Как сделать подключение газового котла к системе отопления – практическое руководство

Содержание:

Решение об организации автономного отопления принимается в основном в тех случаях, когда центральные магистрали находятся в значительном удалении. Особенного внимания заслуживает подключение и обвязка котла, для чего могут применяться разные схемы.

Какое бывает отопление

В основном отопительные системы принято классифицировать по способу циркуляции теплоносителя:

1. Гравитационные (с естественной циркуляцией). Движение нагретой воды по трубам здесь происходит благодаря естественной конвекции. Массы с более высокой температурой постепенно поднимаются в верх, вытесняясь более холодными и плотными пластами воды. Далее, по ходу остывания, теплоноситель опять опускается вниз под воздействием гравитации. Подобные системы являются полностью энергонезависимыми. Подключение газового котла к электричеству в данном случае не требуется.
2. Принудительные. Предполагают использование для циркуляции теплоносителя насосного оборудования. Это позволяет заметно повысить скорость и равномерность нагрева отопительной системы. Подключение котла к электросети должно проводиться согласно всем нормам и предписаниям.

Какие трубы понадобятся для системы отопления

Выбор подходящих труб для организации отопления во многом зависит от параметров той или иной схемы.

Параметры принудительной циркуляции:

• Давление: 1-2,5 кгс/см2
• Температура подачи: + 70-75 градусов.
• Температура обратки: + 50-55 градусов.

Эти показатели не должны превышаться ни на одном из участков системы по ходу ее работы.

Остановка циркуляционного насоса спровоцирует следующие последствия:

• Для газового, электрического и дизельного котла. Благодаря термостату произойдет отключение нагревания, с последующим удержанием параметров в допустимом и безопасном поле (прочитайте также: "Как сделать подключение термостата к газовому котлу – теория и практика"). Это дает возможность использовать для подключения газового котла к системе отопления трубы пластикового и металлопластикового типа. Разновидность этих изделий может быть любая: главное, чтобы они выдерживали температуру теплоносителя более +80 градусов.
• Для твердотопливных котлов. Термостат закроет заслонку, однако горение в топке мгновенно не прекратится. Из-за этого произойдет скачок температуры воды, выходящей из теплообменника. По этой причине настоятельно рекомендуется применять для обустройства непосредственных отводов (или хотя бы их начальных участков в 1-2 м) от твердотопливного котла металлические, нержавеющие или медные трубы.

Рекомендации по подключению для схемы с естественной циркуляцией

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

Скорость движения теплоносителя внутри гравитационных контуров на порядок уступает системам с принудительной циркуляцией. Сразу после запуска котла по причине гидравлического сопротивления внутри трубопровода циркуляция встречает серьезные препятствия: как результат, на выходе из котла температура воды может подскочить до +90 и более градусов. По этой причине для организации участка контура от котла до расширительного бака необходимо использовать исключительно металлические трубы. Любая разновидность пластиковой трубы не сможет обеспечить надежность в подобных эксплуатационных условиях.

При нагревании выше +90 градусов с пластиковыми трубами происходит следующее:

• Значительно уменьшается эксплуатационный срок. Вместо заявленных десятилетий труба выходит из строя в течение нескольких дней и даже часов.
• Пластиковые изделия теряют жесткость и начинают протекать. Особенно быстро это происходит при температуре более +130 градусов: повторное подсоединение трубы к котлу в таких условиях невозможно.

Гравитационные системы организуются из труб диаметром не менее 32 мм, что на порядок снижает уровень гидравлического сопротивления. Этот момент следует учесть при самостоятельном обустройстве естественного отопления, для которого характерен минимальный гидравлический напор.

Обвязка

Монтаж нагревателя предусматривает использование дополнительного оборудования. Перед тем, как подключить навесной газовый котел, необходимо убедиться в надежности его крепления на стену.

Закрытые системы принудительного типа

Их особенностью является полная герметичность и работа в режиме избыточного давления. Таким образом обустраивается большая часть принудительных систем отопления.

Обвязка котла в таком случае состоит из следующих элементов:

1. Насоса. Достаточно прибора небольшой мощности (до 200 Вт), имеющего центробежную крыльчатку. Местом его монтажа выступает разрыв розлива.
2. Мембранного расширительного бака. Его функция сводится к сохранению внутри системы оптимального уровня давления за счет предоставления расширяющемуся от нагревания теплоносителю дополнительного места.
3. Предохранительного клапана. При превышении водой на выходе из теплообменника допустимых значений клапан отводит ее в дренажную систему.
4. Автоматического воздушного клапана. Сброс и повторное заполнение системы обычно сопровождается появлением воздушных пробок, создающих шум, и препятствующих нормальной циркуляции. Благодаря воздушному клапану пробки выводятся наружу без потерь теплоносителя.
5. Манометра. Позволяет постоянно наблюдать за уровнем давления в системе.

В состав обвязки могут быть включены дополнительные опционные приборы:

• Фильтр для газового котла. Находится на входе в теплообменник и служит для задержки мелкого мусора.
• Фильтр грубой очистки. Его можно монтировать перед циркуляционным насосом, тем самым ограждая крыльчатку от засорения.
• Теплоаккумулятор. Довольно часто входит в состав обвязки твердотопливных и электрических нагревателей. Имеет вид объемного герметичного бака с серией патрубков для коммутации с системой отопления. Наружная поверхность емкости хорошо утеплена, что дает возможность проводить накопление тепловой энергии.

При нагревании 3 м3 воды до +80 градусов создается запас тепла в 175 кВт/часов: этого вполне хватает для обеспечения теплом жилища площадью 80 м2 на протяжении суток.

Основными функциями теплоаккумулятора в обвязке котла является:

1. Увеличение промежутков между загрузками топлива в твердотопливных котлах. В обычном режиме для растопки котла требуется 3-5 подходов. После введения в состав отопительного контура буферного бака достаточного объема, количество растопок будет снижено до одного раза в сутки. Это достигается благодаря накоплению и последующему распространению внутри системы теплой энергии.
2. Повышение экономичности твердотопливного отопления. При работе обычного котла в режиме пониженной мощности происходит снижение КПД (если прикрыть поддувало, уголь и дрова перегорают не полностью). В результате ограничения подачи воздуха резко увеличивается выброс в трубу летучих углеводородов, которые смогли бы принести пользу. Буферная емкость позволяет не снижать номинальную мощность котла на протяжении длительного периода. Все тепло в таком случае скапливается внутри теплоаккумулятора.
3. Обеспечение исключительно ночного режима работы электрического котла. Двухтарифная тарификация предусматривает снижение ночного тарифа в 2-4 раза по сравнению с обычным. Тепловой аккумулятор позволяет в дневное время использовать накопленное ночью тепло.

Рекомендации по выбору и установке элементов обвязки

Перед тем, как подключить газовый котел к системе отопления, необходимо подобрать подходящие приборы для обвязки.

При выборе насоса следует учесть следующие параметры:

• Тепловую нагрузку контура (она же – мощность котла).
• Разницу температуры теплоносителя в подающей и обратной трубе.

Вычисляют минимальную производительность циркуляционного насоса по следующей формуле: Q=0,86R/Dt (Q - производительность в кубометрах в час; R - нагрузка в киловаттах; Dt - разница температур). Мощность котла 16 кВт и показатели отопления 70/50 градусов предусматривают перекачку насосом 0,86х16/(70-50) = 0,688 м3/ч. Особенно удобны в этом отношении насосы со ступенчатой регулировкой мощности: они дают возможность устанавливать такую производительность, которая создаст оптимальные условия для равномерного нагрева радиаторов. Читайте также: "Как выполняется обвязка газового котла для отопления частного дома – пошаговое руководство".

Работают агрегаты этого типа очень тихо. Степень напора циркуляционного аппарата можно не учитывать, так как его минимального значения 2 м вполне хватает. Подобный перепад двигает воду в центральном отоплении многоквартирного дома, где уровень гидравлического сопротивления намного выше.

Основным критерием при выборе мембранного бачка выступает его объем. Оптимальный показатель – 1/10 от объема всего теплоносителя в доме. При его вычислении для контуров с алюминиевыми или биметаллическими радиаторами применяется коэффициент 15л/кВт. Внутреннее давление внутри емкости обычно находится на отметке 1,5кгс/см2. Для его увеличения проводят подкачку воздуха в газовый отсек бака через ниппель при помощи обычного велосипедного насоса.

В состав группы безопасности входят следующие элементы:

1. Клапан. Его регулируют по верхней допустимой черте давления 2,5 кг/см2.
2. Манометр. Шкала прибора должна фиксировать давление до 4 кг/см2.
3. Воздухоотводчик.

Место установки у каждого элемента обвязки свое:

• Циркуляционный насос. Лучше всего монтировать его там, где теплоноситель имеет самую низкую температуру (перед топкой или теплообменником).
• Группа безопасности. Участок, где начинается рост давления в случае прекращения циркуляции (на выходе из теплообменника).
• Расширительная емкость. Для ее установки подойдет любое место схемы, за исключением участка в непосредственной близости от насоса. Данное ограничение объясняется создаваемыми крыльчаткой завихрениями, приводящими к скачкам давления внутри бака: это негативно влияет на работоспособность мембраны. Перед тем, как подключить навесной котел, нужно позаботиться о необходимом пространстве для расширительного бака.

Целый ряд современных моделей котельного оборудования (ТЭНовые электрические, дизельные, газовые с принудительной тягой) оснащаются обвязкой, встроенной непосредственно в корпус. Именно поэтому такие приборы относят к полноценным мини-котельным, где в состав обвязки входит два шаровых крана для отсечения котла. Благодаря этому при обслуживании и подключении напольного газового котла к системе отопления удается избежать значительных потерь теплоносителя.

Обвязка открытой самотечной системы в частном доме

Она состоит из единственного прибора – открытого расширительного бака, функции которого сводятся к следующему:

1. Компенсация избытка нагревшейся воды.
2. Предохранение от скачков давления в системе.
3. Отведение воздуха и пара в случае закипания теплоносителя.

При подборе объема бака используются уже знакомые 10% от общего объема воды в системе, с небольшим запасом. Наиболее оптимальной точкой монтажа бачка выступает верхушка отопительного контура. Сразу за емкостью устанавливается разгонный коллектор: так называют вертикальную область разлива после котла. Чтобы воздушные скопления могли без проблем выходить в атмосферу, а вода текла самотеком, участку системы между баком и теплообменником сообщается небольшой уклон. Для удобства восполнения постоянно испаряющегося теплоносителя бак нередко оснащается подачей холодной воды.

Как лучше подключить газовый котел - выбор схемы

Существует несколько схем подключения котла: подключение может включать в себя также контур ГВС для нагрева горячей воды. В самом простом варианте установки газового отопительного котла применяют тупиковую схему. Такая схема подключения напольного газового котла подойдет и для настенных моделей, предусматривая коммутацию нагревательных приборов между разливами.

Недостатком данного варианта является неравномерность температурного режима на разных участках контура: ближние радиаторы будут всегда горячее дальних из-за прохождения по ним основного объема теплоносителя. Проблему можно решить балансировкой (дросселированием) подводок ближних к котлу батарей.

В принципиальной схеме подключения двухконтурного газового котла приготовление ГВС происходит в отдельном теплообменнике. В целом ГВС реализуется очень просто: холодную воду подают внутрь теплообменника.

Схема, как правильно подключить газовый котел двухконтурного типа, на порядок интереснее:

• Циркуляция внутри малого контура обеспечивается встроенным в котел насосом, замыкающим теплообменник и гидрострелку.
• За гидрострелкой располагают коллекторную разводку для 6 автономных контуров: 2 – для стандартных секционных радиаторов, и 4 – для системы теплого пола. Каждая пара гребенок теплого пола в состоянии обеспечить по 2 контура.
• Обязательно нужно синхронизировать контуры с разным температурным режимом. Для этого используется передвижение теплоносителя по трубкам водяного теплого пола.
• Подключение газовой системы отопления возможно только после получения соответствующего разрешения.

Для организации ГВС частного дома нередко используется отдельный нагреватель, так как подключить одноконтурный газовый котел намного легче. Приготовление горячей воды здесь происходит в бойлере косвенного нагрева, с дальнейшей частичной передачей энергии от теплоносителя на теплообменник. Для возможности организации системы теплых полов здесь предусмотрена схема подключения одноконтурного газового котла с трехходовым клапаном и рециркуляцией. В летнее время подача воды осуществляется только через бойлер и котел.

В классической гравитационной системе показатель гидравлического напора соответствует разнице высоты между точками с идентичной температурой теплоносителя внутри теплообменника и радиаторов отопления. Для схема с теплоаккумулятором и твердотопливным котлом полная мощность работы котла достигается сразу после растопки: в это время происходит нагревание воды внутри накопительного бака.

После остановки нагревателя, циркуляция воды между тепловым аккумулятором и радиаторами отопления продолжается. Регулировка температуры батарей здесь также обеспечивается трехходовым краном и термостатом. Для этих целей определенный объем воды или антифриза с обратки запускают на повторную циркуляцию.

Итоги

В качестве вывода можно сказать, что схема подключения газового котла в частном доме во многом зависит от способа циркуляции теплоносителя внутри системы отопления. Самые простые в плане организации - одноконтурные гравитационные схемы, где теплоноситель перемещается самотеком благодаря созданию необходимого уклона труб.

Однако более эффективными считаются принудительные системы, в составе которых есть циркуляционный насос: он обеспечивает более интенсивное перемещение нагретого теплоносителя по трубам. Наличие избыточного внутреннего давления в закрытых контурах предусматривает обязательное применение дополнительных регулирующих приборов и предохранительных клапанов.