Схемы обвязки котла отопления при различных видах циркуляции и контурах

Подсоединение котла к источникам питания
Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов, нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.
1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС. 5. Обратка отопления
При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов
Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.
Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.
Одно- и двухконтурные котлы
Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.
Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды
В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.
Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды
Трубы
Какие трубы можно использовать для подключения котла к отопительной системе?
Принудительная циркуляция
Типичные параметры контура с циркуляционным насосом таковы:
Параметр | Значение |
Давление | 1-2,5 кгс/см2 |
Температура подачи | 70-75С |
Температура обратки | 50-55С |
Автономное отопление работает в щадящем для труб режиме. На фото электрокотел поддерживает температуру подачи в +65 ºС.
В штатном режиме эти параметры не могут быть превышены ни в одной точке контура. А что произойдет при остановке насоса?
- Газовый, электрический, дизельный котлы: термостат выключит нагрев и удержит параметры контура в пределах допустимых и безопасных;
- Твердотопливный котел: термостат прикроет заслонку, но тление топлива какое-то время будет продолжаться. Температура воды на выходе из теплообменника котла заметно вырастет.
Твердотопливный котел — прибор с большой инерционностью. При закрытом поддувале он будет греть теплоноситель еще 15-30 минут.
Поэтому:
- Для котлов первых трех типов можно смело использовать любые пластиковые и металлопластиковые трубы с заявленной производителем рабочей температурой от 80С и выше;
- Как минимум первые 1-2 метра трубопровода от патрубков твердотопливного котла (а лучше — все розливы) нужно прокладывать металлическими трубами — стальными, нержавеющими или медными.
Участок между теплообменником твердотопливного котла и трехходовым клапаном смонтирован стальной трубой. Остальной розлив — полипропиленом.
Естественная циркуляция
В гравитационной системе теплоноситель движется куда медленнее, чем в контуре с принудительной циркуляцией. При растопке гидравлическое сопротивление всего контура будет препятствовать началу циркуляции, и температура воды на выходе из котла отопления может достигать 90 и более градусов.
Именно поэтому участок контура, соединяющий котел и расширительный бак (что это такое — я объясню чуть позже), прокладывается только металлическими трубами. Для всех видов пластика температура выше 90 ºС — нештатный режим.
Последствия эксплуатации труб в этом режиме предсказуемы:
- Многократное уменьшение ресурса (с 25-50 лет до нескольких недель, а то и часов);
- Размягчение пластиковых оболочек и появление течей (при температурах свыше 130 ºС).
Разрыв армированной полипропиленовой трубы вследствие перегрева.
При монтаже контура своими руками учтите, что в гравитационной системе внутренний диаметр розлива не должен быть меньше 32 мм. Большое сечение трубы означает минимальное гидравлическое сопротивление. Не забывайте: гравитационное отопление работает с минимальным гидравлическим напором.
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.
Схема обвязки котла при естественной циркуляции
Естественная циркуляция основана на законах физики — температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.
Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.
Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.
Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.
Отопление с естественной циркуляцией. H — разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления
Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).
Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.
Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.
Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.
Схема обвязки котла при принудительной циркуляции
Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос. Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).
Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение — на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.
1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления
Документация по установке газового отопительного оборудования
Все нормы и правила по установке газового оборудования вы можете изучить в СНиП 31-02-2001. Там все изложено предельно понятно – по этим стандартам монтируется все оборудование в нашей стране. Для того чтобы узнать, как правильно оборудовать котельную, потребуется изучить еще один документ – СНиП 42-01-2002.
Скачать СНиП 31-02-2001
Скачать СНиП 42-01-2002
Интересно знать! Котельная требуется не для всего газового оборудования, а только для оснащенного открытыми камерами сгорания. Для горения газа в таких котлах воздух забирается прямо из помещения, где они установлены, из-за чего он становится сухим. Им тяжело и даже вредно дышать. Объем помещения должен в три раза превышать тот объем воздуха, который расходует котел в течение часа.
Знания нормативов СНиП для установки газового котла будет недостаточно. Дополнительно требуется внимательно изучить ТУ, являющиеся основанием для подключения газового оборудования к центральным подающим магистралям – по ним организуются все работы.
- Владелец дома должен обратиться в контору, отвечающую за газоснабжение по месту расположения объекта недвижимости. В заявлении указывается предполагаемый расход газа – мощность всего установленного оборудования. Самостоятельно расчеты вам делать не придется – этим займутся работники службы, ориентируясь на нормативы СНиП, который мы упомянули ранее.
- Среднесуточные показатели норм потребления следующие: для газовой плиты – половина куба в сутки; траты на систему ГВС – то же самое значение; отопление жилых площадей – 7-12 м³/с – тут большую роль играет площадь отапливаемых помещений.
- Далее запрос будет рассмотрен специалистами, которые проверят возможность реализации подключения, составят персональные технические условия (ТУ) или выдадут заключение об отказе с мотивированным ответом. Вся эта процедура может растянуться от одной недели до месяца — тут все зависит от оперативности служащих. При возможности, принимайте все меры для их «мотивирования», так как многие, как это не обидно, пользуются своим положением.
- Очень важно, чтобы все технические условия, выданные вам в организации, были неукоснительно соблюдены, иначе при сдаче объекта в эксплуатацию у вас возникнут проблемы — могут заставить все переделать и даже применить штрафные санкции.
- Выданный документ с ТУ, фактически, является разрешением на проведение работ по установке котла. Если вы провели работу до его получения, то установка будет признана незаконной. Не стоит так поступать, так как нормы безопасности могут быть не соблюдены – цена этому слишком печальна, чтобы о ней говорить.
Проект установки газового котла
Следующим этапом на очереди будет составление проекта установки. Сделать его вам могут там же в Горгазе в проектном отделе или специализированной проектной организации, работающей по действующей лицензии. При составлении этого документа в обязательном порядке учитываются все нормы, указанные в технических условиях. Тут же будет разработана схема разведения газовых труб по дому и участку, точка их входа в дом и точка подключения к отопительному газовому котлу.
Проект также должен быть согласован с контролирующими органами. До этого момента приступать к монтажу строго запрещается. Для согласования он отправляется в отдел, который контролирует газоснабжение нужного района и дома в частности. Этот этап так и вовсе может занять около 3-х месяцев.
От автора! Конечно, речь идет о первом запуске оборудования и подведении к дому газовых труб. Если вы просто хотите заменить старый котел на новый, таких проблем не будет – достаточно внести изменение в проект и проверить соответствие нового оборудования техническим условиям. А для тех, кто только строит свой дом – начинайте оформление всех документов как можно раньше. Вы всегда можете провести все внутридомовые коммуникации – трубы, радиаторы отопления, теплый пол, заранее, чтобы потом вам оставалось только установить котел, подключить его, ввести в эксплуатацию и начать пользоваться.
Когда проект отдается на согласование, к нему прилагаются следующие документы:
- Технический паспорт приобретенного котла и его инструкция по эксплуатации.
- Все прилагаемые к нему сертификаты соответствия – по техническим характеристикам и санитарным нормам.
- Результаты экспертизы, что оборудование соответствует всем нормам безопасности.
Все эти документы обязательно прилагаются к газовому оборудованию производителем – бегать за ними никуда не придется.
Если по каким-то причинам проект вам не согласовали, то вы получите мотивированный отказ с перечнем тех действий, которые нужно исполнить перед повторной подачей документов. Если все в порядке, ничто более не мешает вам приступать к установке вашего газового котла.
Компоненты
Ведь для его монтажа достаточно закрепления на стене, после чего выполняется подключение к системе отопления, подвод холодной и отвод горячей воды для двухконтурных типов , а также подача электроэнергии. Как правило, для этих целей используется циркуляционный насос, но вполне подойдет и обычный центробежный, только малой мощности.
Для них допустимо питание от В. Используют только для обогрева складских и промышленных помещений, где люди находятся короткое время. Не забудьте выполнить заземление.
Если устанавливаем индукционный или электродный котел, дополнительно монтируются датчики температуры, которые соединяют проводами с выносным блоком управления.
Не менее эффективной, но практически неизвестной считается воздушное отопление, основное на работе воздушных тепловых коллекторов. При желании создать отопление частного дома своими руками схемы выбираются исходя из возможностей. Можно в каждой из комнат увеличивать или снижать температуру по необходимости. Поэтому перед сборкой системы очень важно выбрать не только мощность, но и тип источника тепла.
Как подключать агрегаты
Процесс подключения зависит от типа котла с использованием определенного вида сырья для обогревания дома: природный газ, электричество, твердое топливо).
При монтаже газового котла учитывается модель, мощность и способ отвода продуктов сгорания
Котлы с использованием газа в качестве сырья являются выгодным вариантом для частных владений. Агрегаты нужно подбирать с учетом определенных факторов:
- цена и производитель;
- количество потребляемой мощности;
- количество контуров;
- принцип подводки (напольная или настенная);
- метод очистки отработанного сырья.
Газовые установки оснащены горелкой, расширительным баком, насосом, манометром, термометром, теплообменником, системой отвода отработанного газа.
Подключать газовый котел нужно в отдельном помещении с дымоотводом и поточно-приточной вентиляцией.
Необходимые инструменты:
- аппарат для сварки;
- дрель с набором сверл;
- отвертки;
- ножницы для резки металлических изделий;
- строительный уровень;
- маркер черного цвета, рулетка.
Процедуру осуществляют на подготовленном ровном месте. В целях безопасности на поверхность кладут лист железа. Предварительно подключают дымоотвод и проверяют тягу.
Агрегат подключают к общей системе отопления. На обратной стороне трубопровода монтируют специальный защитный фильтр от засора. Врезку водопровода производят максимально близко к входу в помещение.
Водопроводные трубы должны быть оснащены запорными клапанами (вентилями) для демонтажа без слива воды.
Установка оборудования на газу согласовывается с соответствующими органами надзора и проверяется квалифицированным специалистом.
Подключение твердотопливных устройств
Котлы на твердом топливе чаще всего устанавливают в жилых домах, где нет доступа к газопроводу. Сырьем для них являются уголь и дрова. По устройству они напоминают печи, оснащенные современными установками и соответствующие всем необходимым требованиям.
Котельная для этих агрегатов должна иметь хорошо оштукатуренные стены, вентиляцию и защитное покрытие.
Котел монтируют горизонтально на ровной поверхности. Высота фундамента на 15 см выше основания, пространство для топки сырья – не менее 50 см.
Необходимые инструменты:
- шаровый кран с диаметром 50 мм 2 штуки;
- сгон 2 штуки;
- защитный клапан;
- регулятор давления (манометр);
- автоматический отвод воздуха;
- шаровый кран 15 мм (диаметр) 2 штуки;
- муфта из стали (диаметр 50 мм) 3 штуки;
- отводы (57*3,5 мм);
- переходы (57*32 мм) имеющие стенку 3 мм;
- дымовая труба с наличием шиберной задвижки;
- труба (57*3,5 мм);
- герметик устойчивый к температуре;
- специальная подмотка;
- насос с циркуляцией.
Алгоритм выполнения процедуры:
- установка агрегата непосредственно на фундамент;
- подсоединение отопительных труб с использованием кранов, специальной подмотки;
- обеспечение заземления и подключение в электросеть;
- установка системы безопасности (регулировка давления, отвод воздуха, защитный клапан);
- сборка дымовой трубы и уплотнение мест соединения герметиком;
- заполнение батарей водой;
- проверка расположения необходимых элементов (заслонка, колосники);
- первая закладка дров.
Установка электрических котлов
Обвязка электрического котла со стабилизатором напряжения и пультом управления отопительной системой
Основным преимуществом электрических котлов является отсутствие продуктов сгорания при их работе. Но такой вид отопления дорогой, так как расход электричества для частного дома довольно высокий.
Разновидности котлов классифицируются по типу нагревания:
- тэновые – наличие емкости с дистиллированной водой или незамерзающей жидкостью на основе этиленгликоля;
- индукционные – агрегаты, работающие на основе электромагнитной индукции;
- электродные – нагрев воды, имеющей определенную концентрацию солей с созданием сопротивления.
Подключение этих агрегатов не требует наличия дымохода и разрешения специальных органов. Схема подразумевает монтаж датчиков температуры на трубопроводе, радиаторов отопления, сливных, запорных вентилей, расширительного бачка и циркуляционного насоса.
Для нормальной работы необходим стабилизатор напряжения. При монтаже важно полностью изолировать поступление воды, так как может возникнуть замыкание и нарушение пожарной безопасности в доме.
Обязательно соблюдаются меры по безопасности (установка автоматического выключателя, заземления). Кабель монтируется в кабель-канал, оборудование закрывается специальным кожухом. Котел должен быть хорошо зафиксирован на фундаменте.
Подводка двухконтурных котлов
Схема подключения двухконтурного котла с автономной работой каждого контура
При подключении двухконтурного котла необходимо обратить внимание на устройство данного агрегата. Два контура работают независимо друг от друга, обеспечивают тепло и горячее водоснабжение в доме.
Два теплообменника (основной и дополнительный) одновременно нагревают воду для отопления и использования в бытовых нуждах. Схема подключения двухконтурного котла требует наличия согласованной документации от газовой службы.
Необходимые инструменты для подключения двухконтурного газового котла к системе отопления:
- уровень, кронштейны, дюбеля и саморезы для крепления агрегата;
- разъемное соединение DN15 «американка» в пол дюйма;
- шаровые краны, соединение разъема «американка» ¾ дюйма;
- сгоны, гайки, фитинги (тройник, муфта, колено);
- уплотняющие нити, паста, пакля, фум-лента;
- фильтр для грубой очистки воды с магнитом для защиты теплообменника от нарастания соли;
- автоматический выключатель типа 2А, кабель или же розетка для подключения к электросети;
- трубы для контура и установки дымохода;
- набор дополнительных инструментов: ключи, отвертки, ножовка для резки, прибор для нарезки резьбы, дрель, напильник.
Наиболее приемлемое место для подключения агрегата – отдельное помещение, которое соответствует установленным нормам. Настенные установки можно крепить даже в жилых комнатах.
При подключении настенного котла используют несущие стены, напольные агрегаты лучше всего устанавливать на негорючее основание (бетон, глина или металл). Прибор должен находиться в свободном доступе. В помещении обеспечивается хорошая циркуляция воздуха.
Настенные модели монтируют на несущие стены
Этапы установки:
- закрепление прибора при помощи монтажного лекала, кронштейна, саморезов и дюбелей;
- защита стены негорючими материалами (базальтовый картон, минерит, асбест, кровельная сталь);
- разметка места для дымохода и установки оборудования;
- при монтаже агрегата используют только шаровые краны с применением разъемных соединений «американка», которые в будущем позволят снять котел без особых затруднений;
- определение длины труб для соединения котла с системой, выполнение резьбы, обвязки, сбора всех необходимых деталей;
- установка фильтра грубой очистки воды;
- установка отсекающих кранов на выход из котла;
- установка отсекающего крана на трубу, которая подает горячую воду;
- подключение агрегата к электросети (монтаж автоматического выключателя 2Ам или оборудование индивидуальной розетки с подводкой кабеля через защитный автомат);
- установка дымохода.
Котел должен быть максимально близко расположен к газопроводу и подключен через трубы для безопасности эксплуатации. После выполнения всех вышеописанных процедур необходимо соблюсти следующие моменты:
- получение технических условий и соответствующих разрешительных, проектных документов (схема агрегата, расположенных коммуникаций);
- вызов газового специалиста и подключение котла к общей магистрали;
- получение разрешения на дальнейшую эксплуатацию устройства.
Подключение котлов для запуска отопительных систем имеет свои особенности, которые необходимо учитывать перед непосредственным осуществлением процедуры. В большинстве случаев нужна помощь и консультация специалистов.
Одно- и двухтрубная разводка системы отопления
Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу — «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.
1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки
Защита от перегрева теплоносителя
Одна из бед твердотопливных котлов — возможность перегрева теплоносителя. Если не принять меры заблаговременно, даже обнаружив закипевший теплоноситель, вы немногое можете сделать: затушить котел не самая простая задача. Поэтому эту проблему надо решать аппаратными методами.
Не так просто остановить нагрев ТТ котла
Первый способ — охлаждение теплообменника
Один из способов не допустить закипания теплоносителя — охладить теплоноситель. Для этого при обвязке твердотопливного котла делают два контура — один для отвода перегретого теплоносителя в канализацию, второй — для добавления холодной воды в перегретый теплоноситель. Этот вариант возможен, только если в системе отопления у вас вода (не антифриз), а также в котлах со стальными теплообменниками (чугунный теплообменник при резком перепаде температур может лопнуть). Реализуется эта схема обвязки на основе клапана аварийного охлаждения.
Обвязка ТТ котла с защитой от перегрева с клапаном аварийного охлаждения теплообменника
Удобно это сделать с четырехходовым клапаном, с выносным погружным датчиком температуры. К одному его входу подключается подача котла, противоположный выход выводится в канализацию — это магистраль для сброса закипевшего теплоносителя. К другой паре входов подключается отвод от обратки и труба подачи холодной воды из водопровода — это магистраль добавления холодной воды в теплоноситель. Обратите внимание, холодная вода подмешивается в обратку после циркуляционного насоса, перед котлом.
Эта обвязка твердотопливного котла работает только при наличии давления в системе водоснабжения. Если у вас холодное водоснабжение сделано из скважины или колодца, при отсутствии электричества она будет неработоспособной. Чтобы обезопасить себя и на этот случай, в систему добавляют мембранный бак с холодной водой. Чтобы вода из гидроаккумулятора не попадала в систему, устанавливают обратный клапан (на схеме ниже прямоугольник со стрелкой).
Добавить мембранный бак с холодной водой для аварийного охлаждения теплообменника в твердотопливном котле
Задачу свою эта схема выполняет — сбивает температуру в котле при аварийной ситуации. Если при этом принять меры дополнительно по снижению интенсивности горения (перекрыть задвижки, ограничив доступ воздуха), то локализовать проблему можно быстро. Но есть и недостатки: в систему попадает «свежая» вода — это новая порция кислорода, новые соли, которые осядут внутри. По сравнению с последствиями закипания теплоносителя это мелочи, но все же…
Второй способ — подмес теплоносителя из обратки в подачу
Этот способ позволяет делать обвязку пластиковыми трубами (ПВХ), ставить их можно только после узла подмеса. Эта схема обвязки очень напоминает описанную в предыдущем пункте — для борьбы с конденсатом. Разница в том, что смесительный трехходовой клапан устанавливается другой: он срабатывает на превышение температуры. Также ставится он на трубопроводе подачи (всегда открытый вход направлен в сторону системы отопления).
Схема подключения твердотопливного котла трубами ПВХ
На клапане выставляете тот предел, который длительное время выносят ваши трубы или другое оборудование. При превышении температуры в подаче выше нормы, открывается подача остывшего теплоносителя из обратки. Закрывается подача когда температура понизится. Таким простым способом удается избежать попадания перегретого теплоносителя в систему.
Как видите, один способ охлаждает теплообменник, второй защищает элементы системы. В идеале их используют совместно.
Коллекторная схема разводки отопительной системы
При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды — раздающий, и на «обратке» — собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.
Коллекторная группа
Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы
Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.
Схемы отопления частного дома с электрокотлом
Самая простая схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией ТЭНовым моноблочным электрокотлом, в котором уже имеются расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан и воздухоотводчик.
Схема отопления частного дома с простым электрокотлом, не имеющим расширительного бака и циркуляционного насоса.
Упрощенная схема применения электрокотла в качестве резервного отопительного оборудования в связке с основным котлом и буферной емкостью . Электрокотел можно использовать во время действия ночной зоны суток со сниженными тарифами, а днем буферная емкость еще длительное время будет отдавать накопленное тепло.
Схема подключения двухконтурного электрического котла.
Схема отопления с электрокотлом и теплыми полами. Для развода теплых полов на несколько контуров используются гидроколлекторы.
Дополнительный смесительный узел
Дополнительный смесительный узел монтируется на участке между буферным резервуаром и отопительными радиаторами. Этот элемент системы соединяет обратный и подающий контуры и позволяет избежать сильного температурного перепада, когда теплоноситель на пике работы котла начинает чуть ли не закипать.
К слову, для твердотопливных котлов «Куппер» с автоматической пеллетной горелкой дополнительный смесительный узел не нужен и при их установке можно смело ограничиться самой примитивной схемой обвязки. Поэтому, владельцам загородных домов, дач, стоит рассмотреть этот вариант.
В модели «Куппер ОВК 10» автоматическая пеллетная горелка (АПГ) устанавливается на место зольной двери котла, а емкость, в которую загружаются пеллеты и встроенный пульт управления — на сам котел, что позволяет сэкономить место в помещении. Перед тем как запустить рабочий процесс, на пульте требуется выставить параметры работы отопительной системы. При помощи автоматического пульта можно управлять розжигом, процессом горения и сохранять сбалансированную температуру теплоносителя без участия дополнительных смесительных узлов, усложняющих монтаж. Еще одно преимущество этой модели — зола частично удаляется под действием встроенного вентилятора высокой мощности.
Такой теплогенератор имеет отличные показатели КПД, подходит для установки в помещениях площадью до 100 м² и может использоваться в жилом доме, на даче, в гараже, других местах. Оборудование может быть легко включено в отопительные системы водоснабжения любых типов, и быстро нагревается. Приятный бонус для потребителей — наличие плиты с варочной поверхностью.
Первично-вторичные кольца
Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы — генераторы тепла, вторичные кольца — потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной — и называться низкотемпературными.
Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.
Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt — 10 °С).
Формулы для расчётов:
- G — максимальный расход, м3/ч;
- w — скорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с.
- Р — мощность котла, кВт;
- w — cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
- Δt — градиент температур, °С.
Как подключить газовый котел к системе отопления?
Существует два больших вида и схемы отопления:
- Открытая однотрубная.
- Закрытая однотрубная/двухтрубная.
Рассмотрим их более подробно для лучшего понимания.
Открытая однотрубная схема
При такой схеме расширительный бак фактически открыт – он напрямую контактирует с окружающей атмосферой. В классической схеме обвязки котел находится внизу, а бак как можно выше. И чем больше разница высоты между баком и верхним радиатором отопления, тем лучше.
Большое преимущество (и одновременно недостаток) такой схемы – естественное движение теплоносителя. Он движется за счет силы земного притяжения. Когда он охлаждается, то опускается вниз, а при нагреве в котле вновь поднимается вверх.
У открытой однотрубной схемы есть два неоспоримых плюса:
- она наиболее простая в реализации – ее можно сделать даже своими руками;
- для работы отопительной системы не требуется электричество – теплоноситель движется самостоятельно.
Плюс это самый дешевый вариант, что для многих остается решающим фактором. Есть у нее и недостатки: довольно быстрое охлаждение теплоносителя в мороз, недостаточно быстрая его циркуляция, разница температур радиаторов, прочее. Кроме того, теплоноситель в открытой схеме постоянно контактирует с кислородом. Это провоцирует возникновение коррозийных процессов в трубопроводах.
Закрытая 1-трубная схема
В данном случае циркуляция теплоносителя происходит принудительно, что гарантирует более высокую скорость и равномерный нагрев радиаторов. Кроме того, здесь неважно, как бак расположен относительно котла. Но обычно их ставят рядом – чтобы не занимать лишнего места в двух разных помещениях.
Преимущества закрытой системы очевидны:
- более чистый теплоноситель;
- быстрая циркуляция;
- удобство размещения элементов системы;
- долговечность.
Но цена закрытых систем выше. А еще в них постоянно присутствует повышенное давление.
При такой схеме от котла отходит главная магистраль с большим диаметром. Она транспортирует горячий теплоноситель, а также собирает его после остывания. К двум меньшим трубам подсоединяются радиаторы. При такой схеме теплоноситель проходит каждый из радиаторов, отдавая часть тепла.
Существует два вида однотрубных систем:
- Проточная – без подающего стояка. В ней батареи с верхнего этажа соединяются с нижними.
- С байпасами – с радиаторами, соединенными стоянками. Здесь теплоноситель одновременно поступает в каждый радиаторов, дольше сохраняет тепло и в целом лучше обогревает помещения.