Обвязка котла отопления своими руками

Гидрострелки и коллекторы

Применение в схемах обвязки твердотопливных котлов гидрострелок и коллекторов позволяет обеспечить подачу теплоносителя по нескольким направлениям – к радиаторам, теплым полам, полотенцесушителям и бойлерам. Коллекторы распределяют теплоноситель равномерно, на каждом выходе у него одинаковая температура. Далее теплоноситель подхватывается циркуляционными насосами и уносится в требуемом направлении.

Гидрострелки позволяют распределить теплоноситель по температуре. Если коллекторов в системе отопления два (один ставится на подающую трубу, а второй на обратную), то гидрострелка ставится одна и подключается сразу к двум трубам. В ней делаются врезки, позволяющие забирать теплоноситель разной температуры – например, в теплых полах не нужна слишком высокая температура, поэтому его можно забрать ближе к обратной трубе.

Виды систем водяного отопления

По способу циркуляции теплоносителя системы водяного отопления делятся на 2 типа:

1. Схема с естественной (гравитационной) циркуляцией, открытая система;
2. Схема с принудительной циркуляцией, система закрытого типа.

В системе с естественной циркуляцией движение воды осуществляется за счет разницы плотностей теплоносителя. Нагретая вода несколько расширяется, приобретает меньшую плотность и вес, поднимается по системе вверх. Ее место занимает холодный теплоноситель, который, в свою очередь, также нагревается и продолжает движение.

Системы данного типа сообщаются с атмосферой через расширительный бак открытого типа. Бак служит естественным воздухоотводчиком, принимает в себя излишки воды при нагреве. Расширитель часто оборудуют трубой перелива для сброса воды при быстром расширении.

Гравитационная система применима только к напольным котлам, так как настенные имеют относительно малый диаметр подключения и небольшой теплообменник. Эти факторы не позволят реализовать принцип естественного циркулирования.

Котел устанавливается в нижней точке системы, от него поднимается вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке устанавливается расширительный бак, труба переходит в горизонтальное направление с уклоном не менее 3 – 5 мм на погонный метр, расходится к приборам отопления.

Кроме расширительного бака никакого оборудования в этой схеме монтировать не требуется. Система выполняется из стальных труб диаметром 40 – 50 мм. Применение полимерных (пластиковых) трубопроводов не рекомендуется из-за высокого значения температуры в зоне котла и низкой теплопроводности стенок. Стальные трубы сами по себе выступают поверхностью нагрева.

В качестве приборов отопления используются чаще всего чугунные радиаторы, имеющие большое проходное сечение. Алюминиевые и биметаллические радиаторы имеют малое проходное сечение – это препятствует движению теплоносителя.

Система закрытого типа – наиболее популярная схема реализации отопления. Теплоноситель в такой системе движется принудительно, нагнетается циркуляционным насосом. Рабочее давление в закрытой схеме составляет 1,5 – 2,0 кгс/см2, предельное (давление срабатывания предохранительного клапана) – 3,0 кгс/см2.

Для монтажа систем применяются различные виды материалов. Трубы в этом случае имеют меньший диаметр по сравнению с естественной циркуляцией, доступна прокладка скрытым способом. Диапазон размеров трубопроводов колеблется от 15 до 25 мм (внутренний условный диаметр).

Закрытая схема универсальна для любых видов котлов – настенных и напольных. Обвязка котла в этом случае имеет набор обязательных элементов:

1. Расширительный бак мембранного типа (экспанзомат);
2. Циркуляционный насос;
3. Группа безопасности котла.

Для обеспечения более качественной работы устанавливают дополнительное оборудование – гидравлический разделитель (гидрострелка), теплоаккумулятор.

Расширительный бак предназначен для компенсации давления в системе. При расширении пластичная мембрана растягивается, излишки теплоносителя заполняют водную камеру сосуда. При остывании мембрана вытесняет воду обратно под давлением воздушной камеры экспанзомата (1,0 – 2,0 кгс/см2).

В состав группы безопасности входят следующие устройства:

1. Корпус;
2. Термоманометр;
3. Предохранительный сбросной клапан;
4. Ручной или автоматический воздухоотводчик.

Настенные модели обычно имеют полный набор встроенного оборудования – насос, экспанзомат и группу безопасности. Напольные модели зачастую производятся без дополнительного оборудования, его необходимо приобрести и установить отдельно.

Системы с естественной (гравитационной) циркуляцией модернизируются установкой насоса малой мощности. Это значительно улучшает показатели работы, выравнивает температуру сети, не требует монтажа другого оборудования.

Твердотопливный котел. Некоторые особенности

должен оснащаться контуром аварийного охлаждения

Некоторые котлы имеют уже предустановленную систему охлаждения, которые имеют змеевидную форму, и подключающуюся к водопроводу. Также можно приобрести твердотопливный котел, со специальной арматурой, где находятся встроенные теплообменники. Кроме этого, твердотопливный котел имеет смесительный узел, который используется для понижения температуры.

Обвязка твердотопливного котла отопления схема

обеспечит качественное безопасное отопление

На сегодня можно успешно применять несколько разных систем обвязки отопления. Обвязка твердотопливного котла для отопления различаются между собой по сложности монтажа и принципу работы.

Одна из самых простых схем отопления, это использование гравитационного контура. Такая обвязка прекрасно подойдет для отопления небольшого помещения.

В такой системе отопления движение теплоносителя происходит за счет естественных процессов. Такая обвязка имеет довольно эффективную защиту от перегрева во время отключения основного контура при отключении электричества. При подключении есть одна важная особенность. Твердотопливный котел должен находиться немного ниже радиаторов отопления в цепи.

Чтобы не было гидроудара, схема монтажа для правильного отопления предусматривает установку специального расширительного бака. Бак разделен на две полости. В одной части бака находится вода, а в другой части бака находится воздух. Это сделано для того, чтобы избежать повреждения бака и котла, когда в трубах возникнет повышенное давление. Необходимо отметить, что такая схема обвязки отопления очень проста в исполнении.

Твердотопливные котлы схема обвязки с естественной циркуляцией

Для поддержания необходимой температуры, нужно добавлять в обратную линию теплоносителя воду из котла для подачи. Для этого в систему монтируется специальный трехходовой термический вентиль. Такой вентиль выпускается в трех вариантах.

• Для небольшого котла
• Имеет в наличии термоэлемент
• В комплект поставки входит насос.

Вентиль нужно установить на обратной линии . Когда температура начинает расти байпас закрывается на входе и добавление воды прекращается. Необходимо отметить, что работа такой системы требует подключение к электрической сети, поэтому если электроэнергия отключена, необходимо использовать теплоаккумуляторы.

При монтаже необходимо помнить, что рабочая система должна эффективно перемещать теплоноситель по трубам.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Конструкция теплоаккумурятора такая. Он представляет из себя утепленную емкость для воды определенной вместительности, которую можно рассчитать.

При расчете бака для теплоаккумулятора можно следовать такому правилу. Объем бака принимается в соотношении 25 – 30 л воды 1 Вт мощности, исходя из обогрева небольшого помещения.

Схема включения

Схема отопления включает в себя такие основные элементы.

• Циркуляционный насос.
• Трехходовый и обратный клапан.

Сразу вода проходит по трубопроводу от источника тепла через трехходовый клапан на отопительные приборы до тех пор, пока не достигается определенная температура. Например, 60°.

При этой температуре клапан будет добавлять в систему холодную воду. При этом на выходе должна быть температура 60°.

Обратный клапан присоединяется параллельно трехходовому термостату. Он включится при остановке насоса. При этом котел и теплоаккумурятор будут работать напрямую.

Эта схема отопления работает полностью автономно

Некоторые важные особенности

При подключении и монтаже нужно соблюдать некоторые важные правила. Для обеспечения долгой и бесперебойной работы системы, температура на входе должна быть около 40 или 45°, а на выходе из котла температура должна составлять примерно 55°. Если это условие не будет выполнено, на стенках оборудования начнет собираться конденсат, который постепенно будет разрушать металл.

Итак, было рассмотрено, что такое обвязка твердотопливного котла. Перечисленные выше схемы обводки наиболее распространенные, что связано, в первую очередь, с легкостью монтажа и надежностью работы. Правильное подключение определенного узла в монтаже системы, последовательность соединения соединительных труб необходимо делать правильно. Котел должен быть оснащен аварийным контуром, чтобы система могла работать даже во время ремонтных работ системы. Только правильное подключение обеспечит эффективность работы всей отопительной системы, и отопление помещения будет максимально эффективным.

Зачем обвязывать котёл?

Схема обвязки котла Baxi Eco для двухэтажного дома

Обвязку котла проводят для того, чтобы отопительное оборудование не перегревалось, увеличивался срок эксплуатации системы.

Только выполнив эту работу, можно быть уверенным в надёжности и безопасности всей отопительной конструкции.

Кроме того при помощи обвязки тепловая энергия распределяется в помещении равномерно, быстрее достигается наиболее оптимальная температура в доме.

Выполнив эту процедуру своими руками, хозяин может хорошо сэкономить денежные средства не только на оплате этой работы мастеру, но и на покупке автоматики, которая регулирует и контролирует работу отопительного оборудования, а стоит она совсем не дёшево. Если обвязка проведена правильно, то автоматика совсем не понадобится.

Так что, твёрдотопливный котёл, оборудованный по всем правилам, вполне может заменить газовое отопление, стоящее гораздо дороже, и даже работать более эффективно. Стоит только подумать о подходящей системе отопления, прочитать необходимую литературу и самому выполнить все работы.

Виды для настенного котла

Схема для настенного котла

Для выполнения данной работы существует несколько способов:

• При помощи подсоединения к системе энергопотребления
• При помощи горячего водоснабжения
• С подсоединением к системе тёплый пол
• С присоединением к отоплению.

Схема обвязки котла с двухконтурной модификацией может быть или смесительной, или прямой.

Выполнить её гораздо труднее, чем обвязку с одним контуром, так как в последнем случае нужно руководствоваться лишь инструкциями по монтажу и эксплуатации системы.

Регулируется температура в котле с одноконтурной модификацией лишь горелкой, тогда как котлы с двумя контурами кроме горелки, регулируются смесителем с сервоприводом.

В любом случае, обвязка двухконтурного намного сложнее, чем одноконтурного, но и система такая эффективнее.

Аварийные схемы и их особенности

Аварийная схема обвязки с приоритетом горячего водоснабжения

Какая бы конструкция обвязки котла отопления двухконтурного не была бы выбрана, без аварийной схемы не обойтись.

Только аварийная схема отопления способна обеспечить подачу тепла в помещение при ненормированной ситуации, например, тогда, когда отключают электроэнергию. Существует несколько видов аварийных схем.

Подача воды в систему из водопровода:

Такой способ применяется редко, на практике он неэффективен. Дело в том, что при прекращении подачи электроэнергии, как правило, прекращается и подача воды.

Конечно, для этого подразумевается наличие гидро аккумулятора, где продолжает циркулировать небольшое количество воды, но этого будет недостаточно для того, чтобы защитить отопительную систему от перегрева.

Питание циркуляционного насоса от бесперебойника:

Такой способ является наиболее эффективным при отключении электроэнергии. Но, здесь существуют и свои минусы. Так, бесперебойник в некоторых ситуациях, может и не сработать, а применив такую схему отопления при обвязке двухконтурного котла, придётся постоянно наблюдать и обслуживать систему.

В этом случае будет необходимо ставить на зарядку аккумуляторы и следить, чтобы они работали.

Гравитационная циркуляция:

Гравитационная и классическая насосная схемы

При таком способе создаётся специальный дополнительный контур маленьких размеров, который предназначен для съёма лишнего тепла в системе отопления.

Такой малый контур начинает функционировать только после выключения циркуляционного насоса, но полностью помещение обогреваться не будет.

Специальный аварийный контур:

Наиболее эффективный вариант схемы отопительной системы, в которой составной частью является аварийный контур.

При использовании такой схемы, достигается одновременная работа принудительного и гравитационного контура, расположенных в разных частях отопительной системы. Функционирование контуров происходит в стандартном режиме. Если отключить насос, то продолжать работу будет гравитационный контур.

Для того чтобы выбрать оптимальную для своего дома модель системы отопления, следует учесть множество факторов. Посмотрите это видео урок, он вам поможет определиться с выбором:

Следует внимательно отнестись к вышеперечисленным схемам обвязки отопительных котлов, оценить материальные возможности, свои реальные навыки и знания, касающиеся данного вопроса, а также обратить внимание на конструкцию системы отопления, имеющуюся в доме

Как удешевить выполнение обвязки

Как удешевить выполнение обвязки

Существует возможность удешевления схемы работы отопительной системы, а также усиления ее защиты от конденсата, если поставить специальный трехкодовый смесительный клапон, который не потребует подключения накладного датчика и термоголовки. В клапане уже имеется вмонтированный элемент, который настроен на одну и ту же температуру смеси в 55-60 градусов Цельсия.

Упрощенный смесительный элемент

Существует несколько моделей топливных аппаратов, которые помогут сэкономить при выполнении обвязки ТТ-котла. Монтаж данного элемента даст возможность поддерживать одну и ту же температуру смешанной воды на выходе. Упрощенные модели выпускают такие компании, как: Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Монтаж двух агрегатов

Для увеличения комфортности в доме, владельцы устанавливают сразу несколько источников тепловой энергии, функционирующих на разном оборудовании. В настоящее время особенно востребованы котлы, работающие на:

• дровах или природном газе;
• электричестве и твердом топливе

Два теплогенератора

Газовый и твердотопливный котлы следует подключать так, чтобы второй агрегат в случае необходимости мог заменить первый.  Подобные требования возникают в случае выполнения обвязки электрического котла с дровяным. Выполнить обвязку не сложно. Для этого потребуется использовать буферную емкость, которая одновременно выполняет роль гидрострелки.

Подключение буферной емкости

За счет того, что между баками аккумулятора двух разных типов котлов существует промежуточная емкость, агрегаты могут обслуживать сразу же несколько отопительных систем: батареи, теплые полы, бойлер. К сожалению, такой вариант отличается высокой стоимостью.

Подключение к системе двух котлов

Основным агрегатом в такой ситуации будет дровяной котел. После того как дрова прогорят, а в доме станет прохладно, датчик зарегистрирует понижение температуры и автоматически включится. Если периодически не выполнять загрузку дров, уровень данного показателя очень быстро снизится.

Гравитационная открытая система

Открытая гравитационная система отопления.

Элементы

В гравитационной открытой системе обвязка пеллетного котла отопления или другого твердотопливного источника тепла включает:

• Разгонный коллектор. В сущности, это всего лишь короткий вертикальный участок розлива сразу после котла;
• Открытый расширительный бак. Как правило, его объем берется примерно равным 10% объема теплоносителя в контуре.

Кроме того, на входе и на выходе из котла ставятся отсекающие краны. Они позволяют отключить теплообменник для ремонта или обслуживания, не сбрасывая весь объем теплоносителя.

Отсекающие краны на входе и выходе электрокотла.

Схема

Она предельно проста: расширительный бачок монтируется в верхней точке розлива после разгонного коллектора. Опционально он снабжается краном для заполнения контура водой. В нижней точке системы устанавливается кран для полного слива теплоносителя: он будет полезен, если в холода дом остается без отопления.

Котел устанавливается в нижней точке контура (обычно в подвале или приямке). Перепад высоты между его теплообменником и радиаторами, собственно, и обеспечивает стабильную циркуляцию: благодаря этому перепаду остывшая вода продолжает движение самотеком.

Гидравлический напор в системе равен высоте Н.

Особенности размещения, элементов обвязки котла

Котёл в устройстве обвязки является главным звеном системы отопления. Его конструктивные особенности напрямую влияют на схему обвязки

Так, если это напольный газовый агрегат важно чтобы генерирующее тепло устройство располагалось на уровне пола, но не выше точки разводки трубопровода. В противном случае это может привести к образованию воздушных пробок

Если используется котёл, не снабжённый воздухоотводом, подающая магистраль располагается строго в вертикальном положении. В нижней части корпуса обогревательного агрегата закреплены специальные патрубки, предназначенные для подсоединения подающей трубы основной магистрали и трубопровода обратки.

Также такими патрубками оснащаются электрические и газовые двухконтурные устройства настенного типа

При этом такую конструктивную особенность важно учесть при составлении схемы обвязки газового котла, так как самостоятельное удаление воздушных пробок позволяет отоплению работать с высокой эффективностью

Если при продаже котла в комплект не входят дополнительные приспособления, переходники и приборы их нужно приобрести отдельно

При этом важно проверить совместимость отопительного агрегата с дополнительными аксессуарами. Но чаще всего дополнения к основному агрегату не нужны, особенно если это котёл с естественным принципом циркуляции теплоносителя

Как удешевить выполнение обвязки

Как удешевить выполнение обвязки

Существует возможность удешевления схемы работы отопительной системы, а также усиления ее защиты от конденсата, если поставить специальный трехкодовый смесительный клапон, который не потребует подключения накладного датчика и термоголовки. В клапане уже имеется вмонтированный элемент, который настроен на одну и ту же температуру смеси в 55-60 градусов Цельсия.

Упрощенный смесительный элемент

Существует несколько моделей топливных аппаратов, которые помогут сэкономить при выполнении обвязки ТТ-котла. Монтаж данного элемента даст возможность поддерживать одну и ту же температуру смешанной воды на выходе. Упрощенные модели выпускают такие компании, как: Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Монтаж двух агрегатов

Для увеличения комфортности в доме, владельцы устанавливают сразу несколько источников тепловой энергии, функционирующих на разном оборудовании. В настоящее время особенно востребованы котлы, работающие на:

• дровах или природном газе;
• электричестве и твердом топливе

Два теплогенератора

Газовый и твердотопливный котлы следует подключать так, чтобы второй агрегат в случае необходимости мог заменить первый.  Подобные требования возникают в случае выполнения обвязки электрического котла с дровяным. Выполнить обвязку не сложно. Для этого потребуется использовать буферную емкость, которая одновременно выполняет роль гидрострелки.

Подключение буферной емкости

За счет того, что между баками аккумулятора двух разных типов котлов существует промежуточная емкость, агрегаты могут обслуживать сразу же несколько отопительных систем: батареи, теплые полы, бойлер. К сожалению, такой вариант отличается высокой стоимостью.

Подключение к системе двух котлов

Основным агрегатом в такой ситуации будет дровяной котел. После того как дрова прогорят, а в доме станет прохладно, датчик зарегистрирует понижение температуры и автоматически включится. Если периодически не выполнять загрузку дров, уровень данного показателя очень быстро снизится.

Что такое теплоаккумулятор

Но при эксплуатации агрегата на твердом топливе придется столкнуться с проблемой неоднородности получения тепловой энергии. Пока котел работает — дома тепло или даже жарко. Закончилось топливо – в доме становится холодно. Половина полученного тепла уходит в атмосферу, да и подкладывать дрова приходится часто. Поэтому задумались о том, чтобы сохранять избыточное тепло, а потом потихоньку отдавать его в систему отопления.

Эту проблему и решают, когда начинают эксплуатировать твердотопливный котел с теплоаккумулятором.

В странах Европы запрещено применение агрегатов тепловой энергии без буферной емкости, чтобы не было выбросов угарного газа в атмосферу.

Теплоаккумулятор — это емкость, чаще всего круглая цилиндрическая, наполненная водой, в зависимости от предназначения бывает разных модификаций.

В производственный вариант входят:

• основной корпус, который изготавливается из различных сплавов стали или из нержавейки;
• слой изоляции из базальтовой или минеральной ваты или пенополиуретана толщиной не менее 50 мм;
• наружная обшивка изготавливается или из окрашенного тонкого листового металла, или из чехла из полимерного материала;
• в основную емкость врезают патрубки для подвода и отвода теплоносителя;
• в более дорогих моделях внутри устанавливают змеевик для подогрева воды;
• термометр и манометр служат для контроля за температурой и давлением.

Иногда в тепловой аккумулятор встраивают блок электрических тенов с датчиками и подсоединяют солнечные батареи — это создает дополнительный комфорт при его использовании.

Цены на эти варианты высокие, поэтому народные умельцы чаще всего изготавливают буферные емкости своими руками.

Для чего нужен

Спектр применения аккумулятора тепловой энергии очень широк и определяется согласно модификации и применяемого вместе с ним оборудования.

Самое главное его предназначение:

• накопить как можно больше тепла, а потом, когда закончится топливо в основном теплогенераторе, отдать его в систему отопления;
• предотвращать резкие перепады температуры в системе, тем самым не допускать появления конденсата в котле.

Более современные и дорогие позволяют создать больший комфорт и больше возможностей:

• горячее водоснабжение в доме;
• использовать его вместо электрокотла, если установить в него электрические нагреватели.

Принцип работы

Перед первым использованием рекомендуется изучить схему работы котла и емкости.

Система работает так:

1. Затопили котел.
2. Нагретая вода попадает в теплогенератор, как бы заряжает его.
3. Циркуляционный насос, установленный за емкостью, по трубопроводу, вмонтированному в верхнюю ее часть, доставляет теплоноситель к трубам отопления.
4. Возвращаясь, остывшая вода поступает в нижнюю часть теплогенератора.
5. Затем она поступает в котел.
6. Закончилось топливо — потух котел.
7. В работу вступает теплогенератор: при помощи циркуляционного насоса из верхней горячей зоны постепенно разносит сохраненное тепло по трубам и радиаторам.

Второй насос снабжают комнатным датчиком температуры, который при необходимости может отключить его, если температура превысит установленную для него температуру. Тогда котел будет нагревать только теплоаккумулятор. При понижении температуры воздуха в комнатах, включается насос, и вода снова будет нагревать батареи.

Применение аккумулятора тепловой энергии позволяет хозяину домовладения удовлетворить все его запросы.

Недостатки

У связки теплового нагревателя с тепловым накопителем недостатки, конечно, есть, но со временем покупатель поймет, что вложенные средства были потрачены не зря.