Советы по строительству и ремонту

При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.

Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.

Подсоединение котла к источникам питания

Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов , нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.


1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС. 5. Обратка отопления


При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов

Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.


Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.

Одно- и двухконтурные котлы

Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.


Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды

В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.


Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды

Схема обвязки котла при естественной циркуляции

Естественная циркуляция основана на законах физики — температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.

Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.

Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.

Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.


Отопление с естественной циркуляцией. H — разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления

Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).

Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.

Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.


Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.

Схема обвязки котла при принудительной циркуляции

Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос . Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).

Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение — на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.


1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления


Одно- и двухтрубная разводка системы отопления

Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу — «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.


1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки

Коллекторная схема разводки отопительной системы

При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды — раздающий, и на «обратке» — собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.


Коллекторная группа


Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы

Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.

Первично-вторичные кольца

Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы — генераторы тепла, вторичные кольца — потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной — и называться низкотемпературными.

Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.


Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt — 10 °С).

Формулы для расчётов:

  • Р — мощность котла, кВт;
  • w — cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
  • Δt — градиент температур, °С.


Аварийные контуры

В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.

Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.


Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.

Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.

Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).

В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.

Двухконтурная система отопления для частного дома имеет более сложное строение, чем классическая одноконтурная. При этом преимущества таких систем неоспоримы. Представляет собой два замкнутых контура, одним из которых осуществляется подача теплоносителя к радиаторам, а другим – возвращение его в котел.

Применяется двухконтурное отопление для всех типов зданий.

Преимущества:

  • Практически полностью отсутствуют потери теплоносителя при подаче к радиаторам.
  • Обеспечивается подача теплоносителя с одинаковой температурой ко всем радиаторам системы.
  • Использование труб малого диаметра сокращает материальные затраты.
  • Высокая надежность.
  • Большой КПД установки.
  • Возможность установки регулирующей арматуры на каждый радиатор, т.е. температуру каждого нагревательного элемента можно регулировать отдельно от других.
  • Низкий расход воды и электроэнергии.
  • Отсутствие громоздких конструкций – лучшее решение для современных интерьеров.
  • Простота внедрения в существующий дом.

Типы системы относительно оси расположения трубопровода:

  • Горизонтальные. Устанавливается в одноэтажных домах большой площади.
  • Вертикальные. Возможно применение в многоэтажных домах. Контур каждого этажа врезается в общий стояк системы. Преимуществом является отсутствие завоздушивания системы – воздух выходит из системы через расширительный бак.

В обоих случаях необходима балансировка. Для вертикального типа балансировка производится по стояку.

Преимуществом обоих систем является большая теплоотдача и высокая гидравлическая устойчивость.

Типы разводки:

  1. Верхняя. Разводка труб осуществляется в верхней точке трубопровода. Расширительный бак располагается там же.
    Данный тип не может быть установлен в домах без чердака.
  2. Нижняя. Разводка труб осуществляется в подвале или цокольном этаже. При этом следует учитывать, что трубы обратного контура должны быть заложены еще ниже подающий. Поэтому допускается укладка труб в подполе.

Является наиболее простой системой, т.к. схема содержит минимальное количество элементов.

Состав оборудования при принудительной схеме:

  • Котел.
  • Измерительные приборы.
  • Радиаторы.
  • Трубопровод.
  • Предохранительный клапан.
  • Циркуляционный насос.
  • Расширительный бак.


Схема с принудительной циркуляцией

Принцип работы системы:

  • Подготовленный теплоноситель с рабочими параметрами насосом подается в верхнюю точку системы.
  • За счет гравитации жидкость двигается по трубопроводам и наполняет радиаторы последовательно (так как на разработанной схеме).
  • По обратному контуру вода циркуляционным насосом поступает обратно в котел для дальнейших циклов.

Преимущества:

  • Минимальное количество узлов в схеме.
  • Относительно высокий КДП.
  • Равномерный нагрев радиаторов.
  • Низкая стоимость строительно-монтажных работ и оборудования.
  • Возможность работы в режиме естественной циркуляции – при отключении от электросети насоса вода в системе циркулирует самотеком.

Недостатки:

  • Малая эффективность системы в домах с большой площадью.

Схема с естественной циркуляцией

Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией.
Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.

Преимущества:

  • Низкая стоимость монтажных работ и оборудования.
  • Отсутствие затрат на электроэнергию (в том случае, если котел газовый).
  • Лучший вариант для домов, удаленных от городской черты. Система не использует электроэнергию для циркуляции теплоносителя по контурам.
  • Возможность работы на любом виде топлива.
  • Длительный срок эксплуатации. Возможна работа до 40 лет без проведения капительных ремонтов.

Недостатки:

  • Небольшой радиус действия (не более 30м).
  • Медленный прогрев комнат.
  • Большие затраты топлива на запуск системы.
  • Невозможность регулировки температуры теплоносителя.
  • Частые завоздушивания радиаторов.
  • При установке расширительного бака в неотапливаемом помещении существует вероятность его промерзания.

Состав оборудования при естественной схеме:

  • Котел.
  • Радиаторы.
  • Предохранительный клапан.
  • Система труб (прямая и обратная).
  • Расширительный бак. Обеспечивает постоянное давление в системе.


Схема с естественной циркуляцией

Принцип работы системы:

  • При повышении температуры давление теплоносителя изменяется.
  • Холодные слои выталкивают горючую жидкость в систему.
  • По достижении самой высокой точки системы вода самотеком пускается по трубопроводам.
  • Охлажденный теплоноситель также самотеком поступает в котел по обратному контуру.
  • Благодаря трубам, расположенным с уклоном обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя.

Обратите внимание! Уклон прямого контура идет по направлению к радиатору, для обратки уклон устанавливается в сторону котла. Правильно выполненные уклоны обеспечиваю отвод пузырьков воздуха в расширительном бачке.

Меры для обеспечения стабильной работы системы

  • Уклон горизонтальных участков должны быть большими из-за малой разности плотностей горячей и остывшей воды.
  • Котел должен быть заглублен для того, чтобы выдержать оптимальный уклон обратного контура.
  • Расширительный бак должен быть только открытого типа, т.к. для работы в системе не должно создаваться избыточное давление.

Различают два типа схем с естественной циркуляцией

  • С верхней разводкой. Котел должен быть установлен в центре, разводка выполняется в обе стороны.
    Следует сооружать контуры длинно не более 20м для обеспечения высокой теплоотдачи.
  • С нижней разводкой. В этом случае трубы подачи должны быть заложены рядом с обраткой, обеспечивая движение теплоносителя снизу вверх к радиаторам.

Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.

Для двухэтажного дома

Для двухэтажной застройки необходимо применение более сложных отопительных схем. Эффективно построенная система позволяет поддерживать уютную и комфортную атмосферу в доме.

При минимальных теоретических знаниях и практических навыках ремонтных работ возможно самостоятельно соорудить двухконтурную систему отопления в двухэтажном доме.

Схема с естественной циркуляцией для двухэтажного дома

Коллекторная

Преимущества двухконтурных коллекторных систем для коттеджей

  • Равномерное распределение теплоносителя в радиаторы непосредственно из котла.
  • Минимальные потери давления и температуры.
  • Возможность использовать мощные циркуляционные насосы.
  • Осуществление настройки и ремонта отдельных элементов без отрицательного влияния на всю систему.

Недостатки

  • Большой расход материалов.

Важно знать! Подключение дополнительных элементов («теплый пол», полотенцесушители, массажные ванны) возможно, как во время монтажа основной части, так и при очередном ремонте. Наиболее целесообразным является проектирование системы отопления при возведении дома, т.к. в этом случае сеть отопления имеет самый высокий КПД (выбирается наиболее удачное место расположения котла, радиаторов и трубопровода).


Составные части коллекторной системы:

  • Котел.
  • Радиаторы.
  • Автовоздушник
  • Балансировочный, предохраниельный и термостатический клапан.
  • Мембранный расширительный бачок.
  • Запорная арматура.
  • Механический фильтр.
  • Манометр
  • Циркуляционный насос.

Особенностью отопления, как и в одноэтажных постройках, является наличие двух контуров – подающего и обратного трубопроводов. Подключение радиаторов происходит параллельно. Наиболее целесообразно подвод осуществлять в верхней части, а отвод – в нижней. Направление жидкости по диагонали создает равномерный прогрев и большую теплоотдачу теплоносителя.


Для регулировки температуры используют также термостатические клапаны, расположенные на радиаторах. С их помощью легко ограничить температуру в отдельной комнате или перекрыть подачу тепла вовсе. Исключение таким образом радиатора не влияет на эффективность работы системы в общем.

Для равномерности потока теплоносителя на радиаторах устанавливают балансировочные клапаны.

Предохранительный клапан, при возникновении избыточного давления, сбрасывает жидкость в расширительный бак. При значительном снижении напора в системе происходит забор рабочей жидкости из мембранного бачка.

Циркуляционный насос включен в схему для поддержания необходимой скорости потока теплоносителя.

Принцип работы системы

  • Рабочая жидкость поступает в подающий трубопровод.
  • После удаления избытка воздуха (посредством автоматического клапана) подогревается и подается в вертикальные стояки. Где происходит разделение подачи для первого и второго этажей.
  • После прохождения через радиаторы возвращается по обратному контуру к котлу.

Важно знать! Обратка (обратный трубопровод) подключается к другому входу котла. Разделяется аналогично подающему контуру.

Данная схема может применяться в системе с искусственной и естественной циркуляцией при использовании дополнительного оборудования: насосов, теплообменников, расширительных бачков.

Двухтрубная система при внедрении коллекторной схемы является лучшим решением для отопления двухэтажных домов. Несмотря на трудоемкость и высокие финансовые затраты такое отопление окупается за несколько сезонов.

При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.


Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции - это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.

Подсоединение котла к источникам питания

Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов , нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.


1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС. 5. Обратка отопления


При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов

Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.


Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.

Одно- и двухконтурные котлы

Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.


Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды

В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.


Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды

Схема обвязки котла при естественной циркуляции

Естественная циркуляция основана на законах физики - температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.

Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.

Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.

Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.


Отопление с естественной циркуляцией. H - разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления

Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).

Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.

Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.


Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.

Схема обвязки котла при принудительной циркуляции

Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос . Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).

Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение - на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.


1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления


Одно- и двухтрубная разводка системы отопления

Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу - «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.


1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки

Коллекторная схема разводки отопительной системы

При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды - раздающий, и на «обратке» - собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.


Коллекторная группа


Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы

Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.

Первично-вторичные кольца

Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы - генераторы тепла, вторичные кольца - потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной - и называться низкотемпературными.

Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.


Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt - 10 °С).

Формулы для расчётов:

  • G - максимальный расход, м 3 /ч;
  • w - скорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с.

  • Р - мощность котла, кВт;
  • w - cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
  • Δt - градиент температур, °С.


Аварийные контуры

В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.

Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.


Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.

Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.

Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).

В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.

В связи с тем, что теплоносителю в двухэтажных домах необходимо подниматься на несколько метров выше, двухконтурное отопление в двухэтажном доме нужно проектировать особенно придирчиво.

Из всех существующих типов разводки для двухконтурного отопления частного дома с отапливаемой площадью выше 110 кв. метров лучше всего монтировать двухтрубную систему.

Отопительная система включает:

  • Котел;
  • Труботрассу;
  • Батареи;
  • Фитинг;
  • Датчики;
  • Клапана.

Схемы отопления частного дома

Схемы двухконтурной системы отопления делятся на:

  • Двухтрубные и однотрубные;
  • С верхней разводкой или с нижней;
  • С вертикальными стояками или горизонтальными;
  • С магистральной подачей воды или тупиковой;
  • С естественной циркуляцией или принудительной.

Лучшим типом отопления частного дома двухконтурным котлом является система с принудительным движением теплоносителя, включающая котел, коллектор, труботрассу, расширительный бачок, батареи. Вода приводится в движение с помощью насоса.

Разводка труб отопления

Двухконтурная может быть с однотрубной, коллекторной или двухтрубной системой развязки. Двухтрубная система более практична, она позволяет отключить при необходимости любое количество радиаторов. Кроме этого, к двухтрубной системе можно подсоединить теплые полы, полотенцесушители. Расширительный бак можно установить на втором этаже.
Согласно схеме двухконтурной системы отопления, стояки, подающие теплоноситель на второй этаж желательно устанавливать возле котла.

Выбираем трубы для системы

Стальные трубы для прокладки теплотрасс не подходят, они быстро начинают ржаветь.

Самые дорогостоящие трубы для двухконтурного отопления в двухэтажном доме – это медные. Они не ржавеют, очень устойчивы к температурам и давлению. Медные трубы спаивают между собой. Менять их не придется ближайшие лет 50, поэтому их можно спрятать в стены. Минус такой проводки – они очень дороги.

При отоплении частного дома двухконтурным котлом чаще всего устанавливают металлопластовые или полимерные трубы. Они легко монтируются, выдерживают высокую температуру и давление. Но могут деформироваться в процессе эксплуатации и начать пропускать.

Помимо отопления, устройства генерации тепла в нашем доме призваны обеспечивать подогрев воды в системе горячего водоснабжения (ГВС). Потребитель может выбирать между двумя наиболее распространёнными вариантами отопительного оборудования: это одноконтурные котлы в паре с отдельным накопительным водонагревателем (бойлером) косвенного нагрева ёмкостью 100-300 л и более или комбинированные двухконтурные котлы отопления.

Чтобы понимать, чем хороши, а чем не очень двухконтурные котлы отопления, их характеристики и возможности следует сравнить с альтернативной системой: одноконтурным котлом и бойлером. Нужно упомянуть, что производители предлагают также отопительные котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева, которые иногда условно относят к двухконтурным, но они находят заметно меньшее применение, ведь объём бойлера невелик (всего 15-60 л), а цена, наоборот, довольно высока. Единственное их серьёзное преимущество перед вариантом с отдельным водонагревателем - компактность.

Котёл со встроенным бойлером (он внизу) не подвесишь над столешницей на кухне, он сравним по габаритам с холодильником. Но всё же он не так громоздок, как водонагреватель на сотни литров

Минусы двухконтурных котлов

Сразу оговоримся: перечисленные ниже недостатки присущи двухконтурным котлам в различной степени в зависимости от конструкции теплообменника. В лучших (более дорогих) моделях они сведены к минимуму.

  • При использовании двухконтурного котла необходимо соблюдать установленный заранее баланс расхода горячей воды и газа. Мощность струи ограничена, снижение потока горячей воды без регулировки газа приводит к заметному повышению её температуры.

Рекомендуется одновременно пользоваться только одним краном, открывая горячую воду на установленный максимум (при такой конструкции поток регулируется и ограничивается на линии ГВС самого котла), иначе может произойти перегрев. Если открыть горячую воду в нескольких кранах, температура воды в них может очень сильно различаться, в ближнем к котлу она будет слишком горячая, в дальнем - холодная.

Бойлер косвенного нагрева большой ёмкости, интегрированный в систему с одноконтурным котлом, способен обеспечивать несколько водоразборных точек горячей водой без каких-либо скачков температуры, пользоваться можно одновременно всеми смесителями.

  • При изменении давления в водопроводе температуру нагрева (баланс расхода воды и газа) двухконтурного прибора придётся настраивать заново.
  • Теплообменники ГВС двухконтурных котлов склонны к накоплению солевых карбонатных отложений при условии, что в них используют жёсткую воду. Это может привести к снижению производительности либо вообще выходу из строя теплообменника.

Выход - установить недешёвую станцию умягчения воды либо регулярно проводить очистку от накипи специальными реагентами, что тоже стоит денег и достаточно хлопотно.

В бойлере косвенного нагрева накопления солей не происходит, температура змеевика, не поднимается выше уровня, при котором происходит их отложение.

  • Первые минуту-полминуты после включения смесителя из крана будет почём зря течь холодная вода, пока теплообменник не нагреется. Системы с накопительным бойлером по расходу воды экономичнее.

Бойлер сам по себе тоже не обеспечивает мгновенную подачу горячей воды, но при наличии возвратного контура и принудительной циркуляции в системе ГВС она будет тёплой всегда.

Плюсы двухконтурных котлов

  • Имея два теплообменника, двухконтурный котёл способен одновременно нагревать теплоноситель и горячую воду, чего не могут одноконтурные.
  • В обслуживании ГВС двухконтурный котёл немного экономичней по расходу газа.
  • Двухконтурный теплогенератор дороже одноконтурного, но заметно дешевле комплекта из одноконтурного и интегрированного с ним бойлера большой ёмкости.
  • Настенный двухконтурный котёл имеет компактные габариты и, в отличие от громоздкого комплекта котёл + накопительный водонагреватель, занимает минимум места, может быть установлен как в топочной, так и на кухне, в иных нежилых помещениях при соблюдении определённых условий.

Хотя по уровню комфорта двухконтурные котлы ощутимо проигрывают системам с бойлером косвенного нагрева, компактность и относительная дешевизна обеспечивают им стабильную популярность. Это наиболее практичный вариант для квартиры или небольшого частного дома с местным отоплением. Правда, котёл со встроенным бойлером предпочтительнее, но стоит он заметно дороже.

Газовые двухконтурные котлы

В отличие от одноконтурных газовых котлов, оснащённых единственным теплообменником, в двухконтурных их два. По конструкции дополнительные теплообменники для ГВС можно разделить на три типа:

  • Отдельный дополнительный теплообменник первичного типа. Первичного - значит, что нагрев происходит непосредственно пламенем. По сути, это уменьшенный аналог отопительного теплообменника. Подобной конструкции в наибольшей степени характерны недостатки, о которых сказано выше. Зато это самый простой и недорогой вариант, к тому же в случае выхода из строя одного из теплообменников каждый из них ремонтируется или заменяется независимо от другого.


Первичный теплообменник газового теплогенератора очень похож по конструкции на радиатор автомобиля

  • Битермический теплообменник представляет собой «трубу в трубе» и тоже является первичным. В наружной части трубы циркулирует теплоноситель, внутренняя предназначена для ГВС. Такая схема обеспечивает более стабильный температурный режим, но обслуживать и ремонтировать такие котлы дороже.


Подобная форма битермической трубы обеспечивает её жёсткость при равномерном прогреве

  • Вторичный теплообменник получает тепло не от сгорания топлива, а от теплоносителя, нагретого в первичном теплообменнике отопления.


Пластинчатые вторичные теплообменники ГВС. По двум трубам циркулирует теплоноситель, по паре других - горячая вода, тепло передаёт множество тонких стальных пластин

Во вторичном теплообменнике нет нужды сильно «зажимать» поток воды, поэтому при такой конструкции использование нескольких смесителей одновременно не приводит к большой разнице температуры в кранах, перепады температуры не столь резки. К тому же, вторичный теплообменник в некоторых моделях можно интегрировать в ГВС с циркуляцией. Увы, за комфорт нужно платить и подобные котлы стоят дороже.

Схема работы двухконтурного котла в режиме отопления и ГВС. Обратите внимание, что при приготовлении горячей воды отопление временно отключается, как и в системе с бойлером косвенного нагрева

Двухконтурные котлы на иных видах топлива

  • Жидкотопливные двухконтурные отопительные котлы, как правило, имеют автономный первичный теплообменнике для ГВС, реже вторичный. Соответственно, системе присущи те же плюсы и минусы. Существуют и варианты со встроенным бойлером.


Теплообменник-змеевик ГВС жидкотопливного теплогенератора функционирует автономно от отопительного

  • Твердотопливные двухконтурные котлы отопления, несмотря на серьёзное конструктивное различие относительно газовых и жидкотопливных, осуществляют нагрев ГВС по схожему принципу, с помощью отдельного (первичного) теплообменника или встроенного (вторичного) змеевика либо в небольшом встроенном накопительном бойлере. Вторичный теплообменник и бойлер можно подключить к системе циркуляции горячего водоснабжения. К сожалению, твердотопливный котёл не способен в полной мере обеспечить стабильную температуру из-за общей неравномерности теплогенерации, за исключением пеллетных котлов с автоматической загрузкой топлива.


В большинстве твердотопливных двухконтурных котлов с накопительным бойлером ГВС вода в ёмкости нагревается напрямую, первичным теплом

  • Современные двухконтурные электрические котлы отопления оснащены вторичным теплообменником и насосом циркуляции ГВС, поэтому режим их использования довольно комфортен, хоть и не дотягивает до уровня системы котёл + бойлер косвенного нагрева. Увы, топить электроэнергией дорого.

Для приготовления горячей воды в двухконтурных электрокотлах также применяются пластинчатые теплообменники

Как правильно подключить оборудование

Схема подключения двухконтурного котла отопления определяется не видом топлива, на котором работает теплогенератор, а типом системы отопления (с принудительной или естественной циркуляцией, одноконтурная или двухконтурная и т.д.), оснащением котла. К примеру, двухконтурные газовые и электрокотлы для отопления дома с вторичным теплообменником зачастую уже укомплектованы насосами, что позволяет сразу подключить их в циркуляционную систему как отопления, так и ГВС. Жидко- и твердотопливные котлы, чаще насосов не имеют, их при необходимости устанавливают отдельно.

Двухконтурный котёл с теплообменником первичного типа, помимо входов подающей и обратной линий отопления, имеет ещё два подключения: вход для холодной воды и выход для уже нагретой.

Схема подключения двухконтурного газового котла к системе отопления и ГВС без циркуляции. Следует стремиться, чтобы протяжённость труб горячей воды от теплогенератора к смесителю была по возможности одинаковой, это уменьшит разницу температур при пользовании одновременно несколькими кранами

Обвязка двухконтурного котла отопления, схема которого предусматривает возможность подключения к ГВС с циркуляцией, будет несколько иной, добавляется подключение обратной магистрали (линии циркуляции) горячего водоснабжения.


Схема подключения к ГВС твердотопливного котла с накопительным бойлером и циркуляцией ГВС. Обратите внимание на то, что на линии подачи холодной и горячей воды установлены обратные клапаны

Подключение отопительного котла - серьёзная задача. Для всех видов теплогенераторов это означает проектирование и монтаж обвязки, интеграцию котла в систему отопления. А для газового оборудования ещё и подключение к подающему трубопроводу природного газа, что требует специальных допусков и лицензии. Работы в котельной технически сложнее, чем прокладка отопительных коммуникаций в помещениях, ошибка в расчётах и монтаже может привести к неправильной работе системы и даже серьёзной аварии. Чтобы быть уверенным в надёжности и безопасности домашнего отопления, ответственные работы следует поручать сертифицированным специалистам.

Видео: двухконторные котлы отопления



Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ:
Советы по строительству и ремонту