Обвязка твердотопливного и газового котла

Отопительная техника призвана облегчить быт, сделать проживание в доме комфортным. Зачем носить дрова и закупать уголь? Намного удобнее подключить газовый котел к общей магистрали. Его можно монтировать как настенным, так и напольным способом. Но как грамотно организовать отопление, чтобы теплоноситель равномерно расходился по системе? Как при этом сэкономить на расходе топлива? Вам помогут схемы обвязки газового котла.

Особенности автономных систем

В чем их отличие от магистралей центрального отопления?

Во-первых, отсутствуют сильные гидравлические удары, так как работы по опрессовке «частники» проводят только в исключительных случаях. Как правило, «скачки» могут быть, но незначительные, в случае «завоздушивания» системы при неправильной работе предохранительных клапанов.

Во-вторых, рабочее давление в замкнутых контурах редко превышает 2,5 атм, в то время как в «многоэтажках» может достигать и 10.

В-третьих, в теплоносителе нет агрессивных веществ, которые вводятся в него на этапе водоподготовки при централизованном отоплении.

Исходя из этого, становится понятно, что такие вопросы, как инертность по отношению к различным химсоединениям и способность «держать» повышенное давление для труб автономных контуров не актуальны.

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.

    Примерная схема обвязки напольного котла

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

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.

Какие из полимерных труб лучше? Полипропиленовые или металлопластиковые? Однозначного ответа нет. Обвязка полипропиленом хороша надежностью соединений — правильно сваренные трубы представляют собой монолит. (Как соединять полипропиленовые трубы читайте тут). Но максимально допустимая температура теплоносителя в системе — не выше 80-90°C (в зависимости от типа трубы). И то, длительное воздействие высоких температур приводит к быстрому разрушению полипропилена — он становится хрупким. Потому обвязка котла полипропиленом делается только в низкотемпературных системах на основе автоматизированных котлов.

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.

Дополнительные особенности дымохода для котла на твердом топливе

Нужно, чтобы его труба хотя бы на 70 см поднималась над коньком. При этом важно не закрывать ее грибком (зонтиком), иначе сажа станет оседать на ее стенках и проедать ее. Соединять сэндвич-колени и подобные им элементы стоит под углом в 45°, чтобы предотвратить опрокидывание тяги. И какую угодно шахту (газосиликатную, кирпичную или керамзитобетонную) необходимо гильзовать дымоходом из нержавеющей стали.

Канал должен быть выложен из материала с особенно высокой термостойкостью. Учитывайте, что при горении дров или угля температура отходящих газов может не должна превышать 300°C и даже значительно превышать эту отметку. Значит, требуется, чтобы стенки рукава выдерживали самый серьезный жар.

Кроме того, дымоходные трубы для твердотопливных дровяных котлов должны соответствовать следующим требованиям. Способностью противостоять негативным факторам воздействия: конденсату и высокой температуре.

Материал канала в процессе нагревания должен противостоять разрушительному воздействию влаги и содержащихся в ее составе кислот и прочих агрессивных примесей, и не выделять никаких летучих соединений.

Надежность

Ресурс работы по-настоящему хорошей системы отопления измеряется не годами, а десятилетиями, в течение которых она остается безопасной. Чтобы обеспечить столь высокую долговечность, необходимо не только грамотно организовать вывод отходящих газов, но и выбрать современный нагревательный агрегат и правильно его подключить.

В том случае, когда она окажется недостаточной, на внутренних стенках дымовых труб для твердотопливных котлов будет оседать сажа, постепенно забивая проход и не давая таким образом газам выйти наружу в полном объеме. Если проблему не исправлять, продуктов горения будет оседать все больше, и рано или поздно настанет момент, когда они пойдут внутрь дома, что чревато отравлением жильцов.

Данное явление возникает за счет разности температур и атмосфер, когда воздух стремится в зону пониженного давления. Силу тяги можно частично повысить за счет принятия грамотных конструкторских решений, ведь она зависит от следующих факторов:

  • длина вертикального участка;
  • количество поворотов и загибов, и угол их наклона.

Их число в целом не ограничивается какими-либо правилами. Но стоит помнить о суммарной величине горизонтальных проекций всех наклонных поверхностей от оси входа из котла в дымоход (по нижней точке) до оголовка на крыше (в верхней). Сумма не может превышать двух метров. Оптимальная высота дымоотвода от колосника до оголовка — 5 м, при наличии горизонтальных участков, уклон которых доходит до 45º, высоту увеличивают на число их продольных проекций.

В общем случае, чем прямее шахта, тем лучше проходимость отходящих газов, стабильнее тяга, и наоборот. Поэтому так важно не допускать переходов под углом 90°. В исключительных случаях разрешается использование одного перехода. А горизонтальный участок должен составлять не более 1 м.

Схемы обвязки

Чтобы понять, как правильно сделать подключение, обратите внимание на тип котла. Подсоединение одноконтурного и двухконтурного агрегата будет отличаться. Самая простая обвязка не включает насос. В конструкции используются только запорные краны и фильтр. Это экономный подход в финансовом плане, но он не обеспечивает равномерное распределение теплоносителя.

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

Однотрубная (простая) схема

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

Преимущества установки с естественной циркуляцией:

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

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

Двухтрубная установка

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

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

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

Особенности обвязки напольного котла

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

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

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

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

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

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

Настенная техника

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

Схемы обвязки

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

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

Хотите снизить теплопотери? Изолируйте подводки горячего водоснабжения (ГВС) вспененным полиэтиленом.

Однотрубная схема с ленинградкой

Развести гравитационную схему – задача сложная. Если котел используется в частном доме, квартире с одним этажом, количеством радиаторов, не превышающим 5-6 (точное значение зависит от мощности котла), реально обеспечить однотрубную ленинградку.

Схема, именуемая ленинградской – способ установки, когда магистраль располагается на уровне пола, ровно по поверхности. Батареи врезают нижним подсоединением.

Располагается на горизонтали. Единственный вертикальный элемент схемы – разгонный стояк. Отводится от котла, выгибается, подсоединяется к баку.

Монтаж горизонтального трубопровода для естественного цикла проводится под углом. Угол редко превышает 30 градусов.

На естественные циклы нельзя устанавливать мембранные клапаны. Давление в трубах недостаточно велико для преодоления носителем эластичного препятствия. Очистители, клапаны понижения напора существуют в других вариантах.

Ленинградская разводка в одну трубу работает в маленьких помещениях.

Обвязка одноконтурного газового котла

Простая система обвязки газового котла с одним контуром составляется исходя из характеристик и требований отопительного агрегата. С подающей стороны монтируются обратный клапан и шаровой кран. На обратной и нагнетающей трубе монтируется насос, обеспечивающий циркуляцию жидкости и равномерное распределение теплоносителя по комнатам.

Пример обвязки котла для частного дома

Обвязка одноконтурного газового котла

Перед ним устанавливается сетчатый фильтр, который размещается отстойником вниз. Перед входом жидкости в котел специалисты рекомендуют установить фильтр тонкой очистки. Ближе к котлу должен располагаться расширительный бак закрытого типа. В нем присутствует мембрана, которая предоставляет возможность осуществлять сброс давления при температурном расширении жидкости. Из насоса теплоноситель движется по контуру на радиаторы.

Более современной считается развязка через коллектор — специальный водосборник, от которого жидкость раздается по нескольким контурам. Коллектор располагается в специальном шкафу, из которого идет распределение теплоносителя по трубопроводам.

В схему обвязки газового котла входит предохранительный клапан. Когда теплоноситель закипает, из-за перегрева расширительный бак может просто не выдержать перепады давления и из-за этого произойдет сбой в работе, что чревато такими последствиями:

Обвязка одноконтурного газового котла
  • разрывы трубопроводов и протечки соединений;
  • разрушение труб и фитингов;
  • взрыв емкости котла.

Предохранительный клапан монтируется максимально близко к котлу, потому что в нем происходит рост давления. На некоторых приборах устанавливаются группы безопасности, в состав которых входит клапан сброса, автоматический воздухоотводчик и манометр.

Приборы устанавливаются в водяной рубашке котла, но могут монтировать также и на трубопроводах. На агрегатах, работающих на газу и электричестве, такие устройства могут быть заменены на другие.

Обвязка одноконтурного газового котла

Способов, посредством которых можно осуществить подключение описанных элементов к котлу — большое количество, классифицируются они исходя из того, какая циркуляция теплоносителя в системе: естественная или принудительная.

Расчет системы отопления и подбор мощности котла

Осуществить подбор оборудования невозможно, не зная количества потребной на обогрев здания тепловой энергии. Определить его можно двумя способами: простым приближенным и расчетным. Первый способ любят использовать все продавцы отопительной техники, поскольку он достаточно прост и дает более-менее корректный результат. Это вычисление тепловой мощности по площади отапливаемых помещений.

Берут отдельную комнату, измеряют ее площадь и полученное значение умножают на 100 Вт. Энергия, необходимая на весь загородный дом, определяется суммированием показателей для всех комнат. Мы предлагаем более точный метод:

  • на 100 Вт умножать площадь тех помещений, где с улицей контактирует только 1 стена, на которой имеется 1 окно;
  • если комната – угловая с одним окном, то ее площадь надо умножать на 120 Вт;
  • когда в помещении есть 2 наружных стены с 2 окнами и более, ее площадь умножается на 130 Вт.

Если считать мощность приближенным методом, то жители северных регионов РФ могут недополучить тепла, а юга Украины – переплатить за слишком мощное оборудование. С помощью второго, расчетного способа выполняется проектирование отопления специалистами. Он более точен, так как дает четкое понимание, сколько теряется тепла через строительные конструкции любого здания.

Прежде чем приступить к вычислениям, дом надо обмерить, выяснив площади стен, окон и дверей. Затем надо определить толщину слоя каждого строительного материала, из коего возведены стены, полы и кровля. Для всех материалов в справочной литературе или интернете следует найти значение теплопроводности λ, выражаемое в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляем в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт):

R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.

Примечание. Когда стена или кровля сделана из разных материалов, то необходимо рассчитывать значение R для каждого слоя, а потом суммировать результаты.

Теперь можно узнать количество тепла, уходящее сквозь внешнюю строительную конструкцию, по формуле:

  • QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:
  • QТП – теряемое количество теплоты, Вт;
  • S – это измеренная ранее площадь строительной конструкции, м2;
  • tв – сюда надо подставить величину желаемой внутренней температуры, ºС;
  • tн – уличная температура в самый холодный период, ºС.

Важно! Расчет следует производить для каждой комнаты отдельно, поочередно подставляя в формулу значения термического сопротивления и площади для внешней стены, окна, двери, полов и кровли. Потом все эти результаты надо суммировать, это и будут теплопотери данного помещения. Площади внутренних перегородок учитывать не нужно!

Схема обвязки настенного двухконтурного газового котла

  1. Обвязка газового котла в системе отопления
  2. Подключение настенного котла к электросети
  3. Выбор дымохода для газового котла
  4. Подключение к газовой магистрали

Введение

Эффективность и безопасность работы газового котла во многом зависит от его правильного подключения к системе отопления. Этот процесс, называемый еще обвязкой, состоит из нескольких этапов. По причине того, что газ это очень опасное топливо, некоторые работы должны проводить сертифицированные сотрудники газовых служб, но многое можно сделать своими руками.

Подключение настенного газового котла это комплекс работ, который включает в себя: обвязку в системе отопления, подключение к газовой и электрической сети, монтаж дымохода. В этой статье мы постараемся рассказать о каждом из этапов.

Схема обвязки настенного двухконтурного газового котла

После того как выполнен монтаж настенного газового котла и отопительный прибор размещен на стене, первым делом необходимо подключить его к системе отопления. В зависимости от того, какая модель установлена одноконтурная или двухконтурная, существуют различные схемы обвязки. Мы рассмотрим процесс подключения на примере настенного двухконтурного газового котла.

Как известно, двухконтурный котел, помимо отопления способен производить горячую воду для хозяйственных нужд. Конструктивно это реализуется установкой одного битермического или двух раздельных теплообменников. Двухконтурный котел производит не очень много горячей воды, но ее вполне хватит на 1-2 точки раздачи (например, кухонный кран и душ).

Современный навесной газовый котел очень компактен и уже содержит внутри себя основные элементы, необходимые для функционирования системы отопления с принудительной циркуляцией, такие как: циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности. В отопительных системах небольших частных загородных домов этого более чем достаточно, но в случае необходимости можно установить дополнительный расширительный бак или еще один насос.

В нижней части любого навесного двухконтурного котла имеется 5 патрубков. К ним подключается: подающая и обратная линии системы отопления, подача и обратка ГВС, магистральный газ.

Вход для подключения газа обычно расположен по центру и окрашен в желтый цвет. Все остальные линии могут располагаться в произвольном порядке, в зависимости от модели газового котла.

Поэтому перед началом обвязки требуются уточнить назначение каждой из них в инструкции по эксплуатации.

Обвязка настенного газового котла выполняется полипропиленовыми или металлическими трубами. Сечение труб отопления, как правило больше чем труб ГВС 3/4 и 1/2 дюйма соответственно. Подключение системы отопления к котлу происходит через гайки «Американки».

Схема обвязки настенного двухконтурного газового котла

На каждой линии устанавливаются шаровые краны, для удобства демонтажа газового котла без слива теплоносителя и для изолирования котла от отопительной системы в случае необходимости.

Для обеспечения герметичности, все подключения необходимо выполнять с помощью сантехнической ФУМ-ленты или льна.

В обратной линии отопления и в линии подачи ГВС необходимо установить фильтры грубой очистки. Для удобства их промывки и очистки они также отсекаются запорной арматурой. Зачастую, для того чтобы увеличить срок службы вторичного теплообменника двухконтурного котла, на подаче ГВС дополнительно устанавливают магнитный фильтр тонкой очистки.

Как сделать отопление в частном доме – схема

Системы отопления, устанавливаемые в частные дома, бывают одно- и двухтрубными.

  • Однотрубная схема подразумевает подключение радиаторов к единому коллектору, одновременно выполняющему функции обратки и подачи, проходя через все батареи в виде замкнутого кольца.

  • В двухтрубной схеме теплоноситель поступает в батарею по одной трубе, возвращается по другой.

Для правильного выбора схемы отопления желательно обратиться к специалисту. Двухтрубная схема отопления является более современной и надежной. Более того, несмотря на кажущуюся простоту и дешевизну однотрубной схемы, можно утверждать, что она и дороже, и сложнее двухтрубной.

Однотрубные схемы

Так как в этой схеме вода, проходя от радиатора к радиатору, все больше и больше теряет тепло, то требуется наращивание мощности путем прибавления секций в батарее. Помимо этого, подающий коллектор должен быть большего диаметра, чем коллектор в двухтрубной схеме. Также в однотрубной схеме затруднительно наладить автоматическое управление из-за взаимного влияния радиаторов.

Для дачного или небольшого домика, где будет не более пяти батарей, хорошо подойдет однотрубная горизонтальная схема (или, как ее еще называют, – ленинградка). Если радиаторов будет больше пяти, то функциональность этой схемы снизится до нуля, так как последние батареи будут холодными.

Другой вариант заключается в использовании однотрубных вертикальных стояков в двухэтажном доме. Это относительно распространенная схема, доказавшая свою эффективность.

Двухтрубные схемы

При двухтрубной разводке теплоноситель доставляет во все радиаторы воду одинаковой температуры, что позволяет не наращивать количество секций. Так как магистрали разделены на обратную и подающую, возможна реализация автоматического управления батареями при помощи термостатического вентиля.

В такой схеме диаметр трубопровода будет меньше, а сама схема – проще. Двухтрубные схемы бывают следующих разновидностей:

  • Тупиковая: трубопровод разделен на ветви, в которых теплоноситель движется навстречу друг другу;

  • Попутная двухтрубная система: в ней обратный коллектор выступает в роли подающего, а теплоноситель течет в одном направлении, делая из схемы кольцо;

  • Коллекторная (лучевая). Эта схема является самой дорогой – трубы от коллектора идут отдельно к каждой батарее скрытым способом – через пол.

Двухтрубная схема открытой системы. При прокладке горизонтальных магистралей большого диаметра под уклоном в 3–4 мм на 1 м система может работать самотеком. Для такой схемы не требуется циркуляционный насос, она полностью энергонезависима. Без насоса могут работать и однотрубная, и двухтрубная системы, главное, чтобы была возможность для естественной циркуляции.

Двухтрубная схема закрытой системы. Для открытой системы отопления нужно установить расширительный бак в самой верхней точке, который будет сообщаться с атмосферой. Это решение для самотечных сетей, по-другому в них это выполнить невозможно. Если же на обратную магистраль будет установлена расширительная емкость мембранного типа (недалеко от котла), то система будет закрытой, функционирующей под избыточным давлением. Такой вариант является более современным и применяется в сетях с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Совет. Если вы владеете небольшим, до 150 кв. м, домом, то для вас отлично подойдет обычная двухтрубная схема с принудительной циркуляцией теплоносителя. Диаметры главного трубопровода не будут превышать 25 мм, ответвлений – 20 мм, а подводок – 15 мм.

Читайте материал по теме: Какой полипропилен лучше для отопления

Для закрытых камер сгорания

Коаксиальный дымоход выглядит как труба в трубе. Конструкция поставляется готовая, собирается быстро и без проблем. Нужно знать только диаметр выходного патрубка и параметры — высоту, длину.

Внешний вид коаксиального дымохода

Устройство коаксиального дымохода — самое простое. Труба поднимается над котлом и поворачивается на 90°. От нее до потолка должно быть не менее 20 см. Далее она проводится через отверстие в стене, снаружи должна заканчиваться не менее чем в 30 см от стены.

Устройство коаксиального дымохода для газового котла — расстояния и нормы

Нормируется еще высота относительно уровня земли — выход трубы должен быть не ниже 20 см над грунтом, и расстояние до ближайшей стены — от окончания трубы до стены должно быть не менее 60 см.

Читайте также:  Где лучше ставить насос: на подачу или обратку?