Устройство системы отопления с естественной циркуляцией в частном доме
Как известно, система отопления с естественной циркуляцией в частном доме работает за счёт расширения жидкости во время нагрева. Принцип работы такой коммуникации заключается в следующем. Отопительный прибор (котёл) нагревает определённый объём теплоносителя, способствуя движению нагретой жидкости вверх. В это же время холодная жидкость через обратку направляется к котлу.
Во время перемещения по трубопроводам вода отдаёт определённую порцию тепла в окружающее пространство. При движении теплоноситель постепенно охлаждается и обратно попадает в котёл. С этого момента начинается новый цикл нагревания и перемещения жидкости. В нашей статье ознакомимся с нюансами установки отопительной системы с естественной циркуляцией.
- Уклон
- Закрытая и открытая
- Однотрубная Ленинградка
- Двухтрубная
- Одноэтажного дома
- Двухэтажного дома
- Как врезать насос
Уклон
Для правильной работы отопительной системы с естественной циркуляцией огромное значение имеет уклон труб. Согласно принятым строительным нормам, этот параметр должен находиться в пределах 1% (1 сантиметр превышения на метр длины трубы), причём наклон выставляется по движению воды. В данном случае энергия подъёма теплоносителя сможет преодолеть трение, что будет способствовать эффективному перемещению жидкости по трубам отопительной системы.
В одно- или двухтрубных отопительных системах, в которых перемещение теплоносителя проводится при помощи циркуляционного насоса, соблюдать уклон не обязательно. Такие трубопроводы монтируются в горизонтальном положении или с минимальным уклоном в сторону слива. В подобном случае хозяин дома может быстро слить воду для предупреждения разморозки системы в зимнее время.
Закрытая и открытая
Открытая система отопления с естественной циркуляцией на данный момент считается самым популярным видом. Схему работы этой коммуникации мы описывали выше. Из котла нагретый теплоноситель попадает в трубы, при нагревании он расширяется, что способствует движению холодной жидкости по системе к отопительному прибору.
Одним из основных приборов, используемых в данной схеме, считается расширительный бак. Во время расширения излишки жидкости собираются именно в этой ёмкости. Верхняя часть такого резервуара открытая, что способствует испарению нагретой воды, поэтому в процессе работы отопления жидкость необходимо постоянно доливать. В открытой системе не предусмотрен циркуляционный насос. Её схема состоит из следующих приборов:
- Котёл;
- Трубопровод;
- Отопительные приборы (радиаторы);
- Расширительный бачок.
Теперь ознакомимся с отопительной системой закрытого типа. Подобные трубопроводы герметичны, перемещение теплоносителя здесь происходит с использованием циркуляционного насоса. Перечень основных приборов тот же, но расширительный бачок в данном случае выполнен в виде герметичного резервуара со специальной мембраной для регулирования давления. Кроме этого в закрытой отопительной системе присутствует циркуляционный насос, что позволяет подводить к потребителям равномерно прогретый теплоноситель.
Многие из владельцев загородной недвижимости пытаются понять, какая из отопительных систем лучше. Разница между этими двумя видами заключается в следующих деталях:
- В открытой системе расширительный бачок монтируется наверху, в закрытой системе этот прибор может устанавливаться на любом участке контура;
- В закрытую систему не попадает атмосферный воздух, её работа происходит при определённом давлении. В таком случае становится минимальной возможность возникновения воздушных пробок, что повлияет на продолжительность эксплуатации отопления;
- Для монтажа отопительной системы открытого типа используются металлические трубы большого диаметра, причём весь контур должен выставляться под определённым уклоном. Большие трубы не всегда вписываются в дизайн помещений.
- Закрытая система отопления не нуждается в устройстве труб большого диаметра, здесь нет необходимости соблюдать 1%-й уклон, да и стоимость контура окажется намного дешевле аналога открытого типа. При правильной установке циркуляционный насос не создаст много шума.
Однотрубная Ленинградка
Как утверждают эксперты, простота устройства отопительной системы считается залогом её надёжности. Это можно сказать и о «Ленинградке». Подобная схема может применяться для отопления частного дома с естественной циркуляцией. Оптимальным вариантом считается использование ленинградки в одноэтажных зданиях, хотя при правильном расчёте диаметров труб её можно установить и в двухэтажном жилом доме.
Расположение отопительных приборов по контуру дома
В подобной системе все отопительные приборы располагаются по контуру дома. Сердцем коммуникации считается котёл, который через подающий стояк присоединяется к первой батарее. Далее теплоноситель попадает в остальные радиаторы (второй, третий, четвёртый…). От последнего радиатора отопления вода через обратку поступает обратно в котёл, где и проходит её повторный нагрев.
К преимуществам ленинградки относятся:
- Простота монтажа системы, возможность быстрого восстановления при возникновении аварийных ситуаций;
- Небольшая стоимость оборудования и материалов. Из основных приборов здесь используется котёл, расширительный бачок, циркуляционный насос, батареи отопления, трубы, термостатические клапана.
Схема однотрубной Ленинградки
- При использовании естественной циркуляции теплоносителя максимальный прогрев помещения будет осуществляться с первого отопительного прибора (радиатора);
- При выборе горизонтальной разводки подключение второго контура (тёплого пола) будет проблематичным;
- Для увеличения эффективности системы необходим циркуляционный насос.
Двухтрубная
Как можно понять из названия, двухтрубная система отопления состоит из двух труб. Прогретый теплоноситель передвигается от котла к отопительным приборам по первой трубе. Вторая магистраль служит для транспортирования отдавшей тепло воды обратно в котёл.
К преимуществам такой системы следует отнести:
- Равномерное прогревание всех отопительных приборов. Для регулирования температуры в каждом отдельно взятом помещении на батареи устанавливают термостаты, что приводит к экономии энергоресурсов;
- Возможность использования маломощных циркуляционных насосов.
Система отопления с естественной циркуляцией с двухтрубной верхней разводкой
- Увеличенный расход материалов при монтаже отопления, но трубы здесь имеют меньший диаметр, чем в ленинградке;
- Ремонт отопительных приборов невозможен без слива воды из системы за исключением случаев, когда доступ теплоносителя к каждой из батарей перекрывается специальным краном.
Одноэтажного дома
Основным видом теплоносителя одноэтажного загородного дома может быть вода или антифриз. В последнем случае владелец загородной недвижимости может не сливать жидкость из отопительной системы, если она не работает зимой. Самым популярным видом отопления здесь считается однотрубное с естественной циркуляцией жидкости.
Монтаж отопления начинается с устройства контура из трубы диаметром не меньше 32 миллиметров, причём трубопроводы располагаются по периметру здания. Это необходимо для того, чтобы всё выделяемое тепло попадало во внутреннее пространство дома и расходовалось на обогрев помещений. Радиаторы отопления врезаются в систему при помощи труб меньшего диаметра. Для возможности ремонта отопительных приборов к каждому из них устанавливают кран, в верхней пробке батарей монтируют воздушник.
Радиатор в однотрубной отопительной системе с естественной циркуляцией
По мнению экспертов, монтаж однотрубной отопительной системы нужно начинать с установки котла и только после этого начинают прокладывать трубы. Для отопления загородного дома лучше выбирать металлические трубы, пластиковые изделия здесь не устанавливают, ведь они могут разрушиться через сильное нагревание теплоносителя. Подающая магистраль должна выполняться из 50-миллиметровой трубы, диаметр обратки аналогичен.
При установке контура необходимо соблюдать рекомендованный уклон (1 сантиметр на каждый метр трубопровода). Отопительные приборы монтируют под окнами, их подключают к магистрали при помощи трубы ¾ дюйма.
Как мы уже говорили, по рассматриваемой схеме отопления больше всего прогреваются первые от котла отопительные приборы, поэтому для достижения баланса температуры в доме, перед этими радиаторами монтируют краны для регулирования величины потока теплоносителя. Запорную арматуру можно устанавливать с обеих сторон батарей, что позволит проводить их ремонт без слива теплоносителя из системы.
Двухэтажного дома
В двухэтажных загородных домах рекомендовано использовать закрытую отопительную систему с циркуляционным насосом. В перечень необходимого оборудования здесь входят: котёл, расширительный бак, система трубопроводов, а также необходимое количество радиаторов отопления.
Медные трубы соединяют между собой при помощи специального припоя на основе серебра. Минусом подобного материала считается высокая цена, но он отличается высокими показателями качества и надёжности. Металлические трубы тоже хорошо передают тепло, но они часто разрушаются под воздействием коррозии.
Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией с верхней разводкой
В двухэтажных зданиях может использоваться три вида разводки: коллекторная, двухтрубная или однотрубная. При подключении отопительных приборов по однотрубной схеме, регулировать температуру в помещениях достаточно сложно, ведь максимальное количество теплоты будет попадать на первые от котла радиаторы, последние батареи будут нагреваться гораздо меньше остальных.
Более подходящим вариантом для двухэтажного загородного дома считается двухтрубная система отопления. Здесь к каждому из отопительных приборов подсоединяется две трубы: по одной из них идёт горячая вода из котла, в другую стекает отдавшая тепло жидкость. Температура теплоносителя в главной подающей магистрали будет одинаковой.
Это достигается за счёт использования циркуляционного насоса. Хозяин дома может регулировать температуру в помещении после монтажа терморегулятора (вентиля), при помощи которого можно устанавливать необходимую интенсивность потока горячей воды.
Как врезать насос
Для облегчения процесса монтажа насоса в отопительную систему необходимо покупать помпу с разъёмной резьбой. Для качественного выполнения работ нам понадобится следующий инвентарь:
- Шаровые краны, подобранные по диаметру трубопровода;
- Ключи необходимого размера;
- Герметик;
- Крепежи, соединительные элементы;
- Автоматические клапаны.
После подбора всего необходимого оборудования приступаем к выбору участка для установки циркуляционного насоса. Если раньше помпы устанавливали в обратный трубопровод, что позволяло продлить срок службы рассматриваемого прибора, то сейчас это оборудование изготавливают с устойчивыми к воздействию воды деталями. В связи с этим, насос можно устанавливать, как на подающем, так и на обратном трубопроводе.
Во время установки насоса в отопительную систему необходимо обратить внимание на одну важную деталь. Рассматриваемый прибор может выйти из строя после исчерпания моторесурса, поэтому для быстрой замены без сливания воды из системы отопления, с обеих сторон установки монтируют шаровые краны. Для защиты помпы от разрушения перед входом устанавливают сетчатый фильтр, который будет задерживать абразивные частицы, присутствующие в воде.
Для выпуска скопившихся газов, в верхней части байпаса устанавливают ручной или автоматический клапан. Клеммы насоса должны быть ориентированы вверх, что предотвратит возможность короткого замыкания во время стекания воды с прибора. Такое явление часто случается при поломке помпы. Каждое из соединений обмазывают герметиком, а в местах резьбовых соединений устанавливают специальные резиновые прокладки.
Принципы работы системы отопления с естественной циркуляцией
Система отопления с естественной циркуляцией на сегодняшний день считается самой простой и популярной среди владельцев квартир и одноэтажных частных домов. Очевидным преимуществом является длительный срок службы: при правильной эксплуатации долговечность достигает 40 лет без необходимости ремонта. Кроме того, есть возможность установить ее своими руками, прибегнув к уже существующим схемам.
Какое топливо удобнее?
В случае если в качестве топлива используется газ, то отопление с естественной циркуляцией основано на принципе отбора воздуха из помещения в открытую горелку и отвода продукта сгорания в вентиляционные ходы. В данном случае для котла понадобится помещение от 4м2 с хорошей вентиляцией (окнами и дверью).
Поэтому такая схема не слишком удобна. Намного чаще применяется закрытая или открытая система водяного отопления с естественной циркуляцией, которую можно провести своими руками.
В многоэтажных домах часто используется однотрубная система. В основном используется схема с замыкающими участками, когда из стояка часть воды идет вверх, часть – вниз, благодаря замыкающему участку, что обеспечивает баланс температур между нижними и верхними этажами. Система работает благодаря разнице в диаметре труб подключения и трубы замыкающего участка (на размер меньше). Двухтрубная система в сравнении с однотрубной – менее компактна и удобна в монтаже.
Недостатки
Во-первых, сокращенный радиус: он составляет не больше 30 м относительно горизонтали. Недостаток вызван такими факторами, как низкое давление циркуляционного типа и медленный старт. Последний обусловлен высокой тепловой ёмкостью жидкости и приведенными силами давления. Второй недостаток — вероятность замерзания воды в расширительном бачке.
Системы отопления с естественной циркуляцией не подходят для площадей более 100 м2: не все пространство будет прогреваться должным образом. Поэтому чаще всего она используется для небольшого одноэтажного дома, дачи.
Схема действия
В состав системы водяного отопления входит котёл (водонагреватель), трубопроводы обратного и подающего типа, а также нагревательное оборудование, расширительный бачок и защитный клапан. Жидкость прогревается до нужной температуры в котле и поднимается в подающий трубопровод и стояки, благодаря расширению.
Оттуда она переходит в нагревательное оборудование – батареи и радиаторы, которым отдаёт часть тепла. Затем обратный трубопровод направляет воду в котёл, где она опять прогревается до заданной температуры. Цикл повторяется, пока система находится в рабочем состоянии.
Важно помнить, что горизонтальные трубы монтируют с уклоном по отношению к движению рабочей среды.
Защитные механизмы
Уклон труб позволяет отводить из системы воздух в сторону расширительного бачка: попадает в атмосферу, не задерживаясь в трубах и не мешая движению воды.
Важна работа защитных механизмов. Так, обратный гравитационный клапан позволяет избежать циркуляции потока воды в неправильном направлении, что очень необходимо двухтрубным и однотрубным системам с верхней разводкой при нескольких контурах.
Использование бака
Расширительный бак выполняет ряд важных функций. Во-первых, создаёт постоянное давление, необходимое для нормальной работы всей системы. Во-вторых, принимает на себя объём воды, увеличивающийся после нагрева. В-третьих, возвращает охлаждённую жидкость в трубопровод.
Процессы в трубопроводах
Процессы в трубах в естественной циркуляции связаны с движением воды. Так, подъём жидкости происходит посредством расширения из-за нагрева и гравитационного давления. Гравитационное давление нужно для преодоления водой трения о трубопровод, которое мешает ее движению. Циркулировать вода начинает благодаря разной плотности холодной и горячей воды: она движется вверх по подающему и вниз по обратному стояку.
Величина гравитационного давления напрямую зависит от возникающих сопротивлений. Чем больше их появляется на пути теплоносителя, тем выше должен быть показатель. Также необходимо предпринять меры, чтобы свести сопротивления к минимуму. Так, трение можно снизить путём применения труб с большим диаметром.
Из законов физики
Предположим, в радиаторах и котле температура жидкости изменяется скачками по центральным осям: верхние части содержат горячую жидкость, а в нижних находится холодная.
Горячая вода отличается меньшей плотностью, что снижает ее вес в сравнении с холодной. В результате система отопления представляет собой два сообщающихся сосуда замкнутых между собой, в которых сверху вниз перемещается жидкость.
Высокий столб, образуемый охладившейся водой с большим весом, по достижению радиаторов выталкивает столб низкий. В результате горячая жидкость подталкивается и возникает циркуляция.
Показатели напора
Для создания циркуляционного напора центры радиаторов ставятся выше центральной части котла. Именно эта высота считается основным фактором напора циркуляции. Уклон труб и «обратки» тоже влияют на данный процесс: благодаря им вода лучше преодолевает сопротивления местного типа.
Увеличение температур
Другой фактор заключается в разнице между плотностью холодной и горячей воды. Отметим следующий факт – отопление с естественной циркуляцией относится к саморегулирующемуся типу. Таким образом, если увеличить температуру нагрева воды, то меняется ее расход и становится выше циркуляционный напор.
Сильный прогрев жидкости в немалой степени способствует более быстрой циркуляции. Но так происходит только в холодном помещении: когда температура воздуха в них достигнет определённой отметки, батареи будут остывать гораздо медленнее.
Плотность, как прогретой в котле, так и уже попавшей в радиаторы воды практически сравняется. Напор снизится, быстрое обращение воды сменится размеренной циркуляцией внутри системы.
Как только температура помещений частного дома вновь опустится до определённого уровня, это послужит сигналом для увеличения напора. Система попытается выровнять температурные условия. Для этого придётся заново запустить процесс быстрой циркуляции. Отсюда и происходит способность к самостоятельной регуляции.
Вкратце правило следующее – одномоментная смена температуры и объёма воды позволяет получить нужную тепловую отдачу от батарей для отопления помещений.
Как результат, поддерживаются комфортные температурные условия.
Куда ставить котёл?
В частном доме, в помещении одноэтажного дома отопительные котлы лучше всего монтировать ниже уровня приборов для прогрева помещений. В квартирах ситуация обстоит несколько иначе. Здесь котлы часто ставятся на одном уровне с радиаторами, что не совсем эффективно. Поэтому монтаж лучше произвести как бы в яму, то есть поставить оборудование на перекрывающие плиты.
Для этого вокруг котла обычно выпиливается пол. «Яму» следует делать, соблюдая правила противопожарной безопасности. Они предполагают разравнивание основания тонкой стяжкой и укладку листов, изготовленных из железа и асбеста. Котёл в «яме» нагоняет лучший циркуляционный напор.
Выбор труб
Сечение труб является одним из решающих факторов для циркуляции: диаметр труб не должен быть максимально большим, но и не должен мешать течение воды. Как правило, для обогрева частного дома необходимо 100 Вт /м2. Тогда для отопления 25 м2 требуется 2500 Вт, т.е. 2,5 кВт. Определенному диаметру трубы соответствует своя тепловая нагрузка. Три основные категории:
- диаметр в ½ дюйма – тепловой эквивалент 5,5 кВт;
- диаметр ¾ дюйма – тепловой эквивалент 14,6 кВт;
- диаметр 1 дюйм – тепловой эквивалент 29,3 кВт.
В данном случае для обогрева одноэтажного дома в 25 м2 нужно использовать самые небольшие трубы диаметром в ½ дюйма. Материалы, из которых изготавливают трубы, могут быть разными: качественная сталь, популярны также трубы из полипропилена.
Схема обвязки газовых и электрических котлов отопления
Здесь вы узнаете:
- Для чего нужна обвязка
- Основные элементы обвязки
- Группа безопасности
- Обвязка настенного двухконтурного газового котла
- Бойлеры косвенного нагрева
- Схема обвязки электрического котла отопления
Ничто не мешает собрать отопительную систему самостоятельно, но для этого необходимы определенные знания. Мало повесить на стенку отопительный котел – нужно подключить к нему батареи. Также потребуется монтаж обвязки. Она поможет сделать отопительную систему более эффективной, безопасной и сбалансированной. Схема обвязки котла отопления включает в себя множество элементов. Давайте узнаем, что это за элементы и для чего они нужны.
Для чего нужна обвязка
Мнение о том, что отопление состоит из котла и батарей, является ошибочным. Существуют еще элементы обвязки, некоторые из них являются обязательными. При отсутствии какого-либо элемента в контуре возникают проблемы. Представим их в виде списка:
- Расширение теплоносителя с последующим повреждением труб – такое случается при отсутствии расширительного бачка. Этот элемент является обязательным, обойтись без него нельзя;
- Отсутствует циркуляционный насос – не самая большая проблема, в некоторых системах отопления его может и не быть. Но если контур сложный и запутанный, в нем много переходов, соединений и радиаторов, то протекание теплоносителя затрудняется. Без насоса это приведет к перегреву воды в пределах котла и к недостаточной температуре отопительных приборов (холодные участки батарей);
- Повышение давления в системе до критических отметок – такое случается при отсутствии предохранительного клапана. Такие клапаны монтируются в замкнутых контурах в составе групп безопасности;
- Закупоривание отопления воздухом – ситуация возникает при отсутствии спускников воздуха. В открытых системах он выходит через расширительные бачки, а в закрытых – через ручные или автоматические спускники воздуха;
- Неравномерный прогрев отдельных контуров – проблема возникает при отсутствии коллекторов и циркуляционных насосов.
Таким образом, для того чтобы отопление работало правильно и радовало теплом, необходимо разработать схему обвязки котла.
Основные элементы обвязки
В этом разделе мы рассмотрим обязательные и желательные элементы обвязки. Начнем с самого необходимого – это расширительные бачки. Наши рекомендации применимы к газовым и электрическим отопительным агрегатам. Обвязка газового котла отопления и обвязка электрокотла отопления совпадают по своей оснащенности.
Расширительные бачки и их разновидности
Еще в школе нам объясняли то, что при нагревании вода расширяется, а на уроках физики мы устраивали лабораторные работы, подтверждающие этот факт. То же самое происходит в отопительных системах. Вода здесь является самым распространенным теплоносителем, поэтому ее тепловое расширение нужно как-то компенсировать. В противном случае возможны разрывы труб, протечки и повреждение отопительных приборов.
Обвязка котла отопления в обязательном порядке включает в себя расширительный бачок. Он ставится рядом с котлом или в самой верхней точке контура – все зависит от типа системы. В открытых системах применяются традиционные расширительные бачки, сообщающиеся с атмосферой. Для работы замкнутых контуров необходимы герметичные мембранные бачки.
В открытых системах отопления расширительные баки играют сразу три роли – через них производится добавление теплоносителя, они принимают в себя излишки расширяющейся воды, через них выходит воздух, образующийся в трубах и радиаторах. Поэтому они ставятся в самых высоких точках. Герметичные мембранные баки в схемах обвязки стоят в произвольных местах замкнутых контуров, например, рядом с котлом. Для удаления воздуха применяются специальные спускники.
Циркуляционные насосы
Обвязка котельной в частном доме все чаще включает в себя циркуляционные насосы. Раньше отопление делалось на основе толстых металлических труб. Результатом становилось низкое гидродинамическое сопротивление контуров. Монтируя трубы под определенным углом, можно было добиться естественной циркуляции теплоносителя. Сегодня толстые металлические трубы уступили свое место тонким пластиковым и металлопластиковым образцам.
Тоненькие трубы хороши тем, что их практически не видно. Также их можно прятать в стены, в полы или же монтировать за потолками, добиваясь полной маскировки. Но они отличаются большим гидродинамическим сопротивлением. Преград добавляют и многочисленные соединения, разветвления. Поэтому рассчитывать на самостоятельное движение теплоносителя невозможно. В этом случае в схему обвязки котла отопления включаются циркуляционные насосы.
Рассмотрим основные плюсы применения циркуляционных насосов:
- Возможность увеличить протяженность отопительных систем;
- Принудительная циркуляция позволяет доставить тепло в самые удаленные точки дома;
- Возможность спроектировать отопление любого уровня сложности;
- Возможность организации нескольких отопительных контуров.
Есть и некоторые минусы:
- Покупка циркуляционного насоса влечет за собой дополнительные затраты;
- Повышение потребления электроэнергии – в рабочем режиме до 100 Вт/час, в зависимости от модели;
- Возможные шумы, распространяющиеся по всему дому.
Для одновременной работы нескольких контуров необходимо приобрести и смонтировать коллектор, обеспечивающий равномерное распределение теплоносителя.
В последнем случае нужно просто купить хороший насос.
Циркуляционные насосы в схемах обвязки котлов отопления монтируются сразу после отопительного оборудования или перед ним, причем с байпасом. Если в доме планируется проложить несколько контуров, следует поставить на каждый из них по отдельному устройству. Такой подход применяется при наличии в доме теплых полов – один насос гоняет теплоноситель по полам, а второй – по основному контуру отопления.
Группа безопасности
Обвязка котла отопления полипропиленом потребует обязательного применения циркуляционного насоса, чтобы тот смог продавить теплоноситель по тонким трубам. В этом случае рекомендуется соорудить систему замкнутого типа с герметичным расширительным баком. Для работы такого контура потребуется группа безопасности, включающая в себя три прибора:
- Манометр или термоманометр;
- Автоматический спускник воздуха;
- Предохранительный клапан.
Рассмотрим назначение этих устройств.
Манометр является прибором, измеряющим давление в замкнутых системах. Такой контроль необходим из-за того, что теплоноситель не имеет выхода наружу, как это реализовано в открытых контурах. Стандартное давление в отоплении частных домов составляет до трех атмосфер. При перегреве теплоносителя давление поднимается, угрожая повредить смонтированное оборудование. А манометр позволяет оценить ситуацию и принять меры.
Автоматические спускники воздуха устанавливаются не только в группах безопасности – они монтируются рядом с батареями отопления и в распределительных коллекторах теплых полов.
Причин завоздушивания отопления много – это растворенный в воде кислород, реакция воды с металлом, проникновение воздуха через мелкие щели или через пластиковые трубы. Раньше эта проблема решалась с помощью кранов, врезаемых прямо в батареи отопления. Сегодня за это отвечают автоматические спускники воздуха. Они присутствуют в составе групп безопасности и самостоятельно выпускают воздух из труб, не требуя участия человека.
Предохранительный клапан является важным звеном в схеме обвязки напольного или настенного котла, работающего в замкнутой системе отопления. Он срабатывает при превышении давления, выпуская скопление воздуха и теплоносителя, препятствуя возникновению аварийной ситуации. Обойтись без этого звена в современном отоплении просто невозможно.
Обвязка настенного двухконтурного газового котла
Современные двухконтурные газовые котлы отличаются сложностью конструкции. Они представляют собой готовые к эксплуатации приборы, уже готовые к встраиванию в отопительные системы. Обычно в них присутствуют:
- Герметичные мембранные баки (средний объем составляет 8-10 литров, чего вполне достаточно для схемы обвязки отопления частного дома);
- Циркуляционные насосы – нет необходимости приобретать их отдельно;
- Группы безопасности – здесь устанавливаются предохранительные клапаны, автоматические спускники воздуха, а также манометры или термоманометры.
Таким образом, они не нуждаются в покупке дополнительного оборудования.
Фильтрация воды
Фильтры для воды тоже можно отнести к обвязке котлов отопления, как электрических, так и газовых. Они предохраняют оборудование от поломок, возникающих в результате банальных засоров. Фильтры очищают воду механическим путем, улавливая мелкие фракции загрязнений, а также обеспечивают ее умягчение. Последний пункт особенно важен, так как высокое содержание солей вызывает засорение теплообменников известковыми отложениями.
Самые простые фильтры работают на основе ионообменной смолы. Они подменяют атомы металлов в солях, делая воду более мягкой. В результате этого снижается вероятность осаждения известкового налета на внутренностях котлов. Но перед тем как покупать фильтры, рекомендуется уточнить жесткость с помощью специальных тест-полосок. Самыми надежными считаются мембранные фильтрующие системы, но они отличаются высокой стоимостью.
Коллекторы и гидрострелки
Данные устройства используются для распределения теплоносителя по нескольким отдельным контурам. Коллекторы ставятся в количестве двух штук – один на подающую трубу, а второй на обратную. К коллектору, через отдельные циркуляционные насосы, подключаются отопительные контуры – комнатные радиаторы, каскады внутрипольных конвекторов, а также теплые полы. Остывший теплоноситель возвращается в обратный коллектор и уже по одной трубе возвращается в котел. Такая схема обвязки отопления используются в больших домовладениях.
Гидрострелка напоминает по своей конструкции коллектор, но подключается сразу к двум трубам. Установка его производится строго вертикально. В верхней его части находится горячий теплоноситель, а в нижней – более остывший. Делая врезки, можно распределить теплоноситель по отдельным контурам в соответствии с его температурой. К верхней части обычно подключаются батареи, а к нижней – теплые полы.
Бойлеры косвенного нагрева
В схемы обвязки котлов отопления нередко включаются накопительные бойлеры, берущие тепло для своей работы от отопительных систем. Внутри них стоят змеевики, по которым течет теплоноситель, подготавливаются горячую воду. Для регулировки температуры в разрыв подающей трубы включается циркуляционный насос, управляемый встроенным в бойлер термостатом – в этом случае рекомендуется сделать подключение через коллектор.
Схема обвязки электрического котла отопления
Приобретая электрический котел для создания автономного отопления, следует продумать схему его обвязки. Ничего сложного в этом нет, так как схематика здесь похожая. Ориентируясь на тип отопительной системы, следует приобрести открытый или мембранный расширительный бачок, группу безопасности и циркуляционный насос. Отдельные модели котлов уже включают в себя некоторые элементы обвязки. Также необходимо соорудить качественный заземляющий контур. В остальном схемы идентичные.
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.
Схемы обвязки котлов отопления для частного дома
Правильная обвязка котла — самое важное в системе отопления, именно от этого будет зависеть безопасность и правильность работы всей системы. Часто владельцы домов обращаются к интернету в поисках правильной обвязки своего котла. Проясним некоторые моменты и приведем примеры схем обвязки котла отопления.
Существует два вида систем отопления по принципу взаимодействия с атмосферой:
- открытая: система имеет контакт с атмосферой, как правило это бак, наполненный водой и соединенный с трубами системы отопления, он играет роль расширительного бака. При открытой системе, постоянный контакт теплоносителя с атмосферным кислородом, приводит к повышенной коррозии трубопроводов и радиаторов. Образование различных загрязнений снижает эффективность отопительной системы в общем.
- закрытая: не имеет контакта с атмосферой. 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. Объём расширительного бака выбирается по объёму теплоносителя. При грубом расчёте принимается 10% от общего внутреннего объема теплоносителя.
В данной статье преимущественно будет затрагиваться закрытая система.
Упрощенная схема обвязки любого котла отопления
Вот так должна выглядеть обвязка любых котлов в закрытой системе:
- Задвижки. Обязательно наличие задвижек перед котлом на «подаче и обратке», перед насосом, на отводе к расширительному баку и группе безопасности.Подача- горячий теплоноситель(вода), служащий для обогрева помещений.Обратка- теплоноситель, который утратил свою первичную температуру за счёт обогрева помещений, и уже холодный возвращается в котёл для подогрева.
- Манометр. Входит в группу безопасности, позволяет визуально следить за состоянием системы, если давление падает, нужна подпитка, если наоборот растет, то в таком случае котел лучше обесточить (так как произойдёт перегрев).
- Воздухоотводчик. В системе отопления всегда присутствует воздух, самые мелкие пузырьки скапливаются и их нужно удалять из системы, чтобы не возникала коррозия и шум.
- Предохранительный сбросной клапан. Нужен в те моменты, когда в системе происходит резкий и сильный рост давления, расширительный бак не справляется и соответственно, чтобы система не взорвалась предохранительный клапан срабатывает на определенном критическом давлении и выбрасывает часть теплоносителя в атмосферу, и закрывается после достижения нормального давления.
- Циркуляционный насос. Предназначен для движения теплоносителя в системе.
- Сетчатые фильтры. Устанавливается для того, чтобы защитить оборудование от грязи, которую теплоноситель несет в себе после прохождения через все приборы отопления
- Расширительный бак. Предназначен для компенсации повышения давления в системе из-за нагрева теплоносителя и увеличения его в объеме
Относительно циркуляционного насоса возникает вопрос: какой насос выбрать? При подборе циркуляционного насоса учитываются следующие параметры: напор и расход.
Напор показывает на какую высоту может быть поднят теплоноситель.
Расход — количество воды, перекачиваемой насосом в единицу времени. Расход воды, требуемый для отопления дома, определяется по формуле:
Q — теплопотери здания – это количество тепла, измеряемое в Ваттах, которое наше здание теряет в единицу времени.
С — удельная теплоемкость воды, измеряемая в Дж/кг*С
Тг — температура подачи, выходящей из котла.
То — температура обратки.
Также нужно учитывать гидравлическое сопротивление, зная эту величину нужно подобрать такой напор насоса, который мог бы преодолеть это сопротивление.
Далее по этим двум параметрам, можно подобрать нужный для Вас насос.
Для расчёта и подбора насоса можно обратиться к специалистам компании Энергомир.
Подключение магистрали и ответвлений
Для небольших систем преимущественно делать свои контуры: на первый этаж, второй этаж, теплые полы и т.д., благодаря этому решению система становится более регулируемой. Разделение на контуры можно осуществить через коллектор (разделитель потока). Он устанавливается рядом с котлом. На рисунке показана примерная схема подсоединения котла и ответвлений через коллектор. Штриховой линией указаны ответвления, которые могут не входить в систему отопления, включаются на усмотрение пользователей. Если с назначением бойлера и теплого пола не возникает большого количества вопросов, то с буферной емкостью стоит пояснить, она рекомендуется для использования в паре с твердотопливным котлом. Твердотопливные котлы прогревают воду неравномерно, при забросе топлива происходит резкое повышение температуры, с догоранием, температура воды на подаче снижается. Буферная емкость выравнивает в себе температуру за счет перемешивания воды с подающего контура и обратного. Еще одно предназначение — это запас тепловой энергии за счет увеличения количества теплоносителя.
Обвязка котла и радиаторов для частного дома
По разводке существуют однотрубные и двухтрубные системы отопления.
Однотрубная горизонтальная система: подача и возврат теплоносителя происходит по одной трубе.
Простая, но имеет большое количество недостатков, один из них трудность регулировки температуры в отопительном приборе, теплоноситель до последнего радиатора уже доходит с более низкой температурой, чем входит в первый. Зато данная система является дешевой.
Схема обвязки радиатора для однотрубной горизонтальной системы представлена на рисунке ниже.
На входе теплоносителя в радиатор устанавливаются переходники (5) далее устанавливается узел нижнего подключения (Н-образный)(4), сбоку устанавливается термостатическая головка для регулирования потока в зависимости от температуры.
Плюсы однотрубной системы отопления:
- Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
- Несложный монтаж, обслуживание и эксплуатация
К недостаткам можно отнести:
- невозможность регулировки температуры в отдельно взятом помещении.
- Теплоноситель до последнего прибора доходит с более низкой температурой, чем входит в первый ;
Двухтрубная система: подача идет по одной трубе, обратка уходит во вторую.
На входе в радиатор устанавливаются переходники (5), далее устанавливается узел нижнего подключения (Н-образный)(4), сбоку устанавливается термостатическая головка для регулирования потока в зависимости от температуры.
Преимущества двухтрубной отопительной системы:
- теплоноситель, поступающий в приборы отопления, везде имеет одинаковую температуру;
- на радиаторы можно установить терморегуляторы, которые позволяют регулировать температуру теплоносителя;
- поломка одного отопительного прибора не влияет на работу системы и других приборов;
- большое количество труб и соединительных элементов;
- более сложная установка, чем у однотрубной системы;
- цена выше, чем у системы с одним трубопроводом.
Обвязка котла с бойлером косвенного нагрева (БКН)
Специфичность бойлера косвенного нагрева заключается в том, что подогрев воды осуществляется не за счёт работы бойлера, а благодаря теплообмену с внешними источниками – котлом отопления, солнечным коллектором и т.п. Теплообмен происходит между змеевиком (он находится внутри бойлера и по нему проходит горячая вода из котла) и резервуаром с холодной водой, который установлен в бойлере.
Для обвязки котла отопления с бойлером косвенного нагрева необходим расширительный бак для системы ГВС. Важно помнить, что расширительный бак для отопления и ГВС — это не одно и то же оборудование, поэтому расширительный бак выбирайте по назначению. Также должна быть установлена «группа безопасности», состоящая из предохранительного клапана, воздухоотводчика и манометра. В отличии от двухконтурного котла, при использовании одноконтурного котла совместно с бойлером косвенного нагрева, горячая вода поступает сразу после открытия крана.
Вот некоторые варианты обвязки одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева:
Подключение при помощи трёхходового клапана.
Котёл соединяется с основным контуром (отопления) и дополнительным (БКН). Первый: используется для распределения тепла в отопительных приборах, второй контур: в котле происходит нагрев воды для БКН.
Трехходовой клапан применяется для следующих целей:
- Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
- Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температуры.
Терморегулятор следит за температурой воды в бойлере, и когда она доходит до установленного уровня, подается сигнал сервоприводу. Сервопривод, в свою очередь, подает сигнал на трехходовой клапан и с помощью клапана происходит распределение нагретой воды на основной контур, для отопления. Если температура воды опять снизится, произойдет переключение в обратную сторону и теплоноситель вернется в змеевик. То есть, когда в бойлере косвенного нагрева температура воды достигла нужного значения, трехходовой клапан распределяет поток горячей воды на основной контур (отопления). А когда температура в бойлере опускается, трехходовой клапан распределяет горячий теплоноситель на дополнительный контур (БКН).
Трехходовой клапан устанавливается между котлом и бойлером косвенного нагрева.
Преимущество такой системы — возможность переключения тепла с отопительных приборов на быстрый нагрев бойлера косвенного нагрева. Подходит этот способ обвязки тем, кто часто пользуется бойлером.
Установка двух циркуляционных насосов
Первый насос ставится на трубе подачи бойлера косвенного нагрева, другой – на контуре отопления. То есть, как только вы открываете кран горячей воды – вода сразу поступает к потребителю. Управление насосами так же, как и в предыдущем случае, происходит за счёт терморегулятора. Именно он производит переключение режима работы.
Главное – при обвязке двумя насосами обязательно смонтировать обратные клапаны на выходе из каждого. Делается это для того , чтобы теплоноситель не смог двигаться в обратном направлении.
Рассмотрим схему котла без участия обратных клапанов.
При понижении температуры воды в бойлера терморегулятор подаёт сигнал на нагрев бойлера. Включается насос для транспортировки охлажденной воды для нагрева в котёл. Вода движется под напором и ей ничего не мешает двигаться еще и в сторону контура отопления.
При установке обратных клапанов такого не произойдёт.
Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
При монтаже системы прокладывают дополнительную трубу, которая обеспечивает движение теплоносителя по замкнутому кольцу с возможностью ее отбора. Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.
Главный минус данной схемы – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды.
Схемы обвязки твердотопливного котла
Отопительная система с твердотопливным котлом имеет свою специфику, влияющую на эффективность и безопасность обогрева:
Инерционность — невозможно одномоментно приостановить работу котла: после прекращения подачи кислорода система продолжит работу, пока кислород в топке не закончится или пока топливо не сгорит. Что может привести к перегреву теплоносителя, образованию большого количества пара. Как следствие – разрушение корпуса котла или частей системы отопления.
Конденсат. Появляется, когда котел подключен напрямую к контуру отопления . Приводит к коррозии стальных стенок котла. При этом, смешиваясь с пеплом, он превращается в липкую массу, которую сложно очистить.
Чтобы исключить перечисленные проблемы, следует правильно организовать обвязку котла с обязательным включением в нее группы безопасности. Рассмотрим подробнее, для чего нужна обвязка твердотопливного котла отопления, основные схемы установки.
Схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым клапаном
Твердотопливный котел работает не постоянно, а периодически, вследствие чего подвергается воздействию влаги в виде конденсата. Через теплообменник проходит теплоноситель невысокой температуры, возникает большая разница температур нагретых газов и холодного теплообменника, что приводит к коррозийным процессам. Чтобы предотвратить негативные последствия, можно задействовать трехходовой клапан. Это устройство представляет собой регулируемый вентиль с двумя входами и одним выходом. По сигналу с датчика температуры трёхходовой клапан открывает канал подачи горячего теплоносителя на вход котла, препятствуя появлению конденсата. Как только отопительный агрегат войдёт в рабочий режим, подача жидкости по малому кругу прекращается. Трёхходовой клапан можно использовать и для регулировки температуры теплоносителя, поступающего к потребителям. В этом случае устройство настраивают на работу в другую сторону, подмешивая холодный теплоноситель из обратки в подачу.
Схема обвязки твердотопливного котла с буферной ёмкостью
Из-за плохой управляемости твердотопливных котлов нужно постоянно следить за объемами топлива и интенсивностью тяги, что вызывает ряд проблем при их использовании. Чтобы загружать в котел больше топлива и не беспокоиться по поводу риска закипания теплоносителя, можно установить буферную емкость (теплоаккумулятор).
За счет большого объема буферная емкость может собирать избыточную тепловую энергию и перемещать ее непосредственно к отопительным приборам. Для регулировки температуры задействуется узел смешивания, работающий на базе трехходового клапана.
Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью выглядит следующим образом. Патрубки входа и выхода из теплогенератора подключаются к аккумулятору тепла, а от него – к элементам отопления. Теперь образовывается сразу два контура:
- между котлом и буферной емкостью;
- между буферной емкостью и отопительными приборами дома.
Проходя по отопительной системе теплоноситель заполняет буферный бак. Причем внизу проходит жидкость остывшая от отопительных приборов ,вверху – горячая от котла. Буфер накапливает тепло, когда котел работает на полную мощность. После прогорания топлива накопленное тепло из бака отдается по системе отопления еще определенное время. После буфера накопительного устанавливается насос, клапан трехходовой для корректировки температуры отопительной жидкости.
Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором экономит топливо, позволяя делать закладку топлива значительно реже. Необходимо учитывать, что при такой обвязке мощности котла должно хватить на отопление и на прогрев буферной емкости.
Схема обвязки с термосмесительным узлом Laddomat
Изначально котёл и аккумулирующий бак холодные, потерь тепла нет. Электрический подогреватель нагревает верх бака- это достаточно для того, что бы обеспечить потребителя горячей водой и отоплением. Когда мы разжигаем топливо в котле- термостат находящийся на дымоходе нагревается и запускает насос, тем самым происходит циркуляция воды. Обратному клапану естественной циркуляции не позволяет открыться поток, создаваемый насосом, тем самым во время розжига котёл не остывает. При температуре +78С термоклапан открывается и начинает поступать холодная вода из бака, тем самым охлаждая котел, и в это же время бак заполняется горячей водой. Спустя некоторое время заполнения бака горячей водой, электрический подогреватель отключается за счет собственного термостата. При полном прогреве бака термоклапан открывается и насос качает воду без байпаса, охлаждая котёл. Пламя погаснет, когда вентилятор или воздушная заслонка перекроет подачу кислорода. Дымоход остынет и термостат отключит циркуляционный насос. Холодная вода из отопительного прибора будет поступать в нижнюю часть бака, обратный клапан откроется и холодная вода будет поступать в котёл, а оставшееся тепло в котле будет поступать в верхнюю часть бака. Через некоторое время в баке тепла не останется и электрический подогреватель снова включится.
Вместо вывода
В заключении можно сказать, что отопление дома — дело серьёзное и требует серьёзного подхода. Поэтому всегда лучше обратиться к специалистам, которые помогут произвести грамотный расчёт, учитывая все нюансы и подобрать оборудование, чем пытаться сделать обвязку своими руками.
Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.
Схема обвязки газовых и электрических котлов отопления
Где установить и как
Разные модели имеют разную мощность, которая влияет на то, какая им будет нужна линия. По этому критерию сегодня выделяется два вида электрокотлов: напольные и настенные. Первый вид отличается высокой мощностью (более 60 кВт), второй, соответственно, меньшей (от 5 до 60 кВт).
Важно: для электрогенератора любого типа мощностью более 12 кВт необходима трехфазная сеть. В остальных случаях достаточно двухфазной
Кроме того, при установке нижний патрубок должен располагаться ниже радиатора, чтобы вода (масло или антифриз) не задерживалась в системе.
Что касается места установки, это может быть любая комната, главное, чтобы к устройству всегда был обеспечен беспрепятственный доступ. Однако, как показывает практика, чаще всего для этого выбирают кухню либо какое-то нежилое помещение. Гораздо важнее отсутствие на стене, где будет висеть котел, горючих материалов. Если вы сомневаетесь, что всё поняли правильно, советуем найти подходящее видео и проверить эту информацию на наглядном примере.
Схема обвязки электрокотла
При выполнении схемы обвязки следует учитывать, что помимо расчета мощности для электрического отопительного прибора, необходимо не забывать о ее основном назначении – осуществлении контроля над перепадом температуры жидкости на входе устройства и его выходе.Первоначально после достижения определенной температуры теплоноситель движется по малому контуру и только после его прохождения подогретая вода транспортируется по системе, нагревает электрические батареи и тем самым обогревается помещение. Таким образом, чтобы обеспечить необходимый температурный режим и качественное функционирование отопительной конструкции, нужно смонтировать несколько контуров.Для выполнения обвязки потребуются:
- разные по диаметру трубы;
- радиаторы отопления (прочитайте: «Обвязка радиаторов отопления полипропиленом — просто и доступно»);
- циркуляционный насос;
- манометр;
- кран балансировки;
- распределительный клапан;
- проходной фильтр.
Из оборудования и инструментов в наличии должны быть сварочный аппарат и гаечные ключи.
Что касается дополнительных и крепежных изделий, то из них будут нужны:
- тройники, переходники;
- предохранительный, обратный, воздушный клапаны;
- болты, гайки, муфты.
Обвязка электрического котла отопления выполняется согласно одному из четырех различных принципов:
- с принудительной циркуляцией воды;
- с естественной циркуляцией теплоносителя;
- классический вариант разводки;
- с применением первично-вторичных колец.
Система отопления помещения с естественной циркуляцией воды состоит из:
Схема, обеспечивающая принудительную циркуляцию, включает следующие элементы:
- регулятор температуры воздуха в комнате;
- радиаторы;
- электрокотел;
- расширительный бак открытого типа;
- блок безопасности, состоящий из предохранительного клапана и манометра;
- кран для восполнения количества теплоносителя;
- насос;
- обратный клапан;
- антиконденсатный насос;
- датчик минимального температурного режима.
Если отопительная конструкция функционирует с использованием настенного электрического нагревательного прибора, то все ее элементы также включаются в обвязку, которая помимо теплоснабжения, может обеспечивать горячее водоснабжение и функционирование системы обогрева «теплый пол».Процесс подключения оборудования согласно инструкции не является проблемой, если все указания, написанные в ней, выполнять точно. Но самостоятельный монтаж касается исключительно одноконтурных систем. В том случае, когда планируется установка двухконтурного электрического котла отопления, работа отличается сложностью и тогда обвязку делают на профессиональном уровне как прямой, так и смесительной. Оба типа обвязки необходимы для осуществления контроля над уровнем температуры.Как сделать обвязку котла, смотрите подробное видео:
Схемы обвязки электрокотла и особенности подключения
Прежде чем производить непосредственное подключение электрического котла, необходимо наличие схемы обвязки. Проводимая обвязка котельной в частном доме схема которой в основном напоминает в целом схему установки котла, достаточно проста. Основное – наличие электропитания. В расчете схемы учитывается мощность котла и вид предполагаемой системы, двух- или одноконтурной.
Последовательность обвязки
Обвязка выполняется в такой последовательности. Выполняется подключение котельного коллектора. На электрокотле присоединяются трубы нужного диаметра. Устанавливается трехходовой клапан для регулировки температуры, выполняющий функцию смесителя. Монтируется циркуляционный насос на обратной подаче. Контрольная автоматика, которая состоит из двух клапанов и манометра, устанавливается на выходе из котла.
Используются основные схемы обвязки котлов по следующим методам: разводки, природной циркуляции, насосной циркуляции, классической коллекторной разводкой.
Когда применяется схема обвязки напольного котла отопления, предусматривается установка циркулярного электрического насоса при организации отопительной системы. При установке настенных котлов отопления схемы различают – с присоединением к теплому полу, с подключением к стандартной системе отопления или контуру горячего водоснабжения.
Принцип циркуляции теплоносителя по системе отопления определяет следующее деление видов обвязки на системы с принудительным и естественным движением.
Обвязка системы с естественной циркуляцией
Системы контуров с естественной циркуляцией являются простыми и доступными с точки зрения самостоятельного монтажа.
Характерной особенностью является отсутствие насоса, стимулирующего перемещение теплоносителя.
Нагретая вода движется на основе физических законов без влияния приборов. Тоже относится и к оттоку холодной воды. Такая система обвязки котла отопления наиболее применима в небольших загородных домах или на дачах, в строениях не выше одного этажа и небольшой площади.
Обвязка с принудительной циркуляцией
Отопление принудительного типа движения теплоносителя более востребовано и комфортно в применении, его работой можно управлять. Владелец дома может выбрать оптимально подходящую температуру для каждой комнаты, и далее заданный режим будет поддерживаться автоматически. Но в данном случае требуется учитывать, что такая обвязка напольного котла вкупе с настенным генератором потребует существенный объем электропитания.
В среднем стоимость обвязки котла отопления настенного типа обойдется его владельцам в сумму порядка 10 тысяч рублей. Для тех, кто решил подключить напольные котлы, нужно ориентироваться на более высокую цену — от 15 тысяч рублей.
Подключение электрокотла к системе отопления
Электрический котел отопления представляет собой несложное устройство, в «состав» которого входят теплообменник, металлическая емкость и контроллер. Его особенность заключается в том, что в нагрев теплоносителя (воды, масла или антифриза) преобразуется электричество, а не твердые виды топлива.
Сегодня такие приборы широко используются для обогрева помещений офисов, складов, гаражей, магазинов. Электрокотел популярен и как компонент системы отопления в частном доме. Это объясняется, прежде всего, удобством эксплуатации устройства. Впрочем, такой теплогенератор имеет и другие достоинства:
- Система регулирования мощности позволяет максимально точно скорректировать температурный режим в доме;
- Бесшумен;
- Работает только на электричестве, следовательно, абсолютно экологичен;
- Безопасен ввиду отсутствия открытого огня;
- Такой котел лишен механизмов, непосредственно воздействующих друг на друга, а значит, устойчив к износу;
- Компактен;
- Не требует постоянного внимания;
- Эффективен (КПД равен 100%);
- Не требует особого разрешения для самостоятельной установки.
Единственный минус – нередки сбои в работе во время отключения или перепадов электричества. К тому же уже на первых порах после покупки возникает вопрос: «Как подключить электрический котел отопления?». Сделать это можно без помощи мастера, своими руками, если учитывать ряд особенностей.
Электрические схемы и процесс монтажа
Схема подключения электрокотла не отличается сложностью и состоит из самого водонагревательного элемента, трубопровода для циркуляции теплоносителя и радиаторов отопления. Рассмотрим подключение электрокотла к системе отопления более подробно.
Установка агрегата
Первое, что нужно сделать, определить зону монтажа в соответствии с правилами и типом оборудования. В частности, если котел напольный, в комплекте должна быть специальная подставка для установки агрегата. А вот настенный фиксируется на анкера с дюбелями и подвесы. На стене размечаются точки высверливания отверстий с обязательным выравниванием их по горизонтали. Затем нужно проделать дрелью отверстия, вбить дюбеля и вкрутить анкера – можно фиксировать котел, обеспечив снизу поддержку подвесами.
Важно! Слабые стеновые панели необходимо предварительно укрепить. На помощь придет лист фанеры, деревянная плашка, металлопрофиль, зафиксированный на глубоко вбитые дюбеля и прочие возможные варианты
При слабых стенах подвесы или анкера снизу агрегата нужны обязательно.
Подведение электропроводки
Из-за большой мощности прибора подключение осуществляется не через розетки, а напрямую к щитку. Для этого в распределительной коробке формируется отдельная линия, проходящая в точку подключения котла. Специалисты рекомендуют применять открытую проводку. В этом случае не придется штробить стены и можно защитить линию огнестойкими гофрированными рукавами.
Кабель для подключения используется с большим сечением, предназначенным для поддержания высоких электрических нагрузок. Приборы малой мощности до 7 кВт разрешено подключать к однофазной сети, а котлы до 3,5 кВт способны работать от обычной розетки.
Установка защитной аппаратуры
После подключения электропитания сеть необходимо защитить автоматическим выключателем или УЗО. Это предупредит порчу при появлении перегрузок в сети или короткого замыкания.
Следующий шаг – подключение стабилизатора напряжения для защиты от скачков в сети. Даже малые перепады могут привести к тому, что котел выйдет из строя, поэтому установка стабилизатора крайне важна в областях с перерывами подачи тока.
Важно! Особенно следует позаботиться о заземлении прибора. Главное требование – выведение заземляющего провода напрямую от шины к корпусу агрегата
Пусконаладочные работы
Как только выполнены все подготовительные процессы, требуется проверка работоспособности системы. Не должно оставаться оголенных проводов, незащищенных соединений, участков с нарушенной изоляцией. Проверяются все стыки, муфты, соединительные элементы и краны. Только после визуальной проверки схемы можно переходить к запуску оборудования в тестовом режиме, а затем переходить к регулярной работе.
На заметку! Сначала открываются все подведенные к котлу краны, задвижки, а затем только оборудование включается в сеть (в работу).
Следует знать, что датчики температуры, давления на котле выставляются в номинальных значениях. Чтобы выполнить настройку, следует внимательно прочитать инструкцию от производителя, а при значительных отклонениях параметров при первом запуске – вызвать мастера.
Нюансы и варианты обвязки котла полипропиленом – схемы исполнения
Большая часть требований, предъявляемых к установке котла, детально описана в паспорте или рекомендациях на отопительное оборудование. Для аккуратного и исполнительного работника сделать ошибку практически невозможно. Другое дело – монтаж контура отопления.
Сделать обвязку котла полипропиленом не так просто. Общих рекомендаций, как правило, недостаточно, ведь приходится учитывать особенности помещений. Да и схемы обвязки котла полипропиленом для разных типов котлов между собой отличаются.
Что такое обвязка котла полипропиленом
В упрощенной трактовке обвязкой котла полипропиленом принято считать набор контрольных устройств с разводкой труб отопления от выхода на котельном теплообменнике, по контуру, через все отапливаемые помещения дома или квартиры. От того, насколько правильно выбрана схема обвязки, зависит качество работы системы.
Что входит в обвязку:
- Группа безопасности. В нее входит манометр, воздушный клапан, термостат. В зависимости от того, будет ли вода циркулировать естественным образом или с помощью насоса, в группу может быть включен расходомер и аварийный клапан.
- Трубы из пропилена, рассчитанные на горячее водоснабжение или отопление.
- Расширительный бак.
- Краны и задвижки, позволяющие регулировать количество горячей воды по конкретной ветке обвязки.
- Фильтр грязевик.
Принято считать, что расширительный бак – это атрибут всех существующих схем обвязки котла. Но это не совсем так. В современных газовых котлах уже имеется встроенный компенсационный бак на 1,5-3 л воды. Если котел отапливает небольшое помещение, то хватит возможностей встроенного бака.
Использование труб из полипропилена предполагает установку аварийного или парового клапана. Суть проблемы – нагретая котлом вода может закипеть, чаще всего на входе в контур отопления. Если это произойдет, то дальше по трубе пойдет кипяток с паром, дойдет до участка с баком c клапаном сброса воздуха, и на том все закончится.
Но прежде чем паровоздушная пробка выйдет из системы, она расплавит полипропилен. Поэтому при обвязке котла полипропиленом клапан ставят до попадания воды в трубы. Обычно это проблема котлов на твердом топливе, так как топка на угле и дровах обладает высокой тепловой инерцией. Если пошел перегрев, то остановить процесс за секунды не удастся.
Виды и характеристика трубных изделий для системы отопления
Для систем отопления используют два вида труб марки PN25:
- с внутренним армирующим слоем полипропилена и стекловолокна;
- с дополнительной внутренней оболочкой из алюминиевой фольги.
Для обвязки котла с естественной циркуляцией обычно используют полипропилен, армированный смесью полиэтилена со стекловолокном. Давление практически равно атмосферному, температура на выходе обычно не превышает 80-85 ℃ Поэтому использование более дорогих труб с внутренней оболочкой из фольги может оказаться пустой тратой денег.
Для газовых и электрических котлов обвязку можно сделать из трубы PN25 с любым типом армирования. Стеклоармированный полиэтилен обладает более низким коэффициентом теплового расширения. Полипропилен с алюминиевой фольгой меньше деформируется и провисают из-за нагрева.
При пайке с фитингами фольгу приходится зачищать, поэтому трудоемкость сборки обвязки котла получается выше.
На материалах для обвязки котлов отопления полипропиленом в частном доме экономить не стоит. Во-первых, в отличие от горячего водоснабжения трубы и фитинги системы отопления постоянно находятся в нагруженном состоянии, а значит риск протечек в случае брака резко возрастает.
Во-вторых, любая авария, ее ликвидация с перепайкой полипропилена обойдется намного дороже, чем выгода от условной экономии на материалах. Разрыв полипропилена может стать причиной выхода из строя котельного оборудования.
Трубы PN25 c алюминиевой фольгой могут эксплуатироваться при температуре до 95 ℃, максимально давление не должно превышать 10 атм, рабочее – 2,5 атм. Для питающей линии закачки воды можно использовать неармированную трубу из полиэтилена PN10 PPR.
Что выбрать
Считается, что выбор труб PN25 должен соответствовать стоимости котельного оборудования. Для дешевой топки на дровах можно использовать китайские трубы. Но не первые попавшиеся под руку, а те которые производятся Китаем по лицензии одной из стран Евросоюза, изготовленные из импортируемого сырья на оригинальном оборудовании. Например, марки «BLUE OCEAN».
Для обвязки двухконтурного котла полипропиленом можно использовать продукцию немецких компаний «Wefatherm», «Banninger» или итальянские трубы от «Valtec». Из более дешевых можно посоветовать качественный полипропилен от компании «Ekoplastik». Они не капризны, при монтаже, отлично переносят низкие температуры. Из турецких труб для обвязки подойдет «Vesbo».
А вы сами выбирали трубы для обвязки котла?
Да, я все делаю сам! 1
Нет, всм занимался специалист.
Варианты обвязки котельного оборудования
При выборе схемы нужно будет обратить внимание на устройство двух отдельных частей системы отопления:
- групп безопасности котельного оборудования;
- схему разводки труб и доставки тепла по помещениям.
Комплектация группы безопасности зависит от типа котла. Производитель котельного оборудования указывает в паспорте на изделие минимальную комплектацию приборов, обеспечивающих работу агрегата. Даже приводит рекомендуемую схему обвязки выхода и входа в теплообменник. Нужно лишь правильно установить приборы.
Схему разводки придется планировать самостоятельно, выбирать тип циркуляции и способ выравнивания давления по системе отопления. Для котлов небольшой мощности выравнивание может выполняться включением в обвязку перепускных клапанов. Для мощных систем отопления балансировку выполняют в промежуточной емкости – гидроколлекторе или по-другому – гидрострелке.
Схемы с принудительной циркуляцией
В системе используется насосная прокачка теплоносителя, поэтому отопительный контур быстро и равномерно прогревается до рабочей температуры. Линию лучше всего паять из стеклоармированного полипропилена, он дает относительно небольшое удлинение труб поэтому проблем с деформацией трубопроводов не будет.
Для квартир и частных домов с небольшим количеством комнат обвязка полипропиленом чаще выполняется по линейной однотрубной по схеме. Благодаря насосной подаче горячая вода движется по трубе с большой скоростью, поэтому все радиаторы прогреваются более-менее равномерно.
Батареи подсоединены к контуру последовательно друг за другом. В этом случае подвод от котла к радиаторам и промежутки делают стеклоармированным полипропиленом PN25. Обратку можно сделать трубой PN20.
Для больших помещений, частных домов на два этажа обвязку чаще выполняют с разделением системы отопления на несколько линий. В этом случае используется распределительный коллектор. Главный циркуляционный насос прокачивает горячую воду через теплообменник котла и гидроколлектор. Из-за высокого давления и температуры оба узла, трубы подачи и обратки изготовлены из стали.
С другой стороны к распределительному коллектору подключаются выделенные линии подачи горячей воды на радиаторы, на теплый пол или бойлер. Эта часть обвязки выполнена из полипропилена PN25. Каждая линия оборудуется своим краном и циркуляционным насосом.
Можно встретить варианты обвязки с распределительным коллектором из полипропилена или металлопластика. Такие схемы применяются для отопления квартир, например в домах на несколько владельцев с одним котлом и бойлером горячего водоснабжения.
С естественной циркуляцией
В частных домах и квартирах с индивидуальным отоплением могут использоваться старые схемы без принудительной циркуляции воды. Обвязка котла выполняется в виде замкнутого контура из двух труб – прямой подачи и обратки. Между ними включаются батареи или трубчатые регистры.
В магистраль прямой подачи чаще делают из стальной трубы. Температура теплоносителя может достигать 95-98 ℃. Поэтому для обвязки выхода из котла полипропилен не используют. Горячая вода направляется по верхней трубе и возвращается по линии, уложенной на уровне приемного штуцера теплообменника котла. В обратку собирается остывшая вода, температура которой редко превышает 60 ℃ поэтому можно без проблем ставить полипропилен PN20.
В обвязку системы отопления с естественной циркуляцией должен входить расширительный бак. По схеме его устанавливают над котлом, на вертикальной стальной трубе высотой не менее 180-200 см.
Систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя еще называют гравитационной, но это не совсем правильно. Было бы более правильным именовать ее импульсной.
Вода в теплообменнике нагревается до высокой температуры, появляется пар под небольшим избыточным давлением. Поток пара выталкивает воду вверх по стальной трубе до уровня расширительного бака, поднимая ее и одновременно насыщая микропузырьками.
На этом участке обвязки микропузырьки остывают и переходят в жидкое состояние, выделяя дополнительное тепло и подогревая воду. Теплоноситель становится горячим и тяжелым, поэтому за счет перепада уровней кипяток выдавливает более холодную воду и возвращается для нагрева котлом.
Расширительный бак должен присутствовать в любой схеме обвязке котлов отопления, но при естественной схеме циркуляции это устройство дополнительно обеспечивает прокачку горячей воды по контуру отопления.
Критерии выбора схемы разводки
Подбор подходящего варианта начинается с определения типа циркуляции и способа подпитки контура водой. Для частного дома может использоваться как естественная, так и принудительная циркуляция теплоносителя.
Если нет проблем с отключением электроэнергии, в доме есть центральный водопровод, то лучшим вариантом будет газовый котел с:
- обвязкой трубами из полипропилена;
- насосной прокачкой теплоносителя;
- подпиткой системы отводом из водопроводной сети.
Благодаря использованию насоса и невысокой температуре горячей воды нет необходимости врезать стальные участки. Достаточно будет выполнить обвязку трубами из полипропилена. Обвязка котла и радиаторов выполняется по двухтрубной схеме.
Обвязка для больших квартир и домов
Для зданий с отапливаемой мансардой можно делать обвязку по схеме с естественной циркуляцией. Нужно будет поднять бак с водой на второй этаж под потолок мансарды. Потребуется поставить в обвязку труб верхнего и нижнего шайбы шайбы, лучше краны, регулирующие переток горячей воды. Иначе сбалансировать потоки теплоносителя на разных этажах будет сложно.
В таких схемах использование в обвязке котла полипропилена улучшает качество отопления, так внутренние стенки полипропиленовых труб всегда более гладкие, чем у стальных трубопроводов.
Если же в квартире или доме кроме отопления котел используется как источник тепла для бойлера с горячей водой, отопления бани, подогрева теплого пола, то лучше выбрать схему обвязки с гидрострелкой.
Такую же схему обвязки можно использовать для котла на твердом топливе. Измениться группа безопасности, контролирующая температуру и давления. Также нужно будет заменить полипропилен на сталь или медь участок от выхода котла до входного штуцера гидрострелки.
Дачный вариант
На территории дачных поселков всегда есть проблемы с электроэнергией. То выключают свет на несколько суток, то напряжение в сети явно недостаточно чтобы работала автоматика котла, и главное – можно было запустить насос. Если для системы контроля фронта горения еще можно поставить блок бесперебойного питания, то для насоса такой аппарат подобрать сложно, да и стоит он дорого.
В подобных условиях делают разводку для системы с естественной циркуляцией воды, но с включенным в контур насосом с байпасом. На гладких трубах из пропилена отопление с естественной циркуляцией будет работать эффективно, лишь немногим уступая схемам с насосной подачей.
Обычно насос нужен, чтобы быстро прогреть помещение или выгнать воздух из системы. На ночь его отключают, так как гул от работающего двигателя слышно даже, если котел стоит в летней кухне.
Нюансы и варианты обвязки для разных типов котлов
Большая часть проблем, возникающих в работе котельного оборудования, связаны с неправильной установкой оборудования в обвязке котла. Часто эффективной работе мешают неправильно выбранный тип кранов. Например, вместо шарового металлического монтажники любят ставить более дешевые модели из полипропилена.
В чем разница? Краны из полипропилена, особенно на ветке горячей воды, через год намертво «свариваются», повернуть задвижку невозможно.
Газовое оборудование
Для отопления на бытовом газе используют два типа котлов, напольные и настенные. Первый тип газового котла мало чем отличается от классических угольных или дровяных моделей. Дополнительно установлены автоматика контроля фронта горения газа, датчик наличия тяги дымохода.
В обвязке, которая должна располагаться на одном уровне с теплообменником, обязательно стоит клапан сброса воздуха, датчик давления, подпиточный клапан для воды.
Независимо от модели и мощности напольного газового котла, в обвязку включается расширительный бак. Особенно, если схема отопления построена с использованием гидрострелки. В этом случае расширительный бак ставят сразу на выходе из теплообменника котла.
Относительно невысокая температура воды дает возможность выполнить обвязку помещений трубами из полипропилена. Мало того, распределительный коллектор также часто собирают спайкой тройников из полипропилена.
Для настенных одно- и двухконтурных котлов желательно ставить расширительные баки, независимо от того, присутствует ли компенсирующая емкость в конструкции. Причем в обвязку ставят бачок, как на линию отопления, так и на линию горячего водоснабжения. Специалисты советуют врезать в трубу из полипропилена клапан сброса воздуха, делается это в самой высокой точке контура отопления.
При сборке обвязки, линию подпитки отопительного контура из водопровода оборудуют грязевым фильтром и редуктором давления. Считается, что полипропилен в отличие от стали, не дает частичек мусора, но лучше включать фильтр на обвязку, так как подпиточная вода может быть низкого качества.
Электрический нагреватель
В отличие от газового котельного оборудования, работающий в цикле «нагрев-прокачка» электрический котел может функционировать как в циклическом, так и постоянном режиме нагрева. Использование полипропилена для обвязки электрического нагревателя оказывается даже более выгодным, чем стальные трубы.
Во-первых, полипропилен не проводит ток, поэтому контур отопления оказывается изолированным от электрического нагревателя. Речь идет о трубах с стекловолоконным армированием.
Во-вторых полипропиленовые трубопроводы обладают более низким коэффициентом теплопроводности чем стальные, поэтому теряется меньше тепла. Значит в ванной, где стоит нагреватель, коллектор и вся обвязка, не будет «тропиков», в то время как в остальных комнатах будет прохладно.
Из металла в обвязке делают лишь распределительный коллектор и установленную перед ним группу безопасности с воздушным и аварийным клапаном сброса. Никаких других элементов, кроме манометра быть не должно. Если по технологическим причинам перед группой нужно поставить краны, то после завершения сборочных работ задвижки открывают, а поворотные ручки снимают или блокируют.
Твердотопливные модели
Большая тепловая инерция котлов на твердом топливе может стать причиной перегрева и даже закипания воды.
Поэтому в обвязку включают дополнительные элементы:
- теплообменник защиты от перегрева;
- предохранительный клапан сброса кипятка;
- смесительный кран для отвода сброшенной воды в канализацию.
Закипевшую воду нельзя сбрасывать внутри помещения, поэтому ее отводят в канализационный сток. Если в доме трубы канализации сделаны из полипропилена, то сток лучше выполнить из меди. Кроме теплообменника, клапана и сливной трубы все остальные детали обвязки можно делать из термостойкого полипропилена PN25.
Обвязка котла полипропиленом существенно упрощает монтажные работы, большую часть труб можно спаять, установить собственными руками. Схемы достаточно простые, не требуют дополнительных расчетов по производительности или теплоотдаче. Но запуск котла лучше все же доверить специалисту.
Какую схему обвязки выбрать: видео.
А вам доводилось делать обвязку своими руками? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках, поделитесь ею в социальных сетях.
Евгений Афанасьев главный редактор
Автор публикации 11.11.2021
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!