Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией

Развитие научно-технической отрасли облегчает труд человека, освобождая от монотонной, изнуряющей работы. Это не обошло стороной обустройство дома, например, автоматизация отопления. Простое водяное отопление, состоящее из котла, труб, батарей сменяется более сложными схемами. Они помогают поддерживать умеренную температуру, независимо от частоты и количества сжигаемого топлива. За счёт чего достигается, какая схема оптимальна, как работают? Рассмотрим в статье.

Отопление частного дома своими руками схемы и правила монтажа

Трудно представить современное жилище без отопительной системы. Известны различные способы создания таких систем. Разница, обычно, заключается в применяемом топливе — газ, уголь, пелеты, дрова. Котлы отопления разделяются на газовые, твердотопливные, пеллетные и электрические. Для любого мастерового человека нарисовать схему и собрать систему отопления своего дома, вполне разрешимая задача. Ведь не секрет, что большинство схем отопления придумано простыми людьми, практиками, не отягощенными научными званиями и регалиями.

Выгода самостоятельного изготовления контура отопления заключается в значительном уменьшении финансовых затрат. Конечно, при выборе газового отопления, придется оплатить разработку проекта и работу, имеющих допуск специалистов, на установку и первичный запуск котла. Если же предполагается установка твердотопливного котла, то все этапы от эскиза и до запуска системы можно провести самостоятельно. Несомненно, создание отопительной системы частного дома — сложная инженерная задача.

Безусловно, что специалисты, имеющие опыт по проектированию и монтажу, быстрее и лучше решат эту задачу. Если принято решение об их привлечении, то нужно четко определить степень их участия в создании и монтаже контура системы. Возможные варианты:

  • выполнение работ «под ключ»;
  • выполнение части работ (проектирование либо монтаж);
  • специалисты в роли консультантов, работы выполняются самостоятельно.

Принудительная циркуляция

Теплоаккумулятор (ТА) относительно твердотопливного (ТТ) котла является обычным высокотемпературным потребителем, схема обвязки не отличается от схемы подключения котла к простейшей системе отопления.

Основные нюансы, которые нужно учитывать

1. Защита от конденсата строго необходима. Большую часть времени обратный теплоноситель, поступающий из ТА, будет холодным.

2. Насос ТТ котла подключается к сети через ИБП, для обеспечения теплосъема в случае отключения электроэнергии.

3. Насос ТТ котла необходимо отключать при завершении процесса топки. Нагретый ТА является источником тепла, а остывающий котел потребителем. Воздух из помещения котельной, двигающийся за счёт тяги дымохода, омывает стенки теплообменника и уносит тепло в атмосферу. В съеме тепла также участвуют трубопроводы без теплоизоляции, арматура и корпус котла.

Установленный антиконденсационный трехходовой клапан перекроет поток теплоносителя из ТА примерно на 55°С, предотвратив полное остывание ТА в случае постоянно работающего насоса.

Обвязка котла отопления: схема и элементы

Тема этой статьи — обвязка отопления частного дома. В ней я собираюсь рассказать о том, какие элементы, помимо котла и радиаторов, должен включать отопительный контур, как их выбрать и правильно смонтировать. Итак, в путь.

Котельная с газовым и электрическим котлами.

Схемы отопления

Начну с небольшого лирического отступления.

Системы отопления с водой в качестве теплоносителя делятся на:

  • Открытые и закрытые;
  • С принудительной циркуляцией и гравитационные.

Что означает такое деление?

Открытая и закрытая

В верхней точке открытого контура монтируется открытый расширительный бак.

Открытый расширительный бачок.

Он совмещает три функции:

  1. Позволяет долить воду, компенсировав ее утечку и испарение;
  2. Вмещает избыток воды при ее расширении, сопутствующем нагреву;
  3. Служит для отвода воздушных пробок.

Для работы воздухоотвода через открытый бачок розлив должен быть проложен с постоянным уклоном от бака к теплообменнику котла.

Закрытая система не сообщается с атмосферой и работает с избыточным давлением. Ее основная проблема — в том, что при нагреве теплоноситель увеличивается в объеме и вполне может разорвать трубы и отопительные приборы.

Разрыв полипропиленовой трубы на отоплении.

Гравитационная и принудительная

Работу отопительной системы с принудительной циркуляцией обеспечивает циркуляционный насос — маломощный прибор с винтовой или центробежной крыльчаткой, сидящей на валу электромотора. Он обеспечивает достаточно высокую скорость потока в трубах и, соответственно, быстрый и равномерный нагрев отопительных приборов.

Ахиллесова пята принудительной циркуляции — энергозависимость насоса. В условиях кратковременных отключений ситуацию может спасти источник бесперебойного питания, но при длительном отсутствии электричества отопление перестанет выполнять свои функции.

Читайте также:  Проектирование и монтаж котельного оборудования

Этого недостатка лишена система с естественной циркуляцией, которую обеспечивает разница в плотности холодной и горячей воды.

Принцип ее работы предельно прост:

  • Нагретая в теплообменнике отопительного котла (как правило, твердотопливного) вода вытесняется через разгонный коллектор в верхнюю часть контура более холодными массами теплоносителя;
  • Оттуда она самотеком движется по контуру, постепенно отдавая тепло через радиаторы;
  • Остывшая вода возвращается в теплообменник, и после ее нагрева цикл повторяется.

Принцип работы гравитационной системы.

Знакомство с теорией завершено. Перейдем к практике.

Гравитационная открытая система

Открытая гравитационная система отопления.

В гравитационной открытой системе обвязка пеллетного котла отопления или другого твердотопливного источника тепла включает:

  • Разгонный коллектор. В сущности, это всего лишь короткий вертикальный участок розлива сразу после котла;
  • Открытый расширительный бак. Как правило, его объем берется примерно равным 10% объема теплоносителя в контуре.

Вместимость контура проще всего выяснить, заполнив систему отопления водой и слив ее в ведро известного объема или любую другую мерную тару.

Кроме того, на входе и на выходе из котла ставятся отсекающие краны. Они позволяют отключить теплообменник для ремонта или обслуживания, не сбрасывая весь объем теплоносителя.

Такие краны ставятся в любой системе, независимо от ее типа и источника тепла.

Отсекающие краны на входе и выходе электрокотла.

Она предельно проста: расширительный бачок монтируется в верхней точке розлива после разгонного коллектора. Опционально он снабжается краном для заполнения контура водой. В нижней точке системы устанавливается кран для полного слива теплоносителя: он будет полезен, если в холода дом остается без отопления.

Котел устанавливается в нижней точке контура (обычно в подвале или приямке). Перепад высоты между его теплообменником и радиаторами, собственно, и обеспечивает стабильную циркуляцию: благодаря этому перепаду остывшая вода продолжает движение самотеком.

Гидравлический напор в системе равен высоте Н.

Открытая система с принудительной циркуляцией

Открытая система с насосом.

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:

Функции, плюсы и минусы

К основным функциям автоматического блока управления относят:

  1. Дозированную подачу воздуха для горения.
  2. Контроль над производительностью теплогенератора.
  3. Косвенное регулирование тепловой мощности в зависимости от температуры теплоносителя.
  4. Непосредственное регулирование мощности относительно температуры воздуха в доме или погодных условий.
  5. Обеспечение работоспособности водогрейной установки в безопасном режиме.
  6. Автоматическая подача топлива.
  7. Розжиг и погашение топки агрегата.

Положительные моменты использования автоматики:

Функции, плюсы и минусы
  1. Увеличился показатель работоспособности котла.
  2. Нет необходимости осуществлять постоянный контроль над процессом горения.
  3. Экономный расход топлива.
  4. Поддержание постоянной температуры в системе отопления.
  5. Повышается уровень безопасности при эксплуатации агрегата.
  6. Увеличивается интервал между плановыми проверками.
  7. В случае выхода из строя детали, специальными датчиками подается сигнал на блок управления, и система отопления автоматически выключается (прекращает свою работу).

Недостатки:

  1. Высокая стоимость. Наличие дополнительных опций у автоматики существенно сказывается на цене прибора.
  2. Учитывая энергозависимость блока управления, есть необходимость в приобретении бесперебойного источника питания, либо можно пользоваться механическим регулятором тяги.

Какой трубой делать обвязку котла на твердом топливе

Нет строгих правил, регламентирующих какую именно трубу использовать для обвязки тт котла. Существует всего одна рекомендация, связанная с реальным опытом эксплуатации.

Участок малого круга отопления, изготавливают с использованием металлической обвязки (сталь, медь). Делается это, чтобы при закипании теплоносителя и возникновении аварийной ситуации, трубы не испортились и сохранили герметичность под воздействием высоких температур. Материал остальной части трубопровода, можно выбрать по желанию.

Какой трубой делать обвязку котла на твердом топливе

Наиболее распространенными вариантами обвязки являются:

  • Металлопластик – обвязка металлопластиковыми трубами, отличается простотой и скоростью монтажа. При наличии необходимого инструмента, все работы легко выполнить самостоятельно. Ставить металлопластиковые трубы стоит, только если в системе предусмотрено наличие буферной емкости, снижающей вероятность перегрева теплоносителя.
  • Медь – обвязка медной трубой, обеспечит максимальную теплоотдачу системы отопления. Материал выдерживает температуру до 300°С, не окисляется. Недостатками считаются высокая температура нагрева поверхности трубы, а также требования, связанные с запретом применения фитингов, изготовленных из алюминия.
  • Полипропилен – подключение полипропиленовыми трубами, является наиболее востребованным вариантом обвязки. Трубы лучше, чем металлопластик выдерживает перегрев, подходят для отопительных систем любого типа, независимо, от выбранного обвязка твердотопливного котла полипропиленом, требует, чтобы участок подачи и обратки возле котла, изготавливался из металла. После этого, с помощью переходников, подключают полипропилен. Используют бесшовный материал, предназначенный для отопительных систем (трубы для ГВС использовать запрещается).

Ввиду того, что, нагрев теплоносителя часто достигает температуры закипания жидкости, обвязать твердотопливный котел лучше трубами из металла. Но, так как данный вариант не всегда возможен, допускается использование аналогов. Применение полипропилена со стекловолокном, в системах обогрева с котлом на твердом топливе, показало себя одним из надежных и оптимальных способов обвязки.

Какой трубой делать обвязку котла на твердом топливе

Как и чем утеплить трубы

Утепление труб выполняют с помощью мерилона или любого другого утеплителя, предназначенного для этих целей. Если трубопровод укладывают в грунт, как в случае отдельно стоящей котельной, тогда, для дополнительной защиты, используют ПЭТ с большим диаметром.

Читайте также:  Масляный обогреватель сколько потребляет электричества

ПЭТ труба защищает от механических повреждений. Утеплитель является своеобразной защитой от выпадения конденсата, предотвращения ожогов при случайном прикосновении к трубам, а также, уменьшения теплопотерь. Фиксируют изоляцию с помощью хомутов или вязальной проволоки.

Какой трубой делать обвязку котла на твердом топливе

Разводка

Схема разводки отопления от котла может быть одно- и двухтрубной. Однотрубная разводка подразумевает, что нагретый носитель тепла идет по всем радиаторам, отдавая приборам часть своей теплоэнергии. Как правило, такую схему выбирают тогда, когда бюджет несколько ограничен. Для того чтобы организовать такую схему, вам будет нужно лишь минимум труб, сопутствующих материалов. Но следует обозначить и недостатки, которые характерны для такой системы, как однотрубное устройство котла отопления:

Рекомендуем к прочтению:Выбор котла отопления для дома

  • Нет возможности осуществлять раздельное регулирование уровня теплоотдачи для каждой отдельной батареи;
  • Понижается количество тепла, которое батареи отдают по мере их удаления от котла отопления.

Усовершенствованные чертежи самодельных котлов отопления однотрубных – это ленинградские системы отопления. Такие системы были созданы для того чтобы решить проблему независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора. В однотрубной схеме вода будет идти через все поставленные батареи последовательным образом. Монтаж запорных кранов на каждый радиатор и установка байпаса позволят обеспечить циркулирование теплоносителя при отсекании какого-нибудь прибора отопления.

Однотрубная система отопления

Далее рассмотрим двухтрубные схемы подключения котлов отопления. Основное отличие – это подключение каждого радиатора к магистрали прямого и обратного тока. Конечно, расход труб будет больше. Но зато так вы сможете регулировать уровень теплоотдачи каждого радиатора.

Разводка

Схема обвязки двухконтурного котла отопления может быть нижней и верхней. При нижней схеме нужно учитывать необходимость постоянно выводить воздух их трубопровода. При верхней схеме теплоноситель от котла идет на чердак по трубам или под потолок верхнего этажа. Потом вода будет идти вниз по стоякам.

Горизонтальная схема подключения двухконтурного котла отопления имеет три варианта:

  • Тупиковые схемы систем отопления двухконтурных котлов.
  • Схемы с попутным движением.
  • Схемы с коллекторным распределением.

Существует также параллельное подключение котлов отопления, когда работает два котла. Система отопления с двумя котлами является удобной. Однако не всегда схема отопления с двумя котлами целесообразна.

Твердотопливные котлы из чугуна и стали

Чугунные котлы обладают более высокой устойчивостью к коррозии, чем стальные. Это важный момент, так как во время розжига котла на твердом топливе, пока температура в камере сгорания не превысит температуру точки росы, в камере сгорания происходит образование конденсата. Эта роса является не просто водой, когда горит уголь, она превращается в очень агрессивную среду. По этой причине, коррозия на стальном котле появится раньше, чем на чугунном.

Твердотопливные котлы из чугуна и стали

Стальной теплообменник намного раньше прогорит из-за того, что чугун имеет более высокую огнестойкость. Но, чугунный котел является более хрупким, чем стальной, и может сломаться, если по нему придется случайный удар. Для чугунных котлов губительны температурные перепады – температура нагретой жидкости не должна превышать температуру обратного потока более чем на 20 ºC.

Котлы из чугуна делятся на секции, а это дает возможность для транспортировки по частям. Если неисправность обнаружена в одной секции, то не придется заменять весь котел. Эти опции отсутствуют в стальных котлах, которые являются цельным изделием. Стальной котел намного проще в изготовлении, в то время как для изготовления чугунного следует применять специальные литейные технологии.

Твердотопливные котлы из чугуна и стали

Конфигурация стальных котлов может быть абсолютно разной, в то время как котлы из чугуна являются очень похожими. Причина этого в особенностях секционной конструкции. Так как чугунные котлы сложно оптимизировать, их КПД получается чуть заниженным в сравнении со стальными.

Нюансы самостоятельной установки твердотопливного котла

Добавил(а): Дмитрий Шварц 8 марта

Главное достоинство твердотопливных котлов заключается в энергетической автономии. Для работы им не нужно ничего, кроме самого топлива — дров, торфа, опилок, угля и пр. Установка такого агрегата – реальный способ сократить расходы на отопление и горячее водоснабжение загородного дома, дачи или даже небольшого предприятия. При этом экономить можно начать ещё на стадии установки и подключения, просто выполнив их своими руками. Но для этого придётся принять во внимание, что требования к размещению, монтажу и подключению твердотопливных котлов отличаются от установочных стандартов для газовых и электрических теплогенераторов. А значит это, что помещение котельной, площадку, где будет размещаться оборудование, и обвязку вам придётся обустраивать особым образом.

Читайте также:  Какую разводку труб отопления выбрать – виды и особенности вариантов

Основные требования к помещению котельной

Бытовые теплогенераторы на твёрдом топливе устанавливаются в отдельных сухих помещениях, пристройках или отдельных строениях. Размеры котельной определяются габаритами агрегата, а также особенностями его обслуживания, однако наименьшая допустимая площадь составляет 7 При этом необходимо предусмотреть защищённое от атмосферного воздействия место для хранения запаса топлива — перед загрузкой оно обязательно должно быть сухим.

3D схема отопительной системы с твердотопливным котлом

Если стены котельной выполнены из горючих материалов, их необходимо покрыть 2,5-3 см слоем штукатурки либо выполнить термоизоляцию в виде 8-мм слоя асбеста и листового железа. При отсутствии противопожарной защиты потолка расстояние от него до корпуса котла должно быть не менее 120 см.

Нормальный режим работы твердотопливного котла обеспечивается стабильным притоком воздуха. Поэтому в котельной нужно выполнить приточную и вытяжную вентиляцию. Канал первой размерами 30х30 см должен выходить на нижнюю часть стены напротив дымохода, а вытяжное отверстие, габариты которого должны составлять 40х40 см, располагается на не более чем 40 см от потолка. Вентиляция котельной должна обеспечивать нормальную тягу. При её недостатке падает производительность котла, а при избытке – затрудняется регулировка процесса сгорания топлива.

Приточно-вытяжная вентиляция и дымоудаление в котельной

Нюансы самостоятельной установки твердотопливного котла

Твердотопливный котёл должен быть установлен на строго горизонтальной несгораемой (бетонной или кирпичной) площадке толщиной около 7 см. На деревянном полу такое оборудование можно устанавливать только с обустройством промежуточного кирпичного слоя, накрытого 3-4 мм металлическим листом или не мене чем 5-см цементной стяжкой. Основа котла на твёрдом топливе должна быть на 10-20 см шире внешних габаритов корпуса, но стороны топки следует дополнительно обустроить зону безопасности шириной не менее 40 см.

Монтажные нормативы

Требования к установке отопительных котлов на твёрдом топливе регламентируются Нормами Пожарной Безопасности (НПБ) и Строительными нормами и правилами (СНиП). Очень важно следовать положениям этих нормативных документов, поскольку от этого напрямую зависит не только эффективность обустраиваемой системы отопления, но и безопасность жильцов вашего дома.

Общая схема подключения котла на твёрдом топливе

Основные нормы при монтаже твердотопливных котлов:

  • расстояние от корпуса отопительного котла до стен помещения котельной должно быть не меньше 0,5 м;
  • между днищем котла и стяжкой не должно быть зазоров;
  • расстояние от дверцы топки до противоположной стены котельной должно быть не менее 1,3 м;
  • если отопительная система рассчитана на естественную циркуляцию теплоносителя, котёл следует размещать таким образом, чтобы его теплообменник находился ниже, чем радиаторы и другие отопительные приборы;
  • первый метр входного и выходного патрубков выполняется из стальной трубы;
  • внутренние стенки дымохода защищаются листовой нержавеющей сталью;

3 варианта обустройства дымохода для котла на твёрдом топливе

Первый запуск твердотопливного котла:

  • Ознакомьтесь с инструкцией к котлу, разберитесь с назначением органов управления.
  • Система отопления должна быть заполнена водой и герметично подсоединена к котлу.
  • Убрать мусор вокруг котла, который возможно остался после монтажа.
  • Все дверцы для очистки котла должны быть закрыты.
  • Только после полного остывания котла после первого запуска, можно устранить выявленные неисправности.

Данная статья содержит лишь базовые принципы и понятия в монтаже(установке) твердотопливных котлов. Безусловно, наилучший вариант для пользователя — чтобы установкой занималась специализированная организация. В таком случае у Вас будет гарантия на изделие и уверенность в правильной работе системы. Качественно установленный агрегат отопления создаст необходимый уровень комфорта в вашем доме! Для правильного монтажа необходимо выполнить ряд требований. Конечно и от выбора котла тоже многое зависит. Самый первый фактор в выборе котла — это мощность, потом время автономной работы, а потом уже всё остальное. Именно эти два базовых отличия котлов обеспечат Вас уютом в доме. При чём далеко не всегда высокая мощность агрегата означает высокое потребление топлива и повышенные расходы на содержание.

Обвязка с подключением косвенного водонагревателя

Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером довольно распространена за счет экономичности, эффективной работы. Особенно актуальна во время сезона отопительного, когда удается сэкономить на электроэнергии значительную сумму.

Данная обвязка устроена таким образом, что нагретая жидкость подается одновременно в бойлер и радиаторы. При этом контур котла подключается к теплообменнику водонагревателя, который прогревает воду косвенным способом.

Часто в бойлере устанавливается дополнительный способ нагревания жидкости (газ, ТЭН) на случай, когда отопление отключается (теплое время года).

Рассмотренная обвязка может применяться со всеми отопительными устройствами как с естественной, так и с принудительной циркуляцией жидкости.