Схема отопления для напольного котла. Что включает в себя работа по обвязки котла. Как выбрать расположение котла

Чтобы обеспечить эффективный обогрев жилищ, необходимо максимально грамотно выполнить обвязку газового котла для отопления частного дома. В ее состав входит несколько элементов, расположенных в определенной последовательности.

Разновидности подключения

Автономное отопление можно реализовывать с помощью:

Настенного одноконтурного котла с электронным розжигом, обеспечивающего принудительную циркуляцию в радиаторной системе.
Энергонезависимого настенного или любого напольного оборудования.
Энергонезависимого котла, который установлен в открытом контуре с естественной циркуляцией.
Модификации отопительного контура для теплых полов. Здесь характерна невысокая температура теплоносителя.
Одноконтурного котла, подключенного к системе горячего водоснабжения. Речь идет о схеме обвязки газового котла отопления с бойлером
Двухконтурного котла, обеспечивающего отопление и ГВС. Таким способом подключается двухконтурный газовый котел с бойлером , который достаточно популярен.
Когда контур ГВС имеет рециркуляцию воды. Благодаря постоянному движению воды в контуре поддерживаются в горячем состоянии полотенцесушители, соединенные с ГВС. Также обеспечивается высокая скорость подачи горячей воды на смесители.

Если разводки ГВС значительной длины не будет иметь рециркуляцию воды, она будет нуждаться в продолжительном сливании до нагрева. Кроме известных неудобств это влечет за собой также финансовые потери. Тоже касается и тупиковой разводки ГВС без рециркуляции. В таком случае нагревание подключенных к разводке полотенцесушителей происходит исключительно во время водозабора.

Комплектация обвязки

В состав обвязки входят следующие элементы:

Мембранный расширительный бачок . Предназначен для компенсации скачков объема теплоносителя во время нагревания. Такая необходимость возникает в закрытых отопительных системах. Внутри емкости имеется эластичная мембрана, разделяющая ее пополам. В одной половине находится воздух или азот (в таком случае стенки бака не подвергаются коррозии). Когда объем теплоносителя увеличивается, это провоцирует сжимание газа: как результат, общее давление в системе остается практически на прежнем уровне. Стандартный объем расширительной емкости – 10% от количества теплоносителя. Для грубого расчета обычно используется соотношение 15 л/киловатт мощности отопительного котла.
Предохранительный клапан . Выполняет сброс лишнего теплоносителя, когда давление в контуре поднимается до опасных значений. Как результат, трубы и радиаторы сохраняются от разрыва. Для отвода воды в канализацию предусмотрена дренажная трубка. Если этот клапан срабатывает регулярно, это свидетельствует о недостаточной вместительности расширительного бачка.

Воздухоотводчик . При возникновении воздушных пробок они выводятся наружу в автоматическом режиме. Речь идет о воздушных скоплениях, образовавшихся в системе в результате слива теплоносителя. Из-за них возникают гидравлические шумы и дополнительные препятствия для нормальной циркуляции в режиме небольшого гидравлического напора.
Манометр . Контролирует рабочее давления в контуре. Его иногда заменяют термоманометром, дополнительно фиксирующим температуру. На шкале устройства должна иметься разметка до 4 атмосфер.
Открытый расширительный бак . Заменяет собой расширительный бачок, воздухоотводчик и предохранительный клапан в открытом контуре. В этом случае система не сталкиваются с проблематикой избыточного давления. Для подключения сообщающегося с атмосферой бака к системе ГВС используется кран: это обеспечивает подпитку контура.
Бойлер косвенного нагрева . Внутри этой теплоизолированной емкости с теплообменником происходит подготовка горячей воды. Подача тепла осуществляется посредством протекающего через теплообменник теплоносителя из системы отопления. Этот элемент входит в схему обвязки газового одноконтурного котла отопления, подключение бойлера косвенного нагрева должно выполняться специалистами.

Циркуляционный насос . Благодаря ему осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя через отопительный контур. При подборе подходящей помпы обращают внимание на уровень создаваемого им напора и производительность. Показатель потребляемой мощности в современных моделях регулируется в пределах 50-200 Вт. Благодаря этому скорость движения теплоносителя можно менять, в зависимости от ситуации.
Гидрострелка . К этой емкости с патрубками можно коммутировать несколько отопительных контуров. Ее задача – объединять подающие и обратные трубы. В результате появляется возможность сводить вместе системы с разной температурой и скоростью движения теплоносителя, сглаживая их взаимное влияние.

Фильтр грубой очистки . Внутри отстойника с фильтрующей сеткой происходит задержка находящихся в воде крупных частиц. Чаще всего речь идет о песке и окалинах. В результате предотвращается забивание тонких трубок теплообменника в газовом котле.
Двух- и трехпроходные термостатические смесители . Благодаря им появляется возможность создавать рециркуляцию теплоносителя, температура которого на порядок уступает показателям в основном контуре. Для управления затвором смесителя используется термоголовка. Клапан меняет свое положение, реагируя на температуру чувствительного элемента.

Трубы

С помощью труб газовый котел коммутируется с системой отопления, а теплоноситель разводится в нужных направлениях.

Если проектировка автономной отопительной системы выполнена грамотно, ее параметры отличаются абсолютной стабильностью и управляемостью:

Температура внутри конвекционных контуров (оснащенных радиаторами или конвекторами). Не должна быть больше, чем + 75-80 градусов. Нагрев теплых полов не превышает + 25-35 градусов.
Давление. Допустимые пределы: 1 -2,5 кгс/см 2 .

Если циркуляционная помпа выйдет из строя, термостат практически мгновенно остановит процесс горения. Это позволят уберечь теплоноситель от перегрева и закипания. По этой причине коммутация котла и разводки отопления зачастую реализуется полимерными и металлополимерными трубами, что позволяет сэкономить на приобретении дорогостоящих металлических изделий.

Для реализации последовательной разводки радиаторов и коммутации котла чаще всего используют металлопластиковые трубы с пресс-фитингами. Еще один распространенный вариант – полипропиленовые изделия с алюминиевым армированием.
При установке резьбовых фитингов для металлопластика необходимо проявлять особенную внимательность: если уплотнительные кольца хоты бы немного сместятся, это приведет к появлению течи. Как правило, такую неприятность стоит ожидать уже через несколько циклов нагрева-охлаждения.
Для неармированного полипропилена (или с армированием стекловолокном) характерен очень высокий коэффициент удлинения. Увеличение температуры на 50 градусов провоцирует удлинение каждого метра трубы примерно 6,5 и 3,1 мм соответственно. Такой вариант также является неподходящим.
Чтобы организовать лучевую разводку или теплый пол, также используют металлопластиковые трубы на пресс-фитингах, трубы из сшитого полиэтилена или термомодифицированного полиэтилена.

Разновидности схем отопления частного дома

В самом простом варианте схемы котла обвязка вовсе отсутствует. В подавляющем большинстве случаев заводская комплектация котлов с электронным розжигом состоит из следующих элементов: насоса, расширительной емкости, автоматического воздушника и клапана (с настройкой давления 2,5 кгс/см 2). Местом размещения всех узлов обвязки является корпус: как результат, комплекс трансформируется в мини-котельную.

В качестве дополнительных элементов систему можно оснастить:

Фильтром. Место его установки – входной патрубок. В результате теплообменник получает защиту от загрязнения, при увеличении гидравлического сопротивления контура. Это приводит к снижению скорости движения теплоносителя, а сам насос переживает дополнительную нагрузку.
Шаровыми кранами. Их монтируют на входных и выходных участках. Это дает возможность производить демонтаж теплообменника или котла, при сохранении отопительного контура.

Напольные газовые котлы с пьезорозжигом

Котлы с пьезорозжигом и напольное оборудование не относятся к мини-котельным: речь идет о нагревательных приборах, нуждающихся во внешней обвязке.

В ее состав входит:

Насос. Для подбора производительности помпы используется формула Q=0,86R/Dt (Q - производительность в м 3 /час, R - тепловая мощность котла или отдельного контура, Dt - разница температур между подачей и обраткой). Чтобы система конвекционного отопления с газовыми котлами работала нормально, разница температур должна равняться 20 градусам (+75-80 градусов на подающем, и +55-60 на обратном трубопроводе). Мощность котла в 36 кВт предполагает наличие следующего разумного минимума производительности насоса - 0,86х36/20=1,548 м 3 /ч.
Мембранная расширительная емкость.
Предохранительный клапан.
Автоматический воздушник.
Манометр.

Оптимальным местом расположения группы безопасности является выход котла: именно здесь показатели температуры и давления достигают своих максимальных значений. Помпу размещают перед котлом, на участке с самой невысокой температурой теплоносителя (это позволяет заметно продлить срок службы крыльчатки и резиновых уплотнителей). Расширительную емкость можно монтировать в любом месте системы: главное, чтобы расстояние до крыльчатки насоса было не больше двух диаметров (если она устанавливается перед насосом).

При установке после насоса эту дистанцию увеличивают до восьми диаметров. Такое расстояние необходимо для того, чтобы скачки давления, возникающие во время работы насоса, не снижали ресурс мембраны бака. Чтобы не появлялся конденсат, теплообменник часто оснащают дополнительным малым контуром циркуляции. Если обратная труба будет охлаждаться, внутрь нее предусмотрено добавление более горячего теплоносителя (он отбирается из подающей трубы посредством смесительного узла).

Естественная циркуляция

Для самотечной системы характерна полная энергетическая независимость: ее работу обеспечивает атмосферное давление. Вместо громоздкой группы безопасности в обвязке одноконтурного котла достаточно наличия расширительного бака. На розлив перед теплообменником котла желательно установить сбросник: это даст возможность полностью слить воду в канализацию или дренажный колодец. Обычно такая потребность возникает в случае длительного отъезда, или когда прекращается подача газа. Как результат, система защищается от разморозки.

Отдельные узлы системы расположены таким образом:

Бак рекомендуется установить выше всех остальных элементов.
Расположенный сразу после котла розлив позиционируют в вертикальном направлении (допускается наличие небольшого угла). Благодаря разгонному участку нагретая в теплообменнике вода поднимается в верхнюю точку розлива подачи.
Важно соблюсти постоянный уклон при прокладке розлива после бачка. В результате остывающая вода будет возвращаться самотеком: воздушные пузыри при этом смогут выходить внутри расширительного бака.
Котел необходимо опустить максимально низко. Лучшее место для размещения нагревателя – приямок, цокольный этаж или подвал. За счет разницы высоты между теплообменником и отопительными приборами обеспечивается должный уровень гидравлического напора, обеспечивающего циркуляцию воды в контуре.

Некоторые особенности обустройства инерционной системы отопления:

Для внутреннего диаметра розлива выбирается показатель от 32 мм. Если используются пластиковые или металлопластиковые трубы, то внешний диаметр ровняется 40 мм. Благодаря значительному сечению достигается компенсация минимального гидравлического напора, за счет которого перемещается теплоноситель.
В состав гравитационной системы иногда входит насос: однако это не означает, что контур теряет энергонезависимость. Помпу в таком случае монтируют не в разрыве розлива, а параллельно ему. Для соединения отдельных врезок применяется обратный клапан шарикового типа, для которого характерно очень маленькое гидравлическое сопротивление. Также устанавливают шаровый кран. В случае остановки насоса производят перекрывание байпаса, что сохраняет работоспособность контура с естественной циркуляцией.

Теплые полы

Существует несколько вариантов их подключения.

Гидрострелка

Этот узел включают в себя оба контура:

В первом используется движение теплоносителя между гидрострелкой и теплообменником котла.
Во втором на нее коммутируются один или несколько контуров отопления с разным уровнем нагрева.

Принципы работы следующие:

Вертикальная гидрострелка дает возможность отбирать теплоноситель разной температуры. Верхний отдел будет горячим, а нижний - холодным.
При отборе воды с верхней пары отводов допускается коммутация конвекционного отопления. Нижнюю пару используют во внутрипольной схеме.
Показатель температуры теплоносителя ниже уровня коммутации обратной трубы контура на участке соединения гидрострелки и котла может заметно опускаться.

Рециркуляция

В параллельном положении к основному контуру радиаторного отопления или малому контуру на участке от котла до гидрострелки проводится обустройство низкотемпературного контура. В его составе имеется байпас и трёхходовой термостатический клапан. Благодаря помпе вода постоянно циркулирует внутри труб теплого пола.

Для отбора новых порций горячего теплоносителя с подающей трубы при падении температуры внутри обратки используется трёхходовой смеситель. Его можно заменить простым термостатическим клапаном, оснащенным выносным термодатчиком капиллярного типа или электрической термопарой. Местом монтажа датчика является ниша на обратке теплого пола. Клапан срабатывает при снижении температуры теплоносителя.

Радиаторное подключение последовательного типа

Такой вариант возможен, если применяется конденсационный газовый котел, т.к. работа классического оборудования затруднена при температуре на обратке ниже +55 градусов. Дело в том, что охлажденный теплообменник собирает на своей поверхности конденсат. В составе продуктов сгорания газа содержатся, наряду с водой и углекислым газом, агрессивные кислоты. В таком случае появляется реальная угроза разрушения стальных или медных теплообменников.

Конденсационные котлы имеют другой принцип работы. Для сбора продуктов сгорания используется специальный теплообменник из нержавеющей стали (экономайзер). В итоге происходит дополнительная теплоотдача и увеличение КПД оборудования. Из-за этого температурный уровень обратной трубы в +30-40 градусов является оптимальным. Отопительная система состоит из двух последовательно подключенных контуров - радиаторного и внутрипольного. Обратная труба первого является подающей трубой второго.

Одноконтурные котлы с питанием для ГВС

Чтобы обеспечивать горячее водоснабжение, наряду с группой безопасности, насосом и расширительным бачком, обвязка одноконтурного газового котла должна включать бойлер косвенного нагрева. Возможна схема подключения бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией . Нагрев воды в таком случае осуществляется благодаря теплоносителю из отопительного контура. Это приводит к появлению двух контуров циркуляции - большого (через систему отопления) и малого (через бойлер). На каждом из них имеются отсекающие краны, что позволяет включать их по-отдельности. Для разрыва розлива подачи используется схема обвязки одноконтурного котла с бойлером, сразу за которым монтируют байпас с краном.

Подключение агрегата к системе горячего водоснабжения называется обвязкой котла отопления. Источник тепла является основным элементом контура, и от его вида зависит выбор способа подсоединения. Для всех котлов существуют общие правила монтажа, например, расположение по вертикали, условия воздушного отвода, устройство патрубков и т.д.

Обвязка системы отопления делается по имеющейся схеме

Разновидности схем

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

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

Для работы не требуется помпа, поэтому схема функционирует бесшумно.

В этом видео вы узнаете, как подключить котёл:

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

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

Существует несколько методик обвязки котла

Отличия открытой методики от закрытой

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

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

Гравитационная циркуляция

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

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

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

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

Перед обмоткой нужно знать о гравитационной циркуляции

Принудительная система

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

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

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

При правильной обвязке будет несколько преимуществ

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

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

Количество контуров

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

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

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

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

Правила обвязки газового агрегата

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

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

Требования к размещению

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

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

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

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

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

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

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

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

Подключение котла

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

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

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

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

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

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

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

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

Под обвязкой отопительного котла подразумевается расчет параметров системы отопления и монтаж всех узлов – труб, арматуры, радиаторов, и т.д. Точная схема обвязки котла отопления позволяет добиться максимальной отдачи тепла в доме, высокой слаженности и эффективности работы всей системы, и минимальных энергозатрат.

Составляющие элементы обвязки

Какие узлы и элементы будут входить в набор комплектующих отопительной системы, зависит от типа системы отопления:

Отопление с естественной (гравитационной) циркуляцией нагретой воды (теплоносителя) – в народе такое отопление называют «физика»;
Принудительная циркуляция – с подключением циркуляционного асинхронного насоса;
Смешанная схема.

В решении схемы с естественной циркуляцией воды комплект элементов обвязки будет таким:

Отопительный котел – после него нагретый теплоноситель устремляется вверх и движется по трубам, возвращаясь в котел немного остывшим;
Отопительные обвязочные трубы – чаще всего для схемы с «гравитацией» используются металлические трубы большего, чем у пластиковых труб, диаметра – до 2-х дюймов. Диаметр выбирается, исходя из необходимости минимизации сопротивления теплоносителя для его беспрепятственной циркуляции;
Расширительная емкость – устанавливается в самой верхней точке системы, и по конструкции бывает открытого или закрытого типа;
Отопительные приборы – радиаторы, батареи или регистры;
Кран Маевского – устанавливается на отопительном радиаторе для стравливания воздуха;
Фитинги – повороты на сварке или резьбе, двойники, тройники из чугуна, латуни, бронзы, меди или нержавеющей стали, тройники, водоотводы и другие типы соединителей;

Достоинство системы «физика»: легкий самостоятельный монтаж, простая схема, распространенность деталей и узлов, дешевизна составляющих.

Недостатки: большие размеры комплектующих, инертность, недостаточно быстрое нагревание разводки и отопительных приборов.

Обвязка для систем с разными вариантами циркуляции теплоносителя

Для схемы с принудительным движением теплоносителя комплектующие нужно запасать следующие:

Нагревательный котел любого типа – настенный или напольный. Разница для этих моделей нагревательных агрегатов – в наличии дополнительных элементов арматуры и защиты при обвязке котла настенного типа;
Трубы, которыми следует обвязывать котел отопления, могут быть металлическими, металлопластиковыми или ПВХ;
Мембранный расширительный резервуар с «грушей», позволяющей удерживать давление воды на одинаковом уровне во всех контурах;
Нагревательные приборы – те же, что и для гравитационной схемы, но металлические считаются более экономичными за счет меньшего объема воды в приборах. Такие радиаторы или батареи нагреваются быстрее, а расход энергии на обогрев – меньше;
Кран Маевского – монтируется на всех радиаторах. В качестве резервного может быть установлен автоматический тип крана Маевского на выходе котла – для сброса воздуха из всех контуров при накапливании определенного объема;
Фитинги;
Насос для организации циркуляции теплоносителя – чаще всего уже вмонтирован в котел. В схеме с коллектором могут устанавливаться дополнительные насосы;
Гидравлическая стрелка. Этот узел, работающий в лучевой схеме разводки, балансирует разные контура. Стрелка выравнивает давление в системе, и обеспечивает бесперебойную подачу теплоносителя в каждый прибор;
Манометр предназначен для контроля давления в системе, и встраивается в котел или сразу после него – в трубу подачи горячей воды;
На коллектор теплоноситель подается непосредственно от котла, и предназначен он для разводки отопительных контуров.

Преимущества правильно смонтированной принудительной системы с коллектором и гидрострелкой:

Быстрый нагрев теплоносителя во всех отопительных приборах;
Экономный расход энергии на обогрев;
Обвязка по принудительному варианту позволяет обустроить теплый пол в помещениях за счет своей высокой эффективности.

Недостатки:

Дороговизна монтажа за счет большого количества комплектующих и наличия профессиональных навыков при обращении со сложными приборами;
Система зависит от внешних источников энергии.

Смешанная обвязка котла отопления схема которой приведена на рисунке ниже, реализуется в двух вариантах, но желательно из металлических, а не металлопластиковых или ПВХ труб. Циркуляционный насос вмонтирован в систему параллельно главной обвязке. Запорная арматура установлена на подходе к насосу, чтобы можно было его обойти при необходимости, и еще один запорный вентиль устанавливается на обходной трубе – он должен быть закрыт при работающем насосе. При организации автономного теплообмена вместо этого вентиля устанавливается обратный клапан.

Схема обвязки с использованием ПВХ

ПВХ трубы (экопластик) при обвязке котлов отопления имеют высокую популярность из-за низкой стоимости и универсальности характеристик при подключении. Трубами из пропилена можно сделать схему обвязки любой сложности, любой геометрии и с любыми углами поворотов. Соединяются трубы ПВХ специальным паяльником и такими же ПВХ фитингами.

Если позволяет схема обвязки, то желательно использовать отводы с плавными переходами, которые исключают перепады давления в узких местах внутри труб из-за паяльного шва. Полипропиленовые трубы могут работать при температуре до 95 0 С, а срок их эксплуатации – более 50 лет без профилактики и ремонта.

Как выбрать расположение котла

Схема обвязки нагревательного агрегата, работающего с гравитационной циркуляцией теплоносителя, оптимально подходит для напольного исполнения. Но при этом отопительный котел нужно устанавливать в самом нижнем положении относительно всех разводок, так как в камерах котла не должен накапливаться воздух. Присутствие воздуха в рубашке – это гарантированное прогорание стенок камеры. Выходная трубы котла должна быть смонтирована вертикально, чтобы образующиеся воздушные пузырьки поднимались вверх – в расширительный бак или к стравливающему клапану.

Важно! В принудительной системе отопления это условие вертикальности выходной трубы не всегда соблюдается, поэтому настенный котел можно устанавливать и в наивысшей точке системы, и в наиболее низкой (например, на чердаке или в подвале).

При обвязке котла с дополнительным контуром для ГВС (горячего водоснабжения) его подключают к системе подачи питьевой воды. Нагретая вода из второго контура используется в быту. Но и одноконтурный котел может работать, как источник горячей воды, если подключить к нему вторичный теплообменник. Чаще всего под него оборудуют железный баллон с подающим водяным патрубком.

Особенности обвязки

У котлов на твердом топливе есть одна особенность – его нельзя выключить в любой момент, как электрический или газовый нагреватель.

Поэтому в таких агрегатах при монтаже обвязки должна быть установлена одна из систем защиты, работающих по следующим принципам:

Защита с использованием теплоносителя основана на работе предохранительного клапана, который открывается, если перестает работать циркуляционный насос. Клапан вмонтирован в теплообменник, и к нему подключен холодный трубопровод. При отключении насоса клапан открывается, и холодная вода при прохождении по теплообменнику, отбирает тепло на себя. Нагретая таким способом вода попадает в систему канализации, и так будет продолжаться до тех пор, пока топливо в котле не сгорит полностью;
ИБП (источник бесперебойного питания), который работает от аккумулятора и запитывает циркуляционный насос. Включается в схему ИБП при отключении внешнего напряжения;
Малый естественный контур осуществляет циркуляцию теплоносителя по малому кругу без насоса, а значит, без подключения электроэнергии;
Вспомогательный естественный контур, который реализован на основе двух полнофункциональных отопительных контуров. При возникновении аварийной ситуации нагретый теплоноситель еще поступает во второй контур, нагревая радиаторы и охлаждаясь.

Предохранительные устройства

Это узлы и элементы, установленные в базовой комплектации всех котлов.

В котле должен быт вмонтирован клапан для сброса горячей воды, работающий автономно и автоматически. Он похож на вентиль с ниппелем вверху;
Прибор для улавливания мусора, который выглядит, как колба. Грязеуловитель монтируется на входе воды в котел;
Водопроводный фильтр грубой очистки также стоит на подающей трубе.

Монтаж обвязки

Сначала устанавливается котел. Если это твердотопливный прибор, то его устанавливают на бетонный фундамент. Дымоходная труба выводится на высоту, обеспечивающую постоянную тягу. Газовый котел должен иметь выход в стене для патрубка сброса газов и обратной подачи воздуха;
Котел соединяется с дымоходом трубой с двумя гильзами. По внутренней гильзе выводятся отработанные газы, по внешней - подается воздух;
Вентиляция в виде приточного клапана – его работа регулирует поступление воздуха и степень горения;
Разводка по комнатам и помещениям труб отопления;
Подключение автоматики и расширительных емкостей;
Установка насоса и датчиков температуры;
Подключение к газопроводу и электричеству, если это не котел на твердом или жидком топливе.

Монтаж обвязки не терпит экономии и пренебрежения безопасностью. Для каждого дома необходимо разработать привязанный к архитектуре жилья проект.

Содержание

Обвязка газового котла в системе отопления
Подключение настенного котла к электросети
Выбор дымохода для газового котла
Подключение к газовой магистрали

Введение

Эффективность и безопасность работы газового котла во многом зависит от его правильного подключения к системе отопления. Этот процесс, называемый еще обвязкой, состоит из нескольких этапов. По причине того, что газ это очень опасное топливо, некоторые работы должны проводить сертифицированные сотрудники газовых служб, но многое можно сделать своими руками.

Подключение настенного газового котла это комплекс работ, который включает в себя: обвязку в системе отопления, подключение к газовой и электрической сети, монтаж дымохода. В этой статье мы постараемся рассказать о каждом из этапов.

Обвязка газового котла в системе отопления

После того как выполнен и отопительный прибор размещен на стене, первым делом необходимо подключить его к системе отопления. В зависимости от того, какая модель установлена одноконтурная или двухконтурная, существуют различные схемы обвязки. Мы рассмотрим процесс подключения на примере настенного двухконтурного газового котла.

Фото 1: Схема подключения настенного двухконтурного газового котла

Как известно, двухконтурный котел, помимо отопления способен производить горячую воду для хозяйственных нужд. Конструктивно это реализуется установкой одного битермического или двух раздельных теплообменников. Двухконтурный котел производит не очень много горячей воды, но ее вполне хватит на 1-2 точки раздачи (например, кухонный кран и душ).

Современный навесной газовый котел очень компактен и уже содержит внутри себя основные элементы, необходимые для функционирования системы отопления с принудительной циркуляцией, такие как: циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности. В отопительных системах небольших частных загородных домов этого более чем достаточно, но в случае необходимости можно установить дополнительный расширительный бак или еще один насос.

В нижней части любого навесного двухконтурного котла имеется 5 патрубков. К ним подключается: подающая и обратная линии системы отопления, подача и обратка ГВС, магистральный газ. Вход для подключения газа обычно расположен по центру и окрашен в желтый цвет. Все остальные линии могут располагаться в произвольном порядке, в зависимости от модели газового котла. Поэтому перед началом обвязки требуются уточнить назначение каждой из них в инструкции по эксплуатации.

Фото 2: Схема обвязки настенного двухконтурного газового котла

Обвязка настенного газового котла выполняется полипропиленовыми или металлическими трубами. Сечение труб отопления, как правило больше чем труб ГВС 3/4 и 1/2 дюйма соответственно. Подключение системы отопления к котлу происходит через гайки «Американки». На каждой линии устанавливаются шаровые краны, для удобства демонтажа газового котла без слива теплоносителя и для изолирования котла от отопительной системы в случае необходимости. Для обеспечения герметичности, все подключения необходимо выполнять с помощью сантехнической ФУМ-ленты или льна.

В обратной линии отопления и в линии подачи ГВС необходимо установить фильтры грубой очистки. Для удобства их промывки и очистки они также отсекаются запорной арматурой. Зачастую, для того чтобы увеличить срок службы вторичного теплообменника двухконтурного котла, на подаче ГВС дополнительно устанавливают магнитный фильтр тонкой очистки.

Вернуться к оглавлению

Подключение настенного котла к электросети

Большинство современных настенных газовых котлов снабжены сложной автоматикой. Она управляет множеством процессов, превращая отопительный котел в автономную мини-котельную, работа которой практически не требует вмешательства владельца. Очевидно, что для блока управления и различных датчиков требуется подключение к электросети.

Двухконтурные настенные котлы выпускаются в двух вариантах: с привычной розеткой и с кабелем для подключения напрямую к автомату. В любом случае их необходимо запитывать от электросети через индивидуальный автомат. Если вы приобрели модель с вилкой, то индивидуальную разетку для газового котла следует располагать рядом с ним, но не в коем случае не под ним. Это одно из требований безопасности, чтобы в случае протечки теплоносителя не произошло короткого замыкания.

Фото 3: Установка стабилизатора напряжения для настенного котла

Газовый котел требует обязательного заземления. Для этих целей можно приобрести комплект точечного заземления. Он устанавливается в подвальном помещении или рядом с домом и занимает небольшую площадь около 0,25 м².

Внимание! Заземлять настенный газовый котел на радиатор отопления или трубу подачи газа категорически запрещается. Это является грубым нарушением правил эксплуатации газового оборудования и чрезвычайно опасно.

Котельная автоматика очень чувствительна к качеству питающего напряжения. При недостаточном уровне или неидеальной форме синусоиды на входе, приборы быстро выходят из строя. Для предотвращения частых поломок и продления срока службы агрегата требуется подключать . Чтобы избежать остановок отопительного оборудования в случае перебоев в подаче электропитания, следует дополнительно приобрести источник бесперебойного питания.

Вернуться к оглавлению

Выбор дымохода для газового котла

Любой настенный газовый котел нуждается в дымоходе. В зависимости от модели это может быть или традиционная дымовая труба или небольшой горизонтальный дымоход, который можно вывести наружу прямо сквозь стену дома.

Фото 4: Установка коаксиального дымохода для турбированного котла

В двухконтурных котлах с открытой камерой сгорания, процесс горения происходит при помощи воздуха из помещения в котором установлен отопительный прибор. Обычно такие модели устанавливаются в специально оборудованных котельных. Для отвода продуктов сгорания они подключаются к или нержавеющей стали.

Настенные котлы с закрытой камерой сгорания (турбированные) в своей работе используют наружный воздух. Он подается внутрь устройства по одному из каналов коаксиального дымохода. Второй канал используется для вывода в атмосферу дымовых газов. Коаксиальный дымоход очень прост в установке и подключить к нему газовый котел можно своими руками.

Обвязкой котла отопления называют процесс подключения оборудования к горячему водоснабжению, а так же к сетям распределения в соответствии с нормами эксплуатации.

Котел является основным стержнем отопительного контура, его тип влияет на выбор схемы обвязки . Основным правилом монтажа напольного котла является строгий запрет его размещения в верхней части разводки трубопровода. Если данное правило нарушается, то котел, для которого не созданы условия отвода воздуха, начнет завоздушивать систему. Труба, которая выходит из котла без наличия воздухоотводчика, должна быть расположена только вертикально. Патрубки, которые располагаются снизу агрегата, могут быть сконструированы таким образом, что к ним можно будет подключить автоматический воздухоотводчик. Воздухоотводчики предусмотрены в настенной электрической и газовых моделях и необходимы для подключения к отопительной сети.

Для расчета систем отопления дома, вы можете воспользоваться калькулятором расчета отопления, теплопотерь дома .

Эту особенность необходимо учитывать при обвязке котла, по той причине, что настенные модели-моноблоки в состоянии самостоятельно развоздушивать систему.

Разновидности схем, особенности обвязки котлов.

Одним из важнейших элементов обвязки котла является мембранный расширительный бак , который позволяет защитить систему от гидроудара. Он устроен таким образом, что две полости, которые разделенны мембраной, контролируют перепады давления: по одной перемещается теплоноситель, во второй — происходит заполнение воздухом. Для обвязки котлов отопления лучше всего использовать трубы из полипропилена или металлические трубы . Обвязка котла с использованием полипропиленовых труб имеет много достоинств, основным из которых является легкость монтажа и низкая стоимость. Так же на стенках не образуется налет, и за счет простых инструментов процессы монтажа обвязки легко выполнимы, собственно как и соединение труб с применением поливинилхлоридов.

Обвязка газовых котлов полипропиленом выполняется методом пайки, данный метод полностью исключит утечки, которые могут появляться по причине некачественно установленных фитингов. Достоинством в работе с полипропиленовым трубопроводом станет возможность формирования любого контура. Следует так же избегать большого количества соединений, используя полипропиленовые трубы, так же не стоит пренебрегать возможностью плавных переходов.

Для подводки газа к котлу , основным условием будет являться жесткое соединение . Для этих целей используется металлическая труба и соединение с агрегатом посредством «американки» или сгона. Прокладки, которые используются для герметизации соединений газового котла и газовой трубы можно использовать только из паронита, применение пакли, фум-ленты и резиновых комплектующих запрещены. Грамотно смонтированный трубопровод может прослужить длительное время и способен выдерживать давление, превышающее 25бар, и теплоноситель в 95 градусов.

Котлы этого типа не имеют опции регулирования подачи тепла. Сгорание топлива происходит непрерывно, поэтому в случае отключения подачи электричества отключится насос, который отвечает за принудительное движение теплоносителя. Но, нагрев будет продолжаться, и давление расти, в итоге этот процесс выведет из строя всю систему.

Чтобы не допустить таких ситуаций предусмотрено несколько видов аварийных схем, которые позволяют сбрасывать лишнее тепло:

Аварийная подача холодной воды;
Подключение насоса к аккумуляторным батареям или генератору;
Наличие гравитационного контура;
Дополнительный аварийный контур.

Стоит обратить внимание на принципы циркуляции теплоносителя по контуру отопления. Такой принцип называется гравитационным, то есть движение жидкостей в теплоносителе происходит естественным образом, а контур будет работать по принципу принудительной циркуляции. В системе естественной циркуляции движение в замкнутой системе происходит под воздействием законов физики, такой процесс обусловлен показателями разницы плотности воды. Данный вид отопления исключает потребление электроэнергии. Система с естественной циркуляцией, не имеет особенностей автоматической регулировки. Схема с естественным движением лучше всего подойдет для небольшой площади.

Достоинства системы с естественной циркуляцией:

Легко монтировать;
Независимость от электроснабжения;
Невысокая стоимость;
Надежность работы.

Принудительная циркуляция способна обеспечить создание необходимого напора за счет работы электронасосов. Контур с принудительной циркуляцией является очень удобным в эксплуатации, так как управляется автоматически при условии стабильной подачи электроэнергии. При использовании схемы принудительно типа, вы будите иметь возможность выбирать для каждой комнаты отдельные температурные параметры, которые будут контролироваться датчиками системы.

У такой системы есть и свои Недостатки:

Сложность схемы обвязки.
Обязательная балансировка деталей.
Сервисное обслуживание имеет высокую стоимость.
Комплектующие детали имеет высокую стоимость.

Если монтаж котла отопления будет выполнен на первично-вторичных кольцах, то наличие большого количества элементов крепления и соединения не требуется, зато вместо них потребуется установка насосов на отопительные кольца. Систему, которая будет состоять из колец, вместе с напольным котлом необходимо будет дополнить гребенками - коллекторами отопления, равномерно распределить подачу теплоносителя к нагревательным элементам.

Одноконтурный и двухконтурный котел отопления.

Имеет довольно простой принцип работы. Во время установки его подсоединяют к дымоходу. Для нормального функционирования системы достаточно наличия обычной естественной тяги.

Зачастую устанавливают одноконтурные котлы , которые в своей конструкции имеют открытую камеру сгорания, что требует создания определенных условий в помещении.

В процессе своей работы котел использует воздух из помещения. Именно поэтому его следует устанавливать в каком-либо отдельном помещении. Стоит отметить, что при работе одноконтурного котла, скапливаются вредные для организма человека вещества и газы, это основная причина необходимости оборудования комнаты с котлом дымоходом или вытяжкой. Если создать все вышеуказанные условия, то риск взрыва будет исключен, а также обеспечит безопасное использование оборудования.

отличается от одноконтурного аналога универсальным назначением: поддерживает градусный режим теплоносителя в контуре отопления, и нагревает воду для бытовых нужд. Одноконтурные генераторы так же косвенным образом могут нагревать воду. Процесс теплоотдачи у них выполняется во время прохождения теплоносителя через вторичный теплообменник.

Основным отличием двухконтурного котла от одноконтурного, является прямая отдача тепловой энергии воде. Главной особенностью является то, что при расходе горячей воды теплоноситель не подвержен нагреву, к тому же параллельная работа двух контуров исключается. Практика показывает, что режим функционирования котла не принципиален для домов с качественной теплоизоляцией, из этого следует, что с тепловой инерционностью схема отопления будет одинаковой при любом типе обогрева. Внушительный объем горячей воды можно получить, комбинируя одноконтурную конструкцию и нагревательные колонки.

Двухконтурный котел не стоит проектировать в сочетании с системой естественной циркуляции, так как после остановки нагрева теплоносителя движение жидкости быстро прекращается. Процесс вторичного нагрева длится довольно долго, и тепло в радиаторе распределяется неравномерно.

Основным преимуществом схемы является возможность работы в режиме естественной циркуляции . Разгонным коллекторов в данном случае является труба, по которой теплоноситель перемещаются к верхнему розливу.

Принципиальная схема обвязки котла отопления.

Важно понимать, что эффективность отопления будет напрямую зависеть от точности подключения. Общая схема обвязки котлов отопления различных типов, включая твердотопливные и конденсационные виды довольно простая, и выглядит так:

Котел;
Радиатор;
Гайки «американки» - для подключения котла к отопительной системе;
Шаровые краны - для отключения котла от системы;
Фильтры для очистки - защитят от нестандартных фракций воды;
Термоголовки, тройники, краны Маевского Уголки и тройники;
Клапаны: проходные, разделительные, воздушные и предохранительные;
Расширительные бачки;
Теплосчетчик;
Манометр, термометр, гидравлический разделитель, циркуляционный насос;
Хомуты и иные детали крепления.

Всем известно, что при нагреве изменяется плотность воды, и она расширяется. В таком случае начинает расти давление, которое может привести к взрыву. При наличии расширительно бака излишки теплоносителя уходят в него.

Размер бака также имеет значения, следует иметь в виду, что расширительные баки отличаются по назначению и цвету (для отопительной системы применяется бак красного цвета). При подключении системы отопления , необходимо создать в баке нужное давление - заводские параметры обычно не соответствуют норме.

Предохранительные клапаны, воздухоотводчик и циркуляционный насос.

Не используется при открытой системе отопления. Основным назначением клапана является защита котла от повреждений в случае резкого скачка давления в системе. Как правило о клапане забывают или устанавливают модель или группу безопасности с другими характеристиками. Во время реагирования клапана часть воды естественно будет сбрасываться из системы, это обеспечивает сброс давления и защиту.

Необходимо устанавливать сразу после монтажа котла, это необходимо во избежание «завоздушивания системы». Воздушник должен стоять строго вертикально вверх. Если воздушник начинает протекать, перед ним устанавливается отсечной клапан, для удобства замены на новый.

Будет исправно работать только при горизонтальном положении оси, и такое положение заметно продлит «жизнь» подшипникам. Механизм насоса следует защитить от грязи и мусора извне.

Ошибки при обвязке котлов отопления.

Внимание: Неверно рассчитанная мощность котла не сможет обеспечить должный уровень обогрева. Мощность должна превышать параметры теплоотдачи по формуле 1кВ х10м 2 , поскольку в морозы тепло быстро выветривается через окна и двери. Большой котел сможет быстрее нагреть систему и, естественно будет расходовать больше ресурсов, но при этом реже включаться. Не стоит так же забывать о притоке свежего воздуха в помещение, в котором работает котел, это необходимо для процесса горения и особенно касается небольшой площади.

Вывод : Грамотный монтаж и точность расчетов мощности котла отопления помогут создать максимальный комфорт для проживания в загородном доме в любое время года.