Простая схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором

При самостоятельном строительстве загородного жилья каждый задавался вопросом, как сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы возможных конструкций искал везде.

Теплотехнический расчет системы отопления 2-х этажного частного дома

Теплотехнический расчет определяет рабочие параметры системы отопления — общую величину потерь тепла в здании, мощность оборудования, количество отопительных приборов и т.д.

Мощность теплогенератора рассчитывают по сумме теплопотерь дома, которая учитывает:

  • площадь отапливаемых помещений;
  • климатические условия местности;
  • наличие и состояние, в котором находится термоизоляция помещений;
  • материал и толщину наружных (несущих) стен, полов и перекрытий;
  • конструкцию кровли, наличие технического этажа;
  • герметичность и размер окон, уличных (балконных) дверей.

Плюсы и минусы водяных отопительных систем

Любая система отопления имеет достоинства и некоторые особенности, с которыми нужно ознакомиться заранее, чтобы в дальнейшем не возникло внештатных ситуаций.

К положительным моментам можно отнести:

  • вся разводка по дому сводится в одно место и подсоединяется к котлу. Это намного удобнее, чем устанавливать обогреватель или печь в каждом помещении;
  • умеренная температура теплоносителя. При максимальной возможности 100°C, температура батарей не превышает +60°C, в системе водяных полов — не выше +40°C. Это препятствует подгоранию пыли и возникновению ожогов при контакте, обогрев помещений мягкий и комфортный.
Плюсы и минусы водяных отопительных систем

К особенностям водяного отопления в частном доме можно отнести:

  • предварительный монтаж всей трубной разводки, что увеличивает стоимость ресурса;
  • риск замерзания теплоносителя в случае нерегулярного или сезонного использования. Нужно либо сливать воду на время отсутствия жильцов, либо поддерживать обогрев все холодное время, либо заливать антифриз;
  • риск протечек.

Принцип подключения системы к котлу

Печное отопление одноэтажного дома

Печное отопление дома

Несмотря на возможность монтажа полноценного водяного отопления в одноэтажном частном доме в некоторых случаях выбор останавливается на печном. При правильной организации оно будет выполнять все свои функции. Но для этого необходимо продумать все элементы системы.

Печное отопление одноэтажного дома

Первоочередной задачей владельца является решение вопроса – будет ли поверхность печи единственным источником тепла. Этот вариант примелем только в том случае, если дом имеет небольшую площадь до 60 м². В таком случае выбираются проекты одноэтажного дома с печным отоплением, где заложена кирпичная конструкция. При правильной схеме укладки воздух в помещении будет нагреваться от поверхности печи, которая имеет довольно большую площадь. Дополнительно обустраивается сложная система дымовых каналов для получения тепла от них.

Пример кирпичной печи

Если же этих мер будет недостаточно – можно в топке печи установить теплообменник. Таким образом, организовывается двухтрубная или однотрубная система отопления одноэтажного дома, где основным источником нагрева теплоносителя является печь.

Печное отопление одноэтажного дома

При выборе такой схемы можно столкнуться со следующими сложностями:

  • Неправильно рассчитанная тепловая мощность печи, объем и расположение теплообменника. В итоге вода в трубах будет либо перегреваться, либо иметь недостаточную температуру;
  • Большой объем печи. Учитывая, что в данном случае схема разводки отопления одноэтажного дома будет занимать немного места, но при этом печь существенно сократит жилую площадь здания;
  • Низкий КПД системы.

Укладка печи с водяным теплообменником

Печное отопление одноэтажного дома

Установка в одноэтажном доме печного отопления в большинстве случаев выполняется только при наличии уже готовой конструкции. Это влечет за собой снижение затрат — не нужно приобретать уже готовую печь. Если же ее нет – предпочитают не делать одноэтажный дом с отоплением от печи. Намного эффективнее использовать современные котлы – твердотопливные, газовые или электрические.

В проекте одноэтажного дома с печным теплоснабжением диаметр дымохода должен быть не менее 100 мм. Это связано с большим количеством угарных газов. В противном случае тяга будет низкая, что отразится на процессе горения.

Печное отопление одноэтажного дома

Как подключить газовый котел к системе отопления?

Существует два больших вида и схемы отопления:

  1. Открытая однотрубная.
  2. Закрытая однотрубная/двухтрубная.
Читайте также:  Все о давлении в системе обогрева высотного дома

Рассмотрим их более подробно для лучшего понимания.

Открытая однотрубная схема

Как подключить газовый котел к системе отопления?

При такой схеме расширительный бак фактически открыт – он напрямую контактирует с окружающей атмосферой. В классической схеме обвязки котел находится внизу, а бак как можно выше. И чем больше разница высоты между баком и верхним радиатором отопления, тем лучше.

Большое преимущество (и одновременно недостаток) такой схемы – естественное движение теплоносителя. Он движется за счет силы земного притяжения. Когда он охлаждается, то опускается вниз, а при нагреве в котле вновь поднимается вверх.

У открытой однотрубной схемы есть два неоспоримых плюса:

  • она наиболее простая в реализации – ее можно сделать даже своими руками;
  • для работы отопительной системы не требуется электричество – теплоноситель движется самостоятельно.

Плюс это самый дешевый вариант, что для многих остается решающим фактором. Есть у нее и недостатки: довольно быстрое охлаждение теплоносителя в мороз, недостаточно быстрая его циркуляция, разница температур радиаторов, прочее. Кроме того, теплоноситель в открытой схеме постоянно контактирует с кислородом. Это провоцирует возникновение коррозийных процессов в трубопроводах.

Закрытая 1-трубная схема

В данном случае циркуляция теплоносителя происходит принудительно, что гарантирует более высокую скорость и равномерный нагрев радиаторов. Кроме того, здесь неважно, как бак расположен относительно котла. Но обычно их ставят рядом – чтобы не занимать лишнего места в двух разных помещениях.

Как подключить газовый котел к системе отопления?

Преимущества закрытой системы очевидны:

  • более чистый теплоноситель;
  • быстрая циркуляция;
  • удобство размещения элементов системы;
  • долговечность.

Но цена закрытых систем выше. А еще в них постоянно присутствует повышенное давление.

При такой схеме от котла отходит главная магистраль с большим диаметром. Она транспортирует горячий теплоноситель, а также собирает его после остывания. К двум меньшим трубам подсоединяются радиаторы. При такой схеме теплоноситель проходит каждый из радиаторов, отдавая часть тепла.

Существует два вида однотрубных систем:

  1. Проточная – без подающего стояка. В ней батареи с верхнего этажа соединяются с нижними.
  2. С байпасами – с радиаторами, соединенными стоянками. Здесь теплоноситель одновременно поступает в каждый радиаторов, дольше сохраняет тепло и в целом лучше обогревает помещения.

Закрытая 2-трубная схема

Как подключить газовый котел к системе отопления?

В данном случае первая магистраль подает нагретый теплоноситель, а вторая принимает его уже остывшим. Главный плюс такой схемы – равномерный нагрев всех радиаторов. Но можно выделить и другие:

  • гидродинамическая устойчивость;
  • возможность скрыть трубопроводы в полах, стенах;
  • отличная эффективность и возможность точно регулировать подачу теплоносителя.

Для таких систем существует несколько видов разводок. Теплоноситель в них может двигаться самостоятельно или принудительно – как и в открытой однотрубной системе.

Особенности подключения

Перечисленные ниже особенности не являются обязательными, однако их выполнение продлевает срок годности котла и облегчает обслуживание всей отопительной системы в целом. Они такие:

Согласно требованиям, описанным в разных видео, обязательно при подключении:

Особенности подключения
  • предусмотреть вентиль, который сливает воду. Его устанавливают своими руками на нижнем контуре сети;
  • подсоединить трубу подпитки к линии подачи теплоносителя в систему. Такой подход не позволить холодной воде поступать в раскаленный теплообменник. Это правило актуально для классических газовых котлов. Если используются конденсационные устройства, то такую подводку лучше подсоединять к линии обратки;
  • не устанавливать запорный вентиль между котлом и группой безопасности (это требование является целесообразным для ситуаций, связанных с дополнительным монтажом такой группы; обычно она не нужна, поскольку входит в состав устройства).

В заключение

Понятно, что вопрос отопления в частном доме очень важен. И подходить к нему следует крайне внимательно. Особых сложностей в схемах отопления 2-х этажных частных домов нет, и все же кое-какую информацию изучить придется. Но особо хотелось бы отметить один из моментов, о котором вскользь упоминалось в нашем сегодняшнем разговоре.

Для хорошей работы отопления необходимо качественное утепление частного домаМнение экспертаАндрей ПавленковИнженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО «АСП Северо-Запад»Спросить у специалиста“Не имеет значения, насколько качественно смонтирована и просчитана система отопления частного дома, если не выполнена качественная теплоизоляция строения. В этом случае счета за топливо или электроэнергию будут внушительными, а тепла недостаточно. На это необходимо обратить внимание.”

Надеемся, что сегодняшняя наша тема была кому-то полезной. Будем рады ответить на Ваши вопросы в обсуждениях, если таковые возникнут. Пишите, спрашивайте, делитесь своими фотоотчетами о проделанной работе и задавайте вопросы. Ну а мы, в свою очередь, постараемся раскрыть как можно более полно все интересующие Вас темы.

Читайте также:  Как сделать отопление частного дома

А вот какие будут выбраны радиаторы уже дело мастера – эти выглядят шикарно

А напоследок, как обычно, видео по изложенной информации.

Решаем проблему конденсата

Логичное решение проблемы слишком холодной воды на обратке — добавить горячую с подачи. Реализуется это при помощи перемычки и установленного на отводе регулируемого трехходового смесительного клапана. Клапан должен быть смесительного типа: при достижении выставленной температуры, он плавно начинает сдвигать клапана в двух подключенных трубах. Таким образом получается постепенное и плавное изменение температуры.

Обвязка теплоаккумулятора: добавочный контур для подмеса теплой воды в обратку

Холодная вода в обратном трубопроводе появляется в нескольких случаях: при разгоне котла, когда вода в теплоаккумуляторе сильно остыла (после простоя), а котел в работе. Давайте рассмотрим, как работает эта схема подключения аккумулятора тепла в обоих случаях. Движение теплоносителя показано на иллюстрациях ниже.

Пока котел не разогрелся, теплоноситель совсем холодный. В этом случае трехходовой клапан перекрывает поток теплоносителя на ТА и он движется по малому кругу (рисунок внизу, верхняя левая картинка). Прогрев происходит быстро, так как воды мало, время, образования конденсата минимально. На рисунке принято, что трехходовой клапан настроен на 55°C. Пока вода в малом круге не достигнет этой температуры, она так и циркулирует в нем.

Когда теплоноситель в малом кольце разогревается до 55°C, клапан сдвигает заслонки, включается в работу теплоаккумулятор для отопления. В этом случае одновременно идут три потока (правый рисунок в верхнем ряду):

  • малый, как на первой картинке;
  • часть теплоносителя идет на ТА через клапан;
  • из ТА по обратке, через клапан, на насос и в теплообменник котла (третий круг).

В таком положении все находится до тех пор, пока теплоноситель в баке не прогреется до выставленной температуры (в данном случае до 55°C).

Как работает трехходовой смесительный клапан в схеме с ТА

Когда температура в баке достигает 55°C, трехходовой клапан отсекает подмес. Жидкость движется по большому кругу (нижний рисунок):

  • подача — не заходя на клапан — в ТА;
  • обратный поток — через клапан, на насос, в котел.

В таком состоянии все работает до тех пор, пока горит топливо. Чтобы обвязка теплоаккумулятора была завершенной, добавим контролирующие элементы — в трубопровод подачи устанавливается группа безопасности: манометр, предохранительный (аварийный) клапан сброса давления, автоматический воздухоотводчик. Для установки аварийного клапана, в некоторых котлах есть специальные штуцера. В противном случае аварийный клапан ставят с остальными компонентами сразу на выходе котла — до первого ответвления.

Окончательный вид обвязки ТА со стороны котла (группа безопасности не нарисована, стоит на подаче после котла)

Еще устанавливается расширительный бак мембранного типа. Он будет принимать в себя лишнюю воду по мере расширения (при нагреве жидкости увеличиваются в объеме). Теплоаккумулятор для отопления к котлу мы подключили. На этом обвязка теплоаккумулятора со стороны котла окончена.

Схемы обвязки двухконтурного настенного котла

Существует несколько схем обвязки, используемых в зависимости от типа и специфических особенностей системы:

  • Гравитационная схема, которая используется в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Трубопроводы и радиаторы устанавливаются с соблюдением уклона, обеспечивающего перемещение горячих слоев жидкости вверх, а более холодных — вниз.
  • Схема с циркуляционным насосом. Перемещение теплоносителя принудительное, работа системы более стабильная и эффективная. Такой вариант используется чаще всего.
  • Коллекторная схема. Появилась относительно недавно, отличием ее от общепринятых вариантов является подключение котла к коллектору, от которого питаются все линии системы. Подходит для сложных систем, состоящих из радиаторной линии и теплого пола.
  • Аварийная схема. Она разработана для использования в случае внезапного отключения электроэнергии. Обычно котлы прекращают свою работу, но, если имеется аварийная схема обвязки, можно пользоваться отоплением на естественной циркуляции теплоносителя.

ВАЖНО!

Как коллекторная, так и аварийная схемы обходятся дороже и требуют более значительных трудозатрат при сборке. В то же время, они позволяют получить более эффективную работу отопления и возможность обогревать дом во время отсутствия электропитания.

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению электрического котла

Монтаж электрокотла на стену

  1. Очистите стену от пыли и грязи.
  2. Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
  3. Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
  4. Подвесьте котел на резьбовые крюки, после чего закрутите винты.
Читайте также:  Как сделать паровое отопление в частном доме?

В зависимости от модели, крепежные элементы могут незначительно отличаться. При монтаже моделей Protherm Скат нужно закрепить монтажную планку, а затем просто подвесить на нее котел. Подробный алгоритм всегда указан в инструкции.

Организация обвязки

Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.

Для простых ТЭНовых котлов без циркуляционного насоса и расширительного бака все элементы присоединяются в соответствии с одной из схем, приведенных выше .

  1. Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
  2. Далее в соответствии со схемой прокладываются разводка труб с установленными на них циркуляционным насосом, фильтром, группой безопасности .

На схемах обвязки электрокотла изображены не все отсекающие запорные краны, которые желательно устанавливать перед и после каждого элемента обвязки, чтобы в случае неисправности его можно было заменить, не спуская воду со всей системы отопления. Для надежности конструкции закрепляйте раскачивающиеся участки к стене с помощью жгутов. Все резьбовые соединения рекомендуется проводить с использованием уплотняющей ленты.

Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла

Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.

Подключается котлоагрегат к электрической сети через дифференциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.

Сечение кабеля, мм2

Медные жилы, кВт Алюминиевые жилы, кВт
220 В 380 В 220 В 380 В
1,5 3,3 5,7
2,0 4,1 7,2 3,0 5,3
2,5 4,6 7,9 3,5 6,0
4,0 5,9 10 4,6 7,9
6,0 7,4 12 5,7 9,8
10,0 11 19 8,3 14,0
16,0 17 30 12 20,0

Так, при электрокотле мощностью 18 кВт (трехфазная сеть) и использовании кабеля с медными жилами, его сечение должно быть 10 мм2 (согласно ПУЭ допустимая нагрузка до 19 кВт). Обычно точные значения сечения кабеля и номиналы указаны в паспорте электрокотла.

Пример таблицы из инструкции по эксплуатации Protherm Скат 9KR 13.

Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.

При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.

Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.

Также мы рекомендуем подключать электрокотел через стабилизатор напряжения , поскольку выход из строя автоматики вследствие скачков напряжения в наших условиях – частая проблема.

Подключение автоматики электрического котла через магнитный пускатель.

Заземление

Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.

Порядок работ:

Опрос: сделано ли в вашем загородном доме полноценное заземление?

  • Да, с соблюдением всех требований
  • Сделано, но неверно
  • Нет

Результаты Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Пробный запуск котла

Не забывайте, что согласно инструкции большинства производителей, подключение и ввод в эксплуатацию должен проводиться лишь сертифицированными специалистами, в противном случае гарантия будет не полной.