Обвязка одноконтурного газового котла отопления схема

Обвязка одноконтурного газового котла отопления зависит от количества подключаемых устройств. Простейшая схема включает сам котел и систему радиаторов. При желании к ним можно добавить бойлер косвенного нагрева, систему «теплый пол», подогрев полотенец и прочее.

Что может входить в обвязку одноконтурного газового котла?

В обвязку одноконтурного агрегата может входить:

• газовый котел;
• система радиаторов;
• предохранительный клапан;
• расширительный бак;
• воздухоотводчик;
• циркуляционный насос;
• бойлер косвенного нагрева;
• гидрострелка;
• фильтры грубой очистки.

Предохранительный клапан необходим, чтобы сбросить избыток теплоносителя в случае роста давления в контуре. Иначе это может привести к разрыву труб. Излишки воды выводятся через дренажную трубу в канализацию.

Большинство газовых агрегатов имеют свой расширительный бак – он необходим для компенсации повышенного объема воды или антифриза в отопительном контуре. Объем мембранного бака не должен быть меньше 10% от количества теплоносителя. Если система отопления слишком велика и встроенной расширительной емкости не хватает, то приобретают еще одну и включают ее в обвязку.

Воздухоотводчик служит для предотвращения появления в контуре воздушных пробок, которые могут остаться после слива теплоносителя.

Бойлер косвенного нагрева устанавливается для того чтобы одноконтурный газовый котел играл роль двухконтурного и смог производить помимо отопления еще и горячую воду.

Циркуляционный насос в обвязку включают, если имеющийся аналог в газовом котле не обеспечивает достаточный напор теплоносителя в системе. Потребляемая мощность насосов составляет от 50 до 200 Вт – при необходимости ее можно изменить.

Гидрострелка представляет собой трубку с патрубками для подключения нескольких контуров. Данный элемент обвязки позволяет подключить в одну систему контуры с разным давлением и температурами теплоносителя.

Фильтр грубой очистки ставят на трубу подачи воды в газовый котел. Он защищает теплообменник агрегата от попадания мусора и грязи из отопительной системы, которые могут вывести его из строя.

Что касается расположения всех элементов развязки, то предохранительный клапан и воздухоотводчик обычно объединяют в одну группу безопасности. Ее ставят на выходе теплоносителя из котла, где давление и температура максимальны. Насос устанавливают перед агрегатом в месте, где температура теплоносителя минимальна. Расширительный бак можно монтировать в любой точке контура на некотором удалении от насоса.

Какие трубы подойдут для обвязки?

Чтобы подключить котел и разводку отопления, лучше взять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Они обойдутся дешевле, чем оцинкованные или медные аналоги.

Последовательную разводку радиаторов производят с помощью металлопластиковых труб на пресс-фитингах или полипропиленовых с армированием из алюминия. Однако каждый из этих вариантов имеет свой недостаток. Пресс-фитинги чувствительны к качеству монтажа и при малейшем смещении может произойти протечка. Полипропилен же обладает высоким коэффициентом удлинения при нагреве более 50°С. Для разводки системы «теплый пол» используют металлопластик на пресс-фитингах, полиэтилен или термомодифицированный полиэтилен.

Обратите внимание! На входе и на выходе желательно установить шаровые краны. Это позволит снять теплообменник или газовый котел без слива теплоносителя.

Схемы обвязки одноконтурного газового котла

Схемы обвязки одноконтурного газового котла отопления бывают такие:

• обвязка одноконтурного агрегата с естественной циркуляцией теплоносителя;
• обвязка одноконтурного котла отопления с принудительной циркуляцией;
• обвязка газового отопительного устройства с бойлером косвенного нагрева.

Любой одноконтурный котел имеет три патрубка, к которым подключают:

• подачу нагретого теплоносителя из агрегата в радиаторы;
• газовую магистраль;
• обратку остывшей жидкости из радиаторов в газовый котел.

Схемы обвязки для настенного одноконтурного газового котла идентичны обвязке такого же напольного агрегата.

Обвязка одноконтурного котла с естественной циркуляцией теплоносителя

Система одноконтурного газового котла с естественной циркуляцией теплоносителя полностью энергонезависима. Группа безопасности представлена только расширительным баком. Перед теплообменником рекомендуется установить сбросник, чтобы иметь возможность полностью слить воду. В качестве мембранного бака можно использовать любую пластиковую или металлическую емкость, обладающей достаточной герметичностью.

Чтобы обеспечить естественное движение теплоносителя по энергонезависимой системе, следует установить расширительный бачок в верхней точке контура, а в нижней – газовый котел. Розлив устанавливают с постоянным уклоном, чтобы теплоноситель смог подняться к расширительному бачку, а затем спуститься к отопительному агрегату. Перепад высоты между элементами радиаторов и теплообменником создает гидравлический напор.

Обратите внимание! Чтобы обеспечить необходимый напор теплоносителя в гравитационной системе отопления, внутренний диаметр труб должен быть не меньше 32 мм.

При желании в обвязку энергонезависимой системы можно включить насос, который будет разгонять теплоноситель при наличии электроэнергии. Его подключают параллельно основной системе и отсекают шаровым краном или обратным клапаном. При отключении насоса клапан либо кран перекрывают, после этого теплоноситель продолжает циркулировать естественным образом.

Обвязка газового агрегата с принудительной циркуляцией

Самой популярной является обвязка одноконтурного газового котла с принудительной циркуляцией теплоносителя. Она является самой простой и удобной в использовании. Данная схема включает циркуляционный насос, который обеспечивает движение теплоносителя по системе под давлением. Однако насос может работать только от электричества, иначе система функционировать не сможет.

Обвязка одноконтурного котла с бойлером

Чтобы одноконтурный газовый котел мог производить ГВС, необходимо соединить его с бойлером косвенного нагрева. В нем находится собственный теплообменник, который выполняет роль второго контура. Через него циркулирует теплоноситель, который поступает из газового котла.

Бойлер подсоединяют к трубам подачи и обратки газового котла параллельно отопительной системе. К накопительной емкости также проводят водопроводные трубы, через одну из них в бойлер поступает холодная вода, а через вторую выходит горячая.

Почему так важно выполнить обвязку котла по всем правилам?

Многие хозяева, которые решают сделать обвязку газового котла своими руками, недооценивают важность правил ее выполнения. А ведь правильно сделанная обвязка способна:

• предотвратить завоздушивание;
• избавить от песка, солей и ржавчины;
• не дать превысить предельно допустимое давление в системе;
• восполнить лишнее тепловое расширение;
• дать возможность подсоединить несколько контуров.

Правильно выполненная обвязка обеспечивает надежность, хорошую производительность и безопасность всей системы.

Рекомендации по выполнению обвязки одноконтурного газового котла

Чтоб не ошибиться при выполнении обвязки одноконтурного газового котла, следует соблюдать определенные рекомендации:

1. При обвязке нового газового котла и старой системы следует хорошо промыть трубы и радиаторы, чтобы скопившиеся отложения не снижали эффективность отопления.
2. Фильтры, как правило, располагают на горизонтальном участке трубы перед агрегатом. Нужно ставить их так, чтобы нарисованная стрелка совпадала с направлением движения теплоносителя. Отстойник должен располагаться снизу, чтобы грязь не забивала сам фильтр.
3. Соединения труб с патрубками следует осуществлять с помощью муфт – «американок».
4. Запорную арматуру и обратный клапан нужно устанавливать перед входом в котел подающей трубы, а на обратке монтировать циркуляционный насос.
5. Подвод магистрального газа следует производить жесткой или гибкой металлической трубой. Для уплотнения соединения следует использовать только паронитовую прокладку.

Обратите внимание! Если в Вашем населенном пункте случаются перебои с газом и электроснабжением, то следует предусмотреть аварийный режим работы. На случай отключения электричества желательно иметь бензиновый генератор, который сможет питать отопительное оборудование до возобновления подачи электроснабжения. При проблемах с газом в обвязку можно включить электрокотел.

Подключение нескольких котлов в одну систему

В регионах, где имеется нестабильная подача газа или электроэнергии прибегают к установке двух котлов, например, твердотопливного и газового. Два агрегата могут работать по разным схемам:

1. Последовательное подключение – между агрегатами устанавливается термоаккумулятор, в который поступает от твердотопливного котла подогретый теплоноситель. Затем он направляется в систему с газовым устройством, а после расходится потребителям.
2. Параллельное подключение – в этом случае работа твердотопливного агрегата контролируется датчиками безопасности. Также устанавливается трехходовый клапан, с помощью которого можно отключить любой из агрегатов.

Многоконтурные отопительные системы снабжаются гидравлическими распределителями, компенсирующими разницу давления и балансирующими потоки теплоносителя. Иногда можно организовать систему без гидравлики, тогда давление регулируют балансировочные вентили.

Приветствую, камрады! Сегодня нам предстоит узнать, как обвязать газовый котел: какие элементы должна включать обвязка, где их расположить и как правильно смонтировать. Я разберу несколько наиболее популярных схем для разных систем отопления и водоснабжения.

Котельная частного дома с напольным газовым котлом. Наша задача — изучить установленное оборудование и его функции.

Сценарии

Нам предстоит разобрать следующие сценарии:

• Настенный одноконтурный котел с электронным розжигом в радиаторной системе с принудительной циркуляцией;
• Энергонезависимый настенный или любой напольный котел в такой же отопительной системе;
• Энергонезависимый котел в открытом контуре с естественной циркуляцией;
• Модификация отопительных систем для теплых полов с их низкой температурой теплоносителя;

Коллекторы теплого пола. Внутрипольное отопление работает при температуре теплоносителя не выше 35 градусов.

• Подключение к одноконтурному котлу системы горячего водоснабжения;
• Подключение двухконтурного котла к системам отопления и ГВС;
• Создание контура ГВС с рециркуляцией воды. Постоянное движение воды в трубах позволяет держать горячими подключенные к подводкам горячего водоснабжения полотенцесушители и обеспечивает предельно быструю подачу горячей воды к смесителям.

При большой протяженности разводки ГВС без рециркуляции воду приходится долго сливать до ее нагрева. Это не только неудобно, но и накладно.

Тупиковая разводка ГВС без рециркуляции заставляет долго сливать воду для ее нагрева. Подключенные к разводке полотенцесушители нагреваются только при водоразборе.

Элементы обвязки

Какие элементы может включать обвязка котла отопления?

При увеличении объема теплоносителя газ сжимается, и давление в контуре увеличивается незначительно. Как правило, объем бачка принимается равным 10% от количества теплоносителя.

Тот, в свою очередь, можно грубо оценить как 15 литров на киловатт мощности отопительного котла.

Вода отводится через дренажную трубку в канализацию. Частое срабатывание клапана указывает на недостаточный объем расширительного бачка.

Воздух создает гидравлические шумы и препятствует нормальной циркуляции при небольшом гидравлическом напоре.

Шкала прибора должна быть размечена как минимум до 4 атмосфер (бар, кгс/см2).

Бак сообщается с атмосферой и часто подключается краном к системе ХВС для подпитки контура.

Потребляемая мощность современных насосов составляет 50-200 ватт и может регулироваться, что позволяет уменьшать и увеличивать скорость движения теплоносителя.

Гидрострелка позволяет подключить контуры с разной температурой и скоростью циркуляции, снизив до минимума их взаимное влияние.

Затвор смесителя управляется термоголовкой — прибором, меняющим положение клапана в зависимости от температуры чувствительного элемента.

Трубы

Какие трубы можно использовать для подключения газового котла к системе отопления и для разводки теплоносителя?

Давайте обратимся к здравому смыслу. Все параметры правильно спроектированной автономной отопительной системы абсолютно стабильны и подконтрольны владельцу:

• Температура в конвекционных (с радиаторами или конвекторами) контурах не превышает 75-80 °С, а теплые полы и вовсе нагреваются до 25-35 °С;

Температура теплоносителя на подаче в автономном отопительном контуре не поднимается выше 80 градусов.

• Давление держится в пределах 1 — 2,5 кгс/см2.

При остановке циркуляционного насоса перегрев и закипание теплоносителя полностью исключены: термостат котла уже через несколько секунд погасит горелку.

Вывод: для подключения котла и разводки отопления можно использовать полимерные и металлополимерные трубы, цена которых в несколько раз ниже дорогостоящих и прочных меди, оцинковки и нержавеющей стали.

Вы хотите более конкретных рекомендаций? Пожалуйста:

• Последовательную разводку радиаторов и подключение котла обычно выполняют металлопластиком на пресс-фитингах или полипропиленом с алюминиевым армированием;

На фото — для подключения котла к розливам отопления использован армированный алюминиевой фольгой полипропилен.

Резьбовые фитинги для металлопластика чувствительны к качеству монтажа и при смещении уплотнительных колец дают течи через несколько циклов нагрева-охлаждения. Полипропилен без армирования или с армированием стекловолокном обладает чрезмерно высоким коэффициентом удлинения: при нагреве на 50 °С на каждый метр трубы к ее длине прибавится 6,5 и 3,1 мм соответственно. Поэтому от их использования на отоплении лучше отказаться.

• Для лучевой разводки или теплого пола применяют тот же металлопластик на пресс-фитингах, трубы PE-X (сшитый полиэтилен) или PE-RT (термомодифицированный полиэтилен).

Водяное внутрипольное отопление. Теплоноситель разведен трубами PE-RT.

Схемы

Электронный розжиг, радиаторы, принудительная циркуляция

Самая простая схема, допускающая монтаж котла… без обвязки.

Каким образом? Все очень просто. У абсолютного большинства котлов с электронным розжигом в заводскую комплектацию входят:

• Насос;

Циркуляционный насос смонтирован прямо в корпусе отопительного котла.

• Расширительный бачок;
• Автоматический воздушник;
• Клапан, настроенный на давление 2,5 кгс/см2.

Предохранительный клапан и дренажная трубка для отвода теплоносителя из корпуса котла в канализацию.

Все элементы обвязки размещены в корпусе, что превращает прибор в полноценную мини-котельную.

По желанию владельца перед котлом могут быть установлены:

1. Фильтр — на входном патрубке;

Фильтр защищает теплообменник от мусора, но увеличивает гидравлическое сопротивление контура, уменьшая скорость циркуляции и создавая дополнительную нагрузку на насос.

1. Шаровые краны — на входе и выходе. Они позволят вам демонтировать теплообменник или весь котел, не сбрасывая отопительный контур полностью.

Котел подключен непосредственно к розливу. Наружные элементы обвязки отсутствуют.

Пьезорозжиг или напольное исполнение, радиаторы, принудительная циркуляция

Котлы с пьезорозжигом и напольные приборы — это не мини-котельные, а всего лишь нагревательные приборы, требующие монтажа внешней обвязки.

Элементы:

• Насос. Его производительность подбирается по формуле Q=0,86R/Dt, где Q — производительность в кубометрах в час, R — тепловая мощность котла или отдельного обслуживаемого насосом контура, Dt — разница температур между подачей и обраткой.

Подсказка: системы конвекционного отопления с газовыми котлами функционируют при Dt=20°С (75-80 на подаче и 55-60 на обратном трубопроводе).

Так, при мощности котла в 36 кВт разумный минимум производительности насоса — 0,86*36/20=1,548 м3/ч.

• Мембранный расширительный бачок;
• Предохранительный клапан;
• Автоматический воздушник;
• Манометр.

Манометр, клапан и воздушник часто объединяются в один узел — группу безопасности котла.

Расположение: группа безопасности ставится на выходе котла, там, где температура и давление максимальны. Насос — перед котлом, в точке с минимальной температурой теплоносителя (ее снижение увеличит ресурс крыльчатки и резиновых уплотнительных прокладок). Расширительный бак — в любой точке контура.

Расширительный бачок можно монтировать не ближе двух диаметров розлива к крыльчатке при его установке перед насосом и не ближе восьми диаметров при монтаже после насоса. Удаление от крыльчатки не позволит возникающим при ее вращении завихрениям создавать постоянные скачки давления, уменьшающие ресурс мембраны бака.

Для защиты от образования конденсата на теплообменнике нередко монтируется параллельный основному малый контур циркуляции. При низкой температуре обратки отопления она разбавляется более горячим теплоносителем, поступающим через смесительный узел из подающего розлива.

Схема обвязки напольного газового котла. Цифрами обозначены: 1 — термостат, 2 — группа безопасности, 3 — радиаторы, 4 — котел, 5 — расширительный бак, 6 — насос, 7 — кран подпитки, 8 — насос малого контура, 9 — обратный клапан, 10 — выносной термодатчик узла смешения.

Пьезорозжиг, естественная циркуляция

Как выглядит обвязка газового котла отопления своими руками в случае открытой системы отопления с естественной циркуляцией?

Такая система полностью энергонезависима и работает при атмосферном давлении.

Элементы: все функции группы безопасности выполняет открытый расширительный бак. Розлив перед теплообменником котла полезно снабдить сбросником для полного слива воды в канализацию или дренажный колодец. Сброс понадобится при длительном отъезде или отключении газа и позволит предотвратить разморозку системы.

В качестве открытого расширительного бачка может использоваться любая металлическая или пластиковая емкость, герметично подключенная к розливу.

Расположение:

• Бачок устанавливается в верхней точке контура;
• Перед ним, сразу после котла розлив поднимается вверх вертикально или под небольшим углом к вертикали. Так называемый разгонный участок позволяет нагретой в теплообменнике воде подняться в верхнюю точку розлива подачи, откуда он самотеком возвращается к котлу;
• Розлив после бачка прокладывается с постоянным уклоном. Уклон обеспечивает движение остывающего теплоносителя самотеком и позволяет пузырям воздуха всплыть к расширительному баку;

Принципиальная схема открытой гравитационной отопительной системы.

• Котел опускается как можно ниже — в приямок, цокольный этаж или подвал. Перепад высоты между его теплообменником и отопительными приборами создает гидравлический напор, приводящий воду в контуре в движение.

Гидравлический напор создается разницей в высоте между теплообменником котла и радиаторами.

Пара тонкостей монтажа гравитационной отопительной системы:

• Внутренний диаметр розлива должен быть не менее 32 мм (для пластиковой или металлопластиковой трубы это соответствует внешнему диаметру 40 мм). Большое сечение компенсирует минимальный гидравлический напор, приводящий в движение теплоноситель;
• Гравитационная система может комплектоваться насосом, не теряя своей энергонезависимости. Насос не разрывает розлив, а врезается параллельно ему; между врезками монтируется обратный клапан (исключительно шариковый, обладающий минимальным гидравлическим сопротивлением) или шаровый кран. При остановке насоса байпас перекрывается, и контур продолжает работать с естественной циркуляцией.

Подключение циркуляционного насоса к гравитационной отопительной системе. Между врезками смонтирован шариковый обратный клапан.

Теплый пол

Он может быть подключен несколькими способами.

Гидрострелка

Гидрострелка является общим элементом двух контуров:

1. В первом теплоноситель циркулирует между ней и теплообменником котла;
2. Второй соединяет гидрострелку с одним или несколькими контурами отопления с разной температурой.

Как это работает?

• С разных выводов вертикальной гидрострелки можно отобрать воду с разной температурой: сверху она будет горячей, внизу — холодной;
• Отбирая воду с верхней пары патрубков, можно подключить конвекционное отопление; нижняя пара задействуется для внутрипольного контура;
• Ниже уровня подключения обратного трубопровода контура, соединяющего гидрострелку с котлом, температура теплоносителя может опуститься заметно ниже температуры обратки.

Гидрострелка позволяет синхронизировать несколько контуров с разными температурами теплоносителя.

Рециркуляция

Параллельно основному контуру радиаторного отопления или малому контуру между котлом и гидрострелкой формируется низкотемпературный контур с байпасом и трехходовым термостатическим клапаном.

Циркуляционный насос заставляет воду непрерывно циркулировать по трубам теплого пола; новые порции горячего теплоносителя отбираются трехходовым смесителем с подачи лишь при охлаждении обратки теплого пола ниже заданной температуры.

Подключение теплого пола к гидрострелке через смесительный узел. Каждый контур снабжен собственным циркуляционным насосом.

Вместо трехходового смесителя может использоваться обычный термостатический клапан с выносным термодатчиком (капиллярным или электрической термопарой). Датчик помещается в карман на обратке теплого пола. Клапан открывается при падении температуры теплоносителя ниже порогового уровня.

Схема системы отопления с радиаторным и внутрипольным отоплением. Контуры синхронизируются через гидрострелку; теплый пол подключен через смесительные узлы с рециркуляцией теплоносителя.

Последовательное подключение с радиаторами

Оно возможно только при использовании конденсационного газового котла: классические котлы не могут работать с обраткой холоднее 55 градусов, поскольку охлаждение теплообменника приводит к выпадению на нем конденсата. Продукты сгорания газа содержат, помимо воды и углекислого газа, агрессивные кислоты, быстро разрушающие стальной или медный теплообменник.

У конденсационного котла иная схема работы: продукта сгорания намеренно конденсируются на отдельном теплообменнике из нержавеющей стали (экономайзере), отдавая дополнительное тепло и увеличивая КПД прибора. Именно поэтому температура обратки в 30-40 °С не просто допустима; она является обязательным условием штатной работы прибора.

В состав отопительной системы входят два последовательно подключенных контура — радиаторного и внутрипольного отопления. Обратка первого из них используется в качестве подачи второго.

Теплый пол использует обратку радиаторного отопления в качестве собственной подачи. За точную регулировку температуры отвечает уже знакомый нам смесительный узел.

Один контур, ГВС

Какой должна быть обвязка настенного газового котла, позволяющая запитать от него систему горячего водоснабжения?

Элементы: кроме группы безопасности, насоса и расширительного бачка, в состав обвязки входит бойлер косвенного нагрева. Теплоноситель из отопительного контура служит источником тепла для нагрева воды.

Схема:

1. Формируются два контура циркуляции теплоносителя — большой (через систему отопления) и малый (через бойлер). Каждый контур снабжен отсекающими кранами и может отключаться независимо от другого;

Бойлер косвенного нагрева подключен в малый контур циркуляции теплоносителя через трехходовой смесительный клапан.

1. Бойлер разрывает розлив подачи. Сразу после его врезки между подачей и обраткой устанавливается байпас с краном на нем. Летом, когда отопление отключено, теплоноситель циркулирует через бойлер косвенного нагрева и далее через байпас.

Два контура, ГВС

Какой должна быть схема обвязки двухконтурного газового котла?

Начнем с азов. Двухконтурный котел снабжен двумя теплообменниками — для отопления и ГВС. Оба теплообменника — проточные и управляются термостатами.

С практической стороны это означает, что теплообменник ГВС начинает греть воду только при ее расходе через кран. Перегрева и неконтролируемого роста давления можно не опасаться; расширительный бак и группа безопасности на ГВС не нужны.

К входному патрубку теплообменника водоснабжения подключается водопровод ХВС, к выходному — подводка горячей воды, разводящая ее по смесителям.

Элементы контура горячей воды:

• Фильтр для грубой очистки воды на входе в теплообменник ГВС;
• Шаровые краны на входе и на выходе теплообменника.

Элементы контура отопления: те же, что используются для одноконтурного котла.

Слева — схема обвязки газового котла отопления с контуром ГВС, справа — внешний вид обвязки.

Установка небольшого расширительного бачка на ГВС практикуется при разводке горячей воды металлическими трубами. Все виды полимерных труб благодаря упругости стенок прекрасно компенсируют небольшое расширение воды при нагреве.

ГВС с рециркуляцией

Как организовать циркуляцию воды в системе ГВС?

Элементы:

• Подводка горячей воды, образующая замкнутый контур;

В многоквартирных домах стояки в системах ГВС с непрерывной циркуляцией объединяются по 2-4 штуки перемычками на верхнем этаже или чердаке. Полотенцесушители устанавливаются в разрыв стояка.

Полотенцесушитель установлен в разрыв стояка ГВС с непрерывной циркуляцией.

• Циркуляционный насос в любой точке подводки.

Особенности:

• В качестве источника горячей воды может использоваться как двухконтурный, так и одноконтурный котел с бойлером косвенного нагрева;

Схема ГВС с рециркуляцией. Источник горячей воды — подключенный к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева.

• Для снижения теплопотерь подводки ГВС теплоизолируются вспененным полиэтиленом (энергофлексом) или любым другим утеплителем.

Энергофлекс — утеплитель для труб из вспененного полиэтилена.

Заключение

Надеюсь, что мне удалось подсказать читателю решения всех проблем, которые могут возникнуть при монтаже газового котла. Как обычно, видео в этой статье предложит вашему вниманию дополнительные материалы. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Обвязка котла отопления — это система трубопроводов и оборудования, предназначенная для обеспечения радиаторов теплоносителем. Проще говоря, это все, кроме батарей. Не стоит пугаться обилия труб, устройств и технологических этапов. После прочтения статьи вам эта работа будет по плечу.

А если устроена обвязка котла отопления своими руками, то и служить она будет дольше, и финансовых средств «отберет» меньше.

Выбор мощности отопительного котла

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

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

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

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

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

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

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

Виды отопительных котлов

Условно котлы отопления можно разделить на автономные и ручной загрузки. Автономные котлы в зависимости от используемого топлива бывают:

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

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

Котлы оснащены автоматикой поддержания заданной температуры теплоносителя. Могут работать круглый год весь срок службы. Бывают настенного монтажа и напольные.

Твердотопливные котлы — доступное по цене и экономное по расходам оборудование. Но оно требует постоянной загрузки топлива и места для его складирования

Твердотопливные котлы перерабатывают дрова, уголь, торф. Самым перспективным топливом для них считаются пеллеты, которые не рапространяют угольной пыли и грязи

Проще всего устанавливаются электрические котлы. Им не нужны дымоотводы, не требуется организация котельной. Но для нормальной работы требуется стабильная поставка электроэнергии достаточной мощности

В частных домах и на дачах, не посещаемых ежедневно, электрические котлы могут служить основным поставщиком тепла. Однако их не стоит использовать в регионах с перебоями в электроснабжении

Наиболее подходящими по экономическим соображениям считаются газовые котлы. Если район не газифицирован, возможно подключение баллона или устройство газгольдера

Настенные газовые агрегаты оснащаются собственными циркуляционными насосами, расширительным бачком и группой безопасности. Как правило это двухконтурное оборудование, поставляющее энергию в отопительную систему и в ГВС

Напольные газовые агрегаты выпускаются в одно- и двухконтурном исполнении. Преобладают одноконтурные, работающие чисто на отопление. Требуют устройства котельной с соблюдением правил использования газового оборудования

В системах с конденсационным котлами используется энергия пара, выделяемого при сгорании топлива. В их обвязке есть дополнительный контур, отбирающий тепло испарений

Твердотопливный котел в автономном отоплении

Топливо для твердотопливных агрегатов

Электрические котлы для обустройства загородного дома

Эксплуатация электрического оборудования

Газовый настенный котел на кухне частного дома

Газовый котел в качестве мини котельной

Напольный котел для переработки голубого топлива

Конденсационный котел в действии

К котлам ручной загрузки относятся котлы на твердом топливе. В качестве топлива используются дрова, торф, уголь. Требуют участия человека для загрузки топлива. Поддержание нужной температуры теплоносителя, также входит в обязанности человека.

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

Системы отопления с нагревательным котлом должны обеспечивать необходимую температуру в обрабатываемых помещениях. Схему обвязки следует ориентировать на равномерность поставки тепла ко всем приборам

№1 — котлы автономного отопления

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

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

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

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

Если планируется устройство системы отопления с высокой производительностью, то возникает вероятность перегрева теплоносителя. В таких схемах обвязки необходимо предусмотреть термоаккумулятор

Подавляющее большинство устанавливаемых котлов отопления нагревают теплоноситель путем переработки газа или жидкого горючего. Этому способствует повсеместная газификация и высокая надежность котлов.

В схемах обвязки с твердотопливными котлами не предусмотрена регулировка подачи тепла, т.к. процесс горения контролировать невозможно. В случае прекращения горения перестает действовать циркуляционный насос (кликните для увеличения)

Плюсы газовых и жидкотопливных котлов:

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

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

По системам отопления может циркулировать вода температурой не более 105 °С, пар с нагревом до 130 °С или воздух до 60 °С. При превышении рабочих параметров срабатывает группа безопасности

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

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

№2 — твердотопливные котлы ручной загрузки

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

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

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

Агрегаты этого типа работают на самом доступном виде топлива.

Есть существенные минусы:

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

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

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

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

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

При установке твердотопливного котла очень важно соблюдать все расстояния от стен

Виды и схемы отопления

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

Отопительный контур может быть реализован следующими способами:

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

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

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

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

Открытая схема отопительной системы

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

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

Расширительный бачок открытой системы

Самодельные бачки для отопительных контуров

Правила устройства трубы перелива

Вариант самодельного расширительного бачка

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

Охлаждаясь теплоноситель становится тяжелее, из-за чего постепенно опускается в нижний уровень системы. Тяжелое вещество выталкивая более легкий, горячий теплоноситель. Так они постоянно чередуются, т.е. происходит движение теплоносителя по кольцу отопительной системы.

Схема обвязки котла в открытой системе отопления не требует обязательной установки контрольных приборов. В случае перегрева она самопроизвольно избавится от избытка теплоносителя (кликните для увеличения)

У такой организации отопительной системы есть свои достоинства:

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

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

К сожалению, есть существенные недостатки:

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

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

С алюминиевыми и биметаллическими радиаторами такая система работает плохо.

При проточной системе с естественной циркуляцией важно соблюдать уклоны. Расширительный бак находится в самой верхней точке системы

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

Закрытая схема отопительной системы

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

В закрытой системе отопления избыток давления при перегреве теплоносителя отводится с помощью крана Маевского

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

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

Расширительный бак закрытого отопительного контура

Закрытый расширительный бачок

Место установки закрытого бачка

Группа безопасности и расширительный бачок для закрытой системы

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

Преимущества закрытой системы:

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

Недостатки закрытой системы: постоянное избыточное давление, повышенная стоимость.

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

При закрытой системе отопления есть свобода монтажа. Расширительный бак может быть рядом с котлом

Однотрубная система отопления

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

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

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

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

Однотрубная категория делится на два подвида:

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

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

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

В однотрубных системах с принудительной циркуляцией нагретый теплоноситель поднимается по главному стояку и распределяется по последовательно соединенным батареям

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

Двухтрубная система отопления

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

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

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

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

Плюсы отопления с двумя трубами:

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

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

Двухтрубная отопительная система сложнее и дороже однотрубной, но по степени создания комфортных условий существенно превосходит ее (кликните для увеличения)

В контурах с естественной циркуляцией котел устанавливается

Из минусов можно выделить следующие:

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

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

Схематическое изображение системы с котлом, циркуляционным насосом и двумя трубами — для горячего теплоносителя и охлажденного (обратка). Разбор теплоносителя происходит с пары коллекторов

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

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

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

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

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

Реализация системы отопления

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

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

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

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

Шаг #1 — приобретение необходимого оборудования

В обязательный перечень оборудования для закрытых систем отопления входит:

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

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

Перед выбором необходимого оборудования следует начертить схему в масштабе и составить список требующихся элементов

Шаг #2 — монтаж котлов отопления

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

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

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

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

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

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

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

При монтаже настенного котла с коаксиальной трубой. Лучшее место — наружная стена котельной, так длина трубы будет минимальной

Шаг #3 — выбор и монтаж расширительного бака

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

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

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

Для надежной работы устройства, необходимо хотя бы 1 раз в год проверять давление воздуха, используя специальное приспособление для его измерения

Шаг #4 — установка циркуляционного насоса

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

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

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

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

Допускается монтировать насос, таким образом, чтобы вал вращался во втулках скольжения. В противном случае, насос быстро выйдет из строя

Шаг #5 — автоматические воздухоотводные клапаны

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

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

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

Предохранительный клапан, манометр, автоматический воздухоотводный клапан имеет смысл монтировать вместе — в блок безопасноти

Шаг #6 — выбор места и монтаж коллектора

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

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

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

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

Для каждого этажа своя пара. Отдельные коллекторы необходимы по следующим причинам:

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

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

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

Коллектор отличное место для монтирования вспомогательного оборудования: манометров, предохранительных клапанов, расходомеров

Шаг #7 — трубы для однотрубной системы

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

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

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

Стальные трубы — практичный материал, но подвержены коррозии и требуют покраски. Полимерные трубы обладают меньшим гидравлическим сопротивлением, потому могут применяться меньшего диаметра

Шаг #8 — трубы для двухтрубной системы

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

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

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

Применение современных материалов и техники монтажа не потребует сварки. Весь монтаж производится, как в конструкторе

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

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

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

Полезное видео по теме

Как выбрать наиболее подходящий отопительный агрегат:

Сравнительный анализ вариантов устройства системы отопления:

Рекомендации по расположению твердотопливного котла:

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