Особенности обвязки котельной

Что такое обвязка котельной

Варианты обвязки

Устройство настенного котла с закрытой камерой сгорания

Выбор схемы обвязки, оптимально подходящей для системы заданной конфигурации, напрямую зависит от конкретного исполнения приобретенного образца котельного оборудования. По способу размещения в пределах выбранного для него помещения и оформлению подводки эти агрегаты делятся на следующие классы:

• типовые напольные котлы;
• облегченные (компактные) настенные устройства.

Основное требование к монтажу агрегатов, устанавливаемых на пол, состоит в запрете врезки их рабочих патрубков в верхний участок разводки трубопровода.

В случае нарушения этого правила при обвязке напольного котла в системах, не оборудованных воздушными клапанами, появятся очень опасные образования (пробки). Для снижения вероятности их появления при отсутствии клапанов труба, в которую врезается котел, должна располагаться строго вертикально и иметь в верхней части специальный расширительный бачок.

Схему обвязки следует ориентировать на равномерность поставки тепла ко всем приборам

В нижней зоне агрегатов всех категорий предусматриваются автоматические устройства, обеспечивающие их надежное подключение к отопительной магистрали. В отличие от устанавливаемого на полу котла, в его настенных аналогах уже предусмотрен механизм расширения, исключающий образование пробок. При рассмотрении схем обвязки котельных для таких систем нужно иметь в виду, что достоинство настенных моделей – малый вес и не слишком большие габариты – одновременно являются и их недостатком. Связано это с тем, что компактные агрегаты от DWG, например, ограничены по своим энергетическим возможностям. Это значит, что заявленной этим производителем мощности хватает для отопления строений площадью не более 100 квадратных метров. Поэтому эти устройства пользуются особой популярностью у владельцев городских квартир.

Отличительной особенностью является наличие двух исполнений, различающихся своей комплектацией. В состав полного набора оборудования включена большая часть элементов обвязки, а в неполной комплектации не хватает некоторых узлов, которые докупаются пользователем самостоятельно.

Для чего нужна обвязка

Правильная организация отопления в частном доме позволяет равномерно распределить потоки тепла по всей обогреваемой площади

Отопительный котел относится к классу оборудования, применение которого оправдано только при подключении к нему разветвленной сети труб с циркулирующим в них теплоносителем (обвязкой). С точки зрения используемых технических средств в обвязку котла входят следующие составные элементы:

• стальные, алюминиевые и комбинированные радиаторы;
• управляющая ими вентильная арматура;
• устройства контроля состояния теплоносителя (датчики давления и температуры);
• фильтры грубой очистки;
• предохранительные (буферные) клапаны и другое вспомогательное оборудование.

В этот же комплект входит электрический насос – обязательный элемент любой динамической системы.

Обвязка котла отопления своими руками инструкции с фото

Котлы отопления – современное и надежное средство, которое обеспечит достойное решение всех вопросов, связанных с получением и поддержанием комфортных условий проживания в вашем доме. Видов таких изделий великое множество, каждое из которых имеет свои положительные технические характеристики и недостатки. Результат выбора в данном случае зависит только от индивидуальных особенностей системы отопления дома и ваших личных пожеланий. Но, несмотря на богатый ассортимент котлов и различные характеристики большого количества наименований, для всех изделий существует одна общая проблема, связанная с вопросом их обвязки.

Стоит отметить, что термин обвязка котлов подразумевает процесс его подключение к общей системе отопления дома. Грамотно выполненные действия исключат возможность перегрева котла, значительно сэкономят потребление энергоресурсов, а также упростят процесс управления отопительным агрегатом.

Самостоятельный процесс установки значительно сэкономит семейный бюджет, часть которого пришлось бы отдать для осуществления оплаты услуг сотрудников специализированных компаний. Кроме всего прочего, выполняя самостоятельную обвязку, можно предусмотреть индивидуальные особенности своей системы и регулировать многие вопросы, по ходу их возникновения. Обвязка котла отопления своими руками производиться довольно легко. Данный процесс не требует особой квалификации, достаточно лишь детально изучить тонкости процесса и тщательно ознакомиться с инструкцией, которая зачастую прилагается ко многим приобретаемым изделиям.

Действие системы отопления основано на циркуляции теплой воды по всем ее контурам. В связи с этим в зависимости от условий циркуляции обвязка бывает: принудительная; естественная; классическая коллекторная; разводка с использованием первичных и вторичных колец.

При использовании естественной системы, вода двигается по трубам отопления самотеком без использования дополнительных устройств. В плане эстетических свойств, из-за большого диаметра используемых труб, данная система значительно уступает своим аналогам. Но в вопросах бесперебойности действия такой способ поддержания тепла не имеет себе равных, даже в условиях отсутствия электроэнергии. Конструкция данной системы довольно проста и не отличается наличием технологических устройств.

В схему обвязки входят:

сам котел; радиаторы; соединительные трубы.

Остальные отопительные системы имеют более сложную конструкцию, а их установка требует применения большего количества усилий.

Первый шаг заключается в установке коллектора. Здесь главной проблемой является подключение обратной и подающей линии. Обычно все опознавательные маркеры располагаются прямо на данном устройстве.

Далее необходимо присоединить специальную трубку, соединяющую котел с коллектором. Остальные технические отверстия, в случае отсутствия других устройств, можно заглушить. Специальный смесительный клапан – дополнительное изделие, установка которого на разъем коллектора позволит контролировать температурный режим всего процесса отопления.

Следующим этапом является присоединение таких элементов как циркуляционный насос и блок температурного контроля. Насос устанавливается исключительно на обратку. В зависимости от вида контура, насос подключается к коллектору (в случае когда контур радиаторный), либо после подключения блока (в случае когда сам насос радиаторного типа). Все действия необходимо производить с учетом обеспечения технических условий котла и с соблюдением мер безопасности.

Обвязка котла отопления своими руками позволит достичь самых комфортных условий и создать благоприятную атмосферу во всех помещениях.

Если у вас поломался котел, в интернет магазине hermann.com.ua можно выбрать запчасти для котлов в наличии и под заказ.

Обвязка и тип циркуляции

Выбор типа обвязки в значительной мере зависит от способа циркуляции теплой жидкости по трубам и батареям контурной системы. Их два – естественное перемещение и принудительное.

Естественная циркуляция теплоносителя

При варианте циркуляции энергоносителя, называемой естественной, обвязка твердотопливного котла отопления в частных домах предусматривает обязательное применение расширительного бачка закрытого типа. Его рекомендуется размещать на «обратке» в самой нижней ее точке и заполнять водой примерно на 10% рабочего объема. В состав такой схемы входят следующие элементы:

• сам котел отопления, работающий на пеллетах, например;
• вводная и выводная арматура;
• отопительные радиаторы;
• прямой и обратный трубопроводы;
• типовой расширитель мембранного типа.

К элементам безопасности систем естественной циркуляции относится устанавливаемый в них предохранительный клапан, соединяемый со сливным отверстием посредством резинового шланга. Его основное назначение – сбрасывать избыток давления при перемещениях теплоносителя по трубам ТТ котла. Помимо этого к ним же принято относить специальные измерительные приборы – манометры, с помощью которых удается визуально оценить величину давление в системе.

Иногда устанавливать эти элементы по отдельности нет необходимости, поскольку они уже входят в комплектацию котла выбранного типа.

Последний вариант возможен при приобретении настенных моделей в соответствующем конструктивном исполнении.

Обвязка с принудительной циркуляцией

Этот вариант обустройства обвязки ничем существенным не отличается от закрытой системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Но в ней появляется один дополнительный элемент – электрический насос. Как правило, он устанавливается в обратной ветке трубопровода сразу после мембранного бачка (перед вводным штуцером теплообменника).

Эксплуатация насосного оборудования сопровождается установкой в отопительном контуре датчика температуры, монтируемого в обратной ветке.

Наличие в системе электрического насоса позволяет гибко управлять ее работой, поскольку появляется возможность монтировать на радиаторах запорную и регулирующую арматуру. Благодаря этому циркулирующий под давлением теплоноситель легко преодолевает самые удаленные и узкие участки трубопровода из полипропилена.

Коллекторная система

Коллекторная система отопления

Коллекторная обвязка твердотопливного котла включает в себя примерно те же элементы, что и обычные агрегаты. Единственным исключением является наличие в ней нового компонента, называемого коллектором. Сантехники называют его гребенкой, что объясняется сходством этого узла с женским гребнем. Он сделан в виде протяженной толстой трубы, от которой отводится несколько тонких патрубков – один из них входной, а остальные являются выходными. Через первый подается горячая вода, которая при протекании по системе патрубков равномерно распределяется между потребителями. У выводного отвода медного коллектора все эти потоки вновь собираются вместе и направляются в «обратку».

Особенности обвязки одноконтурных и 2-хконтурных котлов

Основное отличие существующих способов организации обвязки отопительных систем состоит в их энергетических возможностях. Мощности одноконтурных котлов, как правило, хватает только для того, чтобы отапливать строение – греть батареи. Такой агрегат не позволяет нагревать воду для бытовых нужд, о чем потребителю придется позаботиться отдельно. 2-хконтурные котлы могут не только отапливать дом, но и греть воду, необходимую для мытья посуды или принятия душа.

Принцип работы 2-хконтурного котла

Конструкция двухконтурного котла

В конструкции этих агрегатов предусмотрен специальный теплообменный узел (теплоаккумулятор), предназначенный для нагрева воды и имеющий два исполнения:

• изделия проточного типа, имеющие режим «главенство ГВС»;
• агрегаты, оснащенные встроенным бойлером.

Если требуется принять душ или просто помыть посуду, в первом случае достаточно переключиться на этот режим, после чего к котлу подсоединится 2-й контур ГВС. Такое исполнение характерно для агрегатов отечественного и зарубежного производства. Обвязка двухконтурного котла проточного типа оптимально подойдет для домов или городских квартир не слишком большой площади (до 75-86 кв. метров.), так как в эти агрегаты встроены не очень мощные теплообменники.

Принцип работы бойлера для нагрева воды

Совсем другое дело – котлы, оснащенные накопительным бойлером, у которого емкость бака варьируется от 160 до 190 литров. Они предназначаются для нагрева воды как в накопительном, так и в проточном режиме.

Бойлерные модели еще на стадии производства оборудуются специальным теплообменником, в котором отдельно циркулирующая вода нагревается за счет энергии теплоносителя основного нагревательного контура. Для их нормальной работы производителем предусмотрен особый клапан, управляющий направлением движения энергоносителя. Принцип главенства системы ГВС состоит в следующем:

когда клапан находится в закрытом положении, теплоноситель, нагретый до заданного уровня, циркулирует по отопительной системе, обогревая жилое пространство;

Принцип работы и устройство одноконтурной обвязки

При одноконтурном обвязывании котла в его конструкции имеется один теплообменник, нагревающий воду только для отопительной системы. При желании получать от него теплую жидкость для мытья посуды потребуется приобрести и смонтировать рядом бойлер косвенного нагрева. Основной его элемент – камера сгорания с размещенной в ней газовой горелкой и змеевиком, поверх которого и располагается теплообменник.

Жидкость в системе циркулирует естественным способом или же для этих целей используется водяной насос.

В большинстве одноконтурных моделей предусмотрена возможность подсоединения к ним полипропиленовых патрубков от бойлера. После этого однотрубная система начинает функционировать в 2-хконтурном режиме с одновременным соблюдением принципа приоритета.

Достоинства и недостатки одноконтурного котла

Схема одноконтурного газового котла

Однотрубный вариант организации обвязки ТТ котлов имеет следующие преимущества:

• сравнительно низкая стоимость;
• небольшие затраты на покупку, установку и техобслуживание системы;
• достаточная для отопления мощность и высокий КПД.

Большинство одноконтурных моделей выпускается в напольном исполнении, что позволяет использовать теплообменники на основе чугуна. Благодаря этому эффективность работы теплоносителя повышается, что означает допустимость обогрева с их помощью значительных площадей (более 100 кв.м.).

Как делается обвязка твердотопливного котла

От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В эксплуатации дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от агрегатов на других видах топлива, потому требуют особого подхода.

Предлагается подробно рассмотреть, как после монтажа отопительной разводки подключить котел на твердом топливе, в том числе – своими руками. Описание различных схем подключения ТТ-котла к системе отопления вы сможете найти в данном материале.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от остальных источников тепла. Эти особенности нужно воспринимать как данность и всегда учитывать при обвязке твердотопливного котла с системой водяного отопления. В чем они заключаются:

1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
2. Образование конденсата в топливнике во время прогрева. Особенность проявляется из-за поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Инерционность создает опасность перегрева водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Всегда открытый выход смесительного клапана (левый патрубок на схеме) должен быть направлен к насосу и теплогенератору, иначе циркуляции в малом котловом контуре не будет

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак — он должен подключаться к обратной линии отопительной системы перед насосом (по направлению течения воды).

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и применяется с любыми котлами на твердом топливе, в том числе — пеллетными. Вы можете найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Способ защиты от выпадения влаги в топке подробно рассматривается на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры. Если вы поставили шаровой кран для отсечения и ремонта деталей группы, снимите со штока рукоятку.

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Важный нюанс. В паре с 3-ходовым вентилем ставится специальная головка с датчиком и капилляром, рассчитанная на регулирование температуры воды в определенном диапазоне (например, 40…70 или 50…80 градусов). Обычная радиаторная термоголовка не подойдет.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Подключение медными трубами не защитит полипропилен от разрушения в случае перегрева ТТ-котла. Зато позволит корректно работать термодатчику и предохранительному клапану на группе безопасности

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар.

Насос неспособен перекачивать газы, поэтому при заполнении камеры паром крыльчатка остановится, циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Справка. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, потребуется мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим экспертом в видеосюжете:

Совместное подключение двух котлов

Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:

• природном газе и дровах;
• твердом топливе и электричестве.

Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.

Подающие линии котлов присоединяются к верхним патрубкам теплоаккумулятора, обратные – к нижним

Совет. Информацию о расчете объема буферного резервуара вы найдете в отдельной публикации.

Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:

В схеме учтена особенность электрокотла – встроенный циркуляционный насос всегда работает

Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.

Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Заключение

Как вы могли убедиться, правильно сделать обвязку котла на твердом топливе не так уж просто. К вопросу надо отнестись ответственно и перед выполнением работ по монтажу и подключению дополнительно проконсультироваться со специалистом, чья квалификация не вызывает сомнений. Например, с таким, кто дает пояснения в представленных видеороликах.

Обвязка котла: этапы работ и оборудование

Важно! В статье рассматриваем обвязку котла отопления как работу по его подключению к готовой отопительной системе. А это значит: батареи, трубы, контуры теплого пола – все уже смонтировано, осталось подключить только котел. При изучении вопроса вы можете столкнуться с тем, что к обвязке котла относят и монтаж всех элементов системы отопления. Но это неправильно, так как важно разделять теплогенератор (котел) и теплоизлучатель (батарея отдающая тепло). Все что между ними – и есть обвязка.

Готовимся к обвязке

Обвязка котла решает три задачи:

1. Равномерное распределения тепла по всей системе.
2. Защита котла от перегрева, который чреват остановкой оборудования (лучший вариант) либо взрывом (худший вариант).
3. Качественное снабжение горячей водой, если котел двухконтурный.

По типу сложности монтажа, обвязку котла отопления можно разделить на сложную и простую (условно). Простая обвязка включает в себя минимальный набор приборов, устройств, агрегатов и выполняется, как правило, для дорогих котлов, в которые уже встроено большую часть элементов защиты и агрегаты распределения теплоносителя. Сложная обвязка котла (это – то самое множество труб на фото) – выполняется в случае установки самого простого котла, который, по сути, исполняет роль газовой горелки.

Обвязка котла на твердом топливе

Примечание: В общем, можно утверждать, что стоимость котла и его обвязки обратно пропорциональны: чем дороже котел – тем проще и дешевле его установка, чем дешевле котел – тем дороже и сложнее схема его обвязки.

Но, это утверждение не касается промышленных объектов, где действуют нормы повышенной безопасности и полная схема обвязки, иногда дублирующая уже встроенные функции отопительного котла, должна производиться в любом случае для соблюдения норм приемки.

Вариант обвязки котла

В данном материале не рассматривается обвязка промышленных котлов, установленных в больших котельных, снабжающих теплом отдельные микрорайоны или предприятия.

Обвязка настенного котла и водонагревателя

Что купить и для чего

Элементы схемы обвязки котла отопления в максимальной комплектации включают:

1. Расширительный бак.
2. Насос.
3. 8 кранов (по два на насос, подачу, обратку, и по одному на подвод холодной воды и на штуцер вывода горячей воды).
4. Фитинги (гайки-американки, муфты, углы, тройники).
5. Фильтры механические (2 шт) и умягчитель (1 на вводе в котел холодной воды).
6. Газовый кран и редуктор (для газового котла).
7. Клапан-сбросник (воздухоотводчик).
8. Отдельный электрический ввод с автоматом отключения питания (для любых котлов, в которых присутствует электрическая часть, а также для насосов).
9. Измерительные приборы.
10. Переходник с дымохода котла на домовой дымоход (кроме газовых турбированных – у них дымоход идет в комплекте).
11. В отдельных случаях могут устанавливаться нагнетающие вентиляторы и дымососы, если это требуется проектом.

В зависимости от котла и выбранной схемы системы отопления, некоторые элементы могут не применяться.

Обвязка котла с максимальным упрощением

Отдельно стоит сказать о выборе материала труб. Пластиковые трубы – удобны в монтаже и используются повсеместно. Но иногда условиями проекта требуется применять стальные трубы. Сегодня это связано, в большинстве случаев с требованием норм пожарной безопасности или выполнением технических требований для обеспечения бесперебойной работы отопления. Если они есть, то надо уточнять, где и какие трубы вы можете применить согласно проекта. Например, часть схемы в котельной можно выполнить из металла в самой котельной, а в жилых/офисных помещениях перейти на пластик. Либо всю обвязку делать металлической, если это отопление цеха, мастерской и того требует проект.

Способ обвязки котла

1. Установка котла.
2. Сантехнические работы по включению котла в систему отопления состоят из: присоединения подачи и обратки с установкой фильтра на последней, установки фильтра и умягчителя на ввод холодной воды (для заправки системы отопления), установка крана горячей воды.
3. Монтаж и проверка работы насоса.
4. Подключение источника топлива (газ, электричество)
5. Монтаж воздушного клапана.
6. Монтаж расширительного бака.
7. Монтаж приборов контроля (манометры, термометры, термопары, пирометры)
8. Моделирование ситуаций на срабатывание систем аварийного отключения.
9. Полная проверка работы системы отопления со смонтированной обвязкой котла.
10. Приемка работ.

Начнем обвязывать котел

Есть две схемы отопления: гравитационная и принудительная. Первый тип называется гравитационным, потому что в нем используются простые законы физики: из-за разности в плотности нагретого и отработавшего теплоносителя, осуществляется движение по контуру. Теплоноситель возвращается в котел под действием своего веса самостоятельно, без использования насоса. Создание гравитационного контура – это не только основа всех основ, но и базис, на котором строится вся безопасность работы системы. Этим правилом никогда не следует пренебрегать.

Два котла и обвязка

1. Простота, которая является залогом надежности.
2. Автономность в работе.
3. Один из самых дешевых вариантов обвязки.

Группа безопасности для твердотопливного котла

Принудительный тип отопления – это когда вы вставляете в ваш гравитационный контур насос. Делают это по ряду причин:

• хотят сэкономить на котле и топливе: котел маленький, система большая, поэтому насос обеспечивает прокачку теплоносителя до самой крайней точки системы, так чтобы вся она отдавала равномерно тепло в помещение;
• исправить работу неправильно смонтированной системы отопления – контур не гравитационный.

Схема с насосом – надежная, обеспечивает потребителю комфорт. Но отсутствие электричества делает ее бесполезной.

Обвязка напольных котлов мощной отопительной системы

Изначально: котел устанавливают как можно ниже самой верхней точки системы отопления (поэтому в частных домах требуется установка в приямок).

Примечание: Чем ниже котел, по отношению к батареям и трубам, тем лучше – безопаснее.

Теплоноситель всегда насыщен воздухом. Необходимо дать возможность этому воздуху скопиться и выйти – для этого и делают в самой верхней точке системы расширительный бак.

Сегодня во многих моделях есть свой воздухосбросник (или взрывной клапан). В агрегатах без данного элемента труба подачи теплоносителя должна уходить строго вертикально вверх – это избавит вас от завоздушивания котла.

Подготовка обвязки котла для выполнения отделочных операций в помещении

Если патрубки подачи и обратки выходят внизу или сбоку котла, то система сброса воздуха в котле есть. Как правило, встречается во всех моделях электрических и газовых котлов.

На схемах обвязки (см. фото) можно встретить массу сгонов, поворотов труб, различных встраиваемых элементов (избыточные фильтры, краны, клапаны). Задача мастера – уменьшить их количество до необходимого минимума: сгонов должно быть меньше, поворотов и тройников – еще меньше. Действует принцип: чем проще система – тем она надежнее.

Простая обвязка пеллетного котла

Твердотопливные котлы просто подключать, но

Процесс горения в данных котлах не регулируется. Из-за этого возможен ряд аварийных ситуаций, которые необходимо нивелировать. Самая распространенная – отключение электричества, из-за чего может выйти из строя или остановится насос. Выход простой – создание дополнительных аварийных схем, к которым относятся:

1. Гравитационный контур.
2. Подача холодной воды.
3. Резервный источник питания для насоса.
4. Установка теплоаккумуляторного бака.
5. Дополнительный аварийный контур.

Идеальная обвязка котла

Рекомендации по выполнению самостоятельной обвязки котла

Обвязка котла отопления своими руками: схемы для напольных и настенных котлов

Создание системы отопления предполагает соединение котла и отопительных приборов (радиаторов, конвекторов и теплого водяного пола). Также в системе должны присутствовать устройства, обеспечивающие безопасность. Порядок подключения всего этого хозяйства и называют «обвязка котла».

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. В 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.

Пример обвязки котла — сначала идет медь, потом — полимерные трубы

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.

Примерная схема обвязки напольного котла

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.

Так выглядит группа безопасности

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.

Настенный газовый котел можно подключать полипропиленовыми трубами сразу от входа котл

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.

При наличии защиты от перегрева обвязку котла можно сделать полиропиленовыми трубами

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.

В настенных газовых котлах расширительный мембранный бак и группа безопасности уже установлены

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.

Пример обвязки настенного газового котла (двухконтурного)

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.

Схемы обвязки напольного газового котла

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.

Одна из простых схем обвязки твердотопливного котла

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.

Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева

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 теплого водяного пола.

Схема обвязки ТТ котла с теплоаккумулятором

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.

Защита твердотопливного котла от перегрева при помощи клапана REGULUS DBV

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.

Обвязка котла отопления с клапаном защиты от закипания теплоносителя

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.
  Такой кран для слива системы можно установить в любом удобном месте (на обратном трубопроводе)
• 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.

Один из вариантов установки крана для заполнения системы отопления

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.

Как сделать обвязку котла для отопления частного дома

Задача систем теплоснабжения — создание комфортных санитарно-гигиенических условий в доме. Продуманная организация отопительной схемы обеспечивает равномерные потоки тепла по периметру жилого помещения и защищает от недопустимого перегрева функциональные элементы котлоагрегата. Обвязка котла отопления в частном доме — это процесс технического соединения рабочих элементов и узлов схемы ГВС, и отопления в единый теплотехнический комплекс, отвечающий действующим нормам СНИП и правилами безопасной эксплуатации теплоэнергетического оборудования.

Что такое обвязка котла

Обвязка служит целям эффективности и безопасности теплоснабжения объектов. Особое значение уделяют ей при эксплуатации твердотопливных котлов из-за отсутствия в них систем автоматизации топочных процессов. Тем не менее продуманные инженерные решения по монтажно-наладочным работам котельного оборудования, работающего на твердом топливе, могут обеспечить большую энергетическую отдачу, чем у газовых и жидкотопливных отопителей.

Преимущества обвязки котлов

Преимущество обвязки газового котла для отопления частного дома:

• Гарантированное поддержание рабочего давления греющей среды в трубной системе.
• Сброс воздуха из сетевого контура для предотвращения завоздушивания участков труб.

• Очистка отопительной воды от взвешенных веществ: ржавчины, песка, накипи.
• Компенсация избыточного теплового расширения элементов сети.
• Реконструкция действующей системы с врезкой дополнительных контуров отопления.

Основные схемы обвязки котла

Перед обвязкой элементов схемы делают расчет внутренней сети теплоснабжения, чтобы система функционировала не только постоянно, но и правильно. Усложнение схемы узлами и контурами снижают ее надежность, напротив, обоснованный монтаж повышает КПД и производительность работы.

Обратите внимание! Следует понимать, что готовых оптимальных решений не существует, проект готовится только индивидуально, хотя за основу берутся стандартные решения с указанием типовой комплектации.

С теплым полом и радиаторами

Водяной теплой пол работает в низкотемпературной среде в диапазоне температур 40-45 °С, с предельным показателем до 55 °С. Отличие схемы от других источников нагрева в том, что она представляет замкнутую систему с самостоятельным циркуляционным насосом, что учитывают при обвязке котельной. По условиям эксплуатации этот тип теплоснабжения имеет предельные показатели:

• температура на поверхности пола — 25-30 °С;
• максимальный температурный перепад между подающей линией и обраткой — 10.0 °С;
• предельная скорость воды в контуре теплоносителя — 0.6 м/с.

Эти режимные наложения устанавливают предпочтения при выборе схемы и ее обвязке, поэтому многие используют в качестве источника конденсационный котел, имеющий низкие температуры греющей воды. В случае твердотопливного котла потребуется установка бака-аккумулятора с функцией буферной емкости для температурной корректировки на подаче.

Общая схема подключения двухтрубной системы теплого пола:

• котел;
• запортно-регулирующая арматура;
• контрольно-измерительные приборы;
• блок управления;
• система трубопроводов с насосом.

Вода из котла попадает в распредколлектор, по петлям проходит площадь обогрева и возвращается в агрегат. Наиболее распространённая схема монтажа данного типа отопления – с применением трехходового термостатического клапана.

Важно! Эта схема используется для комбинированного нагрева с радиаторами при температуре до 80 °С и системой «теплый пол» до 40 °С.

Полипропиленовые трубы

Эти трубы используются для котлов, характеризующихся автоматизированным процессом горения: газ, жидкое топливо, электрический ТЭН и там, где вырабатывается косвенный низкотемпературный теплоноситель — «теплый пол» и ГВС. Они используются для открытых и закрытых способов укладки. Пластик обладает значительным тепловым расширением. Такой трубопровод при нагреве увеличивается в длину, что учитывают при прокладке.

Считается, его применение недопустимо для котлов, вырабатывающих теплоноситель выше 95 °С, использующих твердое топливо и не имеющих автоматики горения.

Особенности обвязки с трубами PPR

Особенности обвязки настенного котла с PPR-трубами — обвязку внешнего контура с трубами и фитингами из полипропилена выполняют путем сварки, а подключаемые к стальным трубам – с помощью резьбовых соединений, хотя такая сборка выходит более дорогой. Детали «по-горячему» соединяются паяльником для пластика. Он разогревает их до 260 °С, после чего мягкие концы сильно сдавливают, в связи с чем создается монолитное соединение.

Другие возможные варианты

В последнее время получила распространение схема коллекторной обвязки, когда в систему включают один или несколько коллекторов, от которых подключают каждую батарею в самостоятельный контур. Смеха позволяет иметь комбинированное отопление, когда на объекте применяются и радиаторные приборы, и система «теплый пол». Это особенно выгодно, когда отапливаемый объект имеет большую площадь и многоуровневую планировку.

Несмотря на то, что такой метод приводит к удорожанию проектно-монтажных работ из-за увеличения материалоемкости, тем не менее это быстро окупается, поскольку схема обладает тонкой настройкой качественного регулирования процесса, что приносит значительную экономию в энергоресурсах из-за отсутствия перегрева в помещениях. Способы обвязки подходят для разных котлов.

Обратите внимание! Полипропилен используется для разных котлов, но многие производители рекомендуют первый метр трубы выполнять металлическим (медь, сталь, нержавейка), особенно для твердотопливных агрегатов.

Типы обвязки по топливу

Газовый нагреватель рекомендуют обвязать полипропиленом с установкой гидрострелки и общего коллектора.

Часто устройства изготавливаются для работы с насосом. Обвязка котла допускается без металлических участков, поскольку нагрев воды не превышает 80 °С. В случае комплектации котла чугунным бойлером, в схему включают бак-аккумуляр для стабилизации температурных скачков у теплоносителя.

Твердотопливный котел

Этот тип агрегатов отличается большой инертностью. Даже когда в котел не подбрасывают топливо, теплоноситель будет нагреваться до тех пор, пока оно все не выгорит и не остынут поверхности нагрева, в противном случае это вызовет плавление полипропилена. Поэтому такие трубы включаются в схему на расстоянии не менее 2 м от котла, а также должна быть предусмотрена дополнительная линия (стальная) водопроводной воды для охлаждения в аварийном режиме с последующим дренажом. Системы с принудительной циркуляцией сетевой воды должны обладать резервным источником электропитания для насоса, чтобы охлаждать топочную камеру, где догорает топливо.

Обратите внимание! Обвязка электрокотла лучше всего из PPR. Прорывы труб ему не страшны, поскольку он оснащается идеально работающей автоматикой безопасности, перегрев здесь исключен, и даже при отсутствии напряжения процесс нагрева мгновенно прекращается. Имеется защита и от гидравлических ударов в трубах — система защищена гидроаккумулятором и сбросными клапанами, работающими по превышению рабочего давления.

Тип расположения и количество контуров

Большинство специалисты считают, что навесной газовый котлоагрегат должен обвязываться полипропиленом, полагаясь на универсальность его для создания любой схемы теплоснабжения. При проектировании обвязки отдают предпочтение схемам, имеющим минимум сгонов, что повышает уровень герметичности системы. Подсоединение котлоагрегата к газопроводу выполняется жестко с использованием «американки» или металлических сгонов.

Важно! Прокладки применяются исключительно паранитовые, так как резина или пакля деформируются, что нарушает герметичность или уменьшает внутренний диаметр газопровода.

Обвязка газового котла напольной установки должна учитывать его параметры работы — температуру в контуре до 80 °C, а в системе «теплый пол» не выше 35 °C. Давление теплоносителя проектируется на уровне 1–2,5 кгс/см2. При этих данных в случае аварийной остановки насоса закипание воды невозможно, так как газ отсекается одновременно с остановкой циркуляции, поэтому для обвязки допустимы полимерные и металлополимерные трубы.

Схема обвязки одноконтурных котлов, у которых есть только два патрубка — «вход» и «выход», самая простая. Подача и обратка присоединяются к ним с применением «американок». На подачу устанавливают обратный клапан и шаровой вентиль, на обратке — фильтр-отстойник и циркуляционный насос. Размещают магнитный фильтр тонкой очистки, после него на подающей магистрали — расширительный бачок для сброса избыточной магистральной воды при расширении. В настоящее время применяют закрытые мембранные баки. Материал труб выбирается в зависимости от рабочих параметров среды, до 80 °С — полипропиленом, а свыше — металл.

Обвязка двухконтурного котла, работающего на газе, имеет свои особенности, при отпуске горячей воды одновременная работа 2 контуров не допускается, поэтому обвязка не будет зависеть от вида нагрева. Еще одна особенность — эти котлы всегда с принудительной циркуляцией, многие имеют встроенный насос, поэтому обвязка его производится стандартным способом. Нагретая вода по подающему трубопроводу поступает в стояки, уровень нагрева регулируют приборами и перемычками.

Обвязка пеллетного котла осуществляется металлическими трубами. Длина их устанавливается производителями котлов. По требованиям защиты на обратке размещают контроль температуры для предотвращения образования конденсата и сажи, что впоследствии повышает КПД. Схемы обвязки применяют тройниковые, коллекторные и смешанные.

Обратите внимание! Самый инновационный — коллекторный. До коллектора устанавливают металлические трубы, после – в зависимости от температуры нагрева контура, чаще всего — пластик.

Процесс обвязки котла своими руками

Для того чтобы сделать обвязку стандартной схемы теплоснабжения, во избежание аварийных ситуаций применяют обязательные этапы в строгой последовательности, например, для твердотопливного котла.

Алгоритм пошаговой сборки однотрубной схемы:

1. Освобождают агрегат от упаковки.
2. Для маленькой котельной монтажные работы проводят на улице, начинают с установки топочной дверки и зольника.
3. Устанавливается по отдельности все вспомогательное оборудование, которое идет в комплекте: дымосос, манометры, предохранительный клапан, термометры, обратный клапан, насос. Автоматика и вентилятор устанавливаются последними.
4. Переносят котел в топочную и размещают, в зависимости от мощности, либо на полу, либо на фундаменте.
5. Патрубок для выхода дымовых газов должен быть соосным с дымовой трубой.
6. Прочно закрепляют конструкцию агрегата, без перекосов на фундаменте.
7. Устанавливают вентилятор, дымоход и автоматику безопасности.
8. Завершающий этап — подключение агрегата к системе отопления.

Советы и рекомендации по обвязке котлов

Прежде чем выполнять обвязку, по схеме в проекте установки системы теплоснабжения объекта обозначают:

• Источник теплоснабжения, мощность и энергоноситель: электро-, газовый, твердый, жидкий.
• Нагревательные элементы: батареи, конвекторы, теплый пол.
• Вспомогательное оборудование: насосы, дымососы, элеваторный узел, бак-аккумулятор, запорно-регулирующая арматура, предохранительные клапаны, автоматика безопасности и регулирования.

Самый первый этап проектирования — выбор отопительного котла. Его производительность зависит от многих факторов:

• наружного объема объекта отопления;
• общей площади установленных окон и дверных проемов;
• удельной теплопроводности стен и вида утепления;
• минимальной и средней температурой наружного воздуха в отопительный сезон;
• количество дней отопительного сезона.

На базе этих данных проводят теплотехнический расчет отопительной нагрузки объекта, он довольно сложный, поэтому его выполняют специалисты.

Дополнительная информация! Для ориентировочного расчета иногда этот показатель определяют по усредненному показателю для регионов средней полосы России – из расчета 1 кВт на 10 м2 отапливаемой площади, с учетом коэффициента запаса 20 %. Далее выбирают тип отопительного котла, в зависимости от доступности источников нагрева: газ, дрова, уголь, брикеты, электроэнергия.

Правильная обвязка теплотехнического оборудования в частном доме, безусловно, обеспечит владельцам комфортные условия для проживания и зимой, и летом.

Схемы обвязки котла отопления при различных видах циркуляции и контурах

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, м 3 /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.