Какая схема подключения котла отопления лучше всего – последовательность обвязки

Важным моментом в строительстве дома или коттеджа является монтаж системы отопления. Кроме того, в последние годы в связи с развитием новых технологий в этой сфере часто принимается решение о демонтаже старого оборудования и установке нового. Чтобы система отопления справлялась со своей задачей, нужно подобрать подходящую схему подключения котла отопления. Прежде чем приступить к монтажу, необходимо выяснить, что представляет собой труба котла, какие трубы подходят больше всего, и как можно решить проблему горячего водоснабжения.

Общие сведения об отопительной системе

Схемы подключения котла отопления различаются по способу циркуляции теплоносителя.

Исходя из этого, системы бывают следующими:

1. Гравитационный. Это естественная циркуляция, когда происходит процесс замещения нагретой жидкости холодными массами, которые поднимаются вверх. Теплоноситель возвращается в котел самотеком, под действием силы тяжести. У таких систем большое преимущество – они энергонезависимы, поэтому будут продолжать работать даже при отсутствии электричества.
2. Принужденный. Здесь вам понадобится помощь электрических циркуляционных насосов. При такой схеме подключения системы отопления с котлом прогрев радиаторов во всех комнатах осуществляется быстро и равномерно. Этот способ оптимален при монтаже системы отопления в большом доме.

В примечании. Монтаж отопительных приборов и труб производится таким образом, чтобы минимизировать потери тепла через наружные ограждающие конструкции. Потери тепла в трубах, проходящих через неотапливаемые помещения, не должны превышать 10 процентов расхода тепла на отопление.

По способу подключения труб к радиаторам схемы бывают следующие:

• однотрубные, при выполнении последовательного подключения отопительных приборов;
• две трубы – параллельное подключение радиаторов;
• бифилярные — сначала последовательное соединение первых половин приборов, после этого для протока теплоносителя в обратном направлении соединяют все их вторые половины.

Какие трубы нужны для подключения котла отопления

Выбор труб – очень важный этап подготовки к установке отопительного оборудования.

Для эффективной работы системы отопления с циркуляционным насосом трубы должны выдерживать следующие показатели:

• давление – 1-2,5 кгс/кв.см.;
• температура подаваемой жидкости 70-75°С;
• температура обратки — 55°С.

Это параметры, которые поддерживаются при нормальной работе системы, без аварийных моментов.

Если насос по какой-то причине останавливается, развитие ситуации следующее:

• для газового, электрического и дизельного котла термостат перекроет подачу топлива, а работа водяного контура останется безопасной;
• в твердотопливном котле термостат закроет вентилятор, но горение (горение без пламени) топлива будет продолжаться до получаса, а значит, может повыситься температура теплоносителя.

При таком раскладе характеристики пластиковых и металлопластиковых труб, которые будут использоваться для газовых, электрических и дизельных котлов, должны иметь рабочие параметры не ниже 80°С.

Что касается твердотопливного агрегата, то не менее 1-2 метров водяного контура, идущего от котла, должны быть выполнены из стальных, медных труб или нержавеющей стали. Стальные трубы, устойчивые к экстремальным температурам и гидравлическому давлению, к сожалению, подвержены коррозии, имеют значительный вес, недостаточно гладкую внутреннюю поверхность. Монтаж должен производиться сваркой. Снаружи трубы покрыты краской, и такой уход необходимо проводить регулярно. Медные и нержавеющие трубы не имеют таких проблем. Единственным недостатком является достаточно высокая цена этих изделий.

При естественной циркуляции процесс нагрева теплоносителя происходит медленно. Температура жидкости, выходящей из котла, иногда превышает 90°С. По этой причине труба между котлом и расширительным баком всегда металлическая.

Ни один из лучших пластиков не выдержит аномальных температур. Герметичность и размягчение пластика гарантированы при температуре 130°C. От перегрева полипропиленовые трубы рвутся.

Важный. Внутренний диаметр подводящей трубы должен быть не менее 32 мм. Это необходимо для обеспечения минимального гидравлического напора при самотечном нагреве.

В последнее время все чаще трубу стараются скрыть из виду. Электропроводка осуществляется не только снаружи, но и скрыто в стенах, под чистовым полом, внутри коробов из гипсокартона. В системах отопления допустимо комбинировать разные виды труб.

Оборудование при закрытой системе с принудительной циркуляцией

Когда система отопления не сообщается с окружающим воздухом и работает под давлением, такие контуры только замкнутые.

В этом случае для обвязки котла требуется следующее оборудование:

• насос мощностью 100-200 Вт, который необходимо установить на подаче;
• расширительный бачок мембранного типа для обеспечения теплоносителя дополнительным объемом при расширении;
• предохранительный клапан на слив хладагента, в случае превышения допустимого давления;
• автоматический воздухоотводчик, который поможет появившейся воздушной подушке самостоятельно выйти из системы, чтобы теплоноситель свободно циркулировал по контуру;
• манометр — для контроля давления.

Это обязательные предметы. Также в схему могут быть включены следующие опции:

• фильтр для газового агрегата;
• фильтр на входе теплообменника для защиты от грязи;
• теплоаккумулятор, который имеет преимущество в сочетании с твердотопливными или электрическими котлами для экономии энергии.

Зачем нужен теплоаккумулятор

Аккумулятор тепла представляет собой бак, который подключается к котлу и водяному контуру. Его корпус надежно покрыт теплоизоляцией и позволяет накапливать горячую воду для контура, а затем отапливать помещение около суток при выключенном котле.

Как работает аккумулятор тепла:

1. Отопительный агрегат заправлен топливом, включен.
2. Циркуляционный насос прокачивает теплоноситель через теплообменник. Холодная вода со дна бака устремляется в котел, а наверх поднимается уже нагретая вода. Так как плотность горячих и холодных жидкостей разная, они не будут смешиваться. Затем бак будет постепенно заполняться горячей водой.
3. Если расчеты верны, то при израсходовании топлива емкость наполнится горячей водой нужной температуры. Хорошая теплоизоляция позволит долго сохранять теплоноситель горячим.
4. Когда котел не работает, система отопления продолжает выполнять свою задачу. Циркуляционный насос контура отопления прогоняет теплоноситель по системе. Вода берется из верхней «горячей зоны» бака.
5. В обратку вода возвращается уже охлажденной, поэтому аккумулятор тепла будет постепенно отдавать накопленное тепло.

В реальных условиях отбор воды в системе отопления происходит непрерывно. Аккумулятор тепла аккумулирует «лишнее», на данный момент, невостребованное тепло.

Батарея объемом 3 тонны, при подаче воды температурой 40-80°С, сможет за сутки обогреть дом площадью 80 квадратных метров. Эти параметры соответствуют 170-175 кВтч тепла.

Обычный котел необходимо включать до пяти раз в сутки. При установке теплоаккумулятора частота заправки камеры сгорания сократится в пять раз. Нагретая вода в баке будет постепенно отдавать тепловую энергию радиаторам. Твердотопливный котел будет работать намного экономичнее. Такая схема подключения котла отопления в частном доме позволяет длительное время отапливать помещение, не снижая мощности котла.

Очень выгодно ставить теплоаккумулятор вместе с электрокотлом, когда экономия энергоресурсов особенно актуальна.

В примечании. Ночной тариф с двухтарифным счетчиком намного ниже дневного — в 2-4 раза. Если включать электрокотел только на ночь, чтобы днем ​​теплоаккумулятор отдавал только тепло, можно значительно сэкономить на электроэнергии.

Как выбирать элементы обвязки

При выборе насоса нужно обращать внимание на тепловую нагрузку на контур. Здесь важно рассчитать разницу между температурой воды на входе и обратке.

Формула:

• Q=0,86xR/Dt,
• где Q — показатель производительности насоса (куб.м в час),
• Р — мощность котла,
• Dt – разница температур.

Например, при мощности котла 20 кВт и температуре отопительной системы 80/60 °С необходим насос со следующими рабочими характеристиками:

• 0,86х20(80-60)=0,86 м3/ч.

Хорошо видна помпа, которая имеет шаговую регулировку мощности. Он сможет обеспечить такой уровень производительности, чтобы радиаторы всего контура прогревались равномерно.

Такой параметр, как давление хладагента, которое измеряется в метрах водяного столба, можно не учитывать. В системе отопления не имеет значения, сколько этажей в здании, этаж, на котором находится циркуляционный насос. Минимальное значение насоса составляет 2 метра. Устройства с таким параметром хорошо подходят для движения теплоносителя в водяном контуре многоквартирного дома с высоким гидравлическим сопротивлением. При обвязке котла отопления следует помнить об этих моментах.

На что обратить внимание при установке мембранного бака:

• В первую очередь важно выбрать объем бака. Он должен составлять 1/10 объема хладагента в водяном контуре. Есть простой способ вычислить это. При наличии в системе отопления алюминиевых или биметаллических радиаторов на 1 киловатт мощности котла расходуется 15 литров теплоносителя.
• Бак выдерживает температуру до +120 С.
• Рабочее давление устройства часто не превышает 1,5 бар. Иногда возникает необходимость его увеличить. Для этого накачайте воздух в бак велосипедным насосом.

Как выбираются члены группы безопасности:

• Клапан имеет верхний предел давления 2,5 бар.
• Манометр следует выбирать с давлением 4 атмосферы.

Как организовать обвязку предметов:

• Циркуляционный насос ставится перед камерой сгорания (перед теплообменником), где температура ниже.
• Клапан и манометр монтируются на выходе из теплообменника, в том месте, где начинает подниматься давление.
• Расширительный бачок монтируется в любом месте контура, но не рядом с насосом (перепады давления будут изнашивать бачок).

Мини-котельные

Сейчас выпускаются модели котлов, оснащенные расширительным баком, насосом, клапаном и манометром. Это могут быть ТЭНы, электрические, дизельные, газовые агрегаты с принудительной тягой. Эти агрегаты можно назвать мини-котельными. Поэтому предохранительные клапаны в схеме электроотопления частного дома с насосом сразу монтируются на теплообменник вместе с ТЭНом. Такая конструкция позволяет быстро сливать излишки охлаждающей жидкости, если она закипает при остановке насоса.

Схема подключения котла к системе отопления в этом случае не сложная. Необходимо смонтировать всего два шаровых крана, которыми при необходимости можно отключить котел. Ремонт агрегата или любые работы по техническому обслуживанию не вызовут затруднений.

Оборудование при открытой гравитационной системе

При открытой самотечной системе вся нагрузка ложится на открытый расширительный бачок.

Выполняет следующие функции:

• удаляет избыточное количество охлаждающей жидкости;
• компенсирует повышенное давление;
• он удаляет воздух и горячий пар, когда хладагент закипает.

По объему бак не должен быть меньше 10 процентов от объема теплоносителя. Возможно больше. Установите его в верхней части контура, где заканчивается ускорительный коллектор. Из бака начинка возвращается в теплообменник, с уклоном, обеспечивающим ликвидацию воздушных пробок и движение хладагента самотеком.

Холодную воду обычно заливают через открытый расширительный бачок для компенсации испарения.

Схема подключения системы горячего водоснабжения

Часто к котлу отопления подключают дополнительную систему горячего водоснабжения.

Здесь можно использовать различные методы:

• При двухтрубной тупиковой схеме отопительные приборы подключаются между розливами. Один большой недостаток заключается в том, что соседние радиаторы будут более горячими, а те холоднее, поэтому эта система нуждается в балансе.
• При подключении двухконтурного газового котла необходим отдельный теплообменник для организации горячего водоснабжения. Здесь схема проста: холодная вода проходит через теплообменник и продолжается к сантехническим приборам.
• Если двухконтурный котел подключается к системе отопления по схеме с принудительной циркуляцией, радиаторы устанавливаются параллельно, чтобы не перерезать трубу подачи теплоносителя.
• При использовании схемы с одноконтурным котлом на горячую воду в частном доме нужно подключить бойлер косвенного нагрева. В этом случае теплоноситель будет передавать свою тепловую энергию теплообменнику котла. Летом отопительный контур отключается.
• Классическая гравитационная система отопления основана на разнице высот между теплообменником и радиаторами.
• Если к твердотопливному котлу подключен тепловой аккумулятор, то температура радиаторов регулируется трехходовым вентилем с термостатом.

Вариант реализации двухконтурной котловой системы отопления:

• малый контур, в который встроен циркуляционный насос, замыкается теплообменником с гидрострелкой;
• следующая позиция – разводка коллекторов на независимые контуры: 2 радиатора и 4 контура теплого пола.

Итоги

Решить вопрос, как подключить котел отопления, помогут правильные гидравлические расчеты и подбор необходимого оборудования, схема обвязки зависит от конкретных условий работы системы. Эти рекомендации и примеры помогут учесть важные нюансы, которые касаются отопления дома и горячего водоснабжения.