Как правильно сделать обвязку котла отопления?

Как правильно обвязать котел отопления схема

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. Схемы обвязки

  1. Составляющие элементы обвязки
  2. Обвязка для систем с разными вариантами циркуляции теплоносителя
  3. Схема обвязки с использованием ПВХ
  4. Как выбрать расположение котла
  5. Особенности обвязки
  6. Предохранительные устройства
  7. Монтаж обвязки

Составляющие элементы обвязки

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

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

Комплект элементов обвязки

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

  1. Отопительный котел – после него нагретый теплоноситель устремляется вверх и движется по трубам, возвращаясь в котел немного остывшим;
  2. 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;
  3. Расширительная емкость – устанавливается в самой верхней точке системы, и по конструкции бывает открытого или закрытого типа;
  4. Отопительные приборы – радиаторы, батареи или регистры;
  5. Кран Маевского – устанавливается на отопительном радиаторе для стравливания воздуха;
  6. 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. Схема отопления с гравитационным оборотом воды

Обвязка для систем с разными вариантами циркуляции теплоносителя

Для схемы с принудительным движением теплоносителя комплектующие нужно запасать следующие:

  1. 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;
  2. Трубы, которыми следует обвязывать котел отопления, могут быть металлическими, металлопластиковыми или ПВХ;
  3. Мембранный расширительный резервуар с «грушей», позволяющей удерживать давление воды на одинаковом уровне во всех контурах;
  4. 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;
  5. 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;
  6. Фитинги;
  7. Насос для организации циркуляции теплоносителя – чаще всего уже вмонтирован в котел. В схеме с коллектором могут устанавливаться дополнительные насосы;
  8. 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;
  9. Манометр предназначен для контроля давления в системе, и встраивается в котел или сразу после него – в трубу подачи горячей воды;
  10. На коллектор теплоноситель подается непосредственно от котла, и предназначен он для разводки отопительных контуров.

Гидравлическая стрелка

Преимущества правильно смонтированной принудительной системы с коллектором и гидрострелкой:

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

Недостатки:

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

Подключение системы «теплый пол» к принудительному отоплению

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. Смешанная схема обвязки

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. Пайка ПВХ труб

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. Особенности обвязки котла на твердом топливе

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

  1. 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;
  2. ИБП (источник бесперебойного питания), который работает от аккумулятора и запитывает циркуляционный насос. Включается в схему ИБП при отключении внешнего напряжения;
  3. Малый естественный контур осуществляет циркуляцию теплоносителя по малому кругу без насоса, а значит, без подключения электроэнергии;
  4. 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. Автоматический клапан сброса

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

Обвязка частного дома

Монтаж обвязки

  1. 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;
  2. Котел соединяется с дымоходом трубой с двумя гильзами. По внутренней гильзе выводятся отработанные газы, по внешней — подается воздух;
  3. Вентиляция в виде приточного клапана – его работа регулирует поступление воздуха и степень горения;
  4. Разводка по комнатам и помещениям труб отопления;
  5. Подключение автоматики и расширительных емкостей;
  6. Установка насоса и датчиков температуры;
  7. 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.

Что включает в себя работа по обвязки котла

Главную роль во всех отопительных системах играет котел. Он, сжигая топливо, нагревает циркулирующий по трубным магистралям теплоноситель. Однако по-настоящему качественным, безопасным и производительным обогрев будет лишь в тогда, когда продумана правильная обвязка котла отопления, которую можно сделать своими руками.

Все то, что будет располагаться между отопительными приборами и котлом называется обвязкой. Многие не уделяют ей должного внимания, однако именно правильная ее организация решает большинство задач:

  • 1 Обвязка – что это такое ?
  • 2 Схемы
  • 3 Варианты обвязки котельного оборудования
    • 3.1 Развязка с принудительной циркуляцией
    • 3.2 Развязка с естественной циркуляцией
    • 3.3 Коллекторная разводка
    • 3.4 Обучающие видео

Обвязка – что это такое ?

  • Гарантирует, что давление в системе не превысит максимально допустимый уровень
  • Будет удалять растворенный в воде воздух, предотвращая образование воздушных подушек
  • Избавит от окалин, песка, шлака и прочего мусора, циркулирующего вместе с теплоносителем
  • Будет компенсировать избыточное тепловое расширение
  • Позволяет подключить более одного контура в систему
  • Может включать бойлер и накапливать горячую воду, тем самым позволяя экономить

Обобщая вышеназванное, обвязка должна обеспечивать надежность, безопасность и производительность всей системы в целом. Особое внимание необходимо уделить твердотельным котлам, в которых системы автоматизации не предусмотрены. Правильно проложив трубы от них, можно будет добиться большей эффективности, чем у современного газового оборудования.

Схемы

Вводный видео урок

Варианты обвязки котельного оборудования

Вариантов обвязки огромное множество. Однако основной их классификацией является принцип движения теплоносителя по трубам:

  1. Естественная циркуляция
  2. Принудительная циркуляция

Развязка с принудительной циркуляцией

Наибольшее распространение получила обвязка котла отопления с принудительной циркуляцией. Она более практична и удобна. За движение теплоносителя отвечает установленный насос, благодаря которому жидкость будет быстро циркулировать по трубам.

Несмотря на практичность, обвязка с принудительной циркуляцией обладает определенными значимыми недостатками:

  • Многочисленные устройства, которые включаются в схему, значительно усложняют ее
  • Высокая стоимость приборов
  • Высокая стоимость монтажа и последующего регулярного обслуживания
  • Необходимо балансировать между собой установленные элементы
  • Зависимости от источников электроэнергии
Читайте также  Как правильно установить экспанзомат в системе отопления?

Установка котлов с двумя и боле контурами требует обвязки с принудительной циркуляцией. Однако основным показателем производительности будет мощность выбираемого котла. Если ее недостаточно, он не будет успевать нагревать требуемое количество теплоносителя.

Развязка с естественной циркуляцией

Самой доступной и простой является обвязка котла отопления с естественной циркуляцией, которую может сделать каждый желающий. В данной схеме насос отсутствует, а теплоноситель движется по трубам благодаря способности холодным, более плотным жидкостям, выталкивать менее плотные, теплые.

Гравитационная схема обладает рядом преимуществ:

  • Невысокая стоимость установки и обслуживания
  • Простой монтаж, который каждый может сделать самостоятельно
  • Возможность быстро восстановить систему в случае поломки

Приступая к работе, необходимо все грамотно рассчитать и учесть несколько важных правил:

  1. Минимальный внутренний диаметр трубы – 32 мм
  2. Расположение радиаторов отопления должно быть выше, чем отопительный котел
  3. Количество поворотов и других преграждающих ход теплоносителю участков сводится к минимуму
  4. Прямые горизонтальные участки должны иметь минимальный уклон 5 мм на метр по направлению движения теплоносителя

Несмотря на неоспоримые преимущества, гравитационная обвязка имеет существенный недостаток. Она применима только для отопления с одним контуром и максимально эффективна в небольших домах. Прокладываемые над потолком и около пола трубы будут слегка портить интерьер.

Коллекторная разводка

В нынешнее время варианты с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя, базирующийся на тройниках, сменяются более современной коллекторной или лучевой развязкой. Она значительно эффективнее, однако сложнее в обустройстве и требует больших начальных затрат.

Коллекторная схема предполагает размещение за отопительным котлом коллектора – особого водосборника. Каждый кран или радиатор, входящий в отопительную систему, подключается к нему отдельно.

Коллектор необходимо устанавливать в специальный шкаф. Теплоноситель, который разогревается котлом, поступает непосредственно в него и лишь потом распределяется по трубопроводам.

Преимущества лучевой схемы разводки должны быть очевидны каждому:

  • Имеется возможность контролировать отдельные отопительные элементы в одном месте – коллекторном шкафу
  • В каждой точке отопительной системы обеспечивается стабильное равнозначное давление

Однако высокий уровень комфорта обойдется недешево. К каждому отдельному узлу придется прокладывать свой трубопровод. Это повлечет увеличение времени монтажа, расход труб, фитингов и прочей вспомогательной арматуры.

Приступая к выполнению обвязки котла отопления, необходимо заранее составить перечень требуемого оборудования и комплектующих. Основными элементами, без которых невозможно осуществить работу, являются:

Клик для увеличения изображения

  1. Циркуляционный насос, предназначение которого известно каждому. Он должен обеспечивать бесперебойное движение теплоносителя по трубам отопительной системы
  2. Расширительный бак – емкость, которую устанавливают в самой верхней точке. В ней скапливаются излишки теплоносителя и отводятся в канализацию
  3. Воздушные клапаны – специальные устройства, которые удаляют накопившийся в системе воздух. Чаще он попадает туда вместе с теплоносителем и если его не устранить, может образовать воздушную закупоривающую пробку
  4. Грязевик – его предназначение удалять из теплоносителя различный мусор, песок, накипь, шлак и т. д.
  5. Гидростатическая стрелка – представляет собой толстую трубу с циклическим ответвлением и устанавливается между обраткой и подачей. Ее основная задача – подключение к системе контур с другими параметрами теплоносителя
  6. Коллектор или тепловой – емкость, которая накапливает в себе горячую жидкость

Делаем обвязку своими руками

В первую очередь следует установить котел отопления. Для напольной модели следует предусмотреть небольшое бетонное основание, а вокруг уложить лист стали. Затем оборудование подсоединяют к дымоходной трубе. Для газовых моделей лучше всего остановиться на коаксиальном дымоходе.

Не стоит обустраивать отопительную систему без вытяжки. Самый простой метод – небольшое прикрытое в стене решеткой отверстие. Для отопительной системы, работающей с несколькими контурами и базирующейся на емком мощном котле, устанавливают вытяжно-притяжной шкаф.

Наступает пора приступить к самому главному этапу проведения работ – обвязке:

  1. Прежде чем начать соединять между собой трубы, следует учесть их входной и выходной диаметры – они должны быть равны между собой
  2. В первую очередь выбирается месторасположения коллектора, ознакомившись с прилагаемой инструкцией. В ней должны быть расписаны подающие и принимающие лини
  3. Как правило, от котла до трубопровода прокладывается труба диаметром 1.25 дюйм, от коллектора к приборам – 1 дюйм
  4. Если часть отверстий коллектора не будет использоваться, они закрываются заглушками
  5. На входном патрубке нужно установить смесительный (распределительный) патрубок, который будет следить за температурой подающегося теплоносителя, в системах «теплый пол» аналогичный элемент монтируется на выходе
  6. На обратной магистрали устанавливают насос. Он может монтироваться за распределительным клапаном или непосредственно врезаться в контур
  7. Последним рабочим этапом является монтаж дополнительных приборов: различные датчики, краны, фильтры, предохранители и т. д.

Обучающие видео

Каждый хозяин должен самостоятельно оценить текущую обстановку и выбрать наиболее подходящую обвязку котла отопления, удовлетворяющую его критериям и требованиям. Безусловно для частного коттеджа с большим количеством комнат приоритет отдается принудительной схеме с коллектором, для дачи можно остановиться на гравитационном варианте.

Работы необходимо проводить поэтапно, убеждаясь в качестве уже собранной части системы. По возможности следует обратиться за советом к специалисту или нанять профессиональных мастеров, дающих гарантию надежности и качества.

Как правильно обвязать котел отопления для частного дома

Основной задачей любой действующей системы отопления является создание максимально комфортного микроклимата в загородном жилище. Правильная организация отопительного хозяйства позволяет равномерно распределить потоки тепла по всей обогреваемой площади, а также защитить узлы оборудования от возможных перегрузок. Функциональная обвязка твердотопливного котла – важнейшая часть процедуры подключения агрегата к контуру отопления, производимая в соответствии с действующими техническими нормативами.

  1. Для чего нужна обвязка
  2. Варианты обвязки
  3. Особенности обвязки одноконтурных и 2-хконтурных котлов
  4. Принцип работы 2-хконтурного котла
  5. Принцип работы и устройство одноконтурной обвязки
  6. Достоинства и недостатки одноконтурного котла
  7. Обвязка и тип циркуляции
  8. Естественная циркуляция теплоносителя
  9. Обвязка с принудительной циркуляцией
  10. Коллекторная система

Для чего нужна обвязка

Правильная организация отопления в частном доме позволяет равномерно распределить потоки тепла по всей обогреваемой площади

Отопительный котел относится к классу оборудования, применение которого оправдано только при подключении к нему разветвленной сети труб с циркулирующим в них теплоносителем (обвязкой). С точки зрения используемых технических средств в обвязку котла входят следующие составные элементы:

  • стальные, алюминиевые и комбинированные радиаторы;
  • управляющая ими вентильная арматура;
  • устройства контроля состояния теплоносителя (датчики давления и температуры);
  • фильтры грубой очистки;
  • предохранительные (буферные) клапаны и другое вспомогательное оборудование.

В этот же комплект входит электрический насос – обязательный элемент любой динамической системы.

Обвязка котла отопления в частном доме необходима для обеспечения его функциональности в соответствии с основным назначением – эффективным отоплением окружающих жилых пространств.

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.

Если предполагается обустройство систем отопления с естественной циркуляцией, некоторая часть вспомогательного оборудования может совсем не потребоваться.

Особенности обвязки одноконтурных и 2-хконтурных котлов

Основное отличие существующих способов организации обвязки отопительных систем состоит в их энергетических возможностях. Мощности одноконтурных котлов, как правило, хватает только для того, чтобы отапливать строение – греть батареи. Такой агрегат не позволяет нагревать воду для бытовых нужд, о чем потребителю придется позаботиться отдельно. 2-хконтурные котлы могут не только отапливать дом, но и греть воду, необходимую для мытья посуды или принятия душа.

Принцип работы 2-хконтурного котла

Конструкция двухконтурного котла

В конструкции этих агрегатов предусмотрен специальный теплообменный узел (теплоаккумулятор), предназначенный для нагрева воды и имеющий два исполнения:

  • изделия проточного типа, имеющие режим «главенство ГВС»;
  • агрегаты, оснащенные встроенным бойлером.

Если требуется принять душ или просто помыть посуду, в первом случае достаточно переключиться на этот режим, после чего к котлу подсоединится 2-й контур ГВС. Такое исполнение характерно для агрегатов отечественного и зарубежного производства. Обвязка двухконтурного котла проточного типа оптимально подойдет для домов или городских квартир не слишком большой площади (до 75-86 кв. метров.), так как в эти агрегаты встроены не очень мощные теплообменники.

Принцип работы бойлера для нагрева воды

Совсем другое дело – котлы, оснащенные накопительным бойлером, у которого емкость бака варьируется от 160 до 190 литров. Они предназначаются для нагрева воды как в накопительном, так и в проточном режиме.

Бойлерные модели еще на стадии производства оборудуются специальным теплообменником, в котором отдельно циркулирующая вода нагревается за счет энергии теплоносителя основного нагревательного контура. Для их нормальной работы производителем предусмотрен особый клапан, управляющий направлением движения энергоносителя. Принцип главенства системы ГВС состоит в следующем:

    когда клапан находится в закрытом положении, теплоноситель, нагретый до заданного уровня, циркулирует по отопительной системе, обогревая жилое пространство;

В двухтрубных системах оба контура никогда не работают одновременно. Однако двухтрубные котлы способны обеспечивать несколько точек водозабора. Если в наличии имеется пара сливных кранов, котел рекомендуется размещать примерно посередине между ними. Если предусмотрена только одна точка, он устанавливается по возможности ближе к ней.

Принцип работы и устройство одноконтурной обвязки

При одноконтурном обвязывании котла в его конструкции имеется один теплообменник, нагревающий воду только для отопительной системы. При желании получать от него теплую жидкость для мытья посуды потребуется приобрести и смонтировать рядом бойлер косвенного нагрева. Основной его элемент – камера сгорания с размещенной в ней газовой горелкой и змеевиком, поверх которого и располагается теплообменник.

Читайте также  Как установить кран Маевского на трубу отопления?

Жидкость в системе циркулирует естественным способом или же для этих целей используется водяной насос.

В большинстве одноконтурных моделей предусмотрена возможность подсоединения к ним полипропиленовых патрубков от бойлера. После этого однотрубная система начинает функционировать в 2-хконтурном режиме с одновременным соблюдением принципа приоритета.

Достоинства и недостатки одноконтурного котла

Схема одноконтурного газового котла

Однотрубный вариант организации обвязки ТТ котлов имеет следующие преимущества:

  • сравнительно низкая стоимость;
  • небольшие затраты на покупку, установку и техобслуживание системы;
  • достаточная для отопления мощность и высокий КПД.

Большинство одноконтурных моделей выпускается в напольном исполнении, что позволяет использовать теплообменники на основе чугуна. Благодаря этому эффективность работы теплоносителя повышается, что означает допустимость обогрева с их помощью значительных площадей (более 100 кв.м.).

Системы с чугунными теплообменниками нередко используются в отопительном оборудовании старого типа (с газовыми котлами). Одноконтурная обвязка газового котла в этом случае предпочтительнее из-за снижения общего расхода энергоносителя. Однако это утверждение справедливо не всегда. При обустройстве обвязки настенных двухконтурных газовых котлов, дополненных бойлером для бытовых нужд, расходы на топливо возрастут.

Обвязка и тип циркуляции

Выбор типа обвязки в значительной мере зависит от способа циркуляции теплой жидкости по трубам и батареям контурной системы. Их два – естественное перемещение и принудительное.

Естественная циркуляция теплоносителя

При варианте циркуляции энергоносителя, называемой естественной, обвязка твердотопливного котла отопления в частных домах предусматривает обязательное применение расширительного бачка закрытого типа. Его рекомендуется размещать на «обратке» в самой нижней ее точке и заполнять водой примерно на 10% рабочего объема. В состав такой схемы входят следующие элементы:

  • сам котел отопления, работающий на пеллетах, например;
  • вводная и выводная арматура;
  • отопительные радиаторы;
  • прямой и обратный трубопроводы;
  • типовой расширитель мембранного типа.

К элементам безопасности систем естественной циркуляции относится устанавливаемый в них предохранительный клапан, соединяемый со сливным отверстием посредством резинового шланга. Его основное назначение – сбрасывать избыток давления при перемещениях теплоносителя по трубам ТТ котла. Помимо этого к ним же принято относить специальные измерительные приборы – манометры, с помощью которых удается визуально оценить величину давление в системе.

Иногда устанавливать эти элементы по отдельности нет необходимости, поскольку они уже входят в комплектацию котла выбранного типа.

Последний вариант возможен при приобретении настенных моделей в соответствующем конструктивном исполнении.

Обвязка с принудительной циркуляцией

Этот вариант обустройства обвязки ничем существенным не отличается от закрытой системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Но в ней появляется один дополнительный элемент – электрический насос. Как правило, он устанавливается в обратной ветке трубопровода сразу после мембранного бачка (перед вводным штуцером теплообменника).

Эксплуатация насосного оборудования сопровождается установкой в отопительном контуре датчика температуры, монтируемого в обратной ветке.

Наличие в системе электрического насоса позволяет гибко управлять ее работой, поскольку появляется возможность монтировать на радиаторах запорную и регулирующую арматуру. Благодаря этому циркулирующий под давлением теплоноситель легко преодолевает самые удаленные и узкие участки трубопровода из полипропилена.

Применение циркуляционного насоса превращает котел в систему, зависящую от электрической энергии. При этом возрастает и стоимость отопления, поскольку в расходы на содержание электрокотла добавляются издержки на оплату электричества.

Коллекторная система

Коллекторная система отопления

Коллекторная обвязка твердотопливного котла включает в себя примерно те же элементы, что и обычные агрегаты. Единственным исключением является наличие в ней нового компонента, называемого коллектором. Сантехники называют его гребенкой, что объясняется сходством этого узла с женским гребнем. Он сделан в виде протяженной толстой трубы, от которой отводится несколько тонких патрубков – один из них входной, а остальные являются выходными. Через первый подается горячая вода, которая при протекании по системе патрубков равномерно распределяется между потребителями. У выводного отвода медного коллектора все эти потоки вновь собираются вместе и направляются в «обратку».

Схемы обвязки котла отопления при различных видах циркуляции и контурах

При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.

  • Подсоединение котла к источникам питания
  • Одно- и двухконтурные котлы
  • Схема обвязки котла при естественной циркуляции
  • Схема обвязки котла при принудительной циркуляции
  • Одно- и двухтрубная разводка системы отопления
  • Коллекторная схема разводки отопительной системы
  • Первично-вторичные кольца
  • Аварийные контуры

Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.

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

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

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

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.

Читайте также  Как настроить терморегулятор на котле отопления?

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, м 3 /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.

Аварийные контуры

В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.

Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.

Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.

Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.

Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).

В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.

Обвязка котла отопления своими руками

Котел – основной элемент любой системы отопления. Правильная обвязка котла гарантирует эффективность работы всего комплекса, сборка своими руками позволяет сэкономить неплохую сумму. Существует общий принцип и схема обвязки теплогенераторов, для каждого отдельного случая они приобретают свою конфигурацию. Это зависит от вида отопительного котла и способа циркуляции теплоносителя, наличия встроенного оборудования. Материал статьи рассматривает все аспекты самостоятельной реализации обвязки котла отопления.

Виды систем водяного отопления

По способу циркуляции теплоносителя системы водяного отопления делятся на 2 типа:

  1. Схема с естественной (гравитационной) циркуляцией, открытая система;
  2. Схема с принудительной циркуляцией, система закрытого типа.

В системе с естественной циркуляцией движение воды осуществляется за счет разницы плотностей теплоносителя. Нагретая вода несколько расширяется, приобретает меньшую плотность и вес, поднимается по системе вверх. Ее место занимает холодный теплоноситель, который, в свою очередь, также нагревается и продолжает движение.

Системы данного типа сообщаются с атмосферой через расширительный бак открытого типа. Бак служит естественным воздухоотводчиком, принимает в себя излишки воды при нагреве. Расширитель часто оборудуют трубой перелива для сброса воды при быстром расширении.

Котел устанавливается в нижней точке системы, от него поднимается вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке устанавливается расширительный бак, труба переходит в горизонтальное направление с уклоном не менее 3 – 5 мм на погонный метр, расходится к приборам отопления.

Кроме расширительного бака никакого оборудования в этой схеме монтировать не требуется. Система выполняется из стальных труб диаметром 40 – 50 мм. Применение полимерных (пластиковых) трубопроводов не рекомендуется из-за высокого значения температуры в зоне котла и низкой теплопроводности стенок. Стальные трубы сами по себе выступают поверхностью нагрева.

В качестве приборов отопления используются чаще всего чугунные радиаторы, имеющие большое проходное сечение. Алюминиевые и биметаллические радиаторы имеют малое проходное сечение – это препятствует движению теплоносителя.

Система закрытого типа – наиболее популярная схема реализации отопления. Теплоноситель в такой системе движется принудительно, нагнетается циркуляционным насосом. Рабочее давление в закрытой схеме составляет 1,5 – 2,0 кгс/см 2 , предельное (давление срабатывания предохранительного клапана) – 3,0 кгс/см 2 .

Для монтажа систем применяются различные виды материалов. Трубы в этом случае имеют меньший диаметр по сравнению с естественной циркуляцией, доступна прокладка скрытым способом. Диапазон размеров трубопроводов колеблется от 15 до 25 мм (внутренний условный диаметр).

Закрытая схема универсальна для любых видов котлов – настенных и напольных. Обвязка котла в этом случае имеет набор обязательных элементов:

  1. Расширительный бак мембранного типа (экспанзомат);
  2. Циркуляционный насос;
  3. Группа безопасности котла.

Для обеспечения более качественной работы устанавливают дополнительное оборудование – гидравлический разделитель (гидрострелка), теплоаккумулятор.

Расширительный бак предназначен для компенсации давления в системе. При расширении пластичная мембрана растягивается, излишки теплоносителя заполняют водную камеру сосуда. При остывании мембрана вытесняет воду обратно под давлением воздушной камеры экспанзомата (1,0 – 2,0 кгс/см 2 ).

В состав группы безопасности входят следующие устройства:

  1. Корпус;
  2. Термоманометр;
  3. Предохранительный сбросной клапан;
  4. Ручной или автоматический воздухоотводчик.

Системы с естественной (гравитационной) циркуляцией модернизируются установкой насоса малой мощности. Это значительно улучшает показатели работы, выравнивает температуру сети, не требует монтажа другого оборудования.

Виды отопительных котлов

Котлы отопления в призме рассмотрения вопроса можно разделить на 3 группы, отличающиеся по способу обвязки:

  1. Настенные – газовые, электрические, жидкотопливные;
  2. Напольные газовые, электрические, жидкотопливные;
  3. Напольные твердотопливные.

Сложность схемы обвязки зависит от наличия встроенного оборудования. Следует знать, что для напольных котлов отопления лучшими материалами обвязки являются стойкие к высокой температуре стальные или медные трубы. Температура в зоне напольного котла может достигать значений в 90 – 95 0 С и быть предельной для целостности полимерных труб, даже стабилизированных.

Настенные котлы чаще всего работают на температурах до 75 0 С, для обвязки можно применять полимерные трубы, желательно стабилизированные алюминием или стекловолокном.

Напольные твердотопливные котлы не имеют качественной регулировки температуры теплоносителя на выходе, имею высокую температуру и циклический режим работы. Цикличность обусловлена временем сгорания очередной загрузки топлива – угля, дров, торфа, брикетов и так далее. Обвязка такого оборудования выполняется строго из металлических труб. Для сглаживания циклов и сохранения теплоты в схему обвязки включают теплоаккумулятор.

Схема обвязки настенного котла

Место установки котла должно соответствовать следующим требованиям:

  1. Требования прилагаемой технической документации на котел;
  2. Требования газового проекта для газовых котлов.

Сопроводительная документация всегда четко отражает размеры расстояний до ограждающих конструкций. Решения о размещении электрических, твердотопливных и жидкотопливных теплогенераторов владелец может принимать самостоятельно, с соблюдением требований паспортов оборудования.

Газовые котлы настенного и напольного типа устанавливаются строго с соблюдением требований согласованного проекта. Жидкотопливные котлы при замене горелки и переводе на природный газ также требуют выполнения проекта – возможна смена точки размещения.

Настенные котлы имеют два патрубка с наружной резьбой диаметром ¾ дюйма (Ду20). Для обвязки котла с полным набором внутреннего оборудования применяют следующие изделия:

  1. Кран шаровый ¾ со сгоном Американка – 2 шт.;
  2. Фильтр сетчатый грубой очистки, внутренние резьбы ¾ — 1 шт.;
  3. Муфта латунная Ду20 (3/4 дюйма);
  4. Переходник выбранной трубной системы Ду20х3/4 НР (наружная резьба).

Шаровые краны устанавливаются сгонами в сторону патрубков котла. Это позволяет отключать и снимать котел для профилактики без освобождения системы от воды. Фильтр предназначен для защиты теплообменника от крупных фракций – окалины, песка и тому подобное.

К переходникам 20х3/4 присоединяются трубопроводы отопления – полипропиленовые, металлопластиковые, медные, из сшитого полиэтилена. Далее монтируется система отопления различных конфигураций:

  1. Однотрубная;
  2. Двухтрубная;
  3. Коллекторная;
  4. Комбинированная.

Для этого рассчитывается объем теплоносителя в следующем оборудовании:

  1. Котел (вместимость теплообменника указана в паспорте);
  2. Радиаторы отопления – внутренний объем;
  3. Внутренний объем трубопроводов.

Внутренний объем воды в радиаторах указан в технической документации на изделие. В одной секции алюминиевого радиатора стандартной высоты 500 мм (расстояние между центрами подключения) содержится 300 – 350 мл теплоносителя, в секции чугунного радиатора МС-160 – около 1,5 литров.

Внутренний объем труб рассчитывается по проходному сечению трубы, умноженному на длину трубопровода (объем цилиндра).

В случае отсутствия встроенного оборудования типовая схема обвязки состоит из запорной арматуры, фильтра, экспанзомата, циркуляционного насоса, группы безопасности. Линия подпитки (заполнения) от холодного водопровода монтируется только к одноконтурным настенным котлам. Двухконтурные котлы подключены к воде, имеют соответствующий переключатель для пополнения системы.

Группа безопасности устанавливается в верхней точке узла обвязки. Циркуляционный насос рекомендуется устанавливать на обратном трубопроводе, имеющем более низкую температуру. Это создает условия для более продолжительной службы насоса.

При установке насоса следует соблюдать правила монтажа оборудования с «сухим» и «мокрым» ротором. Изделия с «сухим» ротором могут устанавливаться в любом пространственном положении, с «мокрым» ротором – строго с горизонтальным расположением ротора. Это обусловлено тем, что подшипники «мокрого» ротора охлаждаются перекачиваемой жидкостью.

Схема обвязки напольного газового котла

Принцип обвязки напольного газового котла мало отличается от схемы подключения настенного теплогенератора, изменяются диаметры трубопроводов. Чаще всего схема усложняется. Котлы имеют более высокую тепловую мощность, к ним часто подключают бойлеры косвенного нагрева, комплексы напольного отопления, калориферы приточной вентиляции.

Распределительные коллекторы с балансировочными вентилями улучшают возможности регулирования и балансировки ветвей.

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 95 0 С. 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.