Как правильно обвязать котел отопления для частного дома

Назначение обвязки

1. Поддерживание стабильного давления теплоносителя в системе.
2. Удаление из жидкости воздуха, мешающего ее циркуляции. При образовании воздушной пробки прохождение воды через это место прекращается. В правильной схеме устанавливаются воздухоотводчики.
3. Очистка теплоносителя от загрязнений. Механические примеси ухудшают работу оборудования. В связи с этим необходима установка фильтров для очистки.
4. Компенсация температурного расширения жидкости. Чтобы жидкость не разрушила систему избыточным давлением, устанавливается бачок, компенсирующий расширение.
5. Подключение в систему одного или более контуров.
6. Накопление горячей воды при подключенном бойлере.

Электрические схемы и процесс монтажа

Схема подключения электрокотла не отличается сложностью и состоит из самого водонагревательного элемента, трубопровода для циркуляции теплоносителя и радиаторов отопления. Рассмотрим подключение электрокотла к системе отопления более подробно.

Установка агрегата

Первое, что нужно сделать, определить зону монтажа в соответствии с правилами и типом оборудования. В частности, если котел напольный, в комплекте должна быть специальная подставка для установки агрегата. А вот настенный фиксируется на анкера с дюбелями и подвесы. На стене размечаются точки высверливания отверстий с обязательным выравниванием их по горизонтали. Затем нужно проделать дрелью отверстия, вбить дюбеля и вкрутить анкера – можно фиксировать котел, обеспечив снизу поддержку подвесами.

Важно! Слабые стеновые панели необходимо предварительно укрепить. На помощь придет лист фанеры, деревянная плашка, металлопрофиль, зафиксированный на глубоко вбитые дюбеля и прочие возможные варианты. При слабых стенах подвесы или анкера снизу агрегата нужны обязательно

При слабых стенах подвесы или анкера снизу агрегата нужны обязательно.

Подведение электропроводки

Из-за большой мощности прибора подключение осуществляется не через розетки, а напрямую к щитку. Для этого в распределительной коробке формируется отдельная линия, проходящая в точку подключения котла. Специалисты рекомендуют применять открытую проводку. В этом случае не придется штробить стены и можно защитить линию огнестойкими гофрированными рукавами.

Кабель для подключения используется с большим сечением, предназначенным для поддержания высоких электрических нагрузок. Приборы малой мощности до 7 кВт разрешено подключать к однофазной сети, а котлы до 3,5 кВт способны работать от обычной розетки.

Установка защитной аппаратуры

После подключения электропитания сеть необходимо защитить автоматическим выключателем или УЗО. Это предупредит порчу при появлении перегрузок в сети или короткого замыкания.

Следующий шаг – подключение стабилизатора напряжения для защиты от скачков в сети. Даже малые перепады могут привести к тому, что котел выйдет из строя, поэтому установка стабилизатора крайне важна в областях с перерывами подачи тока.

Важно! Особенно следует позаботиться о заземлении прибора. Главное требование – выведение заземляющего провода напрямую от шины к корпусу агрегата

Пусконаладочные работы

Как только выполнены все подготовительные процессы, требуется проверка работоспособности системы. Не должно оставаться оголенных проводов, незащищенных соединений, участков с нарушенной изоляцией. Проверяются все стыки, муфты, соединительные элементы и краны. Только после визуальной проверки схемы можно переходить к запуску оборудования в тестовом режиме, а затем переходить к регулярной работе.

На заметку! Сначала открываются все подведенные к котлу краны, задвижки, а затем только оборудование включается в сеть (в работу).

Следует знать, что датчики температуры, давления на котле выставляются в номинальных значениях. Чтобы выполнить настройку, следует внимательно прочитать инструкцию от производителя, а при значительных отклонениях параметров при первом запуске – вызвать мастера.

Отдельное здание котельной

Котельная в отдельно стоящем здании обладает своими достоинствами: повышенная безопасность,сниженный шум. Но придется дополнительно тянуть теплоизолированную ветку, что значительно увеличит стоимость установки газового котла в системе отопления.

Здание должно стоять на отдельном фундаменте. Основание для котла — забетонировано. Необходима принудительная вентиляция, соответствие размерам и требованиям к помещению по СНИиП.

Требования СНиП для отдельно стоящей котельной

• Стены и перекрытия отделаны негорючими материалами.
• Есть окно с фрамугой. Площадь оконного проема не менее 0,03 м2 на 1 м3 комнаты.
• Организован дымоход, если этого требует котел. Для настенного прибора мощностью до 30 кВт возможен вывод через стену коаксиальной трубы.
• Высота потолка не менее 2 метров

К котлу следует подвести канализационную трубу, чтобы сливать воду из системы отопления во время ее замены.

Основные узлы

Из-за того, что на рынке представлено множество разных моделей газовых котлов, рассказать о всех конкретных схемах установки сложно. Можно только выделить основные узлы, которые обязательно должны присутствовать, чтобы агрегат было не только просто устанавливать, но и использовать в будущем.

Ключевые моменты:

1. Фильтр на воду. Обязательные элемент газового котла в частном доме, который поможет защитить систему от мусора, образующегося в трубах. Еще один такой прибор устанавливается на обратной магистрали, чтобы остановить возможные загрязнения из системы обогрева. Обязательно ставится на горизонтальный участок вместе с краном.
2. Магнитный фильтр с краном. Используется для борьбы с ржавчиной и накипью.
3. Газовый фильтр с краном. Позволяет защитить установленный котел от окалины и пыли. Использование этого элемента позволяет заметно увеличить срок службы установки.
4. Шаровые краны, которые нужны для перекрытия магистралей, чтобы легче было проводить ремонтные работы.
5. Для системы отопления устанавливается специальный расширительный бак. В настенных моделях котлов они обычно устанавливаются еще на заводе.
6. Приборы, обеспечивающие безопасность – клапаны, манометр и другие элементы. Опять же, настенные модели уже все это имеют. Для напольных все докупается отдельно и ставится рядом с установкой.
7. Радиаторы.
8. Трубопровод.
9. Заземление.

Схемы обвязки отопительных котлов

Все больше собственников не только частных домов, но и городских квартир, не желая зависеть от коммунальных структур, монтируют в своих жилищах автономные системы обогрева, «сердцем» которых является котел – генератор тепла. Но сам по себе он работать не может. Схема обвязки котла отопления – это совокупность всех вспомогательных приборов и труб, которые соединены по определенной схеме и представляют собой единый контур.

Для чего необходима

• Обеспечение циркуляции жидкости по системе и передача тепловой энергии в помещения, в которых установлены отопительные приборы – радиаторы.
• Предохранение котла от перегрева, а также защита жилища от проникновения в него природного или угарного газов в случае возникновения нештатных ситуаций. Например, пропадание пламени горелки, протечка воды и тому подобное.
• Поддержание давления в системе на требуемом уровне (расширительный бак).
• Правильно смонтированная схема подключения газового котла (обвязка) позволяет ему устойчиво работать в оптимальном режиме, что значительно сокращает расход топлива и дает экономию на отоплении.

Основные элементы схемы

• Генератор тепла – котел.
• Мембранный (расширительный) бак – экспансомат.
• Регулятор давления.
• Трубная магистраль.
• Запорная арматура (краны, клапана).
• Фильтр грубой очистки – «грязевик».
• Соединительные (фитинги) и крепежные элементы.

В зависимости от вида выбранного контура отопления (и котла) в ней могут быть и другие составные части.

Схема обвязки двухконтурного отопительного котла, как и одноконтурного, зависит от многих факторов. Это и возможности самого агрегата (в том числе, и его комплектация), и условия эксплуатации, и особенности устройства системы. Но имеются и различия, которые определяются принципом движения теплоносителя. Так как в частных жилищах используются котлы, обеспечивающие и теплом, и горячей водой, рассмотрим пример классической обвязки именно двухконтурного прибора с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Вода, нагретая в теплообменнике до нужной температуры, с выхода котла «уходит» по трубам к радиаторам, которым и передает тепловую энергию. Охлажденная жидкость возвращается обратно на вход генератора тепла. Ее движением управляет циркуляционный насос, которым оснащен практически каждый агрегат.

Между последним в цепочке радиатором и котлом устанавливается расширительный бак для компенсации возможных перепадов давления. Здесь же – «грязевик», предохраняющий теплообменник от мелких фракций, которые могут попасть в теплоноситель из батарей и труб (частички ржавчины и отложений солей).

Врезка трубы для подачи холодной воды (подпитка) делается на участке между котлом и первым радиатором. Если ее обустроить на «обратке», то это может вызвать деформацию теплообменника из-за разности температур его и «подпиточной» жидкости.

Для того чтобы иметь возможность регулировать температуру в каждом помещении индивидуально, с выхода котла вода направляется в коллектор. А уже с него, через запорную арматуру, разводится по комнатам.

Работает, как и при пользовании газовой колонкой. На вход ГВС котла подается холодная вода из водопровода, а с выхода нагретая идет по трубам к точкам водоразбора.

Схема обвязки настенных котлов аналогична.

Существует и ряд других ее видов.

В ней отсутствует водяной насос, а циркуляция жидкости происходит за счет разности температур на входе и выходе контура. Такие системы не зависят от электроснабжения. Мембранный бак открытого типа (ставится в самой верхней части трассы).

С первично-вторичными кольцами

В принципе, это аналог уже упоминавшейся гребенки (коллектора). Используется такая схема, если необходимо обогреть большое количество комнат и подсоединить систему «теплые полы».

Есть и другие, которые для частных домов не применяются. Кроме того, в перечисленных могут быть и некоторые дополнения. Например, смеситель с сервоприводом.

Разъемные и прессовые сопряжения

Чтобы выполнить прессовое соединение, нужен специализированный инструмент – обжимные клещи. Они бывают как ручными, так и электрическими. После зачистки трубы и фитинга они совмещаются, снаружи на стык накладываются клещи и выполняется обжатие. Соединение считается неразъемным и достаточно надежным.

Разъемное сопряжение делается по примеру металлопластиковых труб, поскольку принцип совмещения латунного фитинга с трубой точно такой же. Соответственно, стоимость соединителя в несколько раз выше, чем фитинга для пайки. Зато для монтажа понадобятся лишь 2 гаечных ключа. Подробности выполнения работы представлены на видео:

Гравитационная система

Гравитационная — естественная тяга. Циркуляцию воды по заданному контуру осуществляет тянущее устройство, законы физики. Не потребуется подключение к электросети, насосу.

Котловое гравитационное отопление – частый гость дач, загородных домов, где случаются перебои с электросетью. Однако в домах, в которых используется котел, возможно организовать для экономии электричества.

Правильная разводка для естественной циркуляции необходима. При нарушении в монтаже, отопление получится нефункционирующим.

Особенность монтажа – наклон, не создающий помех подниманию воды от внутритрубного давления. Котел устанавливается ниже радиаторов, угол обеспечивает тягу для поднимания носителя, убывания по остыванию.

Самотек

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

• с одной трубой;
• двумя;
• коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

• тупиковая;
• попутная;
• коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

• Более равномерный прогрев всего домовладения;
• Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
• Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
• Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Нюансы обвязки

Несмотря на то, что обвязка подбирается индивидуально, есть несколько общих положений, которых нужно придерживаться:

1. Котел для схем с естественной циркуляцией отопления устанавливают ниже уровня радиаторов.
2. Основание для установки напольных агрегатов должно быть из негорючих материалов.
3. Помещения котельных оснащаются вентиляцией и освещением.
4. Обвязку котлоагрегата выполняют с включением коаксиального дымохода.
5. После сборки и установки агрегата и дымовентиляционных систем устанавливают группу безопасности: контрольный манометр, клапан для сброса давления и далее воздухоотводчик.
6. Расширительный бак устанавливают между гидрострелкой и котлоагрегатом.

Подключение настенного котла

Этот тип котлоагрегата позволяет выполнить установку на стене в кухне. Конструкционно он выполнен таким образом, что необходимая обвязка уже осуществлена заводом-изготовителем, а элементы ее поставляется в комплекте. В зависимости от разновидности агрегата, они могут быть одно или двухконтурные, поэтому число труб для обвязки может отличаться.

Обвязка настенного газового котла

Алгоритм обвязки двухконтурного газового котла:

1. Удаляют заглушки с патрубков.
2. Устанавливают сетчатый фильтр на обратке, для удаления грязи и взвешенных веществ.
3. Устанавливают фильтр очистки воды от солей жесткости, его можно установить на общем вводе водопроводной воды.
4. При обвязке настенного газового котла устанавливают запорно-регулирующую арматуру с разъемными соединениями, например, «американки».
5. Патрубки холодной воды, располагаются с левой стороны относительно центра котла, а горячей – с правой.
6. Выполняют подключение котла к газовой магистрали с привлечением аттестованного специалиста, окончательный допуск котла будет выдаваться представителем горгаза, после пробного пуска котельного оборудования.
7. При обвязке двухконтурного газового котла уплотнения резьбовых газовых соединений выполняют только паклей.
8. Устанавливают специальный фильтр на кране-отсекателе газа.
9. Котел подключают к газовой магистрали гофрированным шлангом и накидной гайки с паранитовой прокладкой.

Подключение напольного газового котла

Эта схема требует отдельного помещения для размещения котла, поскольку напольные модели крупногабаритные и зачастую имеют открытую конструкцию топки, работающую с естественной циркуляцией по газовоздушному тракту. Также в схему включают насос для циркуляции теплоносителя, особенно для обвязки двухконтурного газового котла и для многопланового уровня отопления: этажность, разные виды отопления – радиаторная и «теплый пол».

Схема для двухконтурного нагрева (отопление и ГВС) состоит из 5 труб: 1- газ, 4- водяной теплоноситель. Первая подключается к горелочному устройству шаровым краном.

Схема подключения водяного теплоносителя при обвязке напольного газового котла:

• Вход бойлера отопления;
• выход бойлера отопления;
• вход теплообменника ГВС;
• выход теплообменника ГВС.

Распределение потоков воды автоматическое, выполняется трехходовым краном, гидравлической стрелкой либо балансировочными кранами.

Для обвязки напольного газового котла с разветвленными сетями отопления, и большой протяженности, рекомендуется обвязывать 2 коллектора, с автономным насосом, например, один для низкотемпературного теплоносителя до 50 С системы «теплый пол», а другой до 90 С для обычных радиаторов.

Для снижения температуры коллектор может укомплектовываться смесителем или трехходовым краном с сервоприводом, установленным между подачей и обраткой на гребенке. Датчики позволяют устанавливать различную температуру в контурах.

Таким образом, для того чтобы правильно обвязать котел потребуется не только опыт монтажных работ, но и четкое выполнение государственных правил эксплуатации и требований завода-изготовителя.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.

Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления

Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией

В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.

От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.

Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур

Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.

Что еще необходимо

В приведенной выше схеме есть масса недостатков:

• Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).

• Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.

Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.

Недостатки

Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:

• Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.

• Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
• Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.

Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.