Обвязка котла отопления

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.

Что такое обвязка и из чего ее делают

В системе отопления две основные части — котел и радиаторы отопления или теплый пол. То что их связывает и обеспечивает безопасность — это и есть обвязка. В зависимости от типа установленного котла используются разные элементы, потому обычно рассматривают отдельно обвязку твердотопливных агрегатов без автоматики и автоматизированных (чаще — газовых) котлов. У них разные алгоритмы работы, основные — возможность нагрева ТТ котла в фазе активного горения до высоких температур и наличие/отсутствие автоматики. Это накладывает ряд ограничений и дополнительных требований, которые приходится выполнять при обвязке котла, работающего на твердом топливе.

Пример обвязки котла — сначала идет медь, потом — полимерные трубы

Что должно быть в обвязке

Для обеспечения безопасной работы отопления обвязка котла должна содержать ряд устройств. Обязательно должны быть:

• Манометр. Для контроля давления в системе.
• Автоматический воздухоотводчик. Для спуска воздуха, попавшего в систему — чтобы не образовывались пробки и не стопорилось движение теплоносителя.
• Аварийный клапан. Для сброса чрезмерного давления (подключается к системе канализации так как стравливается  некоторое количество теплоносителя).
• Расширительный бак. Необходим для компенсации теплового расширения. В системах открытого типа бак ставится в верхней точке системы и представляет собой обычную емкость. В закрытых системах отопления (обязательно с циркуляционным насосом) ставится мембранный бачок. Место установки — в обратном трубопроводе, перед входом в котел. Он может быть внутри настенного газового котла или устанавливается отдельно. При использовании котла для подготовки воды для ГВС также необходим расширительный бак в этом контуре.

• Циркуляционный насос. Обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией. Для повышения эффективности отопления может стоять и в системах с естественной циркуляцией (гравитационных). Ставится на подачу или обратку перед котлом до первого ответвления.

Часть этих устройств уже установлена под кожухом газового настенного котла. Обвязка такого агрегата очень проста. Для того чтобы не усложнять систему большим количеством отводов манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан собирают в одну группу. Есть специальный корпус с тремя отводами. На него накручиваются соответствующие устройства.

Так выглядит группа безопасности

Устанавливают группу безопасности на подающем трубопроводе сразу на выходе котла. Ставят так, чтобы легко было контролировать давление и можно было вручную стравить давление в случае необходимости.

Какими трубами делать

Сегодня в системе отопления уже редко используют металлические трубы. Их все чаще заменяют на полипропилен или металлопластик. Обвязка газового котла или любого другого автоматизированного (пеллетного, на жидком топливе, электрического) возможна сразу этими видами труб.

Настенный газовый котел можно подключать полипропиленовыми трубами сразу от входа котла

При подключении твердотопливного котла хотя-бы метр трубы на подаче непроходимо делать металлической трубой и лучше всего — медной. Дальше можно ставить переход на металлопластик или полипропилен. Но и это — не гарантия того, что полипропилен не разрушится. Лучше всего сделать дополнительную защиту от перегрева (закипания) ТТ котла.

При наличии защиты от перегрева обвязку котла можно сделать полиропиленовыми трубами

Металлопластик имеет более высокую температуру эксплуатации — до 95°C, чего достаточно для большинства систем. Можно ими делать и обвязку твердотопливного котла, но только в случае наличия одной из систем защиты от перегрева теплоносителя (рассказано чуть ниже). Но металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка: сужение в месте соединения (конструкция фитингов) и необходимость регулярной проверки соединений, так как они со временем текут. Так что обвязку котла металлопластиком делают при условии использования в качестве теплоносителя воды. Незамерзающие жидкости более текучие, потому в таких системах обжимные фитинги лучше не использовать — они все равно будут течь. Даже если заменить прокладки на химически стойкие.

Схемы применения готовой обвязки Termicus OTK

Также, имеются обвязочные системы с гидравлическими разделителями и смесительными узлами, выполненные из нержавеющей стали. На фото обвязка котла с двумя независимыми контурами и защитой котла от конденсата.

Насосный модуль для включения резервного электрокотла в контуре системы отопления с твердотопливным котлом. Обеспечивает своевременное подключение электрокотла. Особенностью такой схемы является отсутствие расхода электричества на отопление контура котла (или других), все выработанное тепло идет к потребителю.

Пришлите нам паспортные данные котла, мы поможем вам выбрать нужную комплектацию обвязки.

Отопление в рассрочку с Termicus!

Уменьши нагрузку на семейный бюджет! Мы предоставляем рассрочку на систему отопления до 1 года.

Наши специалисты помогут вам подобрать нужную комплектацию, рассчитают оптимальную мощность, сделают проект, укомплектуют материалами. Комплексную заявку можно оплачивать в рассрочку, растянув выплаты на срок до одного года.

Это весьма удобно, и позволяет выполнить работы по отоплению вовремя, не растягивая их по мере поступлния средств.

Комплекс работ по акции:

► Проект (Проконсультируем, подберем, предложим варианты)

► Расчет (Выполним теплотехнические и гидравлические расчеты)

► Поставка (Поставим оборудование, согласно проекта, переподберем по существующему проекту)

► Монтаж (Установим, подключим поставленное оборудование, выполним пуск, настройку, выполним обслуживание)

Какие трубы нужны для подключения котла отопления

Выбор труб является очень важным этапом подготовки к монтажу отопительного оборудования.

Для эффективной работы системы обогрева с циркуляционным насосом, трубы должны выдерживать следующие показатели:

• давление — 1-2,5 кгс/кв. см.;
• температура жидкости на подаче 70-75 °C;
• температура на обратке — 55°C.

Это параметры, которые выдерживаются при нормальной работе системы, без аварийных моментов.

Если насос по какой-то причине остановится, то развитие ситуации следующее:

• у газового, электрического и дизельного котла термостат перекроет подачу топлива, и работа водяного контура останется безопасной;
• у котла, работающем на твёрдом топливе, термостат прикроет поддувало, но горение (тление) топлива будет продолжаться до получаса, это значит, что температура теплоносителя может вырасти.

При таком раскладе эксплуатационные характеристики пластиковых и металлопластиковых труб, которые будут использоваться для газового, электрического и дизельного котла, должны иметь рабочие параметры не менее 80 °C.

Что касается твердотопливного агрегата, то не менее 1-2 метров водяного контура, идущего от котла, нужно делать из стальных, медных труб или нержавейки. Стальные трубы, стойкие к перепадам температуры и гидравлическому давлению, к сожалению, подвержены коррозии, имеют немалый вес и недостаточно гладкую внутреннюю поверхность. Монтаж нужно выполнять с помощью сварки. Снаружи трубы покрывают краской, и такой уход требуется делать регулярно. У труб из меди и нержавейки таких проблем нет. Единственный недостаток — довольно высокая цена на эти изделия.

При естественной циркуляции процесс нагрева теплоносителя происходит медленно. Температура жидкости при выходе из котла иногда превышает 90°C. Поэтому трубопровод между котлом и расширительным бачком всегда делают металлическим.

Ни один, самый лучший пластик, не выдержит нештатную температуру. Образование течи и размягчение пластика гарантировано при 130°C. От перегрева полипропиленовые трубы разрываются.

В последние годы всё чаще трубопровод стараются скрыть из виду. Разводку делают не только наружную, но и скрытую в стенах, под чистовым полом, внутри гипсокартонных коробов. В системах отопления допустимо комбинировать разные типы труб.

Этапы монтажных работ

Схема монтажа системы отопления

Любому отопительному оборудованию соответствует своя индивидуальная схема монтажа, которой необходимо четко придерживаться. От этого зависит стабильная работа и высокая эффективность оборудования. Монтаж схемы обвязки происходит за несколько основных этапов.

Как упоминалось выше, в ее состав входит несколько обязательных элементов: непосредственно сам аппарат, температурные датчики, сливные и затворные вентили, расширительный бочок, циркуляционный насос и фильтр.

1. Процесс монтажа начинается с нанесения разметки и установки. Во избежание коротких замыканий в случае протечек, котел необходимо устанавливать как можно дальше от водопровода. Установка электрического котла производится с использованием дюбелей или анкерных болтов, его необходимо выровнять по уровню как по вертикали, так и по горизонтали. Если вы используете напольную модель, под нее рекомендуется подложить специальную подставку.
2. Далее, необходимо произвести подключение котла к системе с помощью переходников и муфт. Перед подключением, воду необходимо заблаговременно перекрыть любыми типами кранов.
3. После подключения аппарата к системе отопления, переходят к реализации электрической части схемы, в которую входят УЗО и автоматический выключатель определенных технических характеристик.

При подключении электрического котла необходимо продумать заземление. При этом все кабеля должны быть защищены специальным кожухом и прокладываться в кабельных каналах. Сечение кабелей зависит от мощности прибора.

Контур из полипропилена для разных котлов

Большинство производителей водонагревателей первый метр трубопровода от него рекомендуют делать из металла. Особенно это касается твердотопливных устройств с более высокой температурой воды на выходе. Полипропилен при обвязке следует подсоединять уже к этому отводу, иначе при сбоях в котле он получит тепловой удар и может лопнуть.

Вариант #1: Газовый водонагреватель

Обвязку полипропиленом газового котла рекомендуется выполнять с использованием гидрострелки и коллектора. Зачастую модели на газу уже оборудованы встроенными насосами для подкачки воды. Практически все они изначально предназначены для принудительных систем.

Самой надежной в плане безопасности будет схема с циркуляционным оборудованием на каждый контур за коллектором.

В этом случае встроенный насос будет нагнетать давление на небольшом участке трубопровода от котла до распределителя, а дальше будут задействованы дополнительные помпы. Именно на них будет ложиться основная нагрузка по перекачке теплоносителя.

Обвязывать полипропиленом газовый котел можно без длинных металлических патрубков, вода в таком нагревателе редко когда нагревается до 75–80 градусов

Если газовый котел имеет чугунный теплообменник, то при его обвязке в систему следует установить дополнительный теплоаккумулятор. Он сгладит резкие перепады температуры воды, которые оказывают негативное воздействие на чугун. При скачкообразном нагреве или охлаждении теплоносителя он может даже лопнуть.

При обвязке двухконтурного аппарата с параллельным нагревом воды для ГВС дополнительно на этот отвод придется устанавливать фильтры тонкой и грубой очистки. Их же стоит смонтировать на входе в водонагреватель, куда подается холодная вода.

Вариант #2: Твердотопливная модель

Основная особенность котла на твердом топливе – это его инертность при прекращении подачи горючего. Пока все находящееся в топке не прогорит полностью, он будет продолжать нагревать теплоноситель. А это может пагубно сказаться на полипропилене.

При обвязке твердотопливного котла сразу к нему следует подсоединять исключительно металлические трубы, а только через метр-полтора можно врезать полипропиленовые. Вдобавок к этому, надо предусмотреть резервный подвод холодной воды для аварийного охлаждения теплообменника, а также ее отвод в канализацию.

Отрезок трубопровода от твердотопливного котла до коллектора следует делать из металла, а уже дальше можно выполнять обвязку полипропиленом – только это защитить пластиковые трубы от перегрева

Если система выстроена на принудительной циркуляции, то в нее обязательно надо будет установить источник бесперебойного питания для насоса. Вода должна постоянно отводить тепло от топки, где горит твердое топливо, даже при перебоях с электроснабжением.

В дополнение к нему можно сделать малый гравитационный контур либо все батареи оборудовать байпасами для отключения отдельных участков системы. При авариях это позволит ремонтировать поврежденный отрезок при работающем отоплении.

Твердотопливный котел должен быть укрыт защитным кожухом, который ограничивает распространение тепла от стенок топки в котельную. Но даже при его наличии коллектор и пластиковые трубы следует удалить подальше от печки.

Вариант #3: Нагреватели на жидком топливе и электричестве

Котел на отработке или дизеле обвязывается полипропиленом по идентичной с твердотопливным аналогом схеме. Полимер нужно удалить от него на максимально возможное расстояние.

При обвязке электрического котла PPR можно не беспокоиться о порывах труб, в нем стоит защитная автоматика, не дающая воде дойти до кипения

Нагрев теплоносителя в водонагревателе на электричестве до критических для полипропилена температур практически исключен. При пропадании напряжения он просто перестает работать. От гидравлических ударов трубы в этом случае защищены гидроаккумулятором и клапанами для сброса избыточного давления.

Открытая система с принудительной циркуляцией

Открытая система с насосом.

Элементы

Разгонный коллектор в этом случае по понятным причинам не нужен. Его функции выполняет циркуляционный насос.

При выборе насоса стоит обратить внимание на его производительность. Она подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на контур (читай — от мощности котла) по следующей таблице:

Тепловая нагрузка, КВт	Производительность, м3/час при скорости потока 0,6 м/с
6	0,25
8	0,35
16	0,7
24	1
40	1,6

Параметры некоторых циркуляционных насосов.

Схема

Циркуляционный насос устанавливается, как правило, перед котлом по ходу движения теплоносителя: на этом участке контура температура теплоносителя минимальна.

Незначительное изменение конфигурации контура позволит работать ему как с принудительной, так и с естественной циркуляцией:

• Насос врезается не в разрыв розлива, а параллельно его участку;
• Между врезками ставится шаровый кран или обратный клапан с минимальным гидравлическим сопротивлением (как правило, шариковый).

Врезка насоса в розлив гравитационной системы.

При работе насоса байпас между врезками перекрыт. При прекращении подачи питания кран или обратный клапан открываются, и отопительная система продолжает работу в качестве гравитационной.

Распространённые ошибки во время обвязки газового котла

Большой котёл нагревает воду быстрее, а значит, потребляет больше топлива. Это также стоит иметь в виду при покупке и подключении газового оборудования

Особое внимание уделите контролю над уровнем давления в расширительном баке. Неправильно подобранный размер бака также может негативно отразится на работе всей системы в целом. Схема обвязки двухконтурного котла — дело непростое

Оптимальным решением станет обращение в специализированную газовую службу, сотрудники которой быстро подключат установку к системе газоснабжения

Схема обвязки двухконтурного котла — дело непростое. Оптимальным решением станет обращение в специализированную газовую службу, сотрудники которой быстро подключат установку к системе газоснабжения.

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.

Контур отопления

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.

Контур ГВС

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.

Гравитационная

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.

Статьи

Правила обвязки газового агрегата

Прежде чем начинать приобретать оборудование нужно получить Технические условия и разрешения на подключение к газопроводу. Газовая служба определяет, возможна ли в принципе установка газового котла, а также параметры газа в точке врезки. Далее владельцы выполняют проект теплоснабжения с привлечением специализированной организации, в котором будет в обязательном порядке указана схема обвязки. Данный проект согласовывается с газовой службой. Обычно на это уходит от 2-х недель до 3-х месяцев, только после этого можно покупать газовое оборудование.

Основные правила:

1. Перед тем, как начинать выполнять обвязку газового котла для отопления, его устанавливают в помещении, которое должно иметь минимальные параметры: площадь не менее 4м, высота – 2,5 м, а ширина дверного проема не менее – 0,8 м.
2. В помещение должна быть естественная вентиляция и окна, размеры которых зависят от площади: 0,3 м2 окна на 10 м2.
3. Все газопроводы должны быть стального изготовления.
4. Дымоходная труба должна иметь диаметр, в зависимости от мощности котла: 30 кВт – 13 см, 40 кВт – 17 см, но при этом она не должна быть меньшей, чем выходной дымовой патрубок из котла.
5. Наружная часть дымохода, должна быть выше крыши не менее чем на 50 см.
6. В помещении котельной устанавливают датчик по загазованности и клапан-отсекатель газа.
7. Оборудование котла должно быть надежно заземлено.
8. Система подачи электроэнергии оборудуется токовой защитой и теплоизоляцией.
9. Обвязка элементов рабочей схемы выполняется с применением трубопроводов, которые могут быть из оцинкованной стали, чугуна, меди и пластика.
10. Участки труб на выходе из котла выполняются только металлическими, протяженностью не менее 1.0 м.

В последнее время наибольшую популярность получили металлопластиковые на пресс-фитингах и полипропиленовые трубы с алюминиевым армированием. Преимущество их бесспорно, и в части надежной быстрой сборки, и в части стоимостного показателя, кроме того такой трубопровод может выдержать давление до 25 бар и температуру среды до 95 С. Тем не менее варианты имеют и недостатки, которые надо учитывать, приступая к монтажу. Пресс-фитинги очень чувствительны к качеству сборки, при малейшем перекосе может произойти утечка воды, а полипропилен имеет высокий коэффициент удлинения при температуре свыше 50С.

Особенности обвязки газовых котлов полипропиленом:

1. Контуры отопления и ГВС выполняют: трубами PN 25 (2.5 атм, 95 С) и PN 20 (2.0 атм, 80 С).
2. Соединение труб и фитингов выполняют путем холодной или горячей сварки, для соединения с металлическими участками используют резьбовые соединения.
3. Во избежание разрушения полипропиленовых труб устанавливают компенсационные петли.
4. Многослойные трубы имеют внутреннее армирование для компенсации. Фольга уменьшает удлинение в 2 раза, а стекловолокно в 5 раз.
5. Перед сваркой удаляют фольгу с армированных трубопроводов.

Как происходит обвязка газового котла