Схема подключения котла отопления к отопительной системе в частном доме, как подключить котел

Вы приобрели новый отопительный агрегат, намереваясь самостоятельно установить и подключить к теплосети частного дома. Монтаж и обвязка котла выполняется различными способами, зависящими от используемого энергоносителя, типа трубной разводки и наличия дополнительного оборудования:

буферной емкости;
бойлера косвенного нагрева;
второго теплогенератора.

Чтобы помочь вам правильно обвязать котел с системой отопления своими руками, предлагаем рассмотреть существующие варианты подключения, затем выбрать подходящую схему.

Общие сведения об отопительной системе

Схемы подключения котла отопления различают по способу циркуляции теплоносителя.

По этому признаку системы бывают следующими:

Гравитационными. Это естественная циркуляция, когда идёт процесс замещения холодными массами нагретой жидкости, которая поднимается вверх. Теплоноситель возвращается в котёл самотёком, под действием гравитации. Такие системы имеют большое преимущество — они энергонезависимые, поэтому будут продолжать работать и при отсутствии электроэнергии.
Принудительными. Здесь нужна помощь электрических циркуляционных насосов. При такой схеме подключения отопительной системы с котлом прогрев радиаторов во всех комнатах идёт быстро и равномерно. Данный способ является оптимальным при монтаже системы отопления в большом доме.

На заметку. Монтаж нагревательных приборов и трубопровода делают таким образом, чтобы свести к минимуму потерю тепла через наружные ограждающие конструкции. Потери тепла в трубопроводах, проходящих по неотапливаемым помещениям, не должны превышать 10 процентов от расхода тепла на отопление.

По способу соединения труб с радиаторами схемы бывают следующие:

однотрубные, когда выполняется последовательное соединение отопительных приборов;
двухтрубные — параллельное соединение радиаторов;
бифилярные — последовательное соединение сначала первых половин приборов, после этого, для потока теплоносителя в обратном направлении, соединяют все их вторые половины.

Однотрубная система отопления

Рассмотрим однотрубную разводку – её плюсы и минусы. Подача и возвращение теплового носителя в этой системе, создаётся по единственной трубе, идущей кольцом. Поэтому каждый радиатор присоединяется к трубопроводу обоими патрубками.

Достоинства этого метода разводки:

Работа по установке выполняется просто. Ведь одну трубу монтировать попроще, нежели два образца.
Отопительная система дома, названная Ленинградской – складывается из полипропиленовых труб. Является недорогим вариантом. Когда используется металлопластик либо сшитый полиэтилен, тогда преимущество нейтрализуется за счёт стоимости фитингов.
Вертикальные стояки с одной трубой – оптимальное решение при создании гравитационной системы в доме из двух этажей.

Принимая во внимание особенности однотрубной проводки и недостаток опыта установки у большей части хозяев, советуется собирать ленинградский тип подключения в малых жилых строениях, либо на даче.

Минусы однотрубного подключения

За счёт смешивания прохладной воды, температура в трубах уменьшается на 1-2 градуса после отдельного радиатора.
Для предоставления необходимого расходования теплоносителя в агрегатах отопления, диаметр главной нитки труб должна быть не меньше 25 мм на всей её протяжённости.
Когда насчитывается 5 радиаторов – сечение коллектора становится больше, до 32 мм.
Заключающие радиаторы получают охлаждённую воду, так что нагревают похуже.
Вопрос разрешается увеличением количества секций, либо увеличением габаритов панелей на 10%.

За счёт повышенного диаметра трубопровода и увеличению числа радиаторов, увеличиваются растраты на материалы.

Когда делается вертикальная разводка, то недочёты не настолько критичны.

Какие трубы нужны для подключения котла отопления

Выбор труб является очень важным этапом подготовки к монтажу отопительного оборудования.

Для эффективной работы системы обогрева с циркуляционным насосом, трубы должны выдерживать следующие показатели:

давление — 1-2,5 кгс/кв. см.;
температура жидкости на подаче 70-75 °C;
температура на обратке — 55°C.

Это параметры, которые выдерживаются при нормальной работе системы, без аварийных моментов.

Если насос по какой-то причине остановится, то развитие ситуации следующее:

у газового, электрического и дизельного котла термостат перекроет подачу топлива, и работа водяного контура останется безопасной;
у котла, работающем на твёрдом топливе, термостат прикроет поддувало, но горение (тление) топлива будет продолжаться до получаса, это значит, что температура теплоносителя может вырасти.

При таком раскладе эксплуатационные характеристики пластиковых и металлопластиковых труб, которые будут использоваться для газового, электрического и дизельного котла, должны иметь рабочие параметры не менее 80 °C.

Что касается твердотопливного агрегата, то не менее 1-2 метров водяного контура, идущего от котла, нужно делать из стальных, медных труб или нержавейки. Стальные трубы, стойкие к перепадам температуры и гидравлическому давлению, к сожалению, подвержены коррозии, имеют немалый вес и недостаточно гладкую внутреннюю поверхность. Монтаж нужно выполнять с помощью сварки. Снаружи трубы покрывают краской, и такой уход требуется делать регулярно. У труб из меди и нержавейки таких проблем нет. Единственный недостаток — довольно высокая цена на эти изделия.

При естественной циркуляции процесс нагрева теплоносителя происходит медленно. Температура жидкости при выходе из котла иногда превышает 90°C. Поэтому трубопровод между котлом и расширительным бачком всегда делают металлическим.

Ни один, самый лучший пластик, не выдержит нештатную температуру. Образование течи и размягчение пластика гарантировано при 130°C. От перегрева полипропиленовые трубы разрываются.

Важно. Внутренний диаметр трубы на подаче не может быть менее 32 мм. Это необходимо для того, чтобы обеспечить минимальный гидравлический напор при гравитационном отоплении.

В последние годы всё чаще трубопровод стараются скрыть из виду. Разводку делают не только наружную, но и скрытую в стенах, под чистовым полом, внутри гипсокартонных коробов. В системах отопления допустимо комбинировать разные типы труб.

Преимущества и недостатки отопления частного дома с использованием газового котла

Вначале, перечислим несомненные преимущества газового отопления:

Доступная стоимость, как топлива, так и необходимого оборудования;
Высокая эффективность. В зависимости от марки котла от 80% до 90% газа будет использовано на нагрев теплоносителя. Некоторые бренды регламентируют энергоэффективность их продукции на уровне 96-98% КПД, это есть не что иное, как рекламный трюк и манипулирование цифрами;
Компактные размеры в сочетании с высокой мощностью оборудования;
Эксплуатация газового котла не требует особых знаний, частого технического обслуживания, или тщательного ухода. Большинство моделей автоматически поддерживают требуемую температуру теплоносителя или воздуха внутри помещений;
Газовый котел не требует систематической очистки и наполнения его топливом и выгрузки золы;
Использование двухконтурного котла позволит не только обогреть помещение, но и получить горячую воду.

Однако у газового отопления существуют определенные недостатки и технические ограничения:

Функционирование системы, особенно с высокими показателями автоматизации, достигается за счёт использования программируемого микроконтроллера, зависимого от источника электроэнергии;
Перебои в энергоснабжении, скачки напряжения могут привести к выходу из строя отопительного оборудования, плата управления гарантировано сгорит без надлежащей защиты;
Помещение, в котором расположен газовый котел, должно быть оборудовано естественной или принудительной вентиляцией, дымоходом, иметь размеры и месторасположение котла в соответствии с нормативами;
Установка газового оборудования требует соответствующих разрешений и может проводиться только специалистами, имеющими допуск для работ такого типа.

Кроме газового существует целый ряд других способов отопления, использующих «альтернативные» виды топлива:

Электричество. Несмотря на то, что это наиболее распространенный вид используемой в быту энергии, ее применение для отопления частных домов на несколько этажей является экономически невыгодным. Хотя современные технологии не стоят на месте, и некоторые типы электрических котлов отопления конкурируют с газовыми, при обогреве квартиры средней площади.
Твердое топливо. Цена угля и древесины в некоторых регионах России, в пересчете на стоимость килоджоулей выделяемой для обогрева энергии, сопоставима с газом. Однако следует учитывать необходимость обустройства отдельной котельной и склада для топлива. Кроме того, твердотопливные котлы периодически загружаются и очищаются от золы. Периодичность, в зависимости от типа, составляет от нескольких часов до нескольких дней.
Пеллетные котлы. Они более эффективны, чем обычные твердотопливные, имеют высокий уровень автоматизации, но их стоимость несопоставимо выше остальных устройств отопления, за исключением жидкотопливных;
Жидкое топливо. Дорогостоящие импортные дизельные котлы чувствительны к качеству топлива. Отечественное оборудование, относится к разряду универсального и может быть настроено на потребление пеллет, мазута, дизеля. Однако его уровень автоматизации, надежности систем безопасности и КПД оставляет желать лучшего.

Оборудование при закрытой системе с принудительной циркуляцией

Когда отопительная система не сообщается с окружающим воздухом и работает под давлением, такие контуры бывают только закрытыми.

Для обвязки котла в таком случае требуется следующее оборудование:

насос 100-200 ватт, который следует установить на подачу;
расширительный бак мембранного типа, чтобы обеспечить теплоносителю дополнительный объём при расширении;
предохранительный клапан для сброса теплоносителя, в случае превышения допустимого давления;
автоматический воздухоотводчик, который поможет появившейся воздушной пробке самостоятельно покинуть систему, чтобы теплоноситель беспрепятственно циркулировал по контуру;
манометр — для контроля давления.

Это обязательные элементы. Так же в схему могут включаться следующие опции:

фильтр для газового агрегата;
фильтр на входе в теплообменник для защиты от мусора;
теплоаккумулятор, который выгодно ставить в паре с твердотопливными или электрическими котлами для экономии энергоресурсов.

Электрокотел для обогрева – виды, плюсы и минусы

Современному покупателю доступны следующие 3 разновидности электрокотлов:

Классические. В основе установки лежит ТЭН, размещенный в теплообменном баке. Вода, проходя через теплообменник, контактирует с разогретой поверхностью ТЭНа, нагревается и распределяется по тепловому контуру системы. Главная особенность разновидности – простота монтажа, обслуживания и эксплуатации, распространенность моделей.
Электродные. Разогрев теплоносителя осуществляется за счет сил, возникающих при прохождении электрического тока через толщу соленой воды от одного электрода к другому. По истечение срока службы электроды из-за растворения потребуется периодически менять.
Индукционные. Принцип работы устройства основан на производстве тепла за счет возникновения вихревых токов в теплообменнике. Главным рабочим элементом является ферромагнитный стержень, монтированный в трубе из диэлектрика. Основной минус – высокая стоимость.

Установочная схема электрокотла для частного дома Источник setafi.com
Чаще всего система отопления дома оснащается ТЭН-овыми разновидностями электрических котлов – ввиду простоты их монтажа и дальнейшего обслуживания, а также оптимальной стоимости и доступности. Среди их главных плюсов выделяются:

Высокий КПД.
Монтаж без специального разрешения.
Пожарная безопасность. Для работы не требуется применять газ или горючие жидкости, а механизм действия исключает процесс горения.
Длительный срок консервации. Способность сохранения полной работоспособности при простое от полугода и дольше, что особенно актуально для дачных домов.
Минимальные размеры и вес.
Возможность установки в любом помещении, без оборудования специальной котельной. Если габариты и условия позволяют, котел можно монтировать даже на кухне или в прихожей.
Большое разнообразие моделей по мощности и варианту установки.
Экологическая безопасность. При работе агрегат не выделят дыма, газа, копоти и сажи, и потому считается безвредным для человека и окружающей среды.

Пример установки компактного электрокотла в доме Источник inrosstroy.ru
Главный недостаток проявляется в большом потреблении электроэнергии, что особенно актуально в регионах с высокими тарифами. Нивелировать его можно путем установки теплового накопителя. Также ввиду того, что прибор работает от сети на 220В, а то и все 380 вольт, возможно поражение электрическим током домочадцев. Поэтому подключение должно выполняться строго по электромонтажным правилам с обязательным заземлением токопроводящих частей.

На заметку! Установке электрокотла должен предшествовать грамотный расчет мощности. Стандартно показатель равняется произведению площади дома на 0,1. При этом запас должен составлять не менее 20%, а если требуется подключить ГВС, то и все 50%. Например, для дома в 100 м² значение составит = 100 * 0,1 + (100 *0,1) * 0,2 = 12 кВт, а при наличии ГВС 15 кВт.

Зачем нужен теплоаккумулятор

Теплоаккумулятор представляет собой бак, который подключается к котлу и водяному контуру. Корпус его надёжно укрыт теплоизолятором и позволяет аккумулировать тёплую воду для контура, а затем обогревать помещение около суток при отключенном котле.

Как действует теплоаккумулятор:

Отопительный агрегат загружают топливом, разжигают его.
Циркуляционный насос прокачивает теплоноситель по теплообменнику. Холодная вода из нижней части бака устремляется в котёл, в верхнюю часть прибывает уже нагретая вода. Так как плотность холодной и горячей жидкости разная, перемешиваться она не будет. Так бак постепенно заполнится горячей водой.
Если расчёты выполнены верно, когда топливо прогорит, ёмкость окажется наполненной горячей водой нужной температуры. Хорошая термоизоляция сохранит теплоноситель горячим длительное время.
Когда котёл не функционирует, система отопления продолжает выполнять свою задачу. Циркуляционный насос отопительного контура прогоняет теплоноситель по системе. Вода забирается из верхней «горячей зоны» бака.
В обратку вода возвращается уже охлажденной, так теплоаккумулятор постепенно отдаст накопленное тепло.

В реальных условиях, отбор воды в систему отопления идёт беспрерывно. Теплоаккумулятор накапливает «лишнее», в данный момент, невостребованное тепло.

Аккумулятор объёмом 3 тонны, с запасом воды температурой 40-80°C сможет сутки отапливать дом площадью 80 кв.м. Эти параметры соответствуют 170-175 кВт час. тепла.

Обычный котёл нужно растапливать до пяти раз в сутки. Если поставлен теплоаккумулятор, периодичность закладки топлива в камеру сгорания сократится в пять раз. Нагретая вода в баке будет постепенно отдавать энергию тепла радиаторам. Твердотопливный котёл будет работать гораздо экономичней. Такая схема подключения отопительного котла в частном доме позволяет без снижения мощности котла длительно обогревать помещение.

Очень выгодно теплоаккумулятор ставить в паре с электрокотлом, когда экономия энергоресурсов особенно актуальна.

На заметку. Ночной тариф при двухтарифном счётчике гораздо ниже дневного: в 2-4 раза. Если включать электрокотел только ночью, чтобы днём теплоаккумулятор лишь отдавал тепло, то можно значительно сэкономить на электроэнергии.

Основные требования

Основная задача заключается в соединении котла и всех радиаторов самым эффективным способом. При этом важно учесть целый ряд требований:

Разводка должна прокладываться по маршруту с наименьшей протяженностью.
Гидросопротивление труб, запорной арматуры и фитингов следует по возможности уменьшать.
Необходимо продумать и скомпоновать на линии все функциональные узлы с минимальным количеством колен, тройников и клапанов. Имеется в виду группа безопасности, расширительный бак, циркуляционный насос штуцера для слива и наполнения системы и т.д.
Трубы подбираются исходя из эксплуатационных характеристик материала и системы отопления.
Диаметр труб рассчитывается для минимизаций потерь в напоре с одной стороны и снижения объема трубопровода с другой.

Как выбирать элементы обвязки

При выборе насоса нужно обратить внимание на тепловую нагрузку на контур. Здесь важно вычислить разницу между температурой воды на подачу и в обратке.

Формула следующая:

Q=0,86хR/Dt,
где Q — показатель производительности насоса (кубометры в час),
R — мощность котла,
Dt — температурная разница.

Например, при мощности котла 20 кВт и температурных показателях отопительной системы 80/60oС насос нужен со следующими эксплуатационными характеристиками:

0,86х20(80-60)=0,86 м3/ч.

Хорошо себя показывает насос, у которого ступенчатая регулировка мощности. Он сможет обеспечить такой уровень производительности, чтобы радиаторы по всему контуру равномерно прогревались.

Такой параметр, как напор теплоносителя, который измеряется в метрах водяного столба, можно не учитывать. В системе отопления не имеет никакого значения количество этажей в здании, этаж, на котором стоит циркуляционный насос. Минимальное значение насоса — 2 метра. Приборы с таким параметром хорошо справляются с движением теплоносителя в водяном контуре многоквартирного дома с высоким гидравлическим сопротивлением. Когда выполняется обвязка котла отопления, эти моменты нужно помнить.

На что обратить внимание при установке мембранного бачка:

Прежде всего, важно выбрать объём бачка. Он должен составлять 1/10 часть от объёма теплоносителя в водяном контуре. Есть простой способ это вычислить. Если в отопительной системе стоят алюминиевые или биметаллические радиаторы, то на 1 киловатт мощности котла идёт 15 литров теплоносителя.
Бачок выдерживает температуру до +120 C.
Рабочее давление устройства зачастую не превышает 1,5 бар. Иногда возникает необходимость его увеличить. Для этого накачивают воздух в бачок с помощью велосипедного насоса.

Как выбирают элементы группы безопасности:

У клапана верхняя граница допустимого давления 2,5 бар.
Манометр нужно выбирать с давлением в 4 атмосферы.

Как располагать элементы обвязки:

Циркуляционный насос ставят перед камерой сгорания (перед теплообменником), там, где более низкая температура.
Клапан и манометр монтируют при выходе из теплообменника, в месте, где давление начинает повышаться.
Расширительный бачок монтируют в любом участке контура, но не рядом с насосом (колебания давления приведут к износу бачка).

Как обвязывать котлы на твердом топливе

Схема подсоединения дровяного теплогенератора призвана решить 3 задачи (помимо снабжения батарей теплоносителем):

Предотвращение перегрева и закипания ТТ-котла.
Защита от холодной «обратки», обильного выделения конденсата внутри топливника.
Работа с максимальным КПД, то есть, в режиме полноценного горения и высокой теплоотдачи.

Примечание. Для агрегатов с чугунным теплообменником важна защита от температурного шока, ведущего к растрескиванию секций. Явление возникает в закрытой системе, когда из-за отключения света циркуляция воды останавливается. После подачи электроэнергии остывший теплоноситель резко охлаждает чугун, в результате образуются трещины.

Представленная схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым смесительным клапаном позволяет защититься от конденсата в топке и вывести теплогенератор на режим максимальной эффективности. Как это работает:

Пока система и отопитель не прогреты, насос гоняет воду по малому котловому контуру, поскольку трехходовой вентиль закрыт со стороны радиаторов.
Когда теплоноситель нагревается до 55—60 градусов, настроенный на указанную температуру клапан начинает подмешивать воду из холодной «обратки». Теплосеть загородного дома постепенно прогревается.
По достижении максимальной температуры клапан полностью закрывает байпас, вся вода из ТТ-котла уходит в систему.
Установленный на обратной линии насос прокачивает воду через рубашку агрегата, не давая последнему перегреться и вскипеть. Если поставить насос на подаче, камера с крыльчаткой может заполниться паром, перекачивание прекратится и котел гарантированно закипит.

Рекомендация. Мы не советуем обвязывать котлы на дровах пластиковыми трубами, по крайней мере, со стороны подачи. Лучше использовать медь, оцинкованную сталь или нержавейку.

Принцип нагрева с помощью трехходового вентиля применяется для обвязки любых теплогенераторов на твердом топливе – пиролизных, пеллетных, прямого и длительного горения. Исключение – гравитационная разводка, где вода движется слишком медленно и не провоцирует выпадение конденсата. Клапан создаст высокое гидравлическое сопротивление, препятствующее самотеку.

Если производитель оснастил твердотопливный агрегат водяным контуром, змеевик можно использовать для аварийного охлаждения в случае перегрева. Заметьте: предохранитель на группе безопасности срабатывает от давления, а не температуры, поэтому не всегда способен защитить котел.

Проверенное решение – подключаем змеевик ГВС к водопроводу через специальный клапан теплового сброса, как показано на схеме. Элемент сработает от температурного датчика и в нужный момент пропустит через теплообменник большой объем холодной воды.

Использование буферной емкости

Лучший способ повысить эффективность ТТ-котла – подключить к отоплению через буферную емкость. На входе теплоаккумулятора собираем проверенную схему с трехходовым смесителем, на выходе ставим второй клапан, поддерживающий требуемую температуру в батареях. Циркуляцию в отопительной сети обеспечивает второй насос.

Балансировочный вентиль на обратной линии нужен для регулировки производительности насосов

Что мы выигрываем благодаря тепловому аккумулятору:

котел горит на максимуме и достигает заявленного КПД, топливо используется эффективно;
вероятность перегрева резко снижается, поскольку агрегат сбрасывает излишки тепла в буферный бак;
теплоаккумулятор играет роль гидрострелки, к емкости можно подключить несколько ветвей отопления, например, радиаторы I и II этажа, напольные греющие контуры;
полностью прогретый резервуар поддерживает работу системы в течение длительного времени, когда дрова в топке котла прогорели.

Примечание. Заводские теплоаккумуляторы зачастую комплектуются электрическими нагревателями – ТЭНами, поддерживающими температуру воды в верхней зоне емкости. Как сделать обвязку отопителя и емкости, смотрите на видео:

ТТ-котел и накопительный водонагреватель

Чтобы с помощью дровяного теплогенератора загружать бойлер — «косвенник», нужно последний врезать в котловой контур, как изображено на картинке. Поясним функции отдельных элементов схемы:

обратные клапаны не дают теплоносителю течь в другую сторону по контурам;
второй насос (достаточно взять маломощную модель 25/40) обеспечивает циркуляцию через спиральный теплообменник водонагревателя;
термостат отключает этот насос, когда бойлер достигает заданной температуры;
дополнительный воздухоотводчик препятствует завоздушиванию подающей линии, которая окажется выше штатной группы безопасности.

Аналогичным способом можно стыковать бойлер с любым котлом, не оснащенным электронным блоком управления.

Мини-котельные

Сейчас выпускаются модели котлов, снабженные расширительным бачком, насосом, клапаном и манометром. Это могут быть ТЭНовые, электрические, дизельные, газовые агрегаты с принудительной тягой. Эти агрегаты можно назвать мини-котельными. Так, предохранительные клапаны в схеме электрического отопления частного дома с насосом монтируют сразу на теплообменнике вместе с ТЭНом. Такая конструкция позволяет быстро сбрасывать лишний теплоноситель, если он закипит при остановке насоса.

Схема подключения котла к системе отопления в этом случае не сложная. Нужно смонтировать всего лишь два шаровых крана, которыми можно отсечь котёл в случае необходимости. Ремонт агрегата или любые профилактические работы не будут доставлять сложностей.

Электрические и дизельные теплогенераторы

Подключение котла на солярке к радиаторной системе выполняется идентично обвязке газоиспользующих установок. Причина: дизельный агрегат функционирует по аналогичному принципу – управляемая электроникой горелка пламенем нагревает теплообменник, поддерживая заданную температуру теплоносителя.

Уточнение. Рекомендация не касается отопителей, оборудованных самодельным горелочным устройством, сжигающим дизель и отработанное масло, например, факельной горелкой Бабингтона. Здесь нужен индивидуальный подход.

Электрокотлы, в которых вода прогревается ТЭНами, индукционным сердечником либо за счет электролиза солей, тоже подсоединяются к отоплению напрямую. За поддержание температуры и безопасность отвечает автоматика, расположенная в электрическом шкафу, подключаемом к сети согласно приведенной электросхеме. Другие варианты присоединения показаны в отдельной публикации о монтаже электрических котлов отопления.

Настенные мини-котельные, оборудованные трубчатыми нагревателями, предназначены только для закрытых систем отопления. Для работы с самотечной разводкой понадобится электродный либо индукционный агрегат, который обвязывается по стандартной схеме:

Если разобраться, то байпас здесь не нужен — без электричества котел тоже работать не будет

Оборудование при открытой гравитационной системе

При открытой гравитационной системе вся нагрузка ложится на открытый расширительный бачок.

Он выполняет следующие функции:

забирает себе избыточное количество теплоносителя;
компенсирует увеличение давления;
выводит воздух и горячий пар при закипании теплоносителя.

По объёму бак не должен быть меньше 10 процентов от объёма теплоносителя. Больше — можно. Устанавливают его в верхней точке контура, там, где заканчивается разгонный коллектор. От бака розлив идёт назад, в теплообменник, с уклоном, который обеспечивает вывод воздушных пробок и продвижение теплоносителя самотёком.

Через открытый расширительный бачок обычно заливают холодную воду для компенсации испарения.

Правила монтажа, выбор места и техника безопасности

Прежде чем устанавливать отопительный агрегат, необходимо подготовить для него место, а для этого в свою очередь нужно грамотно его определить.

В целях безопасности и при наличии дополнительного оборудования котел лучше устанавливать в отдельном помещении Источник domkotlov.by

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах

Существуют следующие рекомендации по монтажу электрокотла в своем доме:

Для того чтобы защитить жильцов от нечаянного контакта с агрегатом и поражения электрическим током, а также само оборудование от воздействия бытовых факторов, лучше всего подготовить отдельное помещение. Это может быть кладовая, цоколь или гараж.
Компактные модели допускается монтировать в прихожей или на кухне. Однако даже в таком случае необходимо предусмотреть зону, свободную от нечаянного контакта. Кроме того, подключение электроотопительной установки потребует подведения труб и кабелей, которые придется каким-то образом декорировать, чтобы не ухудшить интерьер.
Для обеспечения противопожарной безопасности установке и подключению электрокотла на деревянной поверхности должен предваряться монтаж подкладки из негорючего материала – листов асбеста и металла.
Для максимального комфорта эксплуатации и обслуживания при подходе к котлу должно присутствовать свободное пространство.
Электромагистраль должна крепиться на стену выше трубопровода, чтобы в случае прорыва проводка не оказалась в воде.

В целях противопожарной и электробезопасности трубопровод должен располагаться ниже электропроводки Источник teplotorg.ru

Трубопровод в месте контакта с котлом должен иметь собственные крепления, чтобы не перегружать штуцеры прибора.

С точки зрения техники безопасности и требований проведения электромонтажных работ, существуют следующие правила подключения агрегата:

Монтажные работы должны проводиться только при обесточенной электросети дома.
Расположение котла относительно окружающей обстановки – не менее 5 см от корпуса до стены, от 0,7 м свободного пространства перед передней панелью, от верхнего края корпуса до потолочной поверхности минимум 80 см, для подвесной модели расстояние до пола не менее 0,5 м, минимальная дистанция до труб 50 см.
Наличие 3-фазной сети. Чтобы подключить электрокотел достаточной мощности, свыше 5-7 кВт, электросети на 220 В будет недостаточно – для равномерного распределения нагрузки понадобится 3 фазы и 380 вольт. В противном случае сеть будет перегружаться, поэтому установить можно будет только маломощный агрегат, роль которого сведется не к полноценному отоплению, а к резервному – для дополнения газового или дровяного котла, на случай их аварийного отключения, либо как вариант для помещения малой площади.

При необходимости или малой мощности электрокотел может дополнять газовый Источник sovet-ingenera.com

Схема подключения системы горячего водоснабжения

Часто к отопительному котлу подключают дополнительно систему горячего водоснабжения.

Здесь могут применяться разные способы:

При двухтрубной тупиковой схеме отопительные приборы подключены между розливами. Большой минус — ближние радиаторы будут более горячими, дальние — холодными, поэтому этой системе требуется балансировка.
При подключении двухконтурного газового котла для организации ГВС нужен отдельный теплообменник. Здесь схема простая: холодная вода идёт через теплообменник и направляется дальше, к сантехническим приборам.
Если к системе отопления двухконтурный котёл подключается по принудительной схеме циркуляции, то монтаж радиаторов выполняют параллельным способом, чтобы не рассекать трубу подачи теплоносителя.
При использовании схемы с одноконтурным котлом для получения ГВС в частном доме нужно подключить бойлер косвенного нагрева. В этом случае теплоноситель будет отдавать свою тепловую энергию теплообменнику бойлера. В летнее время отопительный контур отключается.
Классическая гравитационная система отопления основана на перепаде высоты между теплообменником и радиаторами.
Если к твердотопливному котлу привязан теплоаккумулятор, температуру радиаторов регулирует трёхходовой клапан с термостатом.

Вариант реализации системы отопления двухконтурного котла:

малый контур, в который встроен циркуляционный насос, замыкается теплообменником с гидрострелкой;
следующая позиция — идёт коллекторная разводка на независимые контуры: 2 радиатора и 4 контура тёплых полов.

Расчёт мощности газового котла

Как правило, при заказе газового котла большинство мастеров, не задумываясь, определяют требуемую величину мощности, как 1 кВт на 10 м2 обогреваемой площади +15% в качестве резерва, чтобы избежать пиковых нагрузок. Однако на территории России расположены несколько климатических зон, поэтому если рассчитывается система отопления в частном доме от газового котла своими руками, то более целесообразно выводить мощность оборудования исходя из следующей формулы:

MK=S×UMK/10,

где:

MK – мощность котла;
S – площадь коттеджа, которую нужно обогреть;
UMK – удельная мощность котла.

UMK – принимается в виде коэффициента в зависимости от зоны расположения дома:

Южные регионы — 0,7-0,9;
Средняя полоса России — 1,0-1,2;
Зоны с резко континентальным климатом — 1,2-1,5;
Северные и дальневосточные регионы — 1,5-2,5.

Представленный расчёт справедлив для зданий в 1 этаж, возведенных по типовым проектам и в точном соответствии со СНиПами. Расчёт мощности отопительного оборудования для сооружений индивидуальной застройки осуществляется по другой формуле:

MK=Qt×Kz,

где:

Qt — расчетные теплопотери сооружения, кВт;
Kz — коэффициент запаса от 1,15 до 1,25, то есть 15-25%.

Расчёт теплопотерь сооружения осуществляется по следующей упрощенной формуле:

Qt=V×Pt×k/860,

где:

V – объем отапливаемого помещения;
Pt – разница между температурой снаружи и изнутри здания;
K – коэффициент рассеивания, зависит от конструкционных материалов здания и толщины утеплителя.

Коэффициент рассеивания принимается следующий:

Сооружения из деревянного бруса или оцилиндрованного бревна без утепления (отсутствие теплоизоляции) — 3,0-3,5;
Здания со стенами из одинарной кирпичной кладки, обычными окнами и не утепленной крышей (слабая теплоизоляция) — 2,0-2,9;
Строения со стенами из двойной кирпичной кладки, двойными деревянными окнами и крышей защищённой стекловатой (средняя теплоизоляция) — 1,0-1,9;
Внешние стены и чердачные помещения утеплены пенополистиролом или минеральной ватой, используются металлопластиковые энергосберегающие окна с двойным стеклопакетом (хорошо утеплённые сооружения) — 0,6-0,9.

Типовые схемы обвязки твердотопливных котлов

Мнение о том, что твердотопливный котёл представляет собой морально устаревший агрегат, покрытый грязью и копотью, ошибочно, не так ли?

Сложность управления процессом горения в твердотопливных котлах приводит к большой инерционности отопительной системы, что негативно сказывается на удобстве и безопасности во время эксплуатации. Ситуация осложняется ещё и тем, что КПД агрегатов этого типа напрямую зависит от температуры теплоносителя. Для эффективной работы отопления обвязка должна обеспечивать температуру теплового агента в пределах 60 – 65 °С. Разумеется, при неправильной интеграции оборудования такой нагрев при плюсовой температуре «за бортом» будет весьма некомфортным и неэкономичным. Кроме того, полноценная работа теплогенератора зависит от ряда дополнительных факторов — типа отопительной системы, количества контуров, наличия дополнительных потребителей энергии и т. д. Представленные ниже схемы обвязок учитывают самые распространённые случаи. Если же ни одна из них не отвечает вашим требованиям, то знания принципов и особенностей структуры отопительных систем помогут в разработке индивидуального проекта.

Система открытого типа с естественной циркуляцией в частном доме

Прежде всего, необходимо отметить, что открытые системы гравитационного типа считаются наиболее подходящими для твердотопливных котлов. Связано это с тем, что даже в экстренных случаях, связанных с резким повышением температуры и давления, отопление, скорее всего, останется герметичным и работоспособным. Немаловажно и то, что функциональность обогревающего оборудования не зависит от наличия электропитания. Учитывая, что котлы, работающие на дровах, устанавливают не в мегаполисах, а в удалённых от благ цивилизации районах, этот фактор не покажется вам таким уж малозначительным. Конечно, эта схема не лишена недостатков, главными из которых являются:

свободный доступ кислорода к системе, что вызывает внутреннюю коррозию труб;
необходимость в пополнении уровня теплоносителя вследствие его испарения;
неравномерность температуры теплового агента в начале и в конце каждого контура.

Слой любого минерального масла толщиной в 1 – 2 см, налитого в расширительный бак, предотвратит попадание кислорода в теплоноситель и снизит скорость испарения жидкости.

Несмотря на недостатки, гравитационная схема очень популярна ввиду её простоты, надёжности и низкой стоимости.

Схема монтажа твердотопливного агрегата в отопительной системе открытого типа

Принимая решение выполнять монтаж данным способом, учтите, что для нормальной циркуляции теплоносителя вход котла должен находиться ниже радиаторов отопления не менее, чем на 0.5 м. Трубы подачи и обратки должны иметь уклоны для нормальной циркуляции теплоносителя. Кроме того, важно правильно рассчитать гидродинамическое сопротивление всех веток системы, а в процессе проектирования стараться уменьшить число запорной и регулирующей арматуры. Правильная работа системы с естественной циркуляцией теплоносителя зависит и от места установки расширительного бачка — он должен подключаться в самой высокой точке.

Закрытая система с естественной циркуляцией

Установка на обратной магистрали расширительного бачка мембранного типа позволит избежать вредного воздействия кислорода и избавит от необходимости контроля уровня теплоносителя.

Конструкция мембранного расширительного бака

Принимая решение оборудовать гравитационную систему герметичным расширительным бачком, учитывайте следующие моменты:

ёмкость мембранного бака должна вмещать не менее 10% объёма всего теплоносителя;
на трубе подачи обязательно должен быть установлен предохранительный клапан;
самая верхняя точка системы должна быть оборудована воздухоотводчиком.

Дополнительные устройства, которые входят в группу безопасности котла (предохранительный клапан и воздухоотводик), придётся приобретать отдельно — производители очень редко комплектуют агрегаты подобными устройствами.

Предохранительный клапан позволяет произвести сброс теплоносителя в случае, если давление в системе превысит критическое значение. Нормальным рабочим показателем считается давление от 1.5 до 2 атм. Аварийный клапан настраивают на величину 3 атм.
Более подробно об этой системе узнаете из нашей следующей статьи: .

Особенности систем с принудительным движением теплоносителя

Для того чтобы выровнять температуру на всех участках, в закрытую отопительную систему интегрируют циркуляционный насос. Поскольку этот агрегат может обеспечить принудительное движение теплоносителя, требования к уровню установки котла и соблюдению уклонов становятся ничтожными. Тем не менее, не стоит отказываться от автономности естественного отопления. Если на выходе из котла установить обходную ветку, именуемую байпасом, то в случае отключения электричества циркуляцию теплового агента обеспечат силы гравитации.

Применение байпаса позволит при необходимости переключиться на естественный способ циркуляции теплоносителя

Электрическая помпа устанавливается на обратной магистрали, между расширительным баком и входным штуцером. Благодаря пониженной температуре теплоносителя насос работает в более щадящем режиме, что увеличивает его долговечность.

Установка циркуляционного агрегата на обратке необходима ещё и в целях безопасности. При закипании воды в котле возможно образование пара, попадание которого в центробежный насос чревато полным прекращением движения жидкости, что может привести к аварии. Если же прибор будет установлен на входе в теплогенератор, то он сможет обеспечивать циркуляцию теплоносителя даже при возникновении нештатных ситуаций.

Подключение через коллекторы

В случае если к твердотопливному котлу требуется подключить несколько параллельных веток с радиаторами, водяной тёплый пол и т. д., то требуется балансировка контуров, иначе теплоноситель пойдёт по пути наименьшего сопротивления, а остальные участки системы останутся холодными. С этой целью на выходе из отопительного агрегата устанавливают один или несколько коллекторов (гребёнок) – распределительных устройств с одним входом и несколькими выходами. Монтаж гребёнок открывает широкие возможности для подключения нескольких циркуляционных насосов, позволяет подавать к потребителям тепловой агент одинаковой температуры и регулировать его подачу. Единственным минусом обвязки этого типа можно считать усложнение конструкции и повышение стоимости отопительной системы.

Коллекторная обвязка твердотопливного котла

Отдельным случаем коллекторной обвязки является подключение с гидрострелкой. Её отличие от обычного коллектора заключается в том, что это устройство выступает своего рода посредником между отопительным котлом и потребителями. Выполненная в виде трубы большого диаметра, гидрострелка устанавливается вертикально и подключается к входному и напорному патрубкам котла. При этом врезку потребителей делают на различной высоте, что позволяет подобрать оптимальную температуру для каждого контура.

Установка аварийных и регулировочных систем

Аварийные и регулировочные системы служат нескольким целям:

защита системы от разгерметизации в случае неконтролируемого повышения давления;
регулировка температуры отдельных контуров;
защита котла от перегрева;
предотвращение конденсационных процессов, связанных с большим перепадом температуры подачи и обратки.

Для решения задач безопасности системы в схему обвязки вводят предохранительный клапан, аварийный теплообменник или контур естественной циркуляции. Что же касается вопросов регулирования температуры теплового агента, то в этих целях применяют термостатические и управляемые клапаны.

Обвязка с трёхходовым клапаном

Устройство трёхходового смесительного клапана

Твердотопливный котёл является отопительным агрегатом периодического действия, поэтому он подвергается опасности коррозии из-за конденсата, который выпадает на его стенках во время разогрева. Связано это с попаданием слишком холодного теплоносителя из обратки в теплообменник отопительного агрегата. Устранить опасность этого фактора можно при помощи трёхходового клапана. 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 возникновению точки росы. Как только отопительный агрегат войдёт в рабочий режим, подача жидкости по малому кругу прекращается.

Схема обвязки с трёхходовым клапаном

Довольно распространённой ошибкой является монтаж центробежного насоса до трёхходового вентиля. Естественно, при закрытом клапане ни о какой циркуляции жидкости в системе не может быть и речи. Правильно будет устанавливать помпу после регулировочного устройства.

Трёхходовой клапан можно использовать и для регулировки температуры теплового агента, поступающего к потребителям. В этом случае устройство настраивают на работу в другую сторону, подмешивая холодный теплоноситель из обратки в подачу.

Схема с буферной ёмкостью

Схема системы отопления с буферной ёмкостью

Низкая управляемость твердотопливных котлов требует постоянного контроля за количеством дров и тягой, что значительно снижает удобство при их эксплуатации. Загружать больше топлива и при этом не переживать по поводу возможного закипания жидкости позволит монтаж буферной ёмкости (теплоаккумулятора). Это устройство представляет собой герметичный бак, отделяющий отопительный агрегат от потребителей. Благодаря большому объёму, буферная ёмкость может накапливать избыточное тепло и по мере необходимости отдавать его радиаторам. Отрегулировать температуру жидкости, поступающей из теплоаккумулятора, поможет узел смешивания, который использует всё тот же трёхходовой клапан.

Элементы обвязки, обеспечивающие безопасность отопительной системы

Обвязка с аварийным контуром

Кроме предохранительного клапана, о котором говорилось выше, защита отопительного агрегата от перегрева решается при помощи аварийного контура, по которому в теплообменник подаётся холодная вода из водопровода. В зависимости от конструкции котла подача охлаждающей жидкости может осуществляться непосредственно в теплообменник или специальный змеевик, установленный в рабочей камере агрегата. К слову, именно последний вариант является единственно возможным для систем с залитым антифризом. Подача воды осуществляется при помощи трёхходового вентиля, которым управляет датчик, установленный внутри теплообменника. Сброс «отработанной» жидкости происходит по специальной магистрали, соединённой с канализацией.

Схема с подключением бойлера косвенного нагрева

Обвязка с подключением бойлера для горячего водоснабжения может применяться для отопительных систем всех типов. Для этого специальную теплоизолированную ёмкость (бойлер) подключают к водопроводу и системе ГВС, а внутри водонагревателя устанавливают змеевик, который врезают в магистраль подачи теплового агента. Проходя по этому контуру, горячий теплоноситель отдаёт тепло воде. Нередко бойлер косвенного нагрева оснащают ещё и ТЭНами, благодаря которым появляется возможность получать горячую воду в тёплое время года.

Трёхходовый клапан может быть использован и в схеме обвязки бойлера косвенного нагрева. Более подробно об этом читайте в нашем материале: .

Видео: Обвязка твердотопливного котла

Эксплуатация двух котлов в котельной

Сегодня схема с двумя котлами весьма в котельных частного дома востребована. Ключевое значение заложено в вопросе их консолидации. Решением задачи занимается автоматизация работы оборудования.

Ручное переключение между котлами производится самостоятельным закрытием двух кранов. Два оставшихся при этом остаются открытыми. В автоматическом режиме функции регуляторов берут на себя 2 обратных клапана для предотвращения ненужных движений через отключенное оборудование.

Пути перемещения теплоносителя в автоматизированном процессе всегда свободны. Насос функционирующего котла в любом случае гонит его через бездействующий агрегат по малому кругу. Проблему холостого хода призваны исключить обратные устройства, расположенные, к примеру, на возвратной ветке.

Еще одним элементом автоматики является термостат, сигнализирующий оборудованию о прекращении работы. Пока этого не произойдет, теплоноситель будет бесполезно кружить в схеме через остановившийся аппарат, создавая помехи для деятельности включенного прибора.