Обвязка котла отопления: основные элементы

В статье мы выясним, что именно понимается под словами «обвязка котлов отопления». Кроме того, мы разберем основные типы арматуры и других элементов, использующихся в автономных отопительных системах.

Как легко увидеть на фото, между котлом и радиаторами подключается много дополнительных устройств. Их функции нам предстоит разобрать.

Что это такое

Обвязкой называется все, что стоит между котлом и отопительными приборами. Вспомните: котел всего лишь греет теплоноситель, превращая энергию электричества или сгорания одного из видов топлива в тепловую. Батареи отопления отдают тепло воздуху в нескольких помещениях.

Казалось бы, больше ничего и не требуется; но не все так просто.

Кроме выработки тепла, необходимо:

• Обеспечить циркуляцию теплоносителя в системе.

Обратите внимание: многие котлы производятся с циркуляционным насосом внутри корпуса. До начала закупок не поленитесь прочесть документацию.

• Компенсировать тепловое расширение теплоносителя.
• Обеспечить безопасность котла и контура отопления в случае превышения по любой причине расчетного давления.
• Удалить из системы воздух, оставшийся там после сброса контура и растворенный в воде.
• Избавиться от неизбежных загрязнений: шлака, песка, окалины и прочих взвесей.
• Подключить несколько контуров отопления с разными рабочими температурами и перепадами. К примеру, радиаторы и теплые полы.
• Накопить тепло во время действия более дешевого тарифа на электричество и отдать его в то время суток, когда киловатт-час энергии обойдется дороже.

Если коротко, то вся сложная и, порой, довольно дорогостоящая аппаратура призвана обеспечить:

1. Безопасность.
2. Экономию.
3. Удобство.

Одна из бесчисленных схем обвязки.

Перечень, функции и устройство элементов обвязки

Обвязка твердотопливного котла отопления комплектуется насосом в тех случаях, когда:

1. Гидравлическое сопротивление контура отопления вследствие сложной структуры или большой протяженности слишком велико для естественной циркуляции.
2. Между первыми от котла и последними отопительными приборами велик перепад температур.
3. Отопление используется периодически (к примеру, на даче), и время нагрева радиаторов имеет приоритетное значение. Понятно, в этом случае в качестве теплоносителя используется не вода, а любая незамерзающая жидкость с высокой теплопроводностью.

В том случае, когда нужно обогреть небольшой одноэтажный дом, обвязка твердотопливного котла своими руками выполняется без монтажа любых дополнительных устройств, кроме расширительного бачка открытого типа.

Он ставится после котла в верхней точке розлива. Бачок не только компенсирует тепловое расширение, но и позволяет воздуху покинуть отопительные приборы.

Почему система отопления с естественной циркуляцией предпочтительна? Просто-напросто из-за большей отказоустойчивости.

Полезно: обвязка газового котла отопления с пьезорозжигом (то есть энергонезависимого) тоже часто монтируется в расчете на естественную циркуляцию. Даже если насос установлен, в проект закладывается возможность работы без него.

В сравнительно небольших автономных отопительных системах применяются маломощные (до 100 ватт) насосы с мокрым ротором, в которых теплоноситель выполняет функции смазки и охлаждения. Насос использует обыкновенную центробежную крыльчатку и ступенчатую регулировку производительности.

Он всегда монтируется с горизонтальным расположением вала; производители рекомендуют устанавливать его на обратке, перед котлом. Для того, чтобы насос не увеличивал гидравлическое сопротивление контура при работе с естественной циркуляцией, он врезается параллельно перекрывающему розлив вентилю.

Если пропало питание — насос отсекается, а байпас (обычно перекрытый, чтобы насос не гонял воду по кругу) открывается.

Правильная врезка насоса. Отопление несложно перевести с принудительной на естественную циркуляцию.

Функцию расширительного бачка отопления открытого типа мы уже затронули: будучи смонтированным в верхней части контура, он вмещает излишек теплоносителя при его расширении и позволяет выйти воздуху. Разумеется, открытый бак может монтироваться только в открытых гравитационных отопительных системах. А что с закрытыми?

Там применяются мембранные баки, в которых резервуар перегорожен упругой резиной. Часть емкости бака занята воздухом, часть — водой. В отличие от практически несжимаемой воды, воздух способен заметно уменьшаться в объеме.

При расширении теплоносителя он несколько увеличивает давление воздуха; при уменьшении его объема давление воздуха возвращает упругую мембрану в прежнюю позицию. Бачок подбирается объемом примерно в 10 процентов общего объема теплоносителя в системе: в этом случае тепловое расширение в разумном диапазоне температур не приведет к критическому росту давления.

Что еще полезно знать об этом элементе обвязки?

• При недостаточном объеме бака (например, после изменения конфигурации отопительной системы) можно установить второй бак параллельно. Их объемы суммируются.
• Расширительный бак устанавливается подводкой вверх. С чем связана эта инструкция? В этом случае внутри бачка не будет задерживаться воздух в той его части, которая предназначена для воды.
• Мембранный расширительный бак устанавливается в любой части контура, где вода движется с минимальным количеством завихрений. Обычно выбирается прямой участок розлива перед циркуляционным насосом.
• Напомним: обвязка электрического котла отопления ТЭНового типа обычно не нуждается в бачке. Он является частью котла. А вот электродные и индукционные котлы чаще всего лишены их.
• Наряду с расширительным баком в контур обязательно ставится предохранительный клапан, сбрасывающий излишки теплоносителя и настроенный на давление не более 3 кгс/см.

Мы видим так называемую группу безопасности — мембранный бак, предохранительный клапан и манометр для контроля.

Это несколько разных типов устройств, которые используются для удаления из системы отопления воздушных пробок.

Зачем они нужны?

1. При небольшом перепаде давления воздух, вытесненный в верхнюю часть контура, может полностью остановить циркуляцию в нем.
2. Если радиатор с нижней подводкой большей частью заполнен воздухом, его теплоотдача заметно уменьшится.
3. Наконец, даже когда система отопления благодаря насосу функционирует в штатном режиме, воздух в системе будет постоянным источником раздражающих звуков.

Какими могут быть воздушники?

• Самые распространенные — краны Маевского. Латунный или стальной шток выкручивается на пару оборотов; как только через отверстие сбоку пойдет вода — кран закрывается.
• Благодаря большей проходимости, означающей меньшие затраты времени на стравливание воздуха, часто применяются обычные вентиля или водоразборные краны.

Совет: водоразборный кран в качестве воздушника устанавливается носиком вверх. В этом случае у воздуха меньше шансов задержаться в радиаторе. Кроме того, лучше приобрести кран с керамической кран-буксой: резиновая прокладка при постоянном нагреве быстро утратит эластичность и при очередном открытии крана может рассыпаться.

• Автоматический воздушник — современная конструкция, которая при наличии в системе воздуха стравливает его в автоматическом режиме. В эксплуатации он куда удобнее обычных кранов; цена не слишком высока — к примеру, итальянские воздухоотводчики Giacomini продаются по 160-200 рублей.

Несложное устройство, позволяющее забыть про стравливание воздуха.

Обвязка твердотопливных котлов с естественной циркуляцией включает грязевики редко; а вот газовые, соляровые котлы и циркуляционные насосы очень не любят загрязнений. Сравнительно тонкие каналы теплообменников и крыльчатка насоса чувствительны к ним.

Если в элеваторных узлах многоквартирных домов используются объемные грязевики, представляющие собой большой вертикальный цилиндр, то а автономном отопительном контуре типичный грязевик — обычный фильтр грубой очистки. Латунный корпус с небольшим отстойником и сетка, задерживающая шлак.

Тонкостей в их монтаже немного:

• Типичное место установки грязевика — непосредственно перед котлом или циркуляционным насосом.
• Лучше монтировать фильтр горизонтально, бочонком вниз. В этом случае чистить его придется реже, а сам процесс чистки упростится.
• Либо только фильтр, либо фильтр вместе с защищаемым им устройством должен отсекаться вентилями. В этом случае для прочистки не потребуется сливать весь контур отопления.

Здесь размеры грязевика явно избыточны для автономного отопления. По разнице показаний манометров на входе и выходе можно судить о его загрязненности.

Это устройство поможет, когда необходимо:

• Подключить к котлу несколько отопительных контуров с разными параметрами. Наиболее типичный пример уже приводился: радиаторы с температурой подачи/обратки 75/60С и теплый пол с температурой 35/30 С.
• Равномерно распределить во времени нагрузку на котел, создав ему наиболее благоприятные условия работы.

Что представляет собой гидрострелка?

В сущности, это просто толстая труба между подачей и обраткой, имеющая несколько отводов меньшего диаметра. В отсутствии серьезной нагрузки большая часть теплоносителя циркулирует по ней; при необходимости включается насос одного из больших контуров и перенаправляет часть воды в радиаторы.

Простейший вариант гидрострелки.

Есть ли альтернатива этому устройству? Да, можно обойтись и без него. В приведенном примере теплый пол может быть подключен с контуром, содержащим радиаторы, последовательно. Но в этом случае разные отопительные контуры не смогут функционировать независимо.

Его чаще всего включает обвязка настенного котла отопления с электропитанием. Там, где действуют ночные тарифы на электричество, теплоаккумулятор позволяет ощутимо экономить на электроэнергии.

Что это такое? Всего лишь теплоизолированный стальной бак объемом от 300 литров до 2 кубометров. Идея, лежащая в основе его работы, проста и понятна: ночью дешевой электроэнергией мы греем воду; днем, когда электричество дорого, накопленное в баке тепло постепенно отдается отопительным приборам.

Подключается это устройство в точности так же, как гидрострелка — между подачей и обраткой.

Так производитель рекомендует подключать теплоаккумуляторы Reflex.

Заключение

Несколько схем использования перечисленного оборудования вы найдете в видео, приложенном к статье. Теплых зим!