Обвязка котла отопления

10.10.2014

Главную роль во всех отопительных системах играет котел. Он, сжигая топливо, нагревает циркулирующий по трубным магистралям теплоноситель. Однако по-настоящему качественным, безопасным и производительным обогрев будет лишь в тогда, когда продумана правильная обвязка котла отопления, которую можно сделать своими руками.

Все то, что будет располагаться между отопительными приборами и котлом называется обвязкой. Многие не уделяют ей должного внимания, однако именно правильная ее организация решает большинство задач:

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:

1. Естественная циркуляция
2. 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:

1. Минимальный внутренний диаметр трубы – 32 мм
2. Расположение радиаторов отопления должно быть выше, чем отопительный котел
3. Количество поворотов и других преграждающих ход теплоносителю участков сводится к минимуму
4. 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

1. Циркуляционный насос, предназначение которого известно каждому. Он должен обеспечивать бесперебойное движение теплоносителя по трубам отопительной системы
2. Расширительный бак – емкость, которую устанавливают в самой верхней точке. В ней скапливаются излишки теплоносителя и отводятся в канализацию


3. 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
4. Грязевик – его предназначение удалять из теплоносителя различный мусор, песок, накипь, шлак и т. д.
5. 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
6. 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:

1. Прежде чем начать соединять между собой трубы, следует учесть их входной и выходной диаметры – они должны быть равны между собой
2. В первую очередь выбирается месторасположения коллектора, ознакомившись с прилагаемой инструкцией. В ней должны быть расписаны подающие и принимающие лини
3. Как правило, от котла до трубопровода прокладывается труба диаметром 1.25 дюйм, от коллектора к приборам – 1 дюйм
4. Если часть отверстий коллектора не будет использоваться, они закрываются заглушками
5. На входном патрубке нужно установить смесительный (распределительный) патрубок, который будет следить за температурой подающегося теплоносителя, в системах «теплый пол» аналогичный элемент монтируется на выходе
6. На обратной магистрали устанавливают насос. Он может монтироваться за распределительным клапаном или непосредственно врезаться в контур
7. 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.

Источник: v-teplo.ru

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.

Виды отопительных котлов

Условно котлы отопления можно разделить на автономные и ручной загрузки.

Автономные котлы в зависимости от используемого топлива бывают:

• твердотопливные;
• электрические;
• газовые;
• жидкотопливные.

Порядок в списке определяет стоимость отопления в зависимости от вида топлива: газовые котлы будут самыми дешевыми в эксплуатации.

Эти котлы оснащены автоматикой поддержания заданной температуры теплоносителя. Могут работать круглый год весь срок службы. Бывают настенного монтажа и напольного типа установки.

К котлам ручной загрузки относятся котлы на твердом топливе. В качестве топлива используются дрова, торф, уголь. Требуют участия человека для загрузки топлива.

Поддержание нужной температуры теплоносителя, также входит в обязанности человека.

Исполнение котлов – напольное. Оснащаются минимальным набором автоматики.  Отопительные котлы бывают одно- и двух- контурными. К двухконтурному котлу подключают водопровод, сооружают который для подогрева горячей воды.

№1 — особенности автоматического типа котлов

В большинстве современных газовых котлов для автономного отопления температура теплоносителя поддерживается автоматически.

Внутри агрегата находится теплообменник, подогреваемый горелкой на жидком или газообразном топливе. Термодатчик котла постоянно отслеживает температуру теплоносителя.

Как только температура достигла заданной отметки, горелка тухнет и нагрев прекращается. При падении температуры теплоносителя ниже заданного предела, горелка разжигается вновь.

Такие циклы розжига-затухания могут происходить довольно часто, ничего страшного в этом нет.

Подавляющее большинство устанавливаемых котлов отопления нагревают теплоноситель путем переработки газа или жидкого горючего.

Этому способствует повсеместная газификация и высокая надежность котлов.

Плюсы газовых и жидкотопливных котлов:

• простота обслуживания;
• множество систем безопасности, часто дублирующих;
• часть оборудования входит в комплект (циркуляционный насос, манометр).

Безусловное достоинство заключается в высоком КПД, которое в среднем составляет 98%.

Есть и минусы:

• в случае отсутствия электричества, вся система останавливается, создается угроза разморозки;
• высокая цена;
• циркуляционный насос работает круглосуточно;
• могут применяться только в закрытых системах.

При установке автономного котла, нужно учитывать постоянные затраты на электроэнергию. Циркуляционный насос работает постоянно, независимо от того, ведется нагрев теплоносителя или нет.

№2 — твердотопливные котлы ручной загрузки

В твердотопливных котлах загрузка и розжиг топлива происходят вручную. Регулировка интенсивности горения может производится в ограниченном диапазоне. Время работы определяется временем горения топлива одной загрузки.

Твердотопливные котлы являются наиболее универсальным решением, к их плюсам можно отнести:

• независимость от электричества;
• могут применяться в закрытых и открытых системах;
• низкая цена.

Агрегаты этого типа работают на самом доступном виде топлива.

Есть существенные минусы:

• как правило, поставляются с минимальным набором оборудования;
• требуют постоянного контроля со стороны человека;
• имеют низкий КПД.

Для решения традиционных “зимних” проблем одним из вариантов может быть применение в одном отопительном контуре двух котлов разных типов.

В обычном режиме работает автономный котел, а в случае аварии на газовой или электрической линии, вручную запускается твердотопливный отопительный агрегат.

Такая схема не позволит переохладиться отопительной системе и замерзнуть. Вторым вариантом, может быть применение специального, не замерзающего теплоносителя – антифриза.

От типа нагревательного агрегата во многом зависит выбор схемы обвязки котла отопления.

Виды и схемы отопления

Цель системы отопления заключается в переносе тепловой энергии от котла к радиаторам отопления. Перенос энергии осуществляется посредством циркуляции теплоносителя.

Отопительный контур может быть реализован следующими способами:

• открытая однотрубная схема;
• закрытая однотрубная схема;
• закрытая двухтрубная схема.

Двухтрубная закрытая схема отопления является наиболее прогрессивной, обладает самым высоким КПД. Однако, является наиболее дорогой и сложной в реализации.

При нагревании, в системе отопления происходит увеличение объема теплоносителя, избыток теплоносителя собирается в расширительный бак.

При остывании происходит обратный процесс: теплоноситель уменьшается в объеме, система отопления засасывает теплоноситель из расширительного бака. По способу организации расширительного бака, системы делятся на открытые и закрытые.

Открытая схема отопительной системы

При открытой системе расширительный бак открыт, свободно сообщается с атмосферой. Общая схема расположения такая: отопительный котел располагается в самой нижней точке, расширительный бак – в самой верхней, относительно радиатора отопления.

Чем больше разница в высоте расширительного бака и самого верхнего радиатора отопления, тем лучше.

Циркуляция теплоносителя, в открытой однотрубной системе происходит естественным путем, движется нагретая вода или смесь ее с антифризом за счет гравитации.

Охлаждаясь теплоноситель становится тяжелее, из-за чего постепенно опускается в нижний уровень системы. Тяжелое вещество выталкивая более легкий, горячий теплоноситель.

Так они постоянно чередуются, т.е. происходит движение теплоносителя по кольцу отопительной системы.

У такой организации отопительной системы есть свои достоинства:

• самая простая схема;
• нет необходимости в электричестве, потому что теплоноситель движется самотеком;
• слабая чувствительность к аварийному повышению давления (например, при закипании).

На устройство системы с естественным движением теплоносителя понадобится меньше всего денежных средств, потому что ее нет смысла оснащать автоматикой, перепускными клапанами, циркуляционным насосом.

К сожалению, есть существенные недостатки:

• постоянный контакт теплоносителя с воздухом, приводит к загазованности;
• возможность охлаждения теплоносителя в морозы;
• относительно медленная циркуляция теплоносителя;
• невозможно добиться одинаковой температуры радиаторов отопления;
• необходим большой объем теплоносителя.

При открытой системе, постоянный контакт теплоносителя с атмосферным кислородом, приводит в повышенной коррозии трубопроводов и радиаторов. Образование различных загрязнений снижает эффективность отопительной системы в общем.

С алюминиевыми и биметаллическими радиаторами такая система работает плохо.

Открытая однотрубная система отопления является наиболее простой в реализации и наименее эффективной. Применяется с котлами ручной загрузки. Используется, преимущественно, для отопления небольших частных построек в один два этажа.

Закрытая схема отопительной системы

При закрытой схеме системы отопления расширительный бак выполнен в виде стальной емкости, внутри которой находится резиновая груша или мембрана под давлением воздуха. При расширении теплоносителя, груша сжимается и освобождает дополнительный объем.

Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет значительно быстрее и равномернее прогревать все радиаторы отопления.

При этом, теплоноситель посредством специальных воздухоотводных клапанов единожды избавляется от всех имеющихся в нем газов. Трубопроводы остаются чистыми и коррозии не происходит.

Схема расположения котла и расширительного бака может быть любой: котел может находиться в подвале или на первом этаже. Расширительный бак, как правило, устанавливается рядом с котлом.

Преимущества закрытой системы:

• чистый теплоноситель;
• гарантированная циркуляция
• свободное расположение оборудования;
• минимальное количество теплоносителя;
• небольшой диаметр трубопроводов.

Недостатки закрытой системы: постоянное избыточное давление, повышенная стоимость.

Закрытая, однотрубная система отопления остается, достаточно недорогой, позволяя применять все виды котлов.

Однотрубная система отопления

По способу движения теплоносителя по схеме трубопровода и включенным в него приборам отопительные системы делятся на одно- и двухтрубные.

При однотрубной системе отопления от котла тянется основная магистраль большого диаметра – подача. Она выступает в роли транспортировщика горячего теплоносителя и сборщика его в остывшем виде.

К магистрали двумя более тонкими трубами последовательно подключаются радиаторы отопления. Одна из них принимает теплоноситель, вторая выпускает.

Теплоноситель поочередно проходит все батареи, расставаясь по пути с частью тепловой энергии.

Однотрубная категория делится на два подвида:

1. Проточная. В проточной схеме нет подающего стояка как конструктивного элемента. Радиаторы верхнего этажа соединены с аналогами на расположенном ниже этаже. В этой схеме нельзя использовать регулировочные краны, чтобы не перекрывать доступ теплоносителя к следующим приборам.
2. С байпасами. Согласно этому варианту радиаторы соединены стояками, но отделены от контура замыкающими звеньями. Теплоноситель поступает из подающего стояка. Распределяется порциями по всем приборам, в которые поступает практически в одно время, благодаря чему меньше остывает.

Отопительный контур с байпасами позволяет регулировать температуру и ремонтировать вышедший из строя прибор, не отключая целиком систему.

В этом отношении проточный вариант проигрывает так же, как и по скорости остывания теплоносителя. Зато проточная разновидность проще в реализации.

Если однотрубная схема применяется в контуре отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, обратных стояков вообще нет, а для подключения приборов применяется только верхняя разводка.

Двухтрубная система отопления

При двухтрубной системе отопления одна магистраль подает горячий теплоноситель,нагретый котлом. Вторая – принимает и отводит его в охлажденном виде обратно в нагревательный агрегат.

Принимающая труба называется подачей, собирающая труба именуется обраткой. Подключение радиаторов отопления происходит параллельно.

Теплоноситель в самом холодном радиаторе имеет самую низкую температуру, соответственно сильнее остальных давит. Циркуляция теплоносителя тем интенсивнее, чем больше разница в температуре между подачей и обратной подводками.

Как следствие, холодный радиатор будет быстрее прогреваться. Таким образом, температура во всех приборах, подключенных к одному коллектору, выравнивается.

Плюсы отопления с двумя трубами:

• настройка по температурным параметрам одного радиатора не влияет на остальные;
• гидродинамическая устойчивость всей системы;
• легко позволяет подключать устройства для регулировки подачи горячей воды;
• все трубопроводы можно спрятать в полах или стенах;
• высокая скорость и эффективность.

Двухтрубные системы бывают с верхней и нижней разводкой, с тупиковой и попутной транспортировкой теплоносителя. Бывают с естественным его движением и с принудительной циркуляцией, стимулируемой циркуляционными насосными аппаратами.

В контурах с естественной циркуляцией котел устанавливается

Из минусов можно выделить следующие:

• двойное количество трубопроводов;
• сравнительно высокая цена;
• необходимость в применении запорной и регулирующей арматуры.

Двухтрубная система, несмотря на сложную конструкцию, является предпочтительным решением, особенно в применении с автономными котлами.

Если не прибегать к сложным теплотехническим расчетам, то можно воспользоваться многолетним опытом строительства в средней полосе.

Для сооружения подающей и собирающей магистрали применять рекомендовано двухдюймовые трубы (Ø 50 мм), присоединяемые к котлам.Стояки выполняются из труб аналогичного размера.

Батареи в зависимости от количества секций подключаются к подаче и обратке трубами 1,5ʺ (на 25-35 секций), 1ʺ (на 10-25 секций), 3/4ʺ (меньше 10 секций).

При сооружении автономной системы отопления с одним или более котлом для достижения наибольшей эффективности и комфортного микроклимата, подходит двухтрубная система.

Она может применяться на любых объектах. Работает с любыми типами радиаторов отопления и любыми котлами.Выбор схемы отопления зависит от желаемого соотношения цена-качество и приобретенного отопительного котла.

Реализация системы отопления

Вооружившись необходимыми знаниями о принципах и достоинствах каждой схемы отопления, можно составить порядок действий:

• выбор схемы отопления;
• выбор котла отопления;
• приобретение необходимого оборудования;
• монтаж.

Для устройства открытой, однотрубной схемы отопления, достаточно иметь термометр (в подавляющем большинстве случаев, идет в комплекте с котлом) и расширительный бак, как правило, самодельный.

Для закрытых систем, минимально необходимое оборудование сходно и рассмотрено далее.

Шаг #1 — приобретение необходимого оборудования

В обязательный перечень оборудования для закрытых систем отопления входит:

• расширительный бак;
• предохранительный клапан сброса избыточного давления;
• циркуляционный насос;
• автоматический воздухоотводный клапан;
• в случае двухтрубной системы, коллекторы (другое название – гребенки);
• трубы.

При приобретении отопительного котла для автономного водоснабжения часть оборудования можно не приобретать. Предложенное к продаже оборудование, как правило, уже оснащено циркуляционным насосом, предохранительным клапаном, расширительным баком, манометром.

Шаг #2 — монтаж котлов отопления

Котлы отопления выпускают в напольном и настенном варианте. Монтируются они в зависимости от варианта исполнения.

В ряду настенных котлов есть турбированные. Это котлы, которые принудительно отводят отработанные газы и подают воздух в камеру сгорания.

В таких котлах происходит сверхэффективная переработка топлива, вследствие чего, отработанные газы имеют низкую температуру.

Отвод газов и подача воздуха, производится с помощью специальной коаксиальной трубы. Труба горизонтально с небольшим уклоном выводится на улицу. Уклон необходим для стекания образующегося конденсата на улицу, а не внутрь котла.

Выбор схемы обвязки настенного котла может быть только закрытого типа, поскольку все настенные котлы являются автономными.

Во всех остальных котлах, включая напольные ручной загрузки, сброс отработанных газов производится в вертикальный дымоход. Часть дымохода, выходящая на улицу, должна быть утеплена для предотвращения образования конденсата.

Для напольного, твердотопливного котла отопления необходимо прочное основание и площадка из несгораемого материала (лист железа, керамическая плитка). Схема обвязки напольного котла ручной загрузки может быть открытой и закрытой, однотрубной и двухтрубной.

Шаг #3 — выбор и монтаж расширительного бака

Даже если в котле отопления уже установлен расширительный бак, настоятельно рекомендуется установить дополнительный. Объем расширительного бака выбирается исходя из объема теплоносителя.

Хорошим вариантом монтажа расширительного бака будет установка на стандартной гребенке, вместе с автоматическим воздухоотводным клапаном и манометром.

Перед монтажом расширительного бака, его необходимо накачать воздухом до рекомендованного давления, обычно 1,5-2,0 Атм. Установку расширительного бака лучше делать рядом с котлом.

Шаг #4 — установка циркуляционного насоса

Необходимость применения дополнительного циркуляционного насоса, его параметры определяются гидротехническим расчетом. Есть несколько общих замечаний.

Эксплуатация циркуляционного насоса рассчитана на температуру порядка 60 °С. Поэтому насос целесообразно монтировать на обратно трубе, с более холодным теплоносителем.

Также в целях безопасности, если теплоноситель перегреется до образования пара, при установке насоса на прямой трубе, крыльчатка насоса перестанет работать, что приведет к еще большему перегреву.

На корпусе циркуляционного насоса отчетливо отмечено направление движения теплоносителя. Ориентация у циркуляционного насоса может быть любой, однако ротор должен всегда оставаться в горизонтальной плоскости.

Шаг #5 — автоматические воздухоотводные клапаны

Даже при образовании воздушных карманов, для отвода газов, будет достаточного одного клапана. Рано или поздно воздух, растворяясь в теплоносителе выйдет через клапан. Однако, скорость растворения мала и на такой отвод газа может уйти до нескольких месяцев.

Правильная настройка возможна только на полностью развоздушенной системе. Чтобы не ждать несколько месяцев, необходимо установить несколько автоматических клапанов.

Хорошее место для установки автоматических клапанов – на гребенках и коллекторах.

Шаг #6 — выбор места и монтаж коллектора

Назначение коллектора – распределение теплоносителя по потребителям. Потребителями могут выступать теплые полы, радиаторы отопления, змеевики в ванных комнатах.

Конструктивно коллектор представляет собой отрезок трубы с несколькими отводами. Количество отводов должно соответствовать количеству потребителей.

Для двухтрубной системы количество коллекторов как минимум составляет два. Для каждого отвода предусмотрена регулировка объема подаваемого теплоносителя.

При организации отопления двухэтажного и более дома для каждого этажа делается своя пара коллекторов. Если есть теплые полы, для них необходимо выделить отдельный коллектор.

 Отдельные коллекторы необходимы по следующим причинам:

• из-за разности гидродинамического сопротивления трубопроводов между ближайшим и дальним радиаторами отопления;
• при различных характеристиках потребителей;
• для надежной настройки всей системы.

Из-за разного гидродинамического сопротивления может понадобиться установка дополнительного циркуляционного насоса в схему обвязки котла отопления, например, на коллекторе теплых полов.

Для удобства регулировки коллекторы монтируют в одном месте, в специальном шкафу.

Шаг #7 —монтаж трубопровода

Следующий этап обустройства – монтаж труб отопления. В зависимости от типа системы этот этап работ будет немного отличаться. Предлагаем ниже рассмотреть особенности сборки трубопровода для одно- и двухтрубной системы.

Вариант №1 – трубы для однотрубной системы

Для однотрубных систем самыми распространенными являются стальные трубы. Большой выбор диаметров и не высокая стоимость делают такой выбор предпочтительным.

При монтаже труб следует соблюдать уклон не менее 5мм на погонный метр. Эстетически наклонные трубы смотрятся хуже, но обеспечивают надежную циркуляцию теплоносителя, даже в случае отключения циркуляционного насоса.

Подключение радиаторов отопления, в открытой системе, производят трубой минимального диаметра 32 мм. Прямую и обратную магистрали выполняют из труб большего диаметра, минимум 50мм.

Вариант №2 – трубы для двухтрубной системы

Двухтрубная система не требует больших диаметров. Материал труб может быть разнообразным: полипропилен, металлопластик и т.д.

Главное, чтобы трубы могли выдержать давление и температуру. Поскольку двухтрубная система не требует естественной циркуляции, трубы прячут в подпольное пространство или в стены. Все трубы должны быть изолированы для предотвращения теплопотерь.

Трубы, соединяющие коллектора имеют диаметр 20-25 мм., соединяют приборы отопления 16-20 мм. соответственно.

Каждый изгиб трубы добавляет гидродинамическое сопротивление, по возможности его следует избегать. Большая разница в гидродинамическом сопротивлении веток одного коллектора сделает трудным или невозможным регулирование.

После монтажа всех компонентов обязательно производится опрессовка повышенным давлением. Давление должно оставаться постоянным как минимум в течение суток.

Если система отопления успешно прошла испытания, обвязку котла отопления, можно считать законченной.

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 комментарии к этому материалу.

Источник: sovet-ingenera.com

Разновидности схем

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

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

Для работы не требуется помпа, поэтому схема функционирует бесшумно.

В этом видео вы узнаете, как подключить котёл:

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

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

Отличия открытой методики от закрытой

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

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

Гравитационная циркуляция

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

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

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

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

Принудительная система

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

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

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

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

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

Количество контуров

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

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

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

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

Правила обвязки газового агрегата

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

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

Требования к размещению

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

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

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

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

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

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

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

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

Подключение котла

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник: kaminguru.com

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

Источник: www.rmnt.ru