Схема обвязки газовых и электрических котлов отопления

Принудительная циркуляция

Способ получил наибольшее распространение, поскольку насос интенсивно перекачивает через систему теплоноситель и эффективность отопления повышается на 30 %.

К достоинствам также относятся возможность регулирования температуры и небольшой расход труб при монтаже. Система все же обойдется значительно дороже, поскольку она сложнее и требует больше приборов. Установленные элементы требуют балансировки, а вся система — регулярного обслуживания. Кроме того, необходим источник электроэнергии.

Если установить комбинированную систему, она будет сочетать преимущества обеих предыдущих. Ее можно переключать в любой режим с помощью байпаса, установленного вместе с насосом. При этом работа отопления не будет зависеть от подачи электричества в дом.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо того, что эти источники тепла производят тепловую энергию, сжигая различные виды твердого топлива, они имеют ряд других отличий от других теплогенераторов. Эти отличия как раз и являются следствием сжигания древесины, их надо воспринимать как данность и всегда учитывать при подсоединении котла к системе водяного отопления. Особенности заключаются вот в чем:

1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
2. Образование конденсата в топливнике. Особенность проявляется во время поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Опасность инерционности состоит в возможном перегреве водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

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

Схемы обвязки котла полипропиленом

Эффективную и безопасную работу котлоагрегата можно достигнуть, только в том случае, если его правильно обвязать. Существуют отличия для схем с естественной и принудительной циркуляцией, как по количеству элементов, так и по предельному давлению теплоносителя.

Естественная циркуляция

Эта самая простая схема, ее вполне можно выполнять самостоятельно. Принцип работы – энергонезависимый. Для движения теплоносителя по контуру не требуется насос, процесс использует гравитационный принцип, за счет разности температур холодной и горячей воды.

Такая схема, наиболее предпочтительна для теплоснабжения небольших по площади и низкоэтажных жилых объектов. К преимуществам схем с естественной циркуляцией отопления можно отнести:

• Упрощенная установка и обвязка;
• энергонезависимость, работа без подачи электроэнергии, допускается использовать аккумуляторные батареи для работы автоматики безопасности;
• компактность котла и вспомогательного оборудования;
• низкая стоимость обслуживания системы;
• высокая ремонтопригодность;
• надежное функционирование, так как в тепловой схеме отсутствует оборудование, которое может сломаться.

Система с принудительной циркуляцией

Такая система отопления применяется в домах с большими и многоуровневыми нагрузками теплоснабжения. Она позволяет управлять каждым контуром в отдельности, например, в системе ГВС, высокотемпературного отопления в радиаторах и низкотемпературного в системе «теплый пол».

Этот вариант наиболее затратный, но при этом срок окупаемости у него не превышает 4 года, поскольку система работает с повышенным КПД в диапазоне мощности от 20 до 100 %, что способно обеспечить ежегодную экономию топлива до 30 %.

К недостаткам таких котлов относятся:

1. Необходимость иметь надежный источник электроэнергии.
2. Необходимость выполнение балансировки контуров нагрева.
3. Сложная исполнительная схема теплоснабжения, требует дополнительные дорогостоящие элементы, в виде гидравлической стрелки, циркуляционных насосов, на каждый контур и запорно-регулирующую арматуру.
4. Сложный монтаж и наладка, требует участие квалифицированной монтажной организации.
5. Высокая стоимость.

Аварийная схема

Защитное оборудование устанавливают в энергозависимых схемах двухконтурного котла, которое должно защитить конструкцию котла при внезапном отключении электроэнергии. На практике используют несколько действенных защитных схем:

1. Бесперебойный источник тока на аккумуляторных батареях, используемый для работы циркуляционного насоса, вентилятора и систем безопасности.
2. Установка гравитационного контура, обеспечивающего дополнительный теплосъем тепловой энергии при остановке циркуляционного насоса.
3. Гибридная схема с установкой бесперебойного источника тока и защитного гравитационного контура.

Схема с настенным котлом

Настенная конструкция газового котла является наиболее приемлемой для небольших жилых объектов. Для больших объектов для повышения диапазона модуляции режимов теплоснабжения объекта, возможна установка несколько таких агрегатов, каждый из которых может нести нагрузку по контурам отопления и ГВС.

Такая схема особенно предпочтительна, когда поэтажная схема отопления выполнена из отопительных приборов, работающих в разных температурных режимах: «тёплые полы» и биметаллические радиаторы.

В доме, в котором существует большая нагрузка на ГВС, в тепловую схему с настенным одноконтурным газовым котлом интегрируют внешний бойлер косвенного нагрева.

Такие схемы позволяют снять высокую температуру теплоносителя и давление среды в контуре, установленных правилами эксплуатации полипропиленовых труб.

https://youtube.com/watch?v=fKf2kG7gHvw

Особенности обвязки котлов полипропиленом

Важным достоинством полипропиленовых труб является возможность создания из них контура практически любой сложности, хотя и в бытовых условиях выполнение сложных систем требуется редко. Можно даже сказать, чем проще будет сделана обвязка котла отопления полипропиленом, тем лучше – легче будет качественно собрать её. При создании сложных систем велика вероятность неправильной или недостаточно эффективной работы элементов, поэтому эту работу лучше оставить профессионалам.

Обвязка полипропиленом

Для сборки отопительной системы в домашних условиях можно выполнять соединения сваркой и при помощи фитингов. Первый способ требует специализированного паяльника с набором насадок на различные диаметры труб. Цена такого устройства невысока. Сборка с использованием фитингов может производиться обычными инструментами, но со временем соединения могут подтекать.

Вне зависимости от способа сборки рекомендуется продумать, как будет выполняться обвязка котла отопления своими руками. Система должна иметь наименьшее количество соединений, иначе снижается срок её использования и уменьшается КПД отопительного устройства. Плавные переходы также предпочтительнее резких.

Подключение газового котла имеет некоторые особенности. Согласно строительным нормам, подвод газа к устройству должен выполняться при помощи металлических труб. А соединение трубы с генератором нужно выполнять металлическим сгоном или «американкой». Допускается использовать прокладки только из паронита, применение резиновых материалов, пакли или фум-ленты недопустимо. Этот материал производится из негорючей смеси минеральных и асбестовых волокон и каучука, он хорошо держит форму и обеспечивает герметичность стыков.

Жесткое подключение требуется, исходя из требований безопасности при использовании газовых приборов. Трубы и прокладочные материалы должны быть устойчивы к огню. Использование резины в качестве прокладочного материала также плохо тем, что она может снижать сечение прохода для газа.

Схемы подключения

Обвязать два разнотипных котла в одной тепловой схеме очень ответственный этап. Любая даже незначительная ошибка, кроме неэффективности работы теплового оборудования, может создать аварийную ситуацию в доме.

Расчет двухкотловой схемы подключения нужно поручить проектной организации, чтобы они могли подобрать наиболее оптимальную пару агрегатов с параллельной или последовательной обвязкой и вариантами управления: автоматическим или ручным.

Котлы с автоматическим управлением

С точки зрения гидравлики эта схема не имеет больших отличий от ручного принципа управления, только в ней устанавливается 2 обратных клапана.

Это требуется с целью исключения «паразитных» или холостых потоков теплоносителя через котлоагрегат, который находится в резерве. Такую проблему также решают путем установки гидрострелки. Обратные клапаны устанавливают на обратной магистрали, направленные друг на друга.

Для данной системы также потребуется термостат, отключающий насос для принудительной циркуляции. Когда в котле выгорит уголь, не будет никакого смысла циркулировать вхолостую воду через остановленный аппарат, тем самым создавая сопротивление для работы второго устройства.

Схема подключения 2-х котлов с ручным управлением

В этом варианте для согласованности работы котлоагрегатов нужна только запорно-регулирующая арматура. Все оперативные переключения между агрегатами выполняются руками оператора путем открытия/закрытия 2-х вентилей на линии обратного теплоносителя. Для полного прекращения движения горячей воды потребуется отключить 4-е вентиля, соответственно по паре на подаче и обратке.

В подобных схемах предусматриваю расширительные бачки для компенсации теплового расширения воды при нагреве котла из холодного состояния. Не рекомендуется в целях экономии оставлять один бак, поскольку он может не справится с нагрузкой во время работы двух котлов.

Последовательное и параллельное включение

Эти две общепринятые схемы обвязки двух котлов, работающих в паре.

Последовательная, предполагает поочередное включение агрегатов без дополнительных линий и узлов. При этом первый по ходу движения воды агрегат нагревает ее, а второй — догревает до нужной температуры.

Последовательная схема

Первый вариант применяется для небольших источников нагрева. На практике  он встречается довольно редко и считается непрактичным, поскольку нельзя снять для ремонтных операций один агрегат, не нарушив работоспособность другого.

Такая схема будет неработоспособной при неисправности даже одного агрегата. Сегодня эта схема частично модернизирована за счет установки байпасных линий и дополнительной запорно-регулировочной арматуры.

Параллельное включение в единой обвязке разнотипных котлоагрегатов считается преимущественным и допускает установку гидрострелки и автоматического блока управления.

Параллельное подключение

Схемы подключения водонагревателя к газовому котлу.

Теперь давайте перейдем к рассмотрению схемы подключения водонагревателя к контуру ГВС котла. Итак, смотрим ниже на рисунок:

Из рисунка видно, что накопительный водонагреватель замыкается отдельно на котел и на потребителей. Разделение делается при помощи двух трехходовых клапанов с сервоприводами. Переключение сервоприводов и включение циркуляционного насоса осуществляет некий прибор под названием «схема управления питанием». Подключается этот прибор к термостату водонагревателя. Стандартных решений тут нет и придется этот прибор изобретать с нуля.

Для сравнения приведу вам еще одну схему из технического документа:

В этой схеме нет трехходовых клапанов и нет схемы управления питанием. Питание циркуляционного насоса заводится непосредственно через термостат водонагревателя. Делается это согласно следующей схеме:

Верхняя схема имеет одну важную особенность — водонагреватель там имеет три патрубка подсоединения. Это нестандартный вариант для электрических водонагревателей, но у бойлеров косвенного нагрева имеются вход и выход рециркуляции, через которые вполне возможно организовать подобную схему подключения. Ну а для обычных электрических водогреек опять придется что-то изобретать. Иногда, такой «колхоз» отнимает много времени, сил и денег.

Теперь давайте разберемся в том, как циркулирует вода в верхней схеме. Для этого я приведу еще два рисунка:

На верхних рисунках стрелками указано направление циркуляции воды в каждом режиме работы. В данной схеме нагрев и водоразбор могут происходить одновременно.

Схемы обвязки котла отопления при различных видах циркуляции и контурах

При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем

Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.

Разновидности схем отопления частного дома

В самом простом варианте схемы котла обвязка вовсе отсутствует. В подавляющем большинстве случаев заводская комплектация котлов с электронным розжигом состоит из следующих элементов: насоса, расширительной емкости, автоматического воздушника и клапана (с настройкой давления 2,5 кгс/см2). Местом размещения всех узлов обвязки является корпус: как результат, комплекс трансформируется в мини-котельную.

В качестве дополнительных элементов систему можно оснастить:

• Фильтром. Место его установки – входной патрубок. В результате теплообменник получает защиту от загрязнения, при увеличении гидравлического сопротивления контура. Это приводит к снижению скорости движения теплоносителя, а сам насос переживает дополнительную нагрузку.
• Шаровыми кранами. Их монтируют на входных и выходных участках. Это дает возможность производить демонтаж теплообменника или котла, при сохранении отопительного контура.

Обвязка с теплым полом

Часто клиенты в виду не особой осведомленности работы двухконтурного газового котла предлагают обвязать второй контур на водяной теплый пол, а первый оставить на радиаторную систему отопления. Конечно, если бы котел работал на оба контура одновременно, такой бы вариант можно было бы реализовать. Но вот незадача, двухконтурные котлы работают в режиме приоритета горячей воды.

Говоря простым языком, котел работает либо на отопление, либо на горячую воду и второй контур всегда в приоритете. Поэтому комбинировать второй контур с теплым полом – занятие бессмысленное.

Читайте так же:

Возможность реализации совместного подключения

Спроектировать обычное потребляющее газ отопление не так-то просто. То есть создать рабочую схему легко, а вот чтобы ее одобрили — проблематично. Ситуация с электрокотлами менее плачевна по затратам средств, времени и проблем с получением одобряющих процедуру бумаг.

А тут объединение 2 разнотопливных агрегатов. Казалось бы, не оберешься проблем и будешь ходить по инстанциям буквально годами, за разрешительными документами. Но это не так.

Ограничений по совместному использованию газового и электрического котла в нормативных документах нет. Однако согласовать такой проект в газовой службе все-же необходимо и получить разрешение, если по использованию электроэнергии вы превышаете установленный лимит в суммарной мощности оборудования

На самом деле, к таким схемам строительные нормативы вполне благосклонны. Если быть точнее, никаких запретов нет.

Приборы учета энергии и расхода топлива разные. Потребление ресурсов не превышено, взрывоопасной ситуации не спровоцировано — устанавливайте котлы, соблюдая стандартные нормы, инструкции по монтажу каждого. Никаких проблем возникнуть не должно.

Напоминаем, что установку газовых котлов следует выполнять в соответствии с СП 402.1325800.2018 (причем этот документ носит обязательный, а не рекомендательный характер).

Схемы обвязки

Обвязку газового котла отопления своими руками чаще всего выполняют по классическому методу. То есть сначала вода начинает движение по подающему трубопроводу вверх. Дальше теплоноситель попадает в стояки, где установлены специальные приборы, которые полностью не размыкают стояк.

Уровень тепла регулируется радиаторами, которые имеют в своём составе дроссель и перемычки. Обязательно на второй линии подводки нужно установить отсекающий вентиль, а в верхней части контура расширительного бака разместить воздухоотводчик. Обратно теплоноситель уже возвращается по нижнему уровню подводки.

Чтобы выполнить обвязку двухконтурного котла самому, необходимо подготовить некоторые приспособления, которые понадобятся в процессе работ:

• термоголовка или клапан для распределения;
• насос для внутренней циркуляции;
• краны: сливные и шаровые;
• расширительный бак;
• балансировочный кран;
• проходной фильтр;
• крепёжные детали;
• клапаны: обратный и воздушный.
• тройник и уголки.

Обычно этот метод используют в несложных системах отопления небольших квартир и домов.

Особенность таких отопительных агрегатов заключается в том, что управление происходит автоматически. Для отдельных помещений можно выбирать индивидуальный температурный режим, датчики системы полностью контролируют этот процесс.

Однако и у такой схемы обвязки есть свои отрицательные стороны, а именно:

• дороговизна комплектующих;
• сложная схема обвязки, которая не под силу обычному человеку — непрофессионалу;
• высокие цены на сервисное обслуживание;
• постоянная балансировка деталей.

Если в вашем доме очень сложная система отопления, например, есть «тёплый пол» и радиаторы, то в движении теплоносителя возникает некая несогласованность. Поэтому в схему обвязки обязательно включается гидравлическая развязка. Она образует несколько контуров движения воды — общий и котловой.

Чтобы гидроизолировать контуры между собой, используют дополнительный теплообменник. Это необходимо, если Вы совмещаете системы закрытого и открытого типа. Такие установки раздельного типа должны иметь собственный циркуляционный насос, подпитывающие и сливные краны, систему безопасности.

Подключения твердотопливных котлов.

Котлы этого типа не имеют опции регулирования подачи тепла. Сгорание топлива происходит непрерывно, поэтому в случае отключения подачи электричества отключится насос, который отвечает за принудительное движение теплоносителя. Но, нагрев будет продолжаться, и давление расти, в итоге этот процесс выведет из строя всю систему.

Чтобы не допустить таких ситуаций предусмотрено несколько видов аварийных схем, которые позволяют сбрасывать лишнее тепло:

• Аварийная подача холодной воды;
• Подключение насоса к аккумуляторным батареям или генератору;
• Наличие гравитационного контура;
• Дополнительный аварийный контур.

Выводы и полезное видео по теме

Синхронизация работы и отключения котлов в параллельной установке:

Установка 2 котлов отопления, газового и электрического, мудрое решение для усиления мощности отопительного оборудования, а также для резервного обогрева здания. Параллельная установка агрегатов не настолько сложна, как может показаться вначале.

Главное, грамотно подобрать схему обустройства и рассчитать верно суммарную или резервную мощность оборудования. Если вы не уверены в своих силах и не можете справиться самостоятельно, лучше всего обратитесь к сантехникам. Они помогут вам быстро и качественно установить систему для надежного и комфортного теплоснабжения вашего дома.

Как вам статья?