоже емкость с водой, но подключена она только к системе отопления. Служит для смягчения температурных перепадов в системе.
Этот способ более надежный, но требует устройства нескольких отдельных контуров. Котел греет воду в теплоаккумуляторе — он подключен ко входам ТА. Это один замкнутый контур. Второй контур идет на отопление — с выхода теплоаккумулятора (в верхней части бака) горячая вода поступает в систему отопления, а остывшая вода с обратного трубопровода поступает в нижнюю часть того же бака. При необходимости, можно подключить еще и систему водяного теплого пола.
При таком построении нет обычного для твердотопливного котла резкого повышения температуры на время активного горения. Все потому что добавляется объем бака, потому перегрева воды практически не бывает. Потом, когда топливо прогорело и в обычной системе дом начинает остывать, в системе с ТА продолжает расходоваться запасенное на фазе нагрева тепло. Таким способом выравнивается температурный фон и увеличивается время между топками.
Такая обвязка котла на твердом топливе более надежна и разводку от ТА можно делать полипропиленовыми трубами, но контур от котла до емкости обязательно делать металлическими трубами. В данном случае можно использовать стальные, но лучше все-таки медные.
Обвязка ТТ котла с клапаном от перегрева
Третий способ сделать защиту от перегрева твердотопливного котла — установить автоматическое устройство защиты от перегрева. Это специальный клапан с датчиком температуры. Принцип работы прост: при превышении определенной температуры (обычно 95-97°C) вентиль открывает впуск холодной воды из водопровода, а излишек перегретой выпустит в канализацию. Так работает, например, REGULUS DBV 1-02, Regulus BVTS 14480.
Клапана хоть и производятся одной фирмой, имеют разное строение и схему монтажа. Так REGULUS DBV устанавливается на выходе из котла, имеет встроенный датчик температуры (схема установки — выше). Клапан защиты от перегрева ТТ котла Regulus BVTS 14480 имеет выносной датчик, может монтироваться как на входе, так и на выходе (схема установки внизу). Чем хорош этот вариант? Тем что он может работать в системах с естественной циркуляцией — ему давление для работы не нужно.
Их ориентировочная стоимость — 40-60€ — это намного меньше, чем стоимость монтажа теплоаккумулятора или бойлера косвенного нагрева, но проблему колебания температуры этот способ не решает. Эти клапана, кстати, можно использовать для повышения надежности схемы с установленным косвенником и тем точно устранить возможность закипания системы.
Что еще необходимо в системе
Обвязка котла будет неполной, если в ней не будет крана для слива и заполнения системы. И лучше, если они будут раздельными. Конкретное место установки зависит от строения системы, но есть определенные правила:
- Кран для слива делают в самой нижней точке. Это очень важно, если систему отопления надо будет консервировать на зиму — необходимо чтобы в ней оставалось как можно меньше теплоносителя. Если система будет работать зимой постоянно обычно к одному из радиаторов приделывают кран (с патрубком или без) Это и будет место слива системы.
- Если в системе отопления будет использоваться вода, обычно подключается вход от водопровода. В случае с настенным газовым котлом для этого есть специальный патрубок со стационарным краном. Холодную воду подключают к этому входу, при необходимости подпитки кран открывают на короткое время. Если используется котел без специального патрубка, в трубопроводе подачи (желательно повыше) также устанавливают кран. Как вариант — на отрезке трубы, которая идет на расширительный бачок.
В некоторых системах слив и залив системы делают из одного крана. Это возможно, если есть насос, которым закачивается теплоноситель и есть манометр, по которому можно контролировать создаваемое давление. При наличии отдельного крана для залива системы в высокой точке можно ее заполнить и самотеком.
stroychik.ru
Обвязка – что это такое ?
- Гарантирует, что давление в системе не превысит максимально допустимый уровень
- Будет удалять растворенный в воде воздух, предотвращая образование воздушных подушек
- Избавит от окалин, песка, шлака и прочего мусора, циркулирующего вместе с теплоносителем
- Будет компенсировать избыточное тепловое расширение
- Позволяет подключить более одного контура в систему
- Может включать бойлер и накапливать горячую воду, тем самым позволяя экономить
Обобщая вышеназванное, обвязка должна обеспечивать надежность, безопасность и производительность всей системы в целом. Особое внимание необходимо уделить твердотельным котлам, в которых системы автоматизации не предусмотрены. Правильно проложив трубы от них, можно будет добиться большей эффективности, чем у современного газового оборудования.
Схемы
Вводный видео урок
Варианты обвязки котельного оборудования
Вариантов обвязки огромное множество. Однако основной их классификацией является принцип движения теплоносителя по трубам:
- Естественная циркуляция
- Принудительная циркуляция
Развязка с принудительной циркуляцией
Наибольшее распространение получила обвязка котла отопления с принудительной циркуляцией. Она более практична и удобна. За движение теплоносителя отвечает установленный насос, благодаря которому жидкость будет быстро циркулировать по трубам.
Несмотря на практичность, обвязка с принудительной циркуляцией обладает определенными значимыми недостатками:
- Многочисленные устройства, которые включаются в схему, значительно усложняют ее
- Высокая стоимость приборов
- Высокая стоимость монтажа и последующего регулярного обслуживания
- Необходимо балансировать между собой установленные элементы
- Зависимости от источников электроэнергии
Установка котлов с двумя и боле контурами требует обвязки с принудительной циркуляцией. Однако основным показателем производительности будет мощность выбираемого котла. Если ее недостаточно, он не будет успевать нагревать требуемое количество теплоносителя.
Развязка с естественной циркуляцией
Самой доступной и простой является обвязка котла отопления с естественной циркуляцией, которую может сделать каждый желающий. В данной схеме насос отсутствует, а теплоноситель движется по трубам благодаря способности холодным, более плотным жидкостям, выталкивать менее плотные, теплые.
Гравитационная схема обладает рядом преимуществ:
- Невысокая стоимость установки и обслуживания
- Простой монтаж, который каждый может сделать самостоятельно
- Возможность быстро восстановить систему в случае поломки
Приступая к работе, необходимо все грамотно рассчитать и учесть несколько важных правил:
- Минимальный внутренний диаметр трубы – 32 мм
- Расположение радиаторов отопления должно быть выше, чем отопительный котел
- Количество поворотов и других преграждающих ход теплоносителю участков сводится к минимуму
- Прямые горизонтальные участки должны иметь минимальный уклон 5 мм на метр по направлению движения теплоносителя
Несмотря на неоспоримые преимущества, гравитационная обвязка имеет существенный недостаток. Она применима только для отопления с одним контуром и максимально эффективна в небольших домах. Прокладываемые над потолком и около пола трубы будут слегка портить интерьер.
Коллекторная разводка
В нынешнее время варианты с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя, базирующийся на тройниках, сменяются более современной коллекторной или лучевой развязкой. Она значительно эффективнее, однако сложнее в обустройстве и требует больших начальных затрат.
Коллекторная схема предполагает размещение за отопительным котлом коллектора – особого водосборника. Каждый кран или радиатор, входящий в отопительную систему, подключается к нему отдельно.
Коллектор необходимо устанавливать в специальный шкаф. Теплоноситель, который разогревается котлом, поступает непосредственно в него и лишь потом распределяется по трубопроводам.
Преимущества лучевой схемы разводки должны быть очевидны каждому:
- Имеется возможность контролировать отдельные отопительные элементы в одном месте – коллекторном шкафу
- В каждой точке отопительной системы обеспечивается стабильное равнозначное давление
Однако высокий уровень комфорта обойдется недешево. К каждому отдельному узлу придется прокладывать свой трубопровод. Это повлечет увеличение времени монтажа, расход труб, фитингов и прочей вспомогательной арматуры.
Основные элементы
Приступая к выполнению обвязки котла отопления, необходимо заранее составить перечень требуемого оборудования и комплектующих. Основными элементами, без которых невозможно осуществить работу, являются:
Клик для увеличения изображения
- Циркуляционный насос, предназначение которого известно каждому. Он должен обеспечивать бесперебойное движение теплоносителя по трубам отопительной системы
- Расширительный бак – емкость, которую устанавливают в самой верхней точке. В ней скапливаются излишки теплоносителя и отводятся в канализацию
- Воздушные клапаны – специальные устройства, которые удаляют накопившийся в системе воздух. Чаще он попадает туда вместе с теплоносителем и если его не устранить, может образовать воздушную закупоривающую пробку
- Грязевик – его предназначение удалять из теплоносителя различный мусор, песок, накипь, шлак и т. д.
- Гидростатическая стрелка – представляет собой толстую трубу с циклическим ответвлением и устанавливается между обраткой и подачей. Ее основная задача – подключение к системе контур с другими параметрами теплоносителя
- Коллектор или тепловой – емкость, которая накапливает в себе горячую жидкость
Делаем обвязку своими руками
В первую очередь следует установить котел отопления. Для напольной модели следует предусмотреть небольшое бетонное основание, а вокруг уложить лист стали. Затем оборудование подсоединяют к дымоходной трубе. Для газовых моделей лучше всего остановиться на коаксиальном дымоходе.
Не стоит обустраивать отопительную систему без вытяжки. Самый простой метод – небольшое прикрытое в стене решеткой отверстие. Для отопительной системы, работающей с несколькими контурами и базирующейся на емком мощном котле, устанавливают вытяжно-притяжной шкаф.
Наступает пора приступить к самому главному этапу проведения работ – обвязке:
- Прежде чем начать соединять между собой трубы, следует учесть их входной и выходной диаметры – они должны быть равны между собой
- В первую очередь выбирается месторасположения коллектора, ознакомившись с прилагаемой инструкцией. В ней должны быть расписаны подающие и принимающие лини
- Как правило, от котла до трубопровода прокладывается труба диаметром 1.25 дюйм, от коллектора к приборам – 1 дюйм
- Если часть отверстий коллектора не будет использоваться, они закрываются заглушками
- На входном патрубке нужно установить смесительный (распределительный) патрубок, который будет следить за температурой подающегося теплоносителя, в системах «теплый пол» аналогичный элемент монтируется на выходе
- На обратной магистрали устанавливают насос. Он может монтироваться за распределительным клапаном или непосредственно врезаться в контур
- Последним рабочим этапом является монтаж дополнительных приборов: различные датчики, краны, фильтры, предохранители и т. д.
Обучающие видео
В заключении
Каждый хозяин должен самостоятельно оценить текущую обстановку и выбрать наиболее подходящую обвязку котла отопления, удовлетворяющую его критериям и требованиям. Безусловно для частного коттеджа с большим количеством комнат приоритет отдается принудительной схеме с коллектором, для дачи можно остановиться на гравитационном варианте.
Работы необходимо проводить поэтапно, убеждаясь в качестве уже собранной части системы. По возможности следует обратиться за советом к специалисту или нанять профессиональных мастеров, дающих гарантию надежности и качества.
v-teplo.ru
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.
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!
otoplenie-gid.ru