Обвязка котла отопления своими руками: схемы и правила

Особенности установки

Установка осуществляется так, чтобы в последующем можно было своими руками отключить любой отопительный прибор без остановки работы всей системы и слива жидкости из нее. Для этого профессионалы применяют специализированные отсекающие краны, которые располагают на входе и выходе в радиаторы. Посредством установленных кранов можно вручную регулировать температурный режим.

Другая особенность — монтаж группы безопасности на выходе из котла отопления. Главная задача такой группы — сбрасывать давление, если оно превысит норму. В состав группы входят такие части, как:

манометр – контролер давления;
предохранительный клапан – отвечает за сбор давления при превышении безопасного максимума;
отводчик воздуха — удаляет воздух при «завоздушивании».

Прибор для измерения давления в системе.

Этапы

Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:

устанавливается котел;
к котлу проводятся трубы, к которым проводится навешивание радиаторов;
после всех этих процедур крепится расширительный бак;
в контур обогрева монтируется насос и приборы для терморегуляции.

Нагревательный бак можно вмонтировать в печь. Отдельной котельной в частном доме не потребуется. Если последовательность схемы будет соблюдена, а оборудование – правильно подобрано, то система станет эффективным теплоисточником.

Если переделка

Нередки варианты, когда уже существующая открытая система перестала устраивать пользователя, и ее необходимо переделать в закрытую. Для этого необходимо заменить расширительный бак мембранным и установить его на обратке вместе с терморегуляторами.

Перед насосом ставится фильтр-грязевик, а старый открытый бак – убирается, система отопления при помощи сварочных работ делается замкнутой на новый бачок. Группа безопасности также устанавливается на выходе из котла: лучше использовать шаровые или пробковые краны.

Открытая отопительная система и что это такое?

Отопление открытого типа не имеет повышенного давления, которое нагнетается искусственно. В сети устанавливается открытый расширительный бак. Он нужен для компенсации теплового расширения жидкости, монтируется в наивысшей точке контура. Компенсационная емкость одновременно служит воздухоотводчиком.

Принцип работы, плюсы и минусы

Система отопления открытого типа может работать только с жидким теплоносителем в виде воды. Принцип работы сети с естественным током теплоносителя основан на законах термодинамики. Ток жидкости по трубам происходит за счет отличающейся плотности нагретой и охлажденной воды, а также уклона трубопроводов. Излишек расширившейся жидкости подается в расширительную емкость открытого типа. Это способствует стабилизации давления.

Плюсы открытого отопления:

Главное преимущество заключается в надежности и долговечности.
Простая схема открытой системы отопления обеспечивает простоту монтажа.
Работу отопительного контура не нужно настраивать. После заполнения сети водой достаточно включить котел, система начинает работать.
В сетях с гравитационным током жидкости нет никаких шумов и вибраций.
Открытую систему отопления с циркуляционным насосом называют универсальной, потому что при перебоях с электроснабжением можно переходить на работу с гравитационным током жидкости, если насос установить на байпасах.
Эффективная система отопления позволяет постоянно поддерживать комфортную температуру в помещении.

Недостатков у открытых сетей тоже немало:

Открытые контуры не применяют в больших домах, поскольку в системе наблюдается статическое равновесие при удалении от котла более чем на 30 метров.
Главный недостаток в инертности сети. При значительном объеме теплоносителя система долго запускается в работу.
Сети собираются из труб разного диаметра, в том числе и большого сечения, поэтому понадобятся различные сгоны и переходники.
Для гравитационного тока жидкости трубопровод обратки укладывается под уклоном. Не всегда есть возможность это сделать.
Расширительная емкость монтируется в наивысшей точке сети (обычно на чердаке), поэтому помещение приходится дополнительно утеплять, чтобы теплоноситель не замерз.
Нужно периодически проверять уровень воды в баке, поскольку она испаряется. Проблема решается поплавковым клапаном или слоем масла на поверхности воды.
При работе открытой системы отопления с насосом наблюдаются шум и вибрации.
В открытом баке теплоноситель постоянно контактирует с воздухом, из-за чего насыщается кислородом. Это приводит к коррозии металлических элементов.

Составляющие и их назначение

Состав системы отопления закрытого типа

В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:

Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
Трубы, радиаторы, водяной теплый пол, конвекторы.
Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.

Теперь подробнее о каждом элементе.

Полипропилен – оптимальное решение

Многие специалисты высказываются в пользу обвязки газового оборудования полипропиленом. Их главный аргумент – универсальность и возможность без особых проблем реализовать любую схему. С другой стороны, неопытному мастеру вряд ли придется иметь дело с системами повышенной сложности.

Разработку и монтаж схем обвязки повышенной сложности лучше доверить специалисту. Неопытный мастер может совершить ошибки, которые приведут к снижению эффективности системы или вообще поставят под угрозу ее работоспособность

Главное достоинство полипропиленовых трубопроводов – надежность. Если верить производителям, их продукция служит 40 лет и более.

Материал устойчив к повышенному давлению (может выдерживать до 25 бар), хорошо переносит гидроудары и температуру 95 градусов. Есть и недостаток, который нужно принимать в расчет: такая обвязка котла снижает КПД системы обогрева.

При проектировании обвязки лучше отдать предпочтение схеме, предполагающей минимум сгонов. Это повысит шансы на сохранение герметичности системы в будущем

Подсоединение котла к газопроводу должно быть жестким («американка», металлический сгон). Из всех видов прокладок подходят только паронитовые, т.к. пластичные материалы (резина, фум, пакля) деформируются, что приводит к утрате герметичности или уменьшению внутреннего диаметра газового трубопровода.

Открытая система отопления.

Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.

Во втором случае движение жидкости будет обусловлено рядом физических законов и углом наклона труб.

Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:

Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
«Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.

Схема открытой системы теплоснабжения

В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.

В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:

Котёл для нагревания теплоносителя.
Приборы отопления (батареи)
Расширительный резервуар открытого типа
Трубопровод

В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.

Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.

Циркуляционный насос в системе отопления

Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:

При самотёчной схеме циркуляция теплоносителя происходит за счёт его расширения при нагревании. Помимо этого должен присутствовать такой элемент, как разгонный стояк (его высота должна быть более 3,5 м). Во втором типе для повышения эффективности системы устанавливается циркуляционный насос. Под его воздействием скорость жидкости возрастает на 0,4-0,6 м/с и происходит более равномерный нагрев отопительных приборов. Однако, стоит не забывать, что работа насоса обусловлена наличием электричества.
Применение гравитационной системы должно использоваться в помещениях до 60 кв. м. Рекомендуемая длина трубопровода, не более 30 м. И обязательно наличие разгонного стояка. Условия работы принудительной схемы не так строги. Помимо этого можно создать комбинированную сеть, в которой при выключении насоса, будет происходить самотёчная циркуляция.

При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:

Для хорошей циркуляции теплоносителя котёл должен быть установлен в самой низкой точке сети (обычно подвал), а расширительный резервуар как можно выше (обычно чердак). Однако стоит не забывать, что в холодное время чердак должен быть утеплён.
Уровень жидкости в открытом расширительном резервуаре постоянно будет понижаться, в следствие его испарения в окружающую среду. В результате могут появиться воздушные пробки, понижающие работоспособность сети. Именно поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.
Так как система открыта для испарения теплоносителя в окружающую среду, то для безопасности стоит использовать только воду (для примера: испарения антифриза токсичны).
Укладку трубопровода стоит делать с небольшим количеством поворотов и с минимумом соединительных элементов.
В зимнее время, при отключении системы, воду из неё стоит слить. Для предотвращения поломок.

Зависимая открытая система теплоснабжения

Главная особенность зависимой системы заключается в том, что теплоноситель, протекающий по магистральным сетям, напрямую поступает в дом. Открытой ее называют потому, что из подающего трубопровода производится отбор теплоносителя для обеспечения дома горячей водой. Чаще всего такая схема применяется при подсоединении к тепловым сетям многоквартирных жилых домов, административных и прочих зданий общего пользования. Работа схемы зависимой системы отопления изображена на рисунке:

При температуре теплоносителя в подающем трубопроводе до 95 ºС он может быть направлен непосредственно в отопительные приборы. Если же температура выше и достигает 105 ºС, то на вводе в дом устанавливается смесительный элеваторный узел, чьей задачей является воду, поступающую из радиаторов, подмешивать в горячий теплоноситель с целью понижения его температуры.

Схема была очень популярна во времена СССР, когда расходом энергоносителей мало кто озабочивался. Дело в том, что зависимое подключение с элеваторными узлами смешения работает достаточно надежно и практически не требует присмотра, а работы по монтажу и затраты на материалы обходятся достаточно дешево. Опять же, не нужно прокладывать дополнительные трубы для подачи в дома горячей воды, когда ее можно успешно отбирать из тепловой магистрали.

Но на этом позитивные стороны зависимой схемы заканчиваются. А негативных гораздо больше:

грязь, окалина и ржавчина из магистральных трубопроводов благополучно попадает во все батареи потребителей. Старым чугунным радиаторам и стальным конвекторам этакие мелочи были нипочем, а вот современным алюминиевым и прочим отопительным приборам точно несдобровать;
вследствие уменьшения водоразбора, проведения ремонтных работ и прочих причин часто возникает перепад давления в зависимой системе отопления, а то и гидроудары. Это грозит последствиями для современных батарей и полимерных трубопроводов;
качество теплоносителя оставляет желать лучшего, а ведь он напрямую идет на водоснабжение. И, хотя в котельной вода проходит все этапы очистки и обессоливания, километры старых ржавых магистралей дают о себе знать;
регулировать температуру в помещениях непросто. Даже полнопроходные термостатические вентили быстро выходят из строя из-за плохого качества теплоносителя.

Как правильно подключить электрокотел к системе отопления

Коротко о том, как правильно установить электрокотел отопления в частном доме. Для начала выполнения монтажных работ перечислим основные правила безопасности, которые должны соблюдаться:

Во время подключения оборудования электроэнергия должна быть выключена.
Между котлом и ближайшими конструктивными элементами дома должно быть выдержаны следующие расстояния: до стены – не менее 5 см, до потолка – не менее 80 см, до пола не менее 50 см, до ближайшей трубы – не менее 50 см.
Доступ к передней панели для обслуживания должен быть свободным.
Сеть для подключения должна быть трехфазной (380 В), чтобы избежать самовозгорания и замыкания проводки.
Соединения проводов должны быть защищенными от воды и герметичными. Кабель лучше защитить гофрой или кабель-каналом из самозатухающего материала.

Шаг 1 — установка электрокотла

Напольный котел устанавливается на специальную подставку, которая продается в комплекте с агрегатом. Настенный крепится к стене анкерами с дюбелями. Расположение котла по вертикали и горизонтали должно быть точным — перекосы могут привести к выходу из строя или преждевременному износу оборудования.

Шаг 2 — подключение котла к электросети

Электрический котел обычно имеет большую мощность, поэтому подключать его нужно не от розетки, а от электросети. От распределительной коробки в комнате нужно проложить отдельную линию к месту установки котла. Кабель лучше скрыть для защиты от случайных повреждений.
Сечение кабеля нужно подобрать так, чтобы он надежно выдержал высокие нагрузки.Электрокотлы до 7 кВт можно подключать к однофазной сети, которая, как правило, сохранилась в старых советских квартирах. Для малых котлов до 3,5 кВт отдельная линия не нужна, их можно подключать прямо к розетке.

Шаг 3 — установка защиты

Защитное отключение (УЗО) и автоматический выключатель нужно установить на главный щит после подвода подключения проводов к электрокотлу. Назначение УЗО и автоматических выключателей – защита от короткого замыкания и перегрузки проводки.
Стабилизатор напряжения понадобится для того, чтобы исключить выход их строя котла в случае колебаний напряжения. Категорически запрещается пользоваться оборудованием без заземления. Провод заземление должен идти от шины к корпусу котла.

Шаг 4 — пуск котла

После того, как проводка соединена, нужно убедиться, что не осталось оголенных контактов. Все краны, муфты, стыки и т.д. должны быть осмотрены и проверены. Сначала открываются вентили и задвижки, а затем включается электропитание котла. Датчики температуры и давления должны работать согласно инструкции. При явных отклонениях от нормы следует отключить котел и вызвать лицензированного специалиста.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:

По месту размещения расширительного бака.
В открытой системе отопления бак располагают в наивысшем месте системы, а в закрытой системе расширительный бак можно устанавливать в любом месте, даже рядом с котлом.
Закрытая система отопления изолирована от атмосферных потоков, что препятствует попаданию воздуха. Это увеличивает срок службы.
За счёт создания дополнительного давления в верхних узлах системы снижается возможность образования воздушных пробок
в радиаторах, расположенных сверху.
В открытой системе отопления используются трубы с большим диаметром,
что создаёт неудобства, также монтаж труб осуществляется под наклоном для обеспечения циркуляции. Не всегда имеется возможность скрыть толстостенные трубы

Для обеспечения всех правил гидравлики
необходимо учитывать уклоны распределения потоков, высоту подъёма, повороты, заужения, подключение к радиаторам.
В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.

Также в закрытой системе отопления важно правильно установить насос,
что позволит избежать шума.

Преимущества открытой системы отопления

простое обслуживание системы;
отсутствие насоса обеспечивает бесшумную работу;
равномерный прогрев отапливаемого помещения;
быстрый пуск и остановка системы;
независимость от электроснабжения, если в доме не будет электричества, то система будет работоспособна;
высокая надёжность;
не требуется особых навыков для установки системы, в первую очередь устанавливается котёл, мощность котла будет зависеть от отапливаемой площади.

Недостатки открытой системы отопления

возможность уменьшения срока эксплуатации системы при попадании воздуха, так как уменьшается теплопередача, в результате чего появляется коррозия, нарушается циркуляция воды, образуются воздушные пробки;
воздух, содержащийся в открытой системе отопления, может вызывать кавитацию, при которой разрушаются элементы системы, находящиеся в кавитационной зоне, такие, как арматура, поверхности труб;
возможность замерзания теплоносителя в расширительном баке;
медленный нагрев системы после включения;
необходим постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке для исключения испарения;
невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя;
достаточна громоздка;
низкий коэффициент полезного действия.

Преимущества закрытой системы отопления

простой монтаж;
нет необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя;
возможность применения антифриза, не боясь размораживания системы отопления;
путём увеличения или уменьшения количества теплоносителя, подаваемого в систему, можно регулировать температуру в помещении;
из-за отсутствия испарения воды снижается необходимость её подпитывать из внешних источников;
самостоятельное регулирование давления;
система экономичная и технологичная, имеет более длительный срок эксплуатации;
возможность подключения к закрытой системе отопления дополнительных источников отопления.

Недостатки закрытой системы отопления

самый главный недостаток — зависимость системы от наличия постоянного электроснабжения;
при работе насоса требуется электричество;
для аварийного электроснабжения рекомендуется приобрести небольшой генератор;
при нарушении герметичности стыков возможно попадание воздуха в систему;
размеры расширительных мембранных баков в закрытых помещениях большой площади;
бак заполняется жидкостью на 60−30%, наименьший процент заполнения приходится на большие баки, на больших объектах применяются баки с расчётным объёмом в несколько тысяч литров.
возникает проблема с размещением таких баков, используются специальные установки, чтобы поддерживать определённое давление.

Открытую систему отопления, благодаря простоте эксплуатации, большой надёжности, используют для оптимального отапливания небольших помещений. Это могут быть небольшие одноэтажные дачные дома, а также загородные дома.

Закрытая система отопления является более современной и более сложной. Её применяют в многоэтажных домах и коттеджах.

Классификация систем отопления

Чтобы правильно заполнить водяную систему отопления. нужно знать, к какому типу она относится. Существует классификация систем по способу разводки труб: с верхней, с нижней, горизонтальной, вертикальной либо комбинированной. По способу присоединения приборов при помощи труб системы бывают: однотрубные и двухтрубные.

Также в системе вода может циркулировать естественно или принудительно (если используется насос). По масштабу действия выделяют местные и центральные отопительные системы. По ходу движения воды в трубах — тупиковые и попутные. Все эти виды в быту используются в смешанном порядке.

Особенности разных схем обвязки

Теплоноситель перемещается по трубопроводу за счет уклона системы или принудительно прокачивается циркуляционным насосом. В зависимости от этого подбирают схему обвязки котла.

Способ 1: обвязка в гравитационных системах

Обвязка котла в гравитационной отопительной системе проста, и ее может смонтировать любой человек, умеющий обращаться с инструментами. Теплоноситель перемещается в соответствии с физическими законами.

Для этого не требуется никаких приборов. Работа системы не зависит от электричества, поэтому внезапное отключение не скажется на качестве обогрева.

Обвязка котла обойдется в минимальные деньги, т.к. не приходится докупать дополнительные приборы, платить бригаде мастеров за монтаж. Эксплуатация такой системы тоже дешева, а поломки можно исправить самостоятельно.

Обвязку котла в системе гравитационного отопления можно смонтировать своими руками, но не всегда удается сделать это безупречно. Если допущены ошибки при расчете диаметра и отопление плохо работает, ситуацию можно исправить, установив насос

Единственный минус: такую схему можно использовать лишь для дома небольшой площади. Кроме того, придется тщательно рассчитать диаметр труб и неоднократно перепроверить данные, иначе нельзя гарантировать нормальный обогрев дома. Трубопровод большого диаметра портит интерьер, и его проблематично замаскировать.

Способ 2: обвязка котла с циркуляционным насосом

Системы с насосным оборудованием проще в управлении, чем гравитационные. При устройстве принудительного отопления обвязка котла сложнее и дороже, зато результат – комфортная температура во всех комнатах.

Это отопление энергозависимо, поэтому желательно перестраховаться и смонтировать его так, чтобы при отключении электроэнергии можно было переключить систему в режим гравитационной циркуляции теплоносителя.

Невозможно организовать принудительную циркуляцию, если дом не подключен к энергосети, однако такое случается нечасто. Для большого здания это наилучшая схема отопления, хотя устройство обвязки котла требует немалых усилий

Схема обвязки котла усложнена дополнительными приборами, которым в процессе эксплуатации потребуется регулярное обслуживание. Не имея опыта, затруднительно справиться самому, поэтому придется нанимать мастеров и оплачивать их работу.

Гидровыравниватели подключают к отоплению домов, в которых проживает множество людей. Приборы нужны там, где предусмотрены несколько контуров и установлены мощные котлы (больше 50 кВт)

Чтобы минимизировать количество дополнительных устройств, можно реализовать схему с первично-вторичными кольцами с циркуляционными насосами в каждом из них. Если мощность котла составляет меньше 50 кВт, то в схему следует включить коллекторы, иначе батареи будут неравномерно прогреваться.

Комбинированные системы экономичны и эффективны. Теплый пол работает за счет нагретой воды, поступающей от контура радиаторов. Это позволяет целесообразно расходовать энергоресурсы и жить с максимальным комфортом

Лучшая обвязка котла для обогрева небольшого дома – простейшая. Не нужно устанавливать лишних приборов, ведь чем проще конструкция, тем надежнее. Однако для просторного здания с несколькими контурами отопления стоит выбрать схему с принудительным перемещением теплоносителя и коллектором-гребенкой.

6 Способы подачи теплоносителя

В зависимости от места расположения трубопровода существует два варианта подводки — верхняя и нижняя. В открытых отопительных системах с первым типом разводки не нужно устанавливать дополнительных узлов для отвода воздуха. Его остатки автоматически сбрасываются посредством поверхности расширительного резервуара.

Также при таком варианте монтажа горячий теплоноситель движется по главному стояку, а затем проникает в радиаторы по разводящим трубам. Система идеально подходит для помещений с одним или двумя этажами, а также для небольших частных домов.

Второй вариант, подразумевающий использование нижней разводки, считается более практичным и эффективным. В таком случае подающая труба находится внизу (возле обратки), а циркуляция теплоносителя осуществляется в направлении снизу вверх. После прохождения через радиаторы теплоноситель возвращается в котел по обратной магистрали. На всех батареях имеется специальный кран Маевского, позволяющий удалять воздух из труб.