Обвязка котла: твердотопливного, газового, схемы

Применение дополнительных котлов

В схему обвязки твердотопливного котла можно включить довольно необычный элемент – это электрический котел. Его нельзя назвать обвязкой, это скорее простое дублирующее дополнение. Такие схемы задействуются при отсутствии места под размещение теплоаккумулятора. Электрокотел работает в паре с дровяным агрегатом, автоматически включаясь при фиксации падения температуры в контуре. Преимущества схемы:

Поддержание стабильной температуры в отоплении;
Не нужно тратиться на бак – самый простой электрокотел стоит всего несколько тысяч рублей;
Возможность обогрева при временном отсутствии дров;
Спокойный ночной сон, так как не нужно выскакивать из теплой постели для заброски следующей порции дров в ненасытную топку.

Есть и недостатки:

Помимо прочего использование резервного электрокотла крайне неэффективно, если в вашем районе случаются частые перебои с электричеством.

Резервный электрокотел потребляет много электроэнергии, что приводит к удорожанию эксплуатации системы отопления – это не самая выгодная схема;
Для питания мощного котла потребуется отдельная линия и хорошая электропроводка;
Особо мощные модели электрокотлов требуют подключения к трехфазной сети.

Поэтому вклад в покупку теплоккумулятора будет более выгодным.

Бойлер в схеме котельной

Для обеспечения частного дома горячей водой рядом с источником теплоснабжения в схема котельных частного дома применяется бак косвенного нагрева – бойлер. Основным функциональным элементом служит змеевик из стали или латуни размещенный внутри емкости и имеющий внушительную площадь поверхности. Нагревать такой теплообменник — задача горячей воды (или другой теплоноситель). Во избежание быстрого охлаждения резервуара, корпус обложен теплоизоляцией. Элемент в современных моделях оснащен магниевым анодом, препятствующем развитию коррозийных процессов и увеличивающем срок службы детали. Предохранитель, термодатчик и манометр в составе группы безопасности защищают устройство от высокого давления.

Принцип действия:

бак заполняется холодной водой;
из котла в теплообменник поступает горячий носитель;
нагретая поверхность змеевика отдает тепло водной массе;
из выходного отверстия поступает теплая жидкость.

Встроенная в модификации последнего поколения навигационная панель позволяет регулировать подачу в теплообменник, благодаря температурному датчику. По габаритам оборудование имеет существенный размах – от 80-100л до 1400-1500л. В модельном ряду присутствуют и такие, которые наряду с возможностью нагреваться за счет котла способны питаться от электричества и других источников энергии.

Установка предполагает соблюдение некоторых правил:

расположение в максимальной близости от теплогенератора (котла);
организация ровной нескользкой поверхности;
оснащение гидроаккумулятором для предупреждения теплового расширения;
монтаж на всех контурах шаровых кранов для комфортной и безопасной эксплуатации;
обустройство обратными клапанами для предотвращения противотока;
врезка фильтров для повышения качества жидкости;
правильная позиция одной или нескольких единиц насосов, когда ось мотора размещена по горизонтали.

Схема обвязки напольного твердотопливного котла

Твердотопливные котлы имеют особый режим работы, зависящий от частоты загрузки топлива и его теплотворной способности. Агрегат работает в циклическом режиме, при этом на пике процесса горения температура может приближаться к 95С. Поэтому для обвязки высокотемпературного контура следует применять металлические трубы – медь, нержавеющую и обычную сталь.

Для сохранения избытков тепла и защиты системы от перегрева в схему обвязки котла включают теплоаккумулятор. Это обеспечивает накопление теплоты и ее рациональное потребление, снижает расход топлива.

Теплоаккумулятор в схеме выполняет также функцию гидравлического разделения первичного и вторичного контуров. При полном гидравлическом разделении во вторичном контуре устанавливается отдельный расширительный бак, монтируется линия подпитки из системы холодного водоснабжения, группа безопасности.

Твердотопливные котлы зачастую оборудуются гравитационными системами отопления. Применение теплоаккумулятора актуально только для комплексов закрытого типа, с наличием циркуляционных насосов.

Обвязка котла – важнейший этап сооружения системы отопления. Работы можно произвести своими руками, при этом нужно придерживаться описанных выше правил и схем, паспортов изделий и проектов (в случае газового оборудования). Кроме того, требуется наличие навыков монтажа выбранного оборудования и материалов, необходимого набора инструментов и оборудования.

Требования к помещению с двумя котлоагрегатами

В том случае, когда выбраны однотипные источники отопления, применяются требования к топочной, предъявляемые к определенному виду используемого топлива: газ, уголь, паллеты или электронагрев.

К котельной в доме нужно отнестись с должным вниманием

Если выбирается агрегаты, функционирующие на разных видах энергоносителей, помещения обязаны соответствовать обоим, при этом выбирается больший показатель.

Требования к агрегатам, использующим твердое топливо:

Площадь пола топочного помещения выбирается по общей тепловой мощности устройств: до 32 кВт необходимо 7.50 м2, до 62 кВт – 13.50 м2, до 200 кВт – 15.0 м2.
Агрегат более 30 кВт устанавливается по центру топочной, чтобы обеспечить надежную циркуляцию воздушных масс.
Поверхностные элементы топочной: пол, стенки, потолок и перегородки выполняются из огнестойких стройматериалов, с применением гидроизоляционной защиты.
Котел устанавливают на надежный фундамент из огнестойких стройматериалов.
Для агрегатов до 30 кВт, требования по огнестойкости пола ниже, его достаточно покрыть стальным листом.
Запас твердого топлива хранится в отдельном сухом помещении, а суточный запас может находиться в котельном зале на расстоянии не менее 1м от котла.
В топочной должны быть установлены дверь и окна, способные обеспечить надежную трехкратную циркуляцию воздуха из расчета существующего объема помещения.

Требования к топочным с котлоагрегатами, работающими на газе:

Газовые котлы с суммарной мощностью до 30 кВт допускается устанавливать в нежилом помещении дома, где существуют окна и двери, способные обеспечить 3-х кратную циркуляцию воздуха.
При мощности газового источника более 30 кВт, требуется отдельная топочная с высотой потолков не меньше 2.5 м и общей площадью свыше 7.5 м2.
Если это оборудование будет устанавливаться на кухне в которой функционирует газовая плита, то помещение должно быть не менее 15 м2.

Суть и важность обвязки газового котла

Обвязка – комплекс инженерных работ по объединению элементов и узлов тепловой схемы в единый теплогенерирующий комплекс. Исполнительная схема ее абсолютно индивидуальная и зависит от вида котла, количества контуров нагрева, автоматики безопасности, разводки внутридомовой системы отопления и ГВС.

Все основное и вспомогательное газовое котельное оборудование относится к объектам с повышенной опасности, любые даже самые маленькие ошибки в обвязке приводят к необратимым процессам и могут вызвать аварийную и пожароопасную ситуацию в системах жизнеобеспечения

В связи, с чем важно со всей ответственностью подойти к обвязке газового котла, соблюдая стандарты и правила техники безопасности в части монтажа и эксплуатации газовых котлов малой мощности. Именно поэтому рекомендуется все работы по проектированию, монтажу и наладке оборудования газового котла поручать аттестованному персоналу.
Функции обвязки котлоагрегата:

Равномерное распределение тепловых и скоростных потоков по системе отопления и ГВС.
Компенсация теплового расширения трубопроводных систем и горячих поверхностей нагрева (котел, бойлер).
Удаление воздуха из водяного теплоносителя.
Контроль за давлением среды и сброс воды, в случае превышения максимального порога, через расширительный бак.
Создание заданного режима в газовоздушном тракте котла.
Поддержание санитарной температуры внутреннего воздуха на отапливаемом объекте.

Обвязка газового котла удаляет воздух из водяного теплоносителя

Система с коллекторами

Такая обвязка твердотопливного агрегата включает:

Твердотопливный котел.
Группу безопасности.
Коллектор подающей линии.
Отопительные радиаторы.
Полотенцесушитель.
Систему теплого пола.
Коллектор обратного трубопровода.
Бак мембранный.
Циркуляционный насос.

Новыми элементами в этой системе являются коллекторы. Известны как гребенки. Представляют собой широкую трубу с большим количеством патрубков. Один из них является входным, остальные выходные. К первому подсоединяется труба с группой безопасности. Через него подается горячая жидкость, которая, выходя из различных патрубков, распределяется между группами пользователей: радиаторами, теплым полом и полотенцесушителем. Второй коллектор собирает воду вместе и направляет ее через выходной патрубок.

Опциональные элементы

Какие еще элементы может включать обвязка напольного или настенного котла?

Теплоаккумулятор

Так называется металлический или полимерный бак с теплоизолированными стенками. Как и следует из названия, он служит для накопления тепловой энергии.

Это полезно в двух случаях:

При использовании твердотопливного котла. Накопление тепла позволяет увеличить промежуток времени между растопками и эксплуатировать котел на номинальной мощности (и, соответственно, с максимальным КПД);
При обогреве дома электрокотлом и наличии двухтарифного счетчика. Ночью, когда цена киловатт-часа электроэнергии минимальна, котел греет воду в баке теплоаккумулятора, а днем накопленное тепло расходуется для обогрева жилья.

Теплоаккумулятор в домашней котельной.

Использование теплоаккумулятора подразумевает наличие двух контуров, по крайней мере, один из которых работает с принудительной циркуляцией. Первое кольцо соединяет теплообменник котла и бак, второе — теплоаккумулятор и отопительные приборы.

Схема подключения теплоаккумулятора к котлу и отопительному контуру с рециркуляцией.

Гидрострелка

Гидрострелка с патрубками для подключения нескольких контуров.

В сущности, это просто толстая труба с несколькими входными и выходными патрубками. Функция гидрострелки — синхронизация работы нескольких контуров с разной температурой теплоносителя (например, радиаторов и теплого пола).

Температура воды в трубах теплого пола — не больше 40 градусов.

Каждый из контуров комплектуется собственным насосом и (в случае низкотемпературного контура) трехпроходным клапаном, обеспечивающим рециркуляцию теплоносителя.

В ряде случаев функцию гидрострелки выполняет теплоаккумулятор.

Как это возможно?

Внутри бака медленно циркулирующая вода разделяется по температуре: наиболее горячий (и наименее плотный) теплоноситель собирается в верхней части бака, наиболее холодный — в нижней.

Отбирая воду из патрубков, расположенных на разной высоте, можно получить любую температуру в диапазоне от температуры подачи котла до комнатной.

На фото — подключение теплоаккумулятора к разнотемпературным системам ГВС и теплого пола.

Коллектор

Отопительный коллектор.

Одна из проблем последовательного подключения отопительных приборов — разброс между ними по температуре. Радиаторы на подаче всегда горячее батарей на обратке, что приводит к неравномерному прогреву комнат в доме.

Коллектор позволяет подключить несколько конвекторов, радиаторов или контуров теплого пола параллельно. Каждый отвод коллектора комплектуется собственным краном или дросселем, допускающими независимое отключение и регулировку приборов.

Коллекторная разводка отопления.

Бойлер косвенного нагрева

Обычно для нагрева ГВС практикуется использование двухконтурного котла с проточным теплообменником.

Однако у этого решения есть пара неприятных недостатков:

Одновременная работа отопления и проточного водонагревателя требует большого запаса по мощности. Если у вас стоит электрокотел, а на дом выделена мощность в 10 КВт — вам волей-неволей придется выбирать между теплыми комнатами и горячим душем;
Большая часть проточных нагревателей не допускает точной регулировки температуры воды на выходе. Попытка принять душ или помыть посуду превращается в непрерывное сражение с кранами.

Бойлер косвенного нагрева — типичный накопительный водонагреватель, лишенных обеих проблем. Он подключается к отопительному контуру и отбирает часть тепла у теплоносителя.

Бойлер косвенного нагрева.

Летом циркуляция идет по малому кругу — между котлом и бойлером.

Подключение бойлера к котлу.

https://youtube.com/watch?v=owCRvUbz1CI

Что такое правильная схема отопления с твердотопливным котлом?

Вот так подключают нагреватели на дровах, угле, брикетах или пиллетах.

Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом – это совокупность нагревательных элементов, дополнительных устройств к котлу и контуру отопления, конструкционных единиц самой разводки, которые вместе образуют систему отопления дома с ее рабочими характеристиками. Полноценная отопительная система включает в себя котел, нагревательные элементы (радиаторы, трубы, полотенцесушитель и др.), контролирующие и предохранительные устройства, бак расширительный и др. Правильно выполненная схема – это контур отопления, соответствующий современным государственным стандартам и нормам.

Перечень основных государственных стандартов, согласно которым выполняется установка твердотопливных котлов отопления в частном доме:

государственные строительные нормы и основные положения о жилых зданиях от 2005 года;
государственный стандарт об устройствах, работающих на твердом топливе от 1995 года;
государственный стандарт, где описаны нагревательные элементы с производительностью 100 кВт (1993 год);
строительные нормативы о системе отопления и кондиционирования жилых зданий (1991 год);
строительные нормативы о теплоходных сетях.

Идеальный вариант – положится на специалистов. Они не только знают все необходимые требования для успешного монтажа системы, но и имеют соответствующий опыт в данном вопросе. Сделают все в лучшем виде.

Схемы обвязки

Чтобы понять, как правильно сделать подключение, обратите внимание на тип котла. Подсоединение одноконтурного и двухконтурного агрегата будет отличаться

Самая простая обвязка не включает насос. В конструкции используются только запорные краны и фильтр. Это экономный подход в финансовом плане, но он не обеспечивает равномерное распределение теплоносителя.

Своими руками проще выполнить подключение с полипропиленом. Трубы из этого материала отличаются дешевизной и простотой установки. К тому же на их стенках не скапливается налет и накипь. Вы сможете собрать контур любой формы, соединения выполняются сгоном «американка». В качестве прокладок используется паронит.

Однотрубная (простая) схема

Инструкция подойдет для одноконтурных котлов «Бош», «Вайлант», «Аристон» и других марок. Конструкция предусматривает одну трубу, которая отходит от корпуса по уровню пола. Батареи подключены последовательно, что снижает эффективность нагрева (тем более связка не включает насос).

Преимущества установки с естественной циркуляцией:

Простой монтаж.
Независимость нагрева от наличия электроэнергии (для работы насоса требуется подключение к сети).
Минимальные затраты на материалы и обустройство.

На картинке ниже изображено подключение уже с насосом и принудительной циркуляцией.

Двухтрубная установка

Как обвязать двухконтурный котел? Он включает подающую линию, которая уходит вверх (стояк) и поворачивает под потолком. Это основная труба, от которой расходится развилка отдельно на каждый радиатор. Отводящая труба располагается у линии пола. Каждая батарея подключена к ней патрубком. Именно такая организация позволяет равномерно распределять теплоноситель, а значит, эффективно отапливать помещение.

В одноэтажных домах можно обустроить систему нагрева с естественной циркуляцией. Но в многоэтажных используется только вариант с насосом. Что понадобится при установке:

насос (обычно идет в комплекте с котлом);
распределительный клапан;
мембранный бак;
запорная арматура;
фильтры;
обратный клапан;
переходники, тройник.

Особенности обвязки напольного котла

Такие модели как «Будерус», «Бакси» (Baxi), «Лемакс», способны отопить большие площади. Однако для их установки и подключения требуется больше места. Вот какие сложности отмечают пользователи:

Дорогие комплектующие.
Сложные схемы рассчитаны на специалистов.
Дорогое обслуживание.

Обвязка кажется сложнее, потому что напольные агрегаты не включают группу безопасности. Поэтому пользователю приходится самостоятельно монтировать насос циркуляции, расширительный бак.

На картинке ниже представлены схемы. Условно они делятся на две группы:

С перемычкой. В этом месте монтируется насос. Термодатчик находится снаружи (картинка вверху справа).
С трехходовым клапаном (картинка снизу слева).

Для чего нужна перемычка? В больших контурах низкая температура теплоносителя на обратке приводит к выделению конденсата. С помощью перемычки в холодный трубопровод подмешивается вода из теплого трубопровода, тогда температура стабилизируется. Видео поможет в установке:

Настенная техника

Для обвязки настенного агрегата «Протерм Пантера» в частном доме можно использовать такую схему:

При обвязке используются шаровые вентили и полимерные трубы. Фильтр с обеих сторон оснащен кранами. Так можно перекрыть воду только в этой точке и прочистить фильтр от засора.

Также можно использовать самый простой вариант, как мы описывали выше.

Применение буферной емкости

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором не отличается широким распространением. Она довольно громоздкая, но позволяет обеспечить более корректную работу отопления. Ее преимущества:

Стабилизация температуры в системе за счет повышенного объема воды в контуре;
Возможность снижения количества подходов для закладки горючего в топку котла за счет аккумуляции избыточного количества тепла в баке-аккумуляторе;
Возможность аккумуляции явно лишних избытков тепловой энергии при использовании слишком мощного котла или избыточной закладки дров.

Схема с теплоаккумулятором имеет один недостаток – необходимо выделить место под само устройство. Объем используемой емкости достигает нескольких сотен литров, поэтому для размещения бака понадобится свободное пространство.

Существует множество схем подключения буферных емкостей. Самые простые из них подразумевают применение одного и того же теплоносителя в котле и в отопительной системе. Более эффективная схема – с применением трехходового клапана с термостатом, чем обеспечивается более равномерный и экономный расход тепловой энергии из буферной емкости.

Также применяются схемы с двумя контурами. В этом случае теплоаккумуляторы систем отопления оснащаются теплообменниками, подключаемыми к твердотопливным котлам. Теплообменники нагревают воду в баке, которая является теплоносителем контура отопления. Этот вариант отличается своей экономичностью и более равномерным нагревом.

Данная схема с буферной емкостью является щадящей для твердотопливных котлов, которые не рассчитаны на большое давление в отоплении. А в этом случае теплоносители будут разделены, давление в баке и в радиаторах никак не повлияет на давление в самом котле и теплообменнике.

Использование одноконтурного твердотопливного котла часто вынуждает искать схемы организации горячего водоснабжения. Для этих целей можно приспособить накопительный или проточный водонагреватель. Также возможно применение более продвинутого бака-теплоаккумулятора со встроенным змеевиком контура ГВС. Такая схема обвязки станет оптимальным и выгодным решением, так как решит проблему с горячим водоснабжением.

Варианты обвязки

Устройство настенного котла с закрытой камерой сгорания

Выбор схемы обвязки, оптимально подходящей для системы заданной конфигурации, напрямую зависит от конкретного исполнения приобретенного образца котельного оборудования. По способу размещения в пределах выбранного для него помещения и оформлению подводки эти агрегаты делятся на следующие классы:

типовые напольные котлы;
облегченные (компактные) настенные устройства.

Основное требование к монтажу агрегатов, устанавливаемых на пол, состоит в запрете врезки их рабочих патрубков в верхний участок разводки трубопровода.

В случае нарушения этого правила при обвязке напольного котла в системах, не оборудованных воздушными клапанами, появятся очень опасные образования (пробки). Для снижения вероятности их появления при отсутствии клапанов труба, в которую врезается котел, должна располагаться строго вертикально и иметь в верхней части специальный расширительный бачок.

Схему обвязки следует ориентировать на равномерность поставки тепла ко всем приборам

В нижней зоне агрегатов всех категорий предусматриваются автоматические устройства, обеспечивающие их надежное подключение к отопительной магистрали. В отличие от устанавливаемого на полу котла, в его настенных аналогах уже предусмотрен механизм расширения, исключающий образование пробок. При рассмотрении схем обвязки котельных для таких систем нужно иметь в виду, что достоинство настенных моделей – малый вес и не слишком большие габариты – одновременно являются и их недостатком. Связано это с тем, что компактные агрегаты от DWG, например, ограничены по своим энергетическим возможностям. Это значит, что заявленной этим производителем мощности хватает для отопления строений площадью не более 100 квадратных метров. Поэтому эти устройства пользуются особой популярностью у владельцев городских квартир.

Отличительной особенностью является наличие двух исполнений, различающихся своей комплектацией. В состав полного набора оборудования включена большая часть элементов обвязки, а в неполной комплектации не хватает некоторых узлов, которые докупаются пользователем самостоятельно.

Косвенные водонагреватели

Косвенный водонагреватель обеспечит стабильную и эффективную работу всей системы отопления.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с применением бойлера косвенного нагрева не самая простая, но и не самая сложная. Здесь перед потребителями стоит задача обеспечить подачу горячего теплоносителя из отопительного контура в змеевик. Для этого в систему ставится гидрострелка, распределяющая потоки на два и более направления. От стрелки отходят две трубы – одна идет к батареям, а вторая к бойлеру.

За гидрострелкой ставятся два циркуляционных насоса – сложность схемы обвязки постепенно возрастает. Один насос отправляет теплоноситель в радиаторы, а второй гонит его в бойлер. Работа второго насоса регулируется системой терморегуляции, встроенной в водонагреватель. Тем самым обеспечивается поддержание стабильной температуры в контуре ГВС.

Схема №3

Для защиты котла от конденсата можно использовать не только трехходовой клапан, но и насос на подмес. Во многих моделях твердотопливных котлов имеется выход для насоса подмеса. У системы автоматического управления котлом имеются датчики, которые устанавливаются как можно ближе ко входу твердотопливного котла. Все это работает таким образом: вместе с главным циркуляционным насосом запускается насос подмеса, которые добавляет горячий теплоноситель к обратке, возвращающейся из системы, таким образом максимально предохраняя котел от конденсата. Автоматика ориентируется на датчик на входе, и как только температура достигает, к примеру, 55 градусов — подмес выключается и работает только циркуляционный насос.

Какие недостатки данной схемы обвязки твердотопливного котла? Дело в том, что эта схема называется «количественный подмес», и если мощности котла и самой системы отопления подобраны неверно, насос подмеса будет постоянно пытаться поднять температуру на входе в котел, но (если мощности котла недостаточно) все равно не сможет предотвратить образование конденсата. Именно поэтому эта схема проигрывает схеме №1 (так называемый «качественный подмес»). В схеме №1 все понятно: клапан подаст на вход котла именно такую температуру воды, при которой котел не будет конденсировать, несмотря на все огрехи и ошибки в расчетах мощности.

Схемы обвязки автоматических котлов

Современные газовые, электрические и жидкотопливные котлы оснащаются автоматикой, контролирующей его работу и поддерживающей в заданных пределах и температуру теплоносителя, и давление в сети. Она сама тушит и воспламеняет горелку, когда это необходимо, не требуя участия человека в процессе. Поэтому такие котлы работают постоянно, с выработкой одинакового количества тепла. А некоторые даже умеют подстраиваться под погодные параметры.

Настенные

Настенные газовые и электрические отопительные котлы имеют компактные размеры и предназначены для встраивания в навесную мебель, поэтому помимо стандартного набора автоматики они оснащены встроенным расширительным баком, циркуляционным насосом и группой безопасности. Поэтому обвязка настенного котла очень проста и не содержит ничего лишнего.

Отсутствие лишнего оборудования позволяет аккуратно вписать настенный котел в интерьер кухниИсточник 3dkonut.com

У котлов с одним (отопительным) контуром три выходных патрубка: для подачи, обратки и подключения сетевого газа. На подаче перед входом в отопительный прибор устанавливается только отсечной шаровый кран для перекрытия системы в случае необходимости ремонта котла. На обратке устанавливают два крана и фильтр-грязевик между ними на горизонтальном участке трубы.

Двухконтурный.

Обвязка настенного двухконтурного газового котла выполняется также, но у него имеется два дополнительных патрубка на подачу в котел холодной воды из водопровода и вывод из него горячей воды в распределительную сеть ГВС.

Заключение по теме

Рассмотренные выше способы обвязки широко применяются по причине своей простоты и надежности, а также из-за того, что большинство работ можно выполнить своими руками. Способов обвязки твердотопливного котла и электрокотла существует много, а выбирать наиболее подходящий из них следует с учетом собственных пожеланий и местных условий. В любом случае, следует отойти от давно устаревших материалов и выполнять обвязку котла полипропиленом, обладающего всеми необходимыми свойствами для успешного функционирования системы.

Видео по теме: