Как выполняется обвязка котла отопления – простая и понятная схема

Чтобы система отопления работала надежно и эффективно, помимо котла отопления и радиаторов должны быть еще несколько важных элементов – они называются трубами котла отопления.

Основные виды отопительных схем

Системы отопления, где в качестве воды используется вода, могут быть открытыми, закрытыми, гравитационными и принудительными.

Открытые и закрытые

В верхней точке разомкнутая схема оборудована открытым расширительным бачком, выполняющим следующие функции:

• Он позволяет пополнять систему водой, восполняя потери из-за испарения или утечек.
• Он компенсирует расширение воды при нагревании, увеличивая тем самым ее объем.
• Он позволяет избавиться от воздушных заторов. Сливная труба от бака к теплообменнику котла должна быть проложена с определенным уклоном.

В замкнутом контуре отсутствует контакт с атмосферой, чем и объясняется наличие в нем избыточного давления. Основной проблемой здесь является риск разрыва патрубка и ТЭНов в результате увеличения объема теплоносителя из-за его нагрева.

Гравитационные и принудительные

Система принудительного отопления работает благодаря циркуляционному насосу – маломощному устройству с винтовой или центробежной крыльчаткой (она монтируется на валу двигателя). Это позволяет добиться хорошей скорости потока внутри трубы: в результате ТЭНы нагреваются равномерно и быстро. Слабая сторона принудительной системы в том, что работа насоса зависит от наличия электроэнергии. Если при кратковременных отключениях электроэнергии можно спасти себя с помощью источника бесперебойного питания, то более длительное отсутствие электричества приведет к отключению всей схемы.

В этом плане отопление с естественной циркуляцией теплоносителя более надежно, так как его работа обеспечивается за счет разницы плотности горячей и холодной воды.

Эта схема работает очень просто:

1. Вода нагревается внутри котла (преимущественно на твердом топливе), после чего вытесняется вверх по отопительному контуру более холодным теплоносителем. Все это происходит внутри ускорительного коллектора.
2. Сверху системы нагретая вода начинает самотеком распространяться по трубе, нагревая батареи.
3. После постепенного выделения тепла охлажденная вода возвращается внутрь теплообменника. Потом все повторяется снова.

Составные элементы гравитационной системы

Трубопровод напольного котла твердотопливного типа в гравитационных открытых системах оборудован следующими устройствами:

• Разгонный коллектор. Это короткая вертикальная секция разлива, расположенная сразу за котлом.
• Открытый расширительный бачок. Он должен содержать до 10% хладагента, залитого в контур.

Чтобы определить, сколько воды содержится в контуре, можно полностью заполнить систему водой, а затем постепенно слить ее в емкость известного объема. Кроме того, выход и вход в котел оборудованы запорной арматурой, позволяющей производить ремонт или техническое обслуживание теплообменника без сброса всего объема теплоносителя. С помощью кранов оборудуются системы любого вида.

Особенность схемы обвязки котла

Эта схема обвязки котла отопления предельно проста: расширительный бак устанавливается в верхней части разлива, сразу за ускорительным коллектором. Обычно у него есть кран для заливки воды в контур. Нижняя точка контура оборудована краном, позволяющим полностью сливать воду: это позволяет опорожнять системы тех домов, которые не используются в холодную погоду. Котел устанавливается в самой нижней точке контура: подходящим местом для этого является подвал или яма. За счет разницы высоты установки теплообменников и радиатора обеспечивается стабильная циркуляция теплоносителя, когда вода после охлаждения продолжает движение самотеком.

Открытая система принудительного типа циркуляции

Отличный вариант канализации котла отопления для двухэтажного дома. Отсутствие здесь ускорительного коллектора объясняется тем, что его функции выполняет циркуляционный насос. При выборе подходящего для этого устройства особое внимание уделяется его характеристикам. Определяя схему, как правильно подключить котел отопления, ориентируются на тепловую нагрузку контура, соответствующую мощности котла. Тип напора, который создает насос, особой роли не играет, так как его обычно достаточно для обеспечения нужд обычного частного жилья. Кстати, циркуляция системы отопления многоквартирного дома осуществляется напором всего 2 метра (что соответствует избыточному давлению 0,2 кгс/см2).

Схема

Прежде чем обвязать котел отопления, необходимо определиться с местом расположения циркуляционного насоса. В основном это участок перед котлом, по ходу разводки ГВС, где температура теплоносителя самая низкая во всей системе.

Благодаря тому, что степень изменения конфигурации контура весьма незначительна, это позволяет использовать его как в принудительной, так и в естественной схемах обвязки котла теплого пола:

• Установка насоса осуществляется параллельно разливу, а не в его пространстве.
• Шарниры соединены между собой шаровым краном или обратным клапаном с малым гидравлическим сопротивлением. Обычно для этих целей используют шаровые изделия.

Когда насос работает, байпас закрывается между кранами. Если устройство останавливается, открывается кран или обратный клапан: это позволяет системе продолжать свою работу в формате естественной циркуляции.

Закрытый контур отопления

Монтаж котла отопления в частном доме с закрытой системой отопления своими руками предполагает установку следующих устройств:

1. Мембранный расширительный бачок. Внутри этого контейнера находится специальная резиновая мембрана, которая делит его на два отсека: воздушный и водяной. Так как воздух сжимается гораздо лучше теплоносителя, это позволяет компенсировать расширение последнего в результате нагрева. Такой бак должен вмещать примерно 10 % от общего объема хладагента. Сбалансированные системы содержат его в количестве 15 л/кВт мощности котла.
2. Предохранительный клапан. Его задача – сливать хладагент, когда он достигает верхнего допустимого предела. Если этот процесс повторяется часто, это говорит о недостатке объема расширительного бачка.
3. Автоматическая вентиляция воздуха. Благодаря ему из контура удаляются постоянно возникающие воздушные пробки.
4. Манометр, позволяющий визуально контролировать давление.

Схемы с принудительной циркуляцией дополнительно оснащаются циркуляционным насосом. Желательно, чтобы обвязку котла отопления в частном доме проводил опытный специалист.

Устройство

Группа безопасности (вентилятор, манометр и клапан) и расширительный бак теоретически могут быть установлены в любой части замкнутого контура. Однако, как показала практика, бак лучше монтировать перед котлом, на расстоянии 8 диаметров заливки после насоса или 2 диаметров заливки перед насосом.

Это объясняется следующими соображениями:

• Чем ниже температура охлаждающей жидкости, тем дольше прослужит мембрана бака.
• Отсутствие завихрений рабочего колеса насоса положительно сказывается на ресурсе мембраны.

На выходе из котла рекомендуется установить группу безопасности.

Функциональные элементы — как правильно обвязать

Помимо вышеперечисленных приспособлений, для решения проблемы, как обвязать котел в частном доме, можно использовать некоторые дополнительные предметы.

Теплоаккумулятор

Это название применяется к теплоизолированному резервуару из металла или полимера, внутри которого хранится тепловая энергия.

Он используется в следующих ситуациях:

1. Если используется твердотопливный котел. Из-за накопления тепла возможно увеличение периодов между розжигами. Это позволяет котлу работать с максимальной эффективностью.
2. Если дом отапливается электрическим котлом и стоит двухтарифный счетчик. Ночью, когда цена на электроэнергию снижается, вода внутри накопительного бака нагревается. В течение дня тепло, аккумулированное за ночь, используется для обогрева дома.

Для эффективной работы теплоаккумулятора необходимы два контура системы отопления: первый из них меняет теплообменник и бак, а второй – теплоаккумулятор и ТЭНы.

Гидрострелка

Речь идет о трубе внушительной толщины, имеющей ряд отводов и отводящих каналов. Гидрострелка предназначена для синхронизации между собой нескольких контуров, температура которых отличается друг от друга. Часто используется в схеме обвязки котла с теплым полом. Каждый из контуров имеет независимый насос (если используется низкотемпературный режим) и трехходовой клапан для рециркуляции хладагента.

В некоторых случаях гидроаккумулятор может выступать в роли гидрострелки – это возможно за счет медленной циркуляции внутри бака теплоносителя, в результате чего вверху бака скапливается самая горячая вода, а внизу самая низкая – холодная. За счет отбора воды из труб, расположенных на разной высоте, можно получить любой уровень нагрева, исходя из расхода котла и температуры дома. Этот вариант используется и для обвязки котла теплым полом.

Коллектор

Если ТЭНы соединены последовательно, то разница в нагреве между ними довольно заметна. Радиаторы, расположенные ближе к подаче котла, нагреваются сильнее, чем те, что дальше. Из-за этого дом прогревается неравномерно. Благодаря коллектору возможно параллельное подключение нескольких конвекторов, батарей и цепей. Например, таким образом можно сделать котельную трубу с теплым полом и радиаторами. Каждый патрубок такого коллектора имеет отдельный вентиль или дроссельную заслонку, что позволяет самостоятельно отключать или регулировать элементы.

Бойлер косвенного нагрева

Как правило, приготовление горячей воды подразумевает наличие двухконтурного котла и проточного теплообменника.

Недостатками такой схемы, как обвязать котел отопления, являются:

1. Чтобы нагреватель и проточный нагреватель работали в синхронном режиме, необходимо очень мощное устройство. Если отопление дома осуществляется электрическим котлом, то при номинальной мощности 10 кВт выбор делается между теплом дома и нагретой в кране водой.
2. Проточные водонагреватели не дают возможности точно регулировать температуру на выходе. Принятие душа или мытье посуды часто сопровождается длительной процедурой настройки оптимальной температуры воды с помощью кранов.

Благодаря бойлеру косвенного нагрева всех вышеперечисленных проблем можно избежать. Это обычный водяной аккумулятор, использующий часть тепловой энергии хладагента в контуре.

Принципы подключения устройства:

• На его дно следует довести холодную воду. Горячая вода соответственно подается сверху котла.
• Охлаждающая жидкость подается в бачок сверху вниз, для чего в ней имеются специальные патрубки.
• Зона рециркуляции находится примерно в центре котла.