Обвязка котла отопления в частном доме

Содержание:

При монтаже автономного отопления в частном доме основное внимание обычно приковано к выбору отопительного оборудования. Это логично, однако именно от качества обвязки зависит, будет ли в доме тепло, не придётся ли переплачивать за топливо, как долго прослужит оборудование.

Обвязкой называют комплекс инженерных решений, который соединяет котёл с системой отопления и горячего водоснабжения. В него входят трубы, запорная арматура, насосы, фильтры, приборы безопасности, автоматика. Без правильной обвязки самый дорогой и мощный котёл не справится со своей задачей.

Что такое обвязка котла отопления

Говоря простым языком, обвязка — это всё, что находится между котлом и остальной системой отопления. Трубы, краны, насосы, датчики, баки собраны в единую схему, которая составляется заранее.

Помимо подачи горячей воды в радиаторы и краны, обвязка решает ряд других неочевидных задач.

• Забота о безопасности. Это приоритет номер один. Обвязка предотвращает перегрев, сбрасывает избыточное давление, выводит воздух. Это особенно важно для твердотопливных моделей отопительных котлов.
• Создание комфорта. Благодаря обвязке температура в доме остаётся стабильной независимо от времени суток. К утру в комнатах по-прежнему тепло, а когда котельное оборудование работает на полную мощность, вам не приходится открывать окна из-за жары.
• Защита оборудования от поломок. Фильтры задерживают песок и окалину, расширительный бак компенсирует тепловое расширение, краны позволяют отсечь котёл для ремонта без слива всей системы отопления.
• Снижение расхода топлива. Автоматика регулирует температуру в зависимости от ситуации, поэтому котёл не сжигает лишний газ.

Любая обвязка собирается по определённым правилам, которые зависят от типа отопительного оборудования, этажности дома, наличия дополнительного оборудования.

Базовая схема обвязки для частного дома

В большинстве современных систем с принудительной циркуляцией теплоносителя используется пять типов обязательных элементов.

• Циркуляционный насос: обеспечивает движение теплоносителя по трубам. В настенных газовых моделях циркуляционный насос обычно встроен в само устройство. Для напольных моделей его монтируют отдельно на обратной линии (некоторые продаются в комплекте с насосом и расширительным баком).
  
• Расширительный бак мембранного типа. При нагреве появляется лишний объём теплоносителя, который создаёт избыточное давление в системе. Чтобы поддерживать давление в норме, и нужен расширительный бак. Он компенсирует тепловое расширение теплоносителя за счёт изменения объёма воздушной камеры и мембраны. Объём бака должен составлять около 15% от общего объема теплоносителя (воды).
• Группа безопасности. Компактный блок на выходе из котла, где установлены: манометр для измерения давления, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха из внутреннего пространства котла и подающего трубопровода, предохранительный клапан, который сбрасывает теплоноситель при критическом давлении (в канализацию, специальную воронку или, в крайнем случае, в ведро).
• Запорная арматура (шаровые краны). Ставятся на подаче и обратке у патрубков, чтобы можно было отсечь его от системы для ремонта либо обслуживания.
• Фильтр грубой очистки (грязевик). Это обязательный элемент на обратной магистрали перед входом в котёл. Он задерживает твёрдые частицы, защищает теплообменник от засорения.

Данные комплектующие составляют минимальный базовый набор контура отопления. Без них использовать котельное оборудование либо нельзя, либо неразумно из-за высокого риска поломок.

Схемы обвязки в разных вариантах

Способ циркуляции теплоносителя

В контуре отопления теплоноситель может двигаться самотеком или с помощью насоса. У каждого из данных вариантов есть свои плюсы и минусы.

Система с естественной циркуляцией считается классической. Вода движется по трубам за счет изменения плотности: горячая жидкость поднимается вверх, остывшая опускается вниз. При такой схеме владелец дома получает полную энергонезависимость. Если отключат свет, отопление продолжит работать, так как здесь нет насоса, которому нужно электричество.

Основных минусов здесь два: необходимость строго соблюдать уклоны при монтаже и устанавливать трубы большого диаметра. Площадь обогрева при естественной циркуляции теплоносителя обычно ограничена 60-80 м².

Самотечная схема может быть удобна в небольших дачных домиках, где бывают перебои с электричеством, или в качестве резервного контура сложных систем с твёрдотопливными котлами.

Система с принудительной циркуляцией, в которой стабильное давление и скорость потока поддерживаются циркуляционным насосом. Эта схема подходит для любых жилых домов независимо от этажности. Можно выполнить монтаж трубопровода, скрытого в стенах или полу, так как используются трубы маленького диаметра.

Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет быстро и равномерно прогреть даже большой дом. Кроме того, температуру можно регулировать отдельно для каждой комнаты.

Существенный минус здесь только один: зависимость от электричества. Поэтому для котельного оборудования и насоса обычно устанавливают отдельный источник бесперебойного питания.

Способы подключения радиаторов

Подключение радиаторов отопления возможно тремя способами:

• однотрубная «ленинградка»;
• двухтрубная система;
• лучевая разводка.

В однотрубной системе подключение всех радиаторов выполняется последовательно к одной трубе. Это позволяет сэкономить на покупке трубопровода, так как труб нужно меньше, чем в других схемах контуров. Однако пока теплоноситель добежит до дальней комнаты, она уже остынет. Поэтому последний радиатор всегда будет холоднее первого.

При двухтрубной схеме параллельно прокладывают две линии труб: подачу и обратку. Горячая вода подаётся ко всем радиаторам одновременно по одной магистрали. Остывший теплоноситель собирается в другую трубу и возвращается обратно в котёл. Это удобно, так как на каждом радиаторе можно установить терморегулятор и задать свою температуру. Однако труб здесь нужно в два раза больше по сравнению с «ленинградкой».

Коллекторная лучевая система обеспечивает полную независимость работы отопительных приборов. Здесь от распределительного коллектора к каждому радиатору идёт своя пара труб. Такое решение оптимально для больших домов и обустройства тёплых полов. Выбирая лучевую схему, нужно помнить, что потребуется выделить в доме место под коллекторный шкаф.

Обвязка газового котла

Подключение газового оборудования к магистрали должны выполнять только специалисты с допуском. Однако обвязку водяного контура можно сделать своими руками.

В настенных моделях производители уже спрятали внутрь насос, расширительный бак, группу безопасности. Поэтому снаружи нужно сделать совсем немного.

• На подачу и обратку ставятся шаровые краны с американками. Американка позволяет легко открутить установку, если понадобится ремонт.
• На обратку перед входом в котёл монтируется грязевик. Лучше поставить его пробкой вниз: так проще чистить.
• Если отопительный аппарат двухконтурный, нужно подключить трубы с холодной водой к синему патрубку и выход горячей воды через красный патрубок.

Напольное котельное оборудование часто продаётся только с теплообменником и горелкой. Всю обвязку приходится собирать самостоятельно.

• Сразу на выходе из котла ставится группа безопасности. Между ней и котельным оборудованием не должно быть кранов — только труба.
• На обратке перед котлом устанавливается трёхходовой клапан. Он подмешивает горячую воду с подачей в обратку, пока она не прогреется до 50-60 °C.
• На обратку монтируется циркуляционный насос, а рядом с ним делают байпас. Это позволяет снять насос без слива всей системы.
• Фильтр ставится строго перед насосом.
• Расширительный бак обычно врезают в обратку недалеко от отопительного аппарата.

Для мощных устройств от 50 кВт часто используют гидравлический разделитель (гидрострелку), который позволяет подключать несколько независимых веток без влияния друг на друга.

Обвязка электрического котла

В общем случае обвязка электрокотла очень похожа на ту, которую делают для напольных газовых установок. Однако здесь есть свои особенности.

Нужно предусмотреть:

• защиту автоматики;
• установку реле протока, которое даёт команду отключить ТЭНы при остановке движения воды;
• отдельный кабель от щитка и отдельный автомат, так как обычная розетка на 16 ампер просто расплавится;
• защиту от накипи для систем с ТЭНами;
• заземление.

Обвязка котла с бойлером косвенного нагрева

Если вы хотите, чтобы из крана всегда текла горячая вода и при этом не тратилось много газа или электричества, вам нужен бойлер косвенного нагрева. По сути, он представляет собой утеплённый бак со змеевиком. Это отдельная теплоизолированная ёмкость (не путайте с расширительным баком).

При составлении схемы подключения приоритет отдаётся ГВС. Когда температура воды в бойлере падает, трёхходовой клапан или отдельный насос перенаправляет весь поток теплоносителя от системы отопления к змеевику бойлера. Обычно для нагрева бойлера необходимо 20-40 минут. После достижения нужной температуры клапан переключается обратно, и отопительное оборудование снова греет батареи.

Важно

Мощность отопительного устройства должна быть с запасом 20-50%, чтобы он мог за короткое время нагреть бойлер и после этого быстро восстановить температуру в системе отопления. Например, если для отопления дома нужно 15 кВт, котел лучше брать на 18-20 кВт или больше (определяется расчётным путём).

Обвязка твердотопливного котла

Это самый строгий и требовательный к безопасности тип обвязки. Главная опасность твердотопливного оборудования кроется в его инерционности. Если пропадёт свет и насос остановится, дрова в топке никуда не денутся, вода в рубашке котла мгновенно закипит, превратится в пар. Это может привести к взрыву.

В обвязке твёрдотопливника обязательно должны присутствовать три компонента.

• Система защиты от перегрева. Это может быть теплообменник аварийного охлаждения или возможность подключения байпаса, который запустит циркуляцию воды самотеком, даже если насос не работает.
• Группа безопасности, которая устанавливается сразу на выходе из котла.
• Смесительный узел с трёхходовым клапаном. Если в котёл будет поступать слишком холодная вода из обратки, теплообменник вскоре потечёт из-за коррозии или покроется дёгтем. Поэтому на обратку ставят клапан, который подмешивает горячую воду с подачи, пока устройство не прогреется.

Трубы для обвязки твердотопливного аппарата на первых метрах лучше делать металлическими (из меди или стали), так как полипропилен может не выдержать аварийных температур.

Выбор труб и материалов для обвязки

Самый бюджетный и простой в монтаже — это полипропилен. Такие трубы легко спаять, однако они имеют высокое тепловое расширение и боятся перегревов выше 95 °C. Для твердотопливных моделей полипропилен не лучший вариант.

Сшитый полиэтилен и металлопластик удобны для крытого монтажа, установки тёплых полов. Выбирая их, нужно учитывать, что соединения на обжимных фитингах будут требовать периодической подтяжки, особенно в первое время. Поэтому в стяжке используются только пресс-фитинги, которые допускают заливку бетоном.

Медь — это красивый, надёжный, но достаточно дорогой вариант. Медные трубы выдерживают высокие температуры и давление, однако замерзание теплоносителя может привести к повреждению самих труб и соединений. Работа с ними требует навыков профессиональной пайки.

В домашней котельной можно установить гофрированные трубы из нержавейки. Они очень гибкие, способны выдерживать экстремальные нагрузки.

Альтернативный вариант

Для самой котельной использовать медь или нержавейку, для разводки по дому — полимерные трубы.

Пошаговая инструкция по монтажу обвязки

Порядок действий сильно зависит от того, какой котёл вы ставите. То, что подходит для настенного газового аппарата, не работает для твердотопливного. Мы составили краткие инструкции для разных вариантов, которые позволяют понять основные моменты монтажа. Чтобы выполнить качественный монтаж обвязки своими руками, изучите подробные инструкции для выбранный вами схемы.

Настенный газовый котёл:

• повесьте аппарат на стену;
• прикрутите шаровые краны с американками на патрубке подачи и обратки;
• поставьте фильтр-грязевик на обратную магистраль;
• подключите трубы к системе отопления;
• подключите воду, если у вас двухконтурная система;
• выполните опрессовку.

Напольный газовый котёл требует более сложных действий:

• установите оборудование по уровню на ровное основание;
• соберите группу безопасности;
• прикрутите краны;
• соберите насосную группу;
• Врежьте расширительный бак;
• подключите к системе отопления;
• опрессуйте систему.

В твёрдотопливных устройствах на первое место выходит безопасность. Порядок действий будет следующим:

• установка отопительного аппарата;
• монтаж группы безопасности;
• сбор узла подмеса;
• монтаж байпаса насоса;
• подключение расширительного бака;
• монтаж аварийного контура;
• подключение теплоаккумулятора при его наличии;
• проверка качества сборки.

Электрокотлы проще в плане безопасности, но сложнее в электрической части. Для сбора обвязки нужно:

• повесить или поставить электрокотёл;
• подключить электрику;
• подключить трубы;
• поставить реле протока, если нет встроенного;
• при необходимости поставить расширительный бак,группу безопасности;
• протестировать герметичность контура, залив воду и включив нагрев.

Независимо от типа отопительного устройства перед запуском система обязательно промывается от мусора. При опрессовке воздух стравливается через краны Маевского на радиаторах.

Первый запуск нужно делать на минимальной температуре и следить за давлением, чтобы успеть принять меры в случае неполадок. Через сутки после запуска все соединения нужно проверить ещё раз: возможно, где-то потребуется их подтяжка.

Частые ошибки при обвязке и как их избежать

Даже при кажущейся простоте схемы можно допустить типичные ошибки, которые в будущем выльются в дорогостоящий ремонт. Поэтому лучше учесть все перечисленные ниже моменты заранее.

Экономия на фильтре-грязевике или его неправильная установка

Если грязевик будет некачественно, неправильно установлен или вовсе не поставлен, мусор из новых труб и радиаторов попадёт в теплообменник. Окалина, песок, пакля забьют узкие каналы в пластинчатом теплообменнике. В результате отопительное устройство перегреется и выйдет из строя. Теплообменник можно отремонтировать, однако стоит это достаточно дорого.

Избежать проблем можно с помощью установки фильтра грубой очистки на обратке перед котельным оборудованием. Фильтр должен быть расположен так, чтобы пробка (отстойник) смотрела строго вниз.

Неправильный выбор диаметра труб

Слишком узкий трубопровод приведёт к тому, что насосу придётся работать с перегрузкой. Из-за этого появляется шум, увеличивается гидравлическое сопротивление. Это, в свою очередь, приводит к тому, что скорость теплоносителя падает, на радиаторах может не хватать температуры.

Чтобы правильно выбрать диаметр труб, нужно учесть схему отопления и расход теплоносителя, выполнить гидравлический расчет системы. Обычно для частных домов до 150 м² используют полипропиленовые трубы 25-32 мм или металлические ¾ дюйма (данные приведены для примера и не могут использоваться без подтверждения расчетами). Для приблизительного расчета можно найти онлайн-калькулятор и посчитать с его помощью. Для точного расчета рекомендуем заказать разработку проекта системы отопления у профильных специалистов.

Отсутствие отсекающих кранов

Если их не будет, для замены любой мелочи (манометра, прокладки, насоса) придётся полностью сливать всю воду из системы отопления. Это десятки или сотни литров, потеря времени, риск образования воздушных пробок.

Просто установите два шаровых крана (по одному на подачу и обратку) максимально близко к патрубкам отопительного оборудования.

Неправильная установка циркуляционного насоса

Если насос будет установлен вверх ногами, воздух начнёт скапливаться в корпусе, производительность снизится либо прибор выйдет из строя. На корпусе всегда есть стрелка, которая показывает направление потока и совпадает с ним. Вал насоса должен располагаться горизонтально.

Отсутствие или неправильно выполненное заземление

Наличие заземления — это вопрос сохранения здоровья и даже жизни. Статическое электричество или пробой на корпус отопительного устройства могут привести к сильным и опасным ударам током. Кроме того, в современных энергозависимых моделях отсутствие заземления приводит к сбоям в работе электронной платы управления. Из-за накопленного статического электричества аппарат может начать выключаться сам по себе или выдавать ошибки.

Заземление на батарею, стояк или арматуру в фундаменте недопустимо. Это опасно, так как если на корпусе появится напряжение, оно пойдёт по всем батареям в доме.

Ещё одна распространённая ошибка: считать, что нулевой провод в розетке это и есть земля. Если ноль где-то отгорит, на корпусе окажется фаза. Это смертельно опасно.

Для частного дома есть два работающих варианта:

• полноценный контур заземления;
• глухозаземленная нейтраль, которую можно устанавливать, если у вас современный ввод в дом с системой TN-C-S (это должны подтвердить электрики).

Собрать обвязку самостоятельно вполне реально, если подойти к задаче обдуманно и не пропускать важные мелочи. Помните, что фильтры, краны, группа безопасности, расширительный бак — это не те детали, на которых можно сэкономить.

Схему нужно выбирать под свой дом и образ жизни. Для дачи, где часто отключается свет, подойдёт самотек. Для большого коттеджа с тёплыми полами — коллекторная разводка с насосом и автоматикой. Если вы сомневаетесь, позовите специалиста хотя бы на консультацию. Иногда дешевле заплатить за час работы толкового сантехника, чем переделывать всю систему через год. А выбрать качественное котельное оборудование и комплектующие для обвязки можно в нашем каталоге.