Как сделать обвязку котла для отопления частного дома

Задача систем теплоснабжения — создание комфортных санитарно-гигиенических условий в доме. Продуманная организация отопительной схемы обеспечивает равномерные потоки тепла по периметру жилого помещения и защищает от недопустимого перегрева функциональные элементы котлоагрегата. Обвязка котла отопления в частном доме — это процесс технического соединения рабочих элементов и узлов схемы ГВС, и отопления в единый теплотехнический комплекс, отвечающий действующим нормам СНИП и правилами безопасной эксплуатации теплоэнергетического оборудования.

Что такое обвязка котла

Обвязка служит целям эффективности и безопасности теплоснабжения объектов. Особое значение уделяют ей при эксплуатации твердотопливных котлов из-за отсутствия в них систем автоматизации топочных процессов. Тем не менее продуманные инженерные решения по монтажно-наладочным работам котельного оборудования, работающего на твердом топливе, могут обеспечить большую энергетическую отдачу, чем у газовых и жидкотопливных отопителей.

Преимущества обвязки котлов

Преимущество обвязки газового котла для отопления частного дома:

• Гарантированное поддержание рабочего давления греющей среды в трубной системе.
• Сброс воздуха из сетевого контура для предотвращения завоздушивания участков труб.

• Очистка отопительной воды от взвешенных веществ: ржавчины, песка, накипи.
• Компенсация избыточного теплового расширения элементов сети.
• Реконструкция действующей системы с врезкой дополнительных контуров отопления.

Основные схемы обвязки котла

Перед обвязкой элементов схемы делают расчет внутренней сети теплоснабжения, чтобы система функционировала не только постоянно, но и правильно. Усложнение схемы узлами и контурами снижают ее надежность, напротив, обоснованный монтаж повышает КПД и производительность работы.

С теплым полом и радиаторами

Водяной теплой пол работает в низкотемпературной среде в диапазоне температур 40-45 °С, с предельным показателем до 55 °С. Отличие схемы от других источников нагрева в том, что она представляет замкнутую систему с самостоятельным циркуляционным насосом, что учитывают при обвязке котельной. По условиям эксплуатации этот тип теплоснабжения имеет предельные показатели:

• температура на поверхности пола — 25-30 °С;
• максимальный температурный перепад между подающей линией и обраткой — 10.0 °С;
• предельная скорость воды в контуре теплоносителя — 0.6 м/с.

Эти режимные наложения устанавливают предпочтения при выборе схемы и ее обвязке, поэтому многие используют в качестве источника конденсационный котел, имеющий низкие температуры греющей воды. В случае твердотопливного котла потребуется установка бака-аккумулятора с функцией буферной емкости для температурной корректировки на подаче.

Общая схема подключения двухтрубной системы теплого пола:

• котел;
• запортно-регулирующая арматура;
• контрольно-измерительные приборы;
• блок управления;
• система трубопроводов с насосом.

Вода из котла попадает в распредколлектор, по петлям проходит площадь обогрева и возвращается в агрегат. Наиболее распространённая схема монтажа данного типа отопления – с применением трехходового термостатического клапана.

Полипропиленовые трубы

Эти трубы используются для котлов, характеризующихся автоматизированным процессом горения: газ, жидкое топливо, электрический ТЭН и там, где вырабатывается косвенный низкотемпературный теплоноситель — «теплый пол» и ГВС. Они используются для открытых и закрытых способов укладки. Пластик обладает значительным тепловым расширением. Такой трубопровод при нагреве увеличивается в длину, что учитывают при прокладке.

Считается, его применение недопустимо для котлов, вырабатывающих теплоноситель выше 95 °С, использующих твердое топливо и не имеющих автоматики горения.

Особенности обвязки с трубами PPR

Особенности обвязки настенного котла с PPR-трубами — обвязку внешнего контура с трубами и фитингами из полипропилена выполняют путем сварки, а подключаемые к стальным трубам – с помощью резьбовых соединений, хотя такая сборка выходит более дорогой. Детали «по-горячему» соединяются паяльником для пластика. Он разогревает их до 260 °С, после чего мягкие концы сильно сдавливают, в связи с чем создается монолитное соединение.

Другие возможные варианты

В последнее время получила распространение схема коллекторной обвязки, когда в систему включают один или несколько коллекторов, от которых подключают каждую батарею в самостоятельный контур. Смеха позволяет иметь комбинированное отопление, когда на объекте применяются и радиаторные приборы, и система «теплый пол». Это особенно выгодно, когда отапливаемый объект имеет большую площадь и многоуровневую планировку.

Несмотря на то, что такой метод приводит к удорожанию проектно-монтажных работ из-за увеличения материалоемкости, тем не менее это быстро окупается, поскольку схема обладает тонкой настройкой качественного регулирования процесса, что приносит значительную экономию в энергоресурсах из-за отсутствия перегрева в помещениях. Способы обвязки подходят для разных котлов.

Типы обвязки по топливу

Газовый нагреватель рекомендуют обвязать полипропиленом с установкой гидрострелки и общего коллектора.

Часто устройства изготавливаются для работы с насосом. Обвязка котла допускается без металлических участков, поскольку нагрев воды не превышает 80 °С. В случае комплектации котла чугунным бойлером, в схему включают бак-аккумуляр для стабилизации температурных скачков у теплоносителя.

Твердотопливный котел

Этот тип агрегатов отличается большой инертностью. Даже когда в котел не подбрасывают топливо, теплоноситель будет нагреваться до тех пор, пока оно все не выгорит и не остынут поверхности нагрева, в противном случае это вызовет плавление полипропилена. Поэтому такие трубы включаются в схему на расстоянии не менее 2 м от котла, а также должна быть предусмотрена дополнительная линия (стальная) водопроводной воды для охлаждения в аварийном режиме с последующим дренажом. Системы с принудительной циркуляцией сетевой воды должны обладать резервным источником электропитания для насоса, чтобы охлаждать топочную камеру, где догорает топливо.

Тип расположения и количество контуров

Большинство специалисты считают, что навесной газовый котлоагрегат должен обвязываться полипропиленом, полагаясь на универсальность его для создания любой схемы теплоснабжения. При проектировании обвязки отдают предпочтение схемам, имеющим минимум сгонов, что повышает уровень герметичности системы. Подсоединение котлоагрегата к газопроводу выполняется жестко с использованием «американки» или металлических сгонов.

Обвязка газового котла напольной установки должна учитывать его параметры работы — температуру в контуре до 80 °C, а в системе «теплый пол» не выше 35 °C. Давление теплоносителя проектируется на уровне 1–2,5 кгс/см2. При этих данных в случае аварийной остановки насоса закипание воды невозможно, так как газ отсекается одновременно с остановкой циркуляции, поэтому для обвязки допустимы полимерные и металлополимерные трубы.

Схема обвязки одноконтурных котлов, у которых есть только два патрубка — «вход» и «выход», самая простая. Подача и обратка присоединяются к ним с применением «американок». На подачу устанавливают обратный клапан и шаровой вентиль, на обратке — фильтр-отстойник и циркуляционный насос. Размещают магнитный фильтр тонкой очистки, после него на подающей магистрали — расширительный бачок для сброса избыточной магистральной воды при расширении. В настоящее время применяют закрытые мембранные баки. Материал труб выбирается в зависимости от рабочих параметров среды, до 80 °С — полипропиленом, а свыше — металл.

Обвязка двухконтурного котла, работающего на газе, имеет свои особенности, при отпуске горячей воды одновременная работа 2 контуров не допускается, поэтому обвязка не будет зависеть от вида нагрева. Еще одна особенность — эти котлы всегда с принудительной циркуляцией, многие имеют встроенный насос, поэтому обвязка его производится стандартным способом. Нагретая вода по подающему трубопроводу поступает в стояки, уровень нагрева регулируют приборами и перемычками.

Обвязка пеллетного котла осуществляется металлическими трубами. Длина их устанавливается производителями котлов. По требованиям защиты на обратке размещают контроль температуры для предотвращения образования конденсата и сажи, что впоследствии повышает КПД. Схемы обвязки применяют тройниковые, коллекторные и смешанные.

Процесс обвязки котла своими руками

Для того чтобы сделать обвязку стандартной схемы теплоснабжения, во избежание аварийных ситуаций применяют обязательные этапы в строгой последовательности, например, для твердотопливного котла.

Алгоритм пошаговой сборки однотрубной схемы:

1. Освобождают агрегат от упаковки.
2. Для маленькой котельной монтажные работы проводят на улице, начинают с установки топочной дверки и зольника.
3. Устанавливается по отдельности все вспомогательное оборудование, которое идет в комплекте: дымосос, манометры, предохранительный клапан, термометры, обратный клапан, насос. Автоматика и вентилятор устанавливаются последними.
4. Переносят котел в топочную и размещают, в зависимости от мощности, либо на полу, либо на фундаменте.
5. Патрубок для выхода дымовых газов должен быть соосным с дымовой трубой.
6. Прочно закрепляют конструкцию агрегата, без перекосов на фундаменте.
7. Устанавливают вентилятор, дымоход и автоматику безопасности.
8. Завершающий этап — подключение агрегата к системе отопления.

Советы и рекомендации по обвязке котлов

Прежде чем выполнять обвязку, по схеме в проекте установки системы теплоснабжения объекта обозначают:

• Источник теплоснабжения, мощность и энергоноситель: электро-, газовый, твердый, жидкий.
• Нагревательные элементы: батареи, конвекторы, теплый пол.
• Вспомогательное оборудование: насосы, дымососы, элеваторный узел, бак-аккумулятор, запорно-регулирующая арматура, предохранительные клапаны, автоматика безопасности и регулирования.

Самый первый этап проектирования — выбор отопительного котла. Его производительность зависит от многих факторов:

• наружного объема объекта отопления;
• общей площади установленных окон и дверных проемов;
• удельной теплопроводности стен и вида утепления;
• минимальной и средней температурой наружного воздуха в отопительный сезон;
• количество дней отопительного сезона.

На базе этих данных проводят теплотехнический расчет отопительной нагрузки объекта, он довольно сложный, поэтому его выполняют специалисты.

Правильная обвязка теплотехнического оборудования в частном доме, безусловно, обеспечит владельцам комфортные условия для проживания и зимой, и летом.