Як виконується обв'язка газового котла для опалення приватного будинку – покрокове керівництво

Зміст:

Різновиди підключення
Комплектація обв'язки
Труби
Різновиди схем опалення приватного будинку
Підлогові газові котли з п'єзорозпалом
Природна циркуляція
Теплі підлоги
Гідрострілка
Рециркуляція
Радіаторне підключення послідовного типу
Одноконтурні котли з живленням для ГВП

Щоб забезпечити ефективний обігрів осель, необхідно максимально грамотно виконати обв'язку котла для опалення приватного будинку. До її складу входить кілька елементів, розташованих у певній послідовності.

Різновиди підключення

Автономне опалення можна реалізовувати за допомогою:

Настінного одноконтурного котла з електронним розпалом, що забезпечує примусову циркуляцію в радіаторній системі.
Енергонезалежного настінного або будь-якого підлогового обладнання.
Енергонезалежного котла, який встановлений у відкритому контурі з природною циркуляцією.
Модифікації опалювального контуру для теплих підлог. Тут характерна невисока температура теплоносія.
Одноконтурного котла, підключеного до системи гарячого водопостачання. Мова йде про схему обв'язки котла опалення з бойлером
Двоконтурного котла, що забезпечує опалення і ГВП. Таким способом підключається двоконтурний газовий котел з бойлером, який досить популярний.
Коли контур ГВП має рециркуляцію води. Завдяки постійному руху води в контурі підтримуються в гарячому стані рушникосушки, з'єднані з ГВП. Також забезпечується висока швидкість подачі гарячої води на змішувачі.

Якщо розведення ГВП значної довжини не буде мати рециркуляцію води, вона буде мати потребу в тривалому зливанні до нагріву. Крім відомих незручностей це тягне за собою фінансові втрати. Теж стосується і тупикового розведення ГВП без рециркуляції. У такому разі нагрівання підключених до розведення рушникосушок відбувається виключно під час водозабору.

Комплектація обв'язки

До складу обв'язки входять наступні елементи:

Мембранний розширювальний бачок. Призначений для компенсації стрибків об'єму теплоносія під час нагрівання. Така необхідність виникає в закритих опалювальних системах. Усередині місткості є еластична мембрана, що розділяє її навпіл. В одній половині знаходиться повітря або азот (в такому випадку стінки бака не піддаються корозії). Коли об'єм теплоносія збільшується, це провокує стискання газу: як результат, загальний тиск в системі залишається практично на колишньому рівні. Стандартний об'єм розширювальної місткості – 10% від кількості теплоносія. Для грубого розрахунку зазвичай використовується співвідношення 15 л/кіловат потужності опалювального котла.
Запобіжний клапан. Виконує скидання зайвого теплоносія, коли тиск в контурі підіймається до небезпечних значень. Як результат, труби та радіатори зберігаються від розриву. Для відведення води в каналізацію передбачена дренажна трубка. Якщо цей клапан спрацьовує регулярно, це свідчить про недостатню місткість розширювального бачка.

Повітровідвідник. При виникненні повітряних пробок вони виводяться назовні в автоматичному режимі. Мова йде про повітряні скупчення, що утворилися в системі в результаті зливу теплоносія. Через них виникають гідравлічні шуми та додаткові перешкоди для нормальної циркуляції в режимі невеликого гідравлічного напору.
Манометр. Контролює робочий тиск в контурі. Його іноді замінюють термоманометром, який додатково фіксує температуру. На шкалі пристрою повинна бути розмітка до 4 атмосфер.
Відкритий розширювальний бак. Замінює собою розширювальний бачок, розповітрювач і запобіжний клапан у відкритому контурі. В цьому випадку система не стикається з проблематикою надлишкового тиску. Для підключення сполученого з атмосферою бака до системи ГВП використовується кран: це забезпечує підживлення контуру.
Бойлер непрямого нагріву. Всередині цієї теплоізольованої місткості з теплообмінником відбувається підготовка гарячої води. Подача тепла здійснюється за допомогою теплоносія з системи опалення, що протікає через теплообмінник. Цей елемент входить в схему обв'язки газового одноконтурного котла опалення, підключення бойлера непрямого нагріву повинно виконуватися фахівцями.

Циркуляційний насос. Завдяки йому здійснюється примусова циркуляція теплоносія через опалювальний контур. При підборі відповідної помпи звертають увагу на рівень створюваного ним напору і продуктивність. Показник споживаної потужності в сучасних моделях регулюється в межах 50-200 Вт. Завдяки цьому швидкість руху теплоносія можна змінювати, залежно від ситуації.
Гідрострілка. До цієї місткості з патрубками можна комутувати кілька опалювальних контурів. Її завдання – поєднувати подаючі та зворотні труби. В результаті з'являється можливість зводити разом системи з різною температурою і швидкістю руху теплоносія, згладжуючи їх взаємний вплив.

Фільтр грубої очистки. Всередині відстійника з фільтруючою сіткою відбувається затримка великих часток, які перебувають у воді. Найчастіше мова йде про пісок і окалину. В результаті запобігається забивання тонких трубок теплообмінника в газовому котлі.
Двох- і трьохпрохідні термостатичні змішувачі. Завдяки ним з'являється можливість створювати рециркуляцію теплоносія, температура якого на порядок поступається показникам в основному контурі. Для керування затвором змішувача використовується термоголовка. Клапан змінює своє положення, реагуючи на температуру чутливого елемента.

Труби

УВАГА!
Не робіть ПОМИЛОК у розрахунку!
Використовуйте будівельні калькулятори онлайн - розрахунок будівельних матеріалів та конструкцій для ремонту і будівництва швидко та точно.

За допомогою труб газовий котел комутується з системою опалення, а теплоносій розводиться в потрібних напрямках.

Якщо проєктування автономної опалювальної системи виконане грамотно, її параметри відрізняються абсолютною стабільністю і керованістю:

Температура всередині конвекційних контурів (оснащених радіаторами або конвекторами). Не повинна бути більше, ніж + 75-80 градусів. Нагрівання теплих підлог не перевищує + 25-35 градусів.
Тиск. Допустимі межі: 1 -2,5 кгс/см².

Якщо циркуляційна помпа вийде з ладу, термостат практично миттєво зупинить процес горіння. Це дозволять уберегти теплоносій від перегріву і закипання. З цієї причини комутація котла та розведення опалення найчастіше реалізується полімерними та металополімерними трубами, що дозволяє заощадити на придбанні дорогих металевих виробів.

Кілька рекомендацій:

Для реалізації послідовного розведення радіаторів і комутації котла найчастіше використовують металопластикові труби з прес-фітингами. Ще один поширений варіант – поліпропіленові вироби з алюмінієвим армуванням.
При встановленні різьбових фітингів для металопластику необхідно проявляти особливу уважність: якщо ущільнювальні кільця бодай трохи змістяться, це призведе до появи протікання. Як правило, таку неприємність варто очікувати вже через кілька циклів нагрівання-охолодження.
Для неармованого поліпропілену (або з армуванням скловолокном) характерний дуже високий коефіцієнт подовження. Збільшення температури на 50 градусів провокує подовження кожного метра труби приблизно 6,5-3,1 мм відповідно. Такий варіант також є невідповідним.
Щоб організувати променеве розведення або теплу підлогу, також використовують металопластикові труби на прес-фітинги, труби зі зшитого поліетилену або термомодифікованого поліетилену.

Різновиди схем опалення приватного будинку

У найпростішому варіанті схеми котла обв'язка зовсім відсутня. У переважній більшості випадків заводська комплектація котлів з електронним розпалом складається з наступних елементів: насоса, розширювальної місткості, автоматичного повітряника та клапана (з налаштуванням тиску 2,5 кгс/см²). Місцем розміщення всіх вузлів обв'язки є корпус: як результат, комплекс трансформується в міні-котельню.

В якості додаткових елементів систему можна обладнати:

Фільтром. Місце його встановлення – вхідний патрубок. В результаті теплообмінник отримує захист від забруднення, при збільшенні гідравлічного опору контуру. Це призводить до зниження швидкості руху теплоносія, а сам насос переживає додаткове навантаження.
Кульовими кранами. Їх монтують на вхідних і вихідних ділянках. Це дає можливість проводити демонтаж теплообмінника котла.

Підлогові газові котли з п'єзорозпалюванням

Котли з п'єзорозпалюванням і підлогове обладнання не належать до міні-котелень: мова йде про нагрівальні прилади, які потребують зовнішньої обв'язки.

До їх складу входить:

Насос. Для підбору продуктивності помпи використовується формула Q=0,86 R/Dt (Q — продуктивність в м³/год, R — теплова потужність котла або окремого контуру, Dt — різниця температур між подачею і звороткою). Щоб система конвекційного опалення з газовими котлами працювала нормально, різниця температур повинна дорівнювати 20 градусам (+75-80 градусів на подаючому, і +55-60 на зворотному трубопроводі). Потужність котла в 36 кВт передбачає наявність такого розумного мінімуму продуктивності насоса — 0,86х36/20=1,548 м³/год.
Мембранна розширювальна місткість.
Запобіжний клапан.
Автоматичний повітровідвідник.
Манометр.

Оптимальним місцем розташування групи безпеки є вихід котла: саме тут показники температури та тиску досягають своїх максимальних значень. Помпу розміщують перед котлом, на ділянці з найнижчою температурою теплоносія (це дозволяє значно продовжити термін служби крильчатки та гумових ущільнювачів). Розширювальна місткість можна монтувати в будь-якому місці системи: головне, щоб відстань до крильчатки насоса було не більше двох діаметрів (якщо вона встановлюється перед насосом).

При встановленні після насоса цю дистанцію збільшують до восьми діаметрів. Така відстань необхідна для того, щоб стрибки тиску, що виникають під час роботи насоса, не знижували ресурс мембрани бака. Щоб не з'являвся конденсат, теплообмінник часто оснащують додатковим малим контуром циркуляції. Якщо зворотна труба буде охолоджуватися, всередину неї передбачено додавання більш гарячого теплоносія (він відбирається з подаючої труби допомогою змішувального вузла).

Природна циркуляція

Для самопливної системи характерна повна енергетична незалежність: її роботу забезпечує атмосферний тиск. Замість громіздкої групи безпеки в обв'язці одноконтурного котла достатньо наявності розширювального бака. На розлив перед теплообмінником котла бажано встановити скидувач: це дасть можливість повністю злити воду в каналізацію або дренажний колодязь. Зазвичай така потреба виникає у разі тривалого від'їзду, або коли припиняється подача газу. Як результат, система захищається від розморожування.

Окремі вузли системи розташовані таким чином:

Бак рекомендується встановити вище всіх інших елементів.
Розташований відразу після котла розлив позиціонують у вертикальному напрямку (допускається наявність невеликого кута). Завдяки розгінній ділянці нагріта в теплообміннику вода підіймається у верхню точку розливу подачі.
Важливо дотримати постійний ухил при прокладці розливу після бачка (калькулятор ухилу у градусах і відсотках). В результаті остигаюча вода буде повертатися самопливом: повітряні бульбашки при цьому зможуть виходити всередині розширювального бака.
Котел необхідно опустити максимально низько. Найкраще місце для розміщення нагрівача – приямок, цокольний поверх або підвал. За рахунок різниці висоти між теплообмінником та опалювальними приладами забезпечується належний рівень гідравлічного напору, що забезпечує циркуляцію води в контурі.

Деякі особливості облаштування інерційної системи опалення:

Для внутрішнього діаметра розливу вибирається показник від 32 мм. Якщо використовуються пластикові або металопластикові труби, то зовнішній діаметр дорівнює 40 мм. Завдяки значному перерізу досягається компенсація мінімального гідравлічного напору, за рахунок якого переміщується теплоносій.
До складу гравітаційної системи іноді входить насос: однак це не означає, що контур втрачає незалежність. Помпу в такому випадку монтують не в розриві розливу, а паралельно йому. Для з'єднання окремих врізок застосовується зворотний клапан кулькового типу, для якого характерний дуже малий гідравлічний опір. Також встановлюють кульовий кран. У разі зупинки насоса здійснюють перекривання байпаса, що зберігає працездатність контуру з природною циркуляцією.

Теплі підлоги

Існує кілька варіантів підключення.

Гідрострілка

Цей вузол включають в себе обидва контури:

У першому використовується рух теплоносія між гідрострілкою і теплообмінником котла.
У другому на неї комутуються один або декілька контурів опалення з різним рівнем нагріву.

Принципи роботи такі:

Вертикальна гідрострілка дає можливість відбирати теплоносій різної температури. Верхній відділ буде гарячим, а нижній — холодним.
При відборі води з верхньої пари відведень допускається комутація конвекційного опалення. Нижню пару використовують у внутрішньопідлоговій схемі.
Показник температури теплоносія нижче рівня комутації зворотного контуру труби на ділянці з'єднання гідрострілки та котла може помітно опускатися.

Рециркуляція

У паралельному положенні до основного контуру радіаторного опалення або малого контуру на ділянці від котла до гідрострілки проводиться облаштування низькотемпературного контуру. У його складі є байпас і триходовий термостатичний клапан. Завдяки помпі вода постійно циркулює всередині труб теплої підлоги.

Для відбору нових порцій гарячого теплоносія з подаючої труби при падінні температури всередині зворотки використовується триходовий змішувач. Його можна замінити простим термостатичним клапаном, оснащеним виносним термодатчиком капілярного типу або електричною термопарою. Місцем монтажу датчика є ніша на зворотці теплої підлоги. Клапан спрацьовує при зниженні температури теплоносія.

Радіаторне підключення послідовного типу

Такий варіант можливий, якщо застосовується конденсаційний газовий котел, оскільки робота класичного обладнання ускладнена при температурі на зворотці нижче +55 градусів. Річ у тому, що охолоджений теплообмінник збирає на своїй поверхні конденсат. У складі продуктів згоряння газу містяться поряд з водою і вуглекислим газом агресивні кислоти. В такому випадку з'являється реальна загроза руйнування сталевих або мідних теплообмінників.

Конденсаційні котли мають інший принцип роботи. Для збору продуктів згоряння використовується спеціальний теплообмінник з нержавіючої сталі (економайзер). У результаті відбувається додаткова тепловіддача та збільшення ККД обладнання. Через це температурний рівень зворотної труби в +30-40 градусів є оптимальним. Опалювальна система складається з двох послідовно підключених контурів — радіаторного і внутрипольного. Зворотна труба першого є подаючою трубою другого.

Одноконтурні котли з живленням для ГВП

Щоб забезпечувати гаряче водопостачання, поряд з групою безпеки, насосом і розширювальним бачком, обв'язка одноконтурного котла повинна включати бойлер непрямого нагріву. Можлива схема підключення бойлера непрямого нагріву з рециркуляцією. Нагрів води в такому випадку здійснюється завдяки теплоносію з опалювального контуру. Це призводить до появи двох контурів циркуляції — великого (через систему опалення) і малого (через бойлер). На кожному з них є відсічні крани, що дозволяє включати їх окремо. Для розриву розливу подачі використовується схема обв'язки одноконтурного котла з бойлером, відразу за яким монтують байпас з краном.