Обвязка котла отопления: схема и элементы. Схема обвязки котла отопления Обвязка газового котла отопления в частном доме

Вы приобрели новый отопительный агрегат, намереваясь самостоятельно установить и подключить к теплосети частного дома. Монтаж и обвязка котла выполняется различными способами, зависящими от используемого энергоносителя, типа трубной разводки и наличия дополнительного оборудования:

буферной емкости;
бойлера косвенного нагрева;
второго теплогенератора.

Чтобы помочь вам правильно обвязать котел с системой отопления своими руками, предлагаем рассмотреть существующие варианты подключения, затем выбрать подходящую схему.

Варианты обвязки газовых отопителей

К монтажу и подключению газовых котлов предъявляются строгие нормативные требования:

высота потолков помещения топочной – не ниже 2 м, минимальный объем – 8 м³ при мощности оборудования до 60 кВт;
в котельной нужна приточно-вытяжная вентиляция (трехкратный воздухообмен + дополнительный приток на горение), на кухне обязательно предусматривается форточка;
перед креплением настенной модели теплогенератора деревянную конструкцию необходимо защитить листом металла;
минимальная ширина прохода с лицевой стороны агрегата – 1 м, боковой проход – 60 см, отступ от стены до корпуса – 3 см;
длина горизонтальной подводки к основному дымоходу – максимум 3 м, диаметр трубы равен или больше сечения выходного патрубка отопителя.

Примечание. Соблюдение указанных требований контролирует компания – поставщик газа, дающая разрешение на присоединение водогрейного аппарата к магистрали. При устройстве автономного смонтированная система топливоподачи сдается в эксплуатацию соответствующей службе.

К обвязке газового котла с системой водяного отопления нет строгих требований, схема должна обеспечивать эффективную и безопасную работу агрегата. Правильность подсоединения к радиаторам либо теплым полам (ТП) в частном доме контролирующие службы не проверяют, ответственность целиком несет исполнитель работ.

Подключение настенного котла

Обвязать подвесную модель газового теплогенератора значительно проще, нежели напольную. Эти агрегаты представляют собой готовые котельные в миниатюре, укомплектованные необходимым оборудованием:

циркуляционным насосом;
расширительным баком;
группой безопасности, состоящей из предохранительного клапана, манометра и автоматического поплавкового воздухоотводчика;
двухконтурные версии оборудованы дополнительным либо совмещенным битермическим теплообменником, греющим воду на нужды ГВС.

Настенная мини-котельная с закрытой камерой сгорания и принудительным наддувом от вентилятора

Справка. Одноконтурные «настенники» зачастую оснащаются специальным патрубком для стыковки с нагревательным змеевиком накопительного бойлера. Установленный внутри корпуса электрический трехходовой клапан переключает режимы отопление/ГВС по команде контроллера, получающего сигналы термостата.

Для нормальной работы и удобства обслуживания настенного отопителя соблюдайте следующие правила:

Типовая обвязка настенной версии котла с двумя контурами - отопления и ГВС

Коммуникации к теплогенератору можно провести любыми пластиковыми трубами – спаять из полипропилена, собрать из металлопластика или сшитого полиэтилена. Аварийный перегрев указанным трубопроводам не грозит. Выше представлена типовая схема обвязки газового двухконтурного котла с радиаторной сетью, ГВС и водопроводом.

Примечание. Все подвесные отопители – атмосферные, турбированные, конденсационные – рассчитаны на работу с системой закрытого типа. Для тепловой сети с естественной циркуляцией воды понадобится напольный энергонезависимый котел.

Одноконтурный агрегат обвязывается по аналогичной схеме, но без водопроводных коммуникаций. Подробнее о правильном подключении «настенника» рассказывается на видео.

В загородных коттеджах большой площади (свыше 200 м²) с 3-6 контурами отопления ставится гидрострелка либо собирается схема первичных/вторичных колец, описанная в конце настоящей публикации.

Стыковка с бойлером косвенного нагрева

Если настенный теплогенератор снабжен патрубком для подсоединения накопительного бака, то обвязка выполняется согласно предыдущей схеме, только добавляется 1 стык с шаровым краном. Поскольку в дешевых версиях котлов подобный штуцер (и переключающий клапан внутри) не предусмотрен, воспользуйтесь схемой, показанной ниже на чертеже.

Чтобы связать простой одноконтурный отопитель со стационарным бойлером ГВС, приобретите трехходовой электроклапан и механический термостат с погружным датчиком, вставляемым внутрь соответствующей гильзы бака. Как функционирует такое подключение:

Приоритет нагрева всегда находится на стороне бойлера. Пока термодатчик фиксирует недостаточно высокую температуру емкости (настраивается вручную), весь теплоноситель направляется в греющий змеевик.
Когда вода достигнет требуемой температуры, накладной датчик оповестит контроллер котла, а тот запустит сервопривод клапана и переключит поток теплоносителя на батареи либо контуры напольного обогрева.
По мере водоразбора из емкости или естественного остывания температура воды в баке снижается. Термоэлемент сигнализирует электронному блоку котла, клапан снова переводит теплоноситель на бойлер.

Если у агрегата отсутствуют «мозги» - блок электроники, накопитель подсоединяется по способу ТТ-котла

Справка. Теплогенератор, правильно подобранный по мощности, нагревает емкость ГВС за 15-25 минут. Горелка работает в максимальном режиме.

Схемы для напольного теплогенератора

Главное отличие обвязки стационарного котла от настенного заключается в добавлении вспомогательных элементов, которые отсутствуют в его конструкции изначально:

циркуляционный насос – ставим на подачу или «обратку», разницы никакой нет;
для беспроблемного снятия насоса по бокам предусматриваем 2 крана;
расширительный мембранный бак подключаем к обратной линии, на подводке тоже устанавливаем отсекающую арматуру;
сразу на выходе из отопителя монтируем отдельную группу безопасности без всяких кранов.

Остальные детали обвязки – краны, грязевики – применяем согласно схеме. Мы сразу решили показать подсоединение двухконтурного напольного агрегата, чтобы не делать несколько идентичных картинок.

Насос допускается устанавливать как на подаче, так и на обратном трубопроводе

Замечание. Существуют напольные котлы импортного производства (например, Protherm), оборудованные по образцу настенных аппаратов – расширительной емкостью, насосом, предохранительным клапаном и даже встроенным бойлером. Такие теплогенераторы обвязываются по аналогии с подвесными котлами и могут работать только в закрытой системе с избыточным давлением теплоносителя.

Простейшие напольные модели с автоматикой не включаются в домовую электросеть и подсоединяются к гравитационной (самотечной) системе водяного отопления по похожей схеме. В чем разница:

диаметр подключаемых магистралей – 40…50 мм (внутренний);
трубы подводятся к агрегату с уклоном 3-5 мм на 1 метр длины;
применяется расширительный бачок открытого типа, устанавливаемый в наивысшей точке – на подающем стояке;
вспомогательный насос монтируется на байпасе вместе с грязевиком и запорной арматурой.

На основных магистралях придется использовать краны большого диаметра - DN40 либо DN50

Ставить в открытую систему группу безопасности бессмысленно – избыточное давление в сети равно нулю, манометр ничего не покажет, а сбросной клапан никогда не сработает. Воздухоотводчик тоже бесполезен – пузыри уходят в атмосферу через расширительный резервуар в процессе заполнения.

Если необходимо подвязать к навесному агрегату контуры ТП и радиаторы, система делится на 2 ветки. К одной подключается распределительный коллектор теплых полов, ко второй – радиаторная сеть.

В здании небольшой площади контуры ТП могут работать без смесительного узла и дополнительного насоса - температуру в петлях поддерживают термоголовки RTL

Как обвязывать котлы на твердом топливе

Схема подсоединения дровяного теплогенератора призвана решить 3 задачи (помимо снабжения батарей теплоносителем):

Предотвращение перегрева и закипания ТТ-котла.
Защита от холодной «обратки», обильного выделения конденсата внутри топливника.
Работа с максимальным КПД, то есть, в режиме полноценного горения и высокой теплоотдачи.

Примечание. Для агрегатов с чугунным теплообменником важна защита от температурного шока, ведущего к растрескиванию секций. Явление возникает в закрытой системе, когда из-за отключения света циркуляция воды останавливается. После подачи электроэнергии остывший теплоноситель резко охлаждает чугун, в результате образуются трещины.

Представленная схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым смесительным клапаном позволяет защититься от конденсата в топке и вывести теплогенератор на режим максимальной эффективности. Как это работает:

Пока система и отопитель не прогреты, насос гоняет воду по малому котловому контуру, поскольку трехходовой вентиль закрыт со стороны радиаторов.
Когда теплоноситель нагревается до 55-60 градусов, настроенный на указанную температуру клапан начинает подмешивать воду из холодной «обратки». Теплосеть загородного дома постепенно прогревается.
По достижении максимальной температуры клапан полностью закрывает байпас, вся вода из ТТ-котла уходит в систему.
Установленный на обратной линии насос прокачивает воду через рубашку агрегата, не давая последнему перегреться и вскипеть. Если поставить насос на подаче, камера с крыльчаткой может заполниться паром, перекачивание прекратится и котел гарантированно закипит.

Принцип нагрева с помощью трехходового вентиля применяется для обвязки любых теплогенераторов на твердом топливе – пиролизных, пеллетных, прямого и длительного горения. Исключение – гравитационная разводка, где вода движется слишком медленно и не провоцирует выпадение конденсата. Клапан создаст высокое гидравлическое сопротивление, препятствующее самотеку.

Если производитель оснастил твердотопливный агрегат водяным контуром, змеевик можно использовать для аварийного охлаждения в случае перегрева. Заметьте: предохранитель на группе безопасности срабатывает от давления, а не температуры, поэтому не всегда способен защитить котел.

Проверенное решение – подключаем змеевик ГВС к водопроводу через специальный клапан теплового сброса, как показано на схеме. Элемент сработает от температурного датчика и в нужный момент пропустит через теплообменник большой объем холодной воды.

Использование буферной емкости

Лучший способ повысить эффективность ТТ-котла – подключить к отоплению через буферную емкость. На входе теплоаккумулятора собираем проверенную схему с трехходовым смесителем, на выходе ставим второй клапан, поддерживающий требуемую температуру в батареях. Циркуляцию в отопительной сети обеспечивает второй насос.

Балансировочный вентиль на обратной линии нужен для регулировки производительности насосов

Что мы выигрываем благодаря тепловому аккумулятору:

котел горит на максимуме и достигает заявленного КПД, топливо используется эффективно;
вероятность перегрева резко снижается, поскольку агрегат сбрасывает излишки тепла в буферный бак;
теплоаккумулятор играет роль гидрострелки, к емкости можно подключить несколько ветвей отопления, например, радиаторы I и II этажа, напольные греющие контуры;
полностью прогретый резервуар поддерживает работу системы в течение длительного времени, когда дрова в топке котла прогорели.

Примечание. Заводские теплоаккумуляторы зачастую комплектуются электрическими нагревателями – ТЭНами, поддерживающими температуру воды в верхней зоне емкости. Как сделать обвязку отопителя и емкости, смотрите на видео:

ТТ-котел и накопительный водонагреватель

Чтобы с помощью дровяного теплогенератора загружать бойлер - «косвенник», нужно последний врезать в котловой контур, как изображено на картинке. Поясним функции отдельных элементов схемы:

обратные клапаны не дают теплоносителю течь в другую сторону по контурам;
второй насос (достаточно взять маломощную модель 25/40) обеспечивает циркуляцию через спиральный теплообменник водонагревателя;
термостат отключает этот насос, когда бойлер достигает заданной температуры;
дополнительный воздухоотводчик препятствует завоздушиванию подающей линии, которая окажется выше штатной группы безопасности.

Аналогичным способом можно стыковать бойлер с любым котлом, не оснащенным электронным блоком управления.

Электрические и дизельные теплогенераторы

Подключение котла на солярке к радиаторной системе выполняется идентично обвязке газоиспользующих установок. Причина: дизельный агрегат функционирует по аналогичному принципу – управляемая электроникой горелка пламенем нагревает теплообменник, поддерживая заданную температуру теплоносителя.

Электрокотлы, в которых вода прогревается ТЭНами, индукционным сердечником либо за счет электролиза солей, тоже подсоединяются к отоплению напрямую. За поддержание температуры и безопасность отвечает автоматика, расположенная в электрическом шкафу, подключаемом к сети согласно приведенной электросхеме. Другие варианты присоединения показаны в отдельной публикации о котлов отопления.

Настенные мини-котельные, оборудованные трубчатыми нагревателями, предназначены только для закрытых систем отопления. Для работы с самотечной разводкой понадобится электродный либо индукционный агрегат, который обвязывается по стандартной схеме:

Если разобраться, то байпас здесь не нужен - без электричества котел тоже работать не будет

Системы с двумя котлами

Если необходимо организовать нагрев теплоносителя в закрытой схеме от двух теплогенераторов, используйте принцип параллельного включения. Поясним алгоритм совместной работы двух котлов – электрического и твердотопливного (обвязка показана на рисунке):

Основным источником тепла выступает ТТ-котел, подключенный стандартным способом через трехходовой вентиль. Чтобы потоки не кольцевались в другом направлении, на каждой ветке установлен обратный клапан.
Когда закладка дров прогорает, воздух в доме начинает остывать. Падение температуры фиксирует комнатный термостат и запускает электрокотел с насосом.
Снижение температуры в подающей линии ТТ-котла до 50-55 °C заставляет накладной термостат вырубить циркуляционный насос твердотопливного контура.
После очередной загрузки дров труба подачи нагревается, термодатчик запускает насос и приоритет нагрева возвращается к твердотопливному агрегату. Комнатный терморегулятор больше не включает электрокотел, поскольку температура воздуха не падает.

На выходе электрокотла тоже необходимо поставить группу безопасности, на рисунке она условно не показана

Важный момент. Вышеописанный вариант обвязки можно применять для любой пары котлов. При монтаже настенного отопителя второй насос не ставится.

Два теплогенератора, например, газовый и электрический, легко обвязываются через теплоаккумулятор. Включение и остановку обоих котлов можно организовать различными способами – по температуре воды в баке, по времени через таймер. Обратные клапаны здесь не нужны.

Если необходимо состыковать 2-3 единицы теплосилового оборудования с несколькими отопительными контурами, лучше собрать схему первичных / вторичных колец. Принцип следующий: все источники тепла и потребители со своими насосами присоединяются к общему кольцу из трубы увеличенного диаметра Ø26…40 мм (в зависимости от числа веток). Циркуляцию внутри кольца обеспечивает отдельный насос.

Очередность установки оборудования имеет значение: самый горячий теплоноситель получает водонагреватель, следом идут батареи, в конце - ТП (по ходу течения воды)

В системе с естественным движением теплоносителя два котла тоже объединяются параллельно. Здесь важно выдержать уклоны труб Ø40…50 мм, а также избегать резких поворотов, используя колена под углом 45° либо отводы с больши́м радиусом изгиба.

Вода расходится по двум параллельным веткам с котлами. Но заставит ее двигаться самотеком тот агрегат, который включен в данный момент, насос запускается по желанию хозяина

Совет. Последовательное соединение 2 агрегатов имеет право на жизнь, но подобную обвязку лучше не использовать. Вода, прогретая в первом котле, пройдет сквозь холодный теплообменник второго и обязательно потеряет часть тепла.

Заключение

Описывая варианты обвязки котлов, мы перечислили простые методы, доступные для самостоятельного монтажа. Но помните: выбранную схему еще нужно привязать к вашим конкретным условиям. Где-то не хватает места для размещения оборудования или трубы смонтированы неудобно, у кого-то котел стоит впритык к буферной емкости. Поэтому перед сборкой рекомендуем проконсультироваться с толковым сантехником либо инженером – проектировщиком.

Важно! В статье рассматриваем обвязку котла отопления как работу по его подключению к готовой отопительной системе. А это значит: батареи, трубы, контуры теплого пола – все уже смонтировано, осталось подключить только котел. При изучении вопроса вы можете столкнуться с тем, что к обвязке котла относят и монтаж всех элементов системы отопления. Но это неправильно, так как важно разделять теплогенератор (котел) и теплоизлучатель (батарея отдающая тепло). Все что между ними – и есть обвязка.

Обвязка котла решает три задачи:

Равномерное распределения тепла по всей системе.
Защита котла от перегрева, который чреват остановкой оборудования (лучший вариант) либо взрывом (худший вариант).
Качественное снабжение горячей водой, если котел .

По типу сложности монтажа, обвязку котла отопления можно разделить на сложную и простую (условно). Простая обвязка включает в себя минимальный набор приборов, устройств, агрегатов и выполняется, как правило, для дорогих котлов, в которые уже встроено большую часть элементов защиты и агрегаты распределения теплоносителя. Сложная обвязка котла (это – то самое множество труб на фото) – выполняется в случае установки самого простого котла, который, по сути, исполняет роль газовой горелки.

Примечание: В общем, можно утверждать, что стоимость котла и его обвязки обратно пропорциональны: чем дороже котел – тем проще и дешевле его установка, чем дешевле котел – тем дороже и сложнее схема его обвязки.

Но, это утверждение не касается промышленных объектов, где действуют нормы повышенной безопасности и полная схема обвязки, иногда дублирующая уже встроенные функции отопительного котла, должна производиться в любом случае для соблюдения норм приемки.

В данном материале не рассматривается обвязка промышленных котлов, установленных в больших котельных, снабжающих теплом отдельные микрорайоны или предприятия.

Обвязка настенного котла и водонагревателя

Что купить и для чего

Элементы схемы обвязки котла отопления в максимальной комплектации включают:

Расширительный бак.
Насос.
8 кранов (по два на насос, подачу, обратку, и по одному на подвод холодной воды и на штуцер вывода горячей воды).
Фитинги (гайки-американки, муфты, углы, тройники).
Фильтры механические (2 шт) и умягчитель (1 на вводе в котел холодной воды).
Газовый кран и редуктор (для газового котла).
Клапан-сбросник (воздухоотводчик).
Отдельный электрический ввод с автоматом отключения питания (для любых котлов, в которых присутствует электрическая часть, а также для насосов).
Измерительные приборы.
Переходник с дымохода котла на домовой (кроме газовых турбированных – у них дымоход идет в комплекте).
В отдельных случаях могут устанавливаться нагнетающие вентиляторы и дымососы, если это требуется проектом.

В зависимости от котла и выбранной схемы системы отопления, некоторые элементы могут не применяться.

Отдельно стоит сказать о выборе материала труб. Пластиковые трубы – удобны в монтаже и используются повсеместно. Но иногда условиями проекта требуется применять стальные трубы. Сегодня это связано, в большинстве случаев с требованием норм пожарной безопасности или выполнением технических требований для обеспечения бесперебойной работы отопления. Если они есть, то надо уточнять, где и какие трубы вы можете применить согласно проекта. Например, часть схемы в котельной можно выполнить из металла в самой котельной, а в жилых/офисных помещениях перейти на пластик. Либо всю обвязку делать металлической, если это отопление цеха, мастерской и того требует проект.

Порядок работ:

Установка котла.
Сантехнические работы по включению котла в систему отопления состоят из: присоединения подачи и обратки с установкой фильтра на последней, установки фильтра и умягчителя на ввод холодной воды (для заправки системы отопления), установка крана горячей воды.
Монтаж и проверка работы насоса.
Подключение источника топлива (газ, электричество)
Монтаж воздушного клапана.
Монтаж расширительного бака.
Монтаж приборов контроля (манометры, термометры, термопары, пирометры)
Моделирование ситуаций на срабатывание систем аварийного отключения.
Полная проверка работы системы отопления со смонтированной обвязкой котла.
Приемка работ.

Начнем обвязывать котел

Есть две схемы отопления: гравитационная и принудительная. Первый тип называется гравитационным, потому что в нем используются простые законы физики: из-за разности в плотности нагретого и отработавшего теплоносителя, осуществляется движение по контуру. Теплоноситель возвращается в котел под действием своего веса самостоятельно, без использования насоса. Создание гравитационного контура – это не только основа всех основ, но и базис, на котором строится вся безопасность работы системы. Этим правилом никогда не следует пренебрегать.

Преимущества:

Простота, которая является залогом надежности.
Автономность в работе.
Один из самых дешевых вариантов обвязки.

Принудительный тип отопления – это когда вы вставляете в ваш гравитационный контур насос. Делают это по ряду причин:

хотят сэкономить на котле и топливе: котел маленький, система большая, поэтому насос обеспечивает прокачку теплоносителя до самой крайней точки системы, так чтобы вся она отдавала равномерно тепло в помещение;
исправить работу неправильно смонтированной системы отопления – контур не гравитационный.

Схема с насосом – надежная, обеспечивает потребителю комфорт. Но отсутствие электричества делает ее бесполезной.

Обвязка напольных котлов мощной отопительной системы

Изначально: котел устанавливают как можно ниже самой верхней точки системы отопления (поэтому в частных домах требуется установка в приямок).

Примечание: Чем ниже котел, по отношению к батареям и трубам, тем лучше – безопаснее.

Простая обвязка котла, работающего на твердом топливе

Теплоноситель всегда насыщен воздухом. Необходимо дать возможность этому воздуху скопиться и выйти – для этого и делают в самой верхней точке системы расширительный бак.

Сегодня во многих моделях есть свой воздухосбросник (или взрывной клапан). В агрегатах без данного элемента труба подачи теплоносителя должна уходить строго вертикально вверх – это избавит вас от завоздушивания котла.

Подготовка обвязки котла для выполнения отделочных операций в помещении

Если патрубки подачи и обратки выходят внизу или сбоку котла, то система сброса воздуха в котле есть. Как правило, встречается во всех моделях электрических и газовых котлов.

На схемах обвязки (см. фото ) можно встретить массу сгонов, поворотов труб, различных встраиваемых элементов (избыточные фильтры, краны, клапаны). Задача мастера – уменьшить их количество до необходимого минимума: сгонов должно быть меньше, поворотов и тройников – еще меньше. Действует принцип: чем проще система – тем она надежнее.

Твердотопливные котлы просто подключать, но

Процесс горения в данных котлах не регулируется. Из-за этого возможен ряд аварийных ситуаций, которые необходимо нивелировать. Самая распространенная – отключение электричества, из-за чего может выйти из строя или остановится насос. Выход простой – создание дополнительных аварийных схем, к которым относятся:

Гравитационный контур.
Подача холодной воды.
Резервный источник питания для насоса.
Установка теплоаккумуляторного бака.
Дополнительный аварийный контур.

От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В эксплуатации дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от агрегатов на других видах топлива, потому требуют особого подхода.

Предлагается подробно рассмотреть, как после монтажа отопительной разводки подключить котел на твердом топливе, в том числе – своими руками. Описание различных схем подключения ТТ-котла к системе отопления вы сможете найти в данном материале.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от остальных источников тепла. Эти особенности нужно воспринимать как данность и всегда учитывать при обвязке твердотопливного котла с системой водяного отопления. В чем они заключаются:

Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
Образование конденсата в топливнике во время прогрева. Особенность проявляется из-за поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Схема устройства ТТ-котла прямого горения с принудительным нагнетанием воздуха

Инерционность создает опасность перегрева водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2-4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20-30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Всегда открытый выход смесительного клапана (левый патрубок на схеме) должен быть направлен к насосу и теплогенератору, иначе циркуляции в малом котловом контуре не будет

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак - он должен подключаться к обратной линии отопительной системы перед насосом (по направлению течения воды).

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и применяется с любыми котлами на твердом топливе, в том числе - пеллетными. Вы можете найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Способ защиты от выпадения влаги в топке подробно рассматривается на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, - сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается , а кроме него элемент оснащен и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры. Если вы поставили шаровой кран для отсечения и ремонта деталей группы, снимите со штока рукоятку.

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50-55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Важный нюанс. В паре с 3-ходовым вентилем ставится специальная головка с датчиком и капилляром, рассчитанная на регулирование температуры воды в определенном диапазоне (например, 40…70 или 50…80 градусов). Обычная радиаторная термоголовка не подойдет.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

Участок трубы от котла до сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Подключение медными трубами не защитит полипропилен от разрушения в случае перегрева ТТ-котла. Зато позволит корректно работать термодатчику и предохранительному клапану на группе безопасности

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар.

Насос неспособен перекачивать газы, поэтому при заполнении камеры паром крыльчатка остановится, циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1-2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Справка. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, потребуется мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим в видеосюжете:

Совместное подключение двух котлов

Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:

природном газе и дровах;
твердом топливе и электричестве.

Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.

Подающие линии котлов присоединяются к верхним патрубкам теплоаккумулятора, обратные – к нижним

Совет. Информацию о расчете объема буферного резервуара вы найдете .

Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:

В схеме учтена особенность электрокотла – встроенный циркуляционный насос всегда работает

Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.

Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Заключение

Как вы могли убедиться, правильно сделать обвязку котла на твердом топливе не так уж просто. К вопросу надо отнестись ответственно и перед выполнением работ по монтажу и подключению дополнительно проконсультироваться со специалистом, чья квалификация не вызывает сомнений. Например, с таким, кто дает пояснения в представленных видеороликах.

Отопительная техника призвана облегчить быт, сделать проживание в доме комфортным. Зачем носить дрова и закупать уголь? Намного удобнее подключить газовый котел к общей магистрали. Его можно монтировать как настенным, так и напольным способом. Но как грамотно организовать отопление, чтобы теплоноситель равномерно расходился по системе? Как при этом сэкономить на расходе топлива? Вам помогут схемы обвязки газового котла.

Что включает обвязка

Как обычно работает система? В основе стоит котел отопления, от которого теплоноситель расходится по трубам и радиаторам. Обвязка - это схема монтажа, которая защищает от перегрева и гарантирует эффективную работу. Она включает элементы, которые находятся между радиаторами и котлом:

Трубы , разделенные на два контура подающей и обратной линии.
Запорные вентили, арматура .
Расширительный бак . Его объем равен 10% от общего количества теплоносителя в системе. В момент нагрева вода расширяется, давление повышается. Чтобы значение не превысило критическую отметку, излишки жидкости отбираются в мембранный бак. После остывания вода снова возвращается в контур.
Клапан предохранения . Несет ту же функцию, что и расширительный бак. Сбрасывает излишки воды в канализацию, предотвращая взрыв при повышении давления.
Воздухоотводчик . Воздушные пробки мешают циркуляции теплоносителя. Воздухоотводчик автоматически спускает воздух из системы.
Манометр - прибор для измерения и контроля давления.
Циркуляционный насос . Отвечает за принудительное движение жидкости по трубам. От его мощности зависит сила напора, производительность.
Гидрострелка - это патрубки, которые объединились в общую емкость. С гидрострелкой можно подключить одновременно несколько контуров, избежав их влияния друг на друга.
Грубый фильтр . Деталь с мелкой сеточкой. Задерживает мусор, который поступает с водопроводной водой (песок, ржавчина).

Автоматика устанавливается для контроля за работой газового и электрического котла. Это набор датчиков ионизации, тяги, розжига, температуры. Каждый из них контролирует работу отдельного узла.

Чем сложнее схема обвязки, тем больше повышается эффективность работы котла для частного дома или квартиры.

Схемы обвязки

Чтобы понять, как правильно сделать подключение, обратите внимание на тип котла. Подсоединение одноконтурного и двухконтурного агрегата будет отличаться. Самая простая обвязка не включает насос. В конструкции используются только запорные краны и фильтр. Это экономный подход в финансовом плане, но он не обеспечивает равномерное распределение теплоносителя.

Своими руками проще выполнить подключение с полипропиленом. Трубы из этого материала отличаются дешевизной и простотой установки. К тому же на их стенках не скапливается налет и накипь. Вы сможете собрать контур любой формы, соединения выполняются сгоном «американка». В качестве прокладок используется паронит.

Однотрубная (простая) схема

Инструкция подойдет для одноконтурных котлов « », « », « » и других марок. Конструкция предусматривает одну трубу, которая отходит от корпуса по уровню пола. Батареи подключены последовательно, что снижает эффективность нагрева (тем более связка не включает насос).

Преимущества установки с естественной циркуляцией:

Простой монтаж.
Независимость нагрева от наличия электроэнергии (для работы насоса требуется подключение к сети).
Минимальные затраты на материалы и обустройство.

На картинке ниже изображено подключение уже с насосом и принудительной циркуляцией.

Двухтрубная установка

Как обвязать двухконтурный котел? Он включает подающую линию, которая уходит вверх (стояк) и поворачивает под потолком. Это основная труба, от которой расходится развилка отдельно на каждый радиатор. Отводящая труба располагается у линии пола. Каждая батарея подключена к ней патрубком. Именно такая организация позволяет равномерно распределять теплоноситель, а значит, эффективно отапливать помещение.

В одноэтажных домах можно обустроить систему нагрева с естественной циркуляцией. Но в многоэтажных используется только вариант с насосом. Что понадобится при установке:

насос (обычно идет в комплекте с котлом);
распределительный клапан;
мембранный бак;
запорная арматура;
фильтры;
обратный клапан;
переходники, тройник.

Обвязка одноконтурного газового котла отопления зависит от количества подключаемых устройств. Простейшая схема включает сам котел и систему радиаторов. При желании к ним можно добавить бойлер косвенного нагрева, систему «теплый пол», подогрев полотенец и прочее.

В обвязку одноконтурного агрегата может входить:

газовый котел;
система радиаторов;
предохранительный клапан;
расширительный бак;
воздухоотводчик;
циркуляционный насос;
бойлер косвенного нагрева;
гидрострелка;
фильтры грубой очистки.

Предохранительный клапан необходим, чтобы сбросить избыток теплоносителя в случае роста давления в контуре. Иначе это может привести к разрыву труб. Излишки воды выводятся через дренажную трубу в канализацию.

Большинство газовых агрегатов имеют свой расширительный бак – он необходим для компенсации повышенного объема воды или антифриза в отопительном контуре. Объем мембранного бака не должен быть меньше 10% от количества теплоносителя. Если система отопления слишком велика и встроенной расширительной емкости не хватает, то приобретают еще одну и включают ее в обвязку.

Воздухоотводчик служит для предотвращения появления в контуре воздушных пробок, которые могут остаться после слива теплоносителя.

Бойлер косвенного нагрева устанавливается для того чтобы одноконтурный газовый котел играл роль двухконтурного и смог производить помимо отопления еще и горячую воду.

Циркуляционный насос в обвязку включают, если имеющийся аналог в газовом котле не обеспечивает достаточный напор теплоносителя в системе. Потребляемая мощность насосов составляет от 50 до 200 Вт – при необходимости ее можно изменить.

Гидрострелка представляет собой трубку с патрубками для подключения нескольких контуров. Данный элемент обвязки позволяет подключить в одну систему контуры с разным давлением и температурами теплоносителя.

Фильтр грубой очистки ставят на трубу подачи воды в газовый котел. Он защищает теплообменник агрегата от попадания мусора и грязи из отопительной системы, которые могут вывести его из строя.

Что касается расположения всех элементов развязки, то предохранительный клапан и воздухоотводчик обычно объединяют в одну группу безопасности. Ее ставят на выходе теплоносителя из котла, где давление и температура максимальны. Насос устанавливают перед агрегатом в месте, где температура теплоносителя минимальна. Расширительный бак можно монтировать в любой точке контура на некотором удалении от насоса.

Какие трубы подойдут для обвязки?

Чтобы подключить котел и разводку отопления, лучше взять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Они обойдутся дешевле, чем оцинкованные или медные аналоги.

Последовательную разводку радиаторов производят с помощью металлопластиковых труб на пресс-фитингах или полипропиленовых с армированием из алюминия. Однако каждый из этих вариантов имеет свой недостаток. Пресс-фитинги чувствительны к качеству монтажа и при малейшем смещении может произойти протечка. Полипропилен же обладает высоким коэффициентом удлинения при нагреве более 50°С. Для разводки системы «теплый пол» используют металлопластик на пресс-фитингах, полиэтилен или термомодифицированный полиэтилен.

Обратите внимание! На входе и на выходе желательно установить шаровые краны. Это позволит снять теплообменник или газовый котел без слива теплоносителя.

Схемы обвязки одноконтурного газового котла

Схемы обвязки одноконтурного газового котла отопления бывают такие:

обвязка одноконтурного агрегата с естественной циркуляцией теплоносителя;
обвязка одноконтурного котла отопления с принудительной циркуляцией;
обвязка газового отопительного устройства с бойлером косвенного нагрева.

Любой одноконтурный котел имеет три патрубка, к которым подключают:

подачу нагретого теплоносителя из агрегата в радиаторы;
газовую магистраль;
обратку остывшей жидкости из радиаторов в газовый котел.

Схемы обвязки для настенного одноконтурного газового котла идентичны обвязке такого же напольного агрегата.

Обвязка одноконтурного котла с естественной циркуляцией теплоносителя

Система одноконтурного газового котла с естественной циркуляцией теплоносителя полностью энергонезависима. Группа безопасности представлена только расширительным баком. Перед теплообменником рекомендуется установить сбросник, чтобы иметь возможность полностью слить воду. В качестве мембранного бака можно использовать любую пластиковую или металлическую емкость, обладающей достаточной герметичностью.

Чтобы обеспечить естественное движение теплоносителя по энергонезависимой системе, следует установить расширительный бачок в верхней точке контура, а в нижней – газовый котел. Розлив устанавливают с постоянным уклоном, чтобы теплоноситель смог подняться к расширительному бачку, а затем спуститься к отопительному агрегату. Перепад высоты между элементами радиаторов и теплообменником создает гидравлический напор.

Обратите внимание! Чтобы обеспечить необходимый напор теплоносителя в гравитационной системе отопления, внутренний диаметр труб должен быть не меньше 32 мм.

При желании в обвязку энергонезависимой системы можно включить насос, который будет разгонять теплоноситель при наличии электроэнергии. Его подключают параллельно основной системе и отсекают шаровым краном или обратным клапаном. При отключении насоса клапан либо кран перекрывают, после этого теплоноситель продолжает циркулировать естественным образом.

Обвязка газового агрегата с принудительной циркуляцией

Самой популярной является обвязка одноконтурного газового котла с принудительной циркуляцией теплоносителя. Она является самой простой и удобной в использовании. Данная схема включает циркуляционный насос, который обеспечивает движение теплоносителя по системе под давлением. Однако насос может работать только от электричества, иначе система функционировать не сможет.

Обвязка одноконтурного котла с бойлером

Чтобы одноконтурный газовый котел мог производить ГВС, необходимо соединить его с бойлером косвенного нагрева. В нем находится собственный теплообменник, который выполняет роль второго контура. Через него циркулирует теплоноситель, который поступает из газового котла.

Бойлер подсоединяют к трубам подачи и обратки газового котла параллельно отопительной системе. К накопительной емкости также проводят водопроводные трубы, через одну из них в бойлер поступает холодная вода, а через вторую выходит горячая.

Почему так важно выполнить обвязку котла по всем правилам?

Многие хозяева, которые решают сделать обвязку газового котла своими руками, недооценивают важность правил ее выполнения. А ведь правильно сделанная обвязка способна:

предотвратить завоздушивание;
избавить от песка, солей и ржавчины;
не дать превысить предельно допустимое давление в системе;
восполнить лишнее тепловое расширение;
дать возможность подсоединить несколько контуров.

Правильно выполненная обвязка обеспечивает надежность, хорошую производительность и безопасность всей системы.

Подключение нескольких котлов в одну систему

В регионах, где имеется нестабильная подача газа или электроэнергии прибегают к установке двух котлов, например, твердотопливного и газового. Два агрегата могут работать по разным схемам:

Последовательное подключение – между агрегатами устанавливается термоаккумулятор, в который поступает от твердотопливного котла подогретый теплоноситель. Затем он направляется в систему с газовым устройством, а после расходится потребителям.
Параллельное подключение – в этом случае работа твердотопливного агрегата контролируется датчиками безопасности. Также устанавливается трехходовый клапан, с помощью которого можно отключить любой из агрегатов.

Многоконтурные отопительные системы снабжаются гидравлическими распределителями, компенсирующими разницу давления и балансирующими потоки теплоносителя. Иногда можно организовать систему без гидравлики, тогда давление регулируют балансировочные вентили.