Обвязка котла полипропиленом для разных типов котла

Автономное отопление позволяет не зависеть от установленных норм потребления, ценовой политики поставщиков тепла и их настроения . Что дает возможность самостоятельно контролировать процесс отопления и поддерживать наиболее комфортную температуру в доме, экономя ресурсы при этом.

А если у вас устроена обвязка котла отопления своими руками, то и служить она будет дольше, и финансовых средств «отберет» меньше, не правда ли? Но вы никогда не занимались обвязкой да и само слово на первый взгляд кажется вам непонятным?

Не стоит пугаться обилия труб, устройств и технологических этапов — после прочтения статьи вам эта работа будет по плечу. Здесь рассмотрены схемы обвязки для напольных и настенных типов отопительного оборудования, подобраны наглядные фото и рекомендации специалистов по выполнению обвязки в домашних условиях.

Что такое обвязка котла полипропиленом

Обвязка – соединение в единый функциональный комплекс теплотехнического оборудования, систем оборудования и ГВС, обеспечивающего передачу горячей воды к приборам отопления и водоразборным точкам. Грамотно выполненная схема позволяет равномерно распределить тепловые потоки для потребителей и обеспечить надежность работы всего оборудования, предохраняя его от перегрева и возможности создания аварийной ситуации. Перед выполнением монтажа теплового и насосного оборудования выполняют их расчет, только в этом случае схема будет работать правильно и эффективно, с рабочими параметрами и КПД.

Нужно понимать, что готовых типовых вариантов отопительных сетей не существует, эффективным может быть только индивидуальный проект. Тем не менее, для его выполнения применяют определенный стандартный набор типового оборудования. Огромным преимуществом использования полипропиленовых трубопроводов (PPR) является безграничные возможности создания контуров любой сложности. Хотя специалисты не должны злоупотреблять этим, поскольку, сложность затрудняет монтажные работы и, в конечном, счете, сокращает КПД теплосиловой установки.

Обвязка газового котла

Для выполнения обвязки котла полипропиленом можно использовать, как сварочную технологию, так и применение фитингов. Второй вариант менее популярный, так как даже при небольших «гидроударах» в точках установки, могут возникнуть утечки. И хотя PPR могут без проблем выдерживать теплоноситель отопления с Т до 95 С, существуют температурные ограничения, которые учитывают когда обвязываем котел.

Подключение газового топлива к котлоагрегату выполняют жестким, СНИиП требует применение только стальных трубопроводов с использованием паронитовой прокладки через стальной сгон или «американку».

Участок трубопровода на входе/выходе из котлоагрегата до 1м выполняют из стали.

Труба PN 10

Фильтры

Фильтры-грязевики – обязательные элементы современных систем отопления. Выполняя монтаж фильтров-грязевиков, важно учитывать правила их установки, поскольку именно при монтаже очень часто допускаются ошибки. Важно также время от времени не забывать их чистить. В замкнутую систему отопления иногда бывает достаточно вмонтировать один грязевой фильтр. Устанавливается он на участке магистрали, через который проходит весь теплоноситель. Таким местом может быть, например, участок перед главным циркуляционным насосом.

Основные правила установки фильтров-грязевиков:

1. Фильтр предпочтительнее всего устанавливать на горизонтальных участках трубопровода.
2. Устанавливая фильтр, важно обратить внимание на то, чтобы направление движения теплоносителя совпало с метками, нанесенными на корпус устройства.
3. Ответвление крана, оснащенное сеткой, гайкой (или сливным краном), должно располагаться внизу.
4. Фильтр-грязевик должен быть установлен в легко доступном для обслуживания месте.
5. На входе в фильтр, а также на выходе из него следует установить запорную арматуру (полуоборотные краны).

Виды и характеристика трубных изделий для системы отопления

Полипропиленовые трубопроводы подразделяются на 4 категории:

1. PN 10 – трубы с тонкой стенкой, для сред низкого давления не более 1 атм и Т до 45 С, в системе отопления котлов практически не используются, разве в канализационных низкотемпературных самотечных линиях или низкотемпературной конструкции «теплый пол».
2. PN 16 – немного лучшее качество, Т до 60С, а давления -1.6 атм, но все же для котлового агрегата с выходом среды до 95 С – материал не годится.
3. PN 20 – имеет технические характеристики Т до 80 С, а давление среды до 20 атм, могут использоваться в схемах горячего водоснабжения или низкотемпературном отоплении небольших по площади одноэтажных построек.
4. PN 25 – с температурой среды до 95 С и давлением до 25 атм допустимы для использования в практически любой отопительной системе, кроме работающих на паре и конденсате.

Кроме маркировки, необходимо учитывать коэффициент теплового расширения труб, поскольку трубы нагреваясь очень сильно удлиняются, без учета этих свойств, новая смонтированная система при первом запуске, будет деформирована с образованием многочисленных утечек. Проблему решают двумя способами — монтируют компенсационные петли, снижающих удлинение и применение труб с армирующим слоем. Этот вариант реализован в трубах PN 25.

Трубы PN 25, армированные стекловолокном

Фольгированный слой не соприкасается с водой, в связи, с чем на них не оказывает влияние коррозионные процессы, при этом уменьшает коэффициент теплового расширения практически вдвое.

Есть еще более эффективный вариант PN 25, хоть он немного дороже, с армирующим слоем из стекловолокна, который сводит, практически на нет, все тепловое расширение.

Балансировка по проектировочным расчетам

Проще всего произвести балансировку системы, используя данные, указанные в проекте отопления. Суть балансировки, независимо от выбранного способа, сводится к установке требуемого расхода теплоносителя на различных участках системы. Расход регулируется с помощью балансировочных клапанов, либо термостатических клапанов с преднастройкой.

Балансировочный клапан имеет собственную градацию. При этом различные положения регулировочного вентиля соответствуют определенному объему теплоносителя, который способен пройти через устройство в единицу времени при заданном напоре.

Если у вас имеется проект на систему отопления, произвести ее правильную балансировку можно довольно просто: выставив расход теплоносителя в соответствии с имеющимися расчетами.

Евгений Кручинин

Но важно учитывать тот факт, что зачастую проектные расчеты отличаются от реальных параметров системы отопления. Например, гидравлическое сопротивление отопительного контура может быть легко изменено добавлением в систему или удалением из нее какого-либо элемента. А, в целом, хороший и правильный проект – большая редкость для частных домов.

Следовательно, даже при наличии проекта представленные ниже способы балансировки не теряют своей актуальности.

Варианты обвязки котельного оборудования

Источником всех систем теплоснабжения является котел. Он нагревает подающий теплоноситель обычно до Т 95 С в системе отопления и до Т 65 С в ГВС, используя для сжигания газообразное, жидкое или твердое топливо. Котел относится к опасному оборудованию, особенно при работе на газовом топливе. Эффективная и безопасная работа его может быть обеспечена только грамотной обвязкой. Особое внимание уделяют твердотельным источникам теплоснабжения, которые не имеют систем автоматизации. Правильная их обвязка, не только создаст систему безопасности котла, но и позволит достигнуть КПД на уровне современного газового агрегата. Обвязка котла отопления полипропиленом, схемы проектов, зависят от конструкций котла и типа сети.

С принудительной циркуляцией

Этот вариант движения воды по котловому контуру более предпочтителен, особенно для теплоснабжения многоуровневых домов огромной площади, где нужно преодолеть большие гидравлические сопротивления в сети. Это более современная схема теплоснабжения, поскольку позволяет полностью автоматизировать процесс нагрева, включая достижения различного температурного режима в помещении.

Единственным недостатком этого типа отопления является его энергозависимость от электросети, без чего не смогут функционировать насосы, дымососы и блок управления. В традиционном варианте обвязки выполняют балансировку вспомогательного оборудования, автоматики безопасности и регулирования. Обвязка полипропиленом двухконтурного котла выполняется отдельно для контура отопления и ГВС.

Существуют упрощенные схемы монтажа с использованием метода первично-вторичных колец, при этом уменьшается число устройств, но потребуется каждое кольцо оборудовать автономным насосом. Напольный двухконтурный котел, работающий по системе из нескольких колец, мощностью до 50.0 кВт оснащают коллекторами, называемых, гребенками, обеспечивающих равномерную подачу тепловых потоков.

С естественной циркуляцией

Гравитационные котлы, считаются самыми простыми, чтобы сделать обвязку своими руками. Характерный признак – отсутствие насоса, обеспечивающего движение среды по отопительному контуру. Движение среды к приборам отопления и возврат ее в котлоагрегат для повторного греющего цикла совершается благодаря физическим законам движения разнотемпературных сред. Подобная схема обвязки хорошо применима для отопления небольших приусадебных домов, ее под силу сделать практически любому человеку, способному держать в руках инструмент.

Для этого потребуется:

• Котел;
• радиаторы чугунные, стальные, биметаллические или алюминиевые;
• гидравлический расширительный бак с мембраной;
• полипропиленовые трубы PPR;
• байпасная линия из PPR, для отключения приборов отопления.

Преимущества обвязки гравитационных котлов:

• Быстрая, простая сборка схемы теплоснабжения;
• малое количество вспомогательных устройств и арматуры;
• энергонезависимая работа схемы;
• бюджетная цена комплектации оборудования и его монтажа;
• возможность самостоятельного выполнения ремонта.

К минусам можно отнести точность расчета диметра труб и обеспечение их наклонов, когда требуется обвязать схему с естественной циркуляцией. Диаметры получаются большими, что не добавляет дизайна помещениям, кроме того система настраивается на максимальную производительность и практически не регулируется. Тем не менее, когда владельцу все это надоест, он легко может вмонтировать в схему энергоэффективный, малогабаритный насос.

Электрические и дизельные теплогенераторы

Подключение котла на солярке к радиаторной системе выполняется идентично обвязке газоиспользующих установок. Причина: дизельный агрегат функционирует по аналогичному принципу – управляемая электроникой горелка пламенем нагревает теплообменник, поддерживая заданную температуру теплоносителя.

Уточнение. Рекомендация не касается отопителей, оборудованных самодельным горелочным устройством, сжигающим дизель и отработанное масло, например, факельной горелкой Бабингтона. Здесь нужен индивидуальный подход.

Электрокотлы, в которых вода прогревается ТЭНами, индукционным сердечником либо за счет электролиза солей, тоже подсоединяются к отоплению напрямую. За поддержание температуры и безопасность отвечает автоматика, расположенная в электрическом шкафу, подключаемом к сети согласно приведенной электросхеме. Другие варианты присоединения показаны в отдельной публикации о монтаже электрических котлов отопления.

Настенные мини-котельные, оборудованные трубчатыми нагревателями, предназначены только для закрытых систем отопления. Для работы с самотечной разводкой понадобится электродный либо индукционный агрегат, который обвязывается по стандартной схеме:

Если разобраться, то байпас здесь не нужен — без электричества котел тоже работать не будет

Критерии выбора схемы разводки

Они будут зависеть от вида сжигаемого топлива, общей площади нагрева объекта и состоянии его теплоизоляции, модели котла и его расположения.

В основном применяются одно-, двухтрубные или коллекторные схемы монтажа. И если первые две используются для агрегатов с естественной и принудительной циркуляцией, то последний способ работоспособен исключительно в насосной схеме транспортировки теплоносителя.

Однотрубный вариант соединяет одну закольцованную линию и последовательное включение в нее приборов нагрева. В двухтрубном — от котлоагрегата идут 2 самостоятельные трубы подача/обратка, к которым на подаче подключаются нагревательные приборы.

При коллекторной обвязке – обустраивается один или несколько коллекторов, к каждому нагревательному прибору прокладывают самостоятельную трубу. Она также позволяет включать «теплый пол» из полипропиленовых трубопроводов.

Несмотря на то, что коллекторная схема приводит к приличному удорожанию проекта, но зато в плане регулирования процесса теплоснабжения, она является самой совершенной. Современные тепловые схемы в странах ЕС функционируют исключительно с использованием такого варианта. Несмотря на то, что на этапе проектирования потребуется выполнять более сложные расчеты, а сборка использует больший объем PPR-труб, тем не менее, созданная система позволит выполнять тонкую по-комнатную настройку.

Критерии выбора варианта будут зависеть от конструкции котлоагрегата:

1. Большинство заводов-изготовителей требую выполнять первый метр трубы из стали, особенно для котлов работающих на твердом топливе.
2. Монтаж из полипропиленовых труб для агрегата на газовом или печном топливе выполняют с применением гидрострелки и коллектора.
3. Часто газовые котлоагрегаты имеют насосы, встроенные в конструкцию устройства.

Схема обвязки двухконтурного газового котла

Балансировка по температуре

Для балансировки системы по температуре понадобятся уже знакомые нам балансировочные клапаны (или термоголовки с преднастройкой) и электронный термометр для бесконтактного измерения температуры поверхностей.

Балансировка начинается с того, что на последнем и предпоследнем радиаторе полностью открываются балансировочные клапаны. Расход теплоносителя на первом, а также на последующих от котла радиаторах устанавливается на минимальных значениях (с повышением расхода по мере удаления радиаторов от котла).

Например, если в системе установлено 8 радиаторов, а винт балансировочного клапана имеет регулировку в пределах 4,5 оборотов, то первый от котла радиатор вначале полностью перекрывается, затем его балансировочный клапан отвинчивается на 1,5 оборота. Регулятор второго радиатора отвинчивается на 2 оборота, третьего – на 2,5 и так далее. Расход теплоносителя на последнем и предпоследнем радиаторе в большинстве случаев остается максимальным. Регулировку по возможности производят только на тех радиаторах, которые ближе всего расположены к котлу (расстояние измеряется от начала подающей магистрали).

Отвинчивать регулятор меньше, чем на 1,5 оборота не рекомендуется. Ведь если сильно приглушить дроссельное отверстие клапана, устройство быстро забьется окалиной или прочим мусором.

Более тонкая регулировка производится по показаниям термометра. Основная цель балансировки в данном случае состоит в том, чтобы добиться примерно одинаковой разницы температур на входе и на выходе каждого радиатора.

Если разница температур на входе и выходе отдельно взятого радиатора достигнет 10ºС, перекрывать его балансировочный клапан еще сильнее не рекомендуется.

И еще: шум в радиаторе во время работы отопительной системы говорит о том, что расход теплоносителя следует уменьшить.

Нюансы и варианты обвязки для разных типов котлов

Общие рекомендации опытных мастеров:

1. Схема монтажа подбирается индивидуально.
2. Котел устанавливают согласно правилам СНИиП ниже уровня приборов отопления.
3. Напольный котел перед обвязкой полипропиленом устанавливается на металлическое или бетонное основание.
4. Системы принудительной вентиляции и аварийного освещения рекомендуются для всех вариантов агрегатов.
5. В обвязку устройства, работающего на газовом топливе, включается коаксиальный дымоход, который при монтаже уплотняется по всем стыкам.
6. После завершения обвязки котлоагрегата и дымохода, приступают к устройству системы безопасности в следующем порядке: приборы по давлению среды (манометры), защитные приборы и далее автоматический воздухоотводчик.
7. Коллекторную схему выполняют трубопровод PPR 1.25 дюйма, по движению среды устанавливают защитные устройства, циркуляционный насос, гидрострелка и воздушник.
8. Для подачи отопительного теплоносителя к приборам нагрева от гребенки отводят 3 ответвления трубы PPR 1.0 дюйма, а остальные закрывают заглушками.
9. Подключают приборы нагрева и обратку.
10. В комбинированной системе нагрева контур теплого пола оборудуют самостоятельным наосом, при этом расширительный бачок устанавливают между гидрострелкой и котлоагрегатом.
11. Обвязку котлоагрегата завершают установкой дренажного крана, его используют также для заполнения контура, но лучше, если это будут два самостоятельных вентиля. Точка установки зависит от выбранной системы, но есть общие условия — дренажный вентиль устанавливается в нижней точке, что особенно важно, если планируется законсервировать систему зимой, чтобы в ней не осталось воды.

Газовое оборудование

Обвязку такого оборудования полипропиленовыми трубами выполняют с самостоятельной схемой и контурным насосом, создающим рабочее давление на малом участке сети от источника до распределителя.

Обвязывать такими трубами газовый агрегат допускается без стальных патрубков, поскольку температура нагрева на подаче не превышает 80 С.

В агрегате, работающем на газе, с чугунным бойлером, монтируют теплоаккумулятор, который помогает сбалансировать гидравлический режим и препятствует резким скачкам температур, влияющим на хрупкие чугунные поверхности нагрева. При обвязке 2х- контурных котлов дополнительно нужно размещать фильтры тонкой и грубой очистки воды.

Электрический нагреватель

Обвязка электрического котла полипропиленом вполне допустима. Котел имеет высшую оценку защитной системы, не дающей закипеть воде в агрегате, с последующим образованием пара и разрывом трубы. Процесс нагрева прекращается при отключении подачи электроэнергии на электронагревательные элементы.

Кроме того в системе имеются встроенные гидроаккумуляторы и устройства, для сброса излишнего давления среды, которое может образоваться при внезапном отключении электроэнергии и остановки насоса перекачки горячей воды к приборам нагрева и точкам водоразбора.

Обвязка твердотопливного котла

Твердотопливные модели

Это самый проблемный агрегат для обвязки из пластиковых труб. Для него установка защитного метрового патрубка на входе/выходе среды – обязательна, чтобы защитить их от перегрева. Для систем с насосной циркуляцией, потребуется дополнительное устройство резервного электропитания, чтобы продолжить охлаждение котла при аварийном отключении основного источника электричества. Кроме того выполняют малый гравитационный контур с небольшим количеством подключенных батарей, чтобы охладить котловые поверхности нагрева, пока не выгорит все топливо.

Твердотопливный котел по требованиям правил пожарной безопасности накрывают защитным кожухом, существенно снижающего теплопотери от стенок топочной камеры в котельную и, следовательно, негативное воздействие на PPR-трубы

Небольшая памятка для монтажа пластиковых труб — качество будет определяться не только монтажными работами, но и выбранным сортаментом труб. Следует приобретать все основное и вспомогательное оборудование котельной, только сертифицированные у зарекомендовавших поставщиков. Полимерные трубы не требуют изоляционных работ и покраски, на них не образовывается накипь и коррозия, они отличаются высокой шумоизоляцией. Стоимость материала ниже, а трубы легче, чем из металла, поэтому монтаж можно выполнить своими руками.

Насосно-смесительный узел

Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.

Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.

Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:

• термостатический клапан;
• погружной термодатчик;
• балансировочный кран с фиксирующим пружинным вентилем;
• циркуляционный насос;
• погружной термометр;
• резьбовая гильза;
• перепускной и запорный вентиль;
• дренажный и шаровой клапан;
• воздухоотводчик;
• перепускной байпас.

Подключение к электросети

Схемы запитки одинаковы для всех электрокотлов, разница лишь в числе фаз. Аппараты мощностью до 12 кВт подключаются к однофазной сети 220 В, более 12 кВт – к трехфазной (380 В). Что понадобится для монтажа:

• силовой кабель с медными жилами;
• дифференциальный автомат защиты либо связка УЗО + обычный автоматический выключатель;
• заземляющий контур.

В качестве силовой линии применяется кабель марки ВВГ любой разновидности, количество жил зависит от числа фаз – 3 или 5. Сечение токоведущей части подбирайте по мощности теплогенератора, обычно этот параметр указывается в инструкции по эксплуатации изделия. Чтобы упростить задачу, приведем данные для разных котлов в виде таблицы.

Номинал дифференциального автомата тоже зависит от потребляемой мощности отопителя, ток срабатывания – 30 мА. Например, для защиты силовой линии агрегата 3 кВт (220 вольт) понадобится устройство, рассчитанное на 16 А, под мощность 16 кВт (380 В) нужен дифавтомат на 32 А. Точные номиналы указаны в паспорте изделия.

Чтобы самостоятельно подключить электрическую мини-котельную настенного исполнения, необходимо снять лицевую панель, провести внутрь силовой кабель и соединить жилы соответствующих цветов с контактами клеммника. Как правило, нулевой провод обозначается синим, заземление – желто-зеленым цветом. Таким же образом подключается ящик управления индукционного и электродного котла.

Электрические соединения между шкафом управления и нагревательным блоком электродного либо индукционного котла производятся по индивидуальной схеме, представленной в инструкции. В качестве примера приведем схему подключения популярного электрокотла «Галан».

Схема автоматики при однофазной сети 220 В

Температуру теплоносителя здесь контролируют накладные датчики, установленные на металлические участки подающего и обратного трубопровода. Приборы включены последовательно с контактами термореле, управляющего магнитным пускателем. При достижении верхнего порога температуры цепь разрывается и пускатель отключает нагрев.

Схема соединений при подключении котла к трехфазной сети 380 В

Особенности монтажа PPR трубопроводов

При выполнении обвязки котла полипропиленовые трубы и фитинги соединяются преимущественно путем холодной или горячей сварки, в случае подключения к металлическим трубопроводам используются резьбовые соединения. Навинчивать гораздо удобней, но из-за них сборка системы обойдется существенно дороже.

Правда при желании присоединить полипропиленовый трубопровод к металлическому собрату без резьбовых фитингов не обойтись.

Для формирования линейных и узловых соединений полипропиленовых труб выпускается обширная линейка фитингов

«По-горячему» сваривают специальным аппаратом (паяльником, “утюгом”). Трубы разогреваются с помощью подходящей насадки до температуры плавления в 260 градусов, а затем детали с размягченными краями прижимаются друг к другу. В результате получается надежное и монолитное соединение.

Перед сваркой фольгу армированных труб в обязательном порядке следует зачищать. Иначе она помешает соединению полимерных изделий, сделав шов непрочным. Со стекловолокном этих лишних действий производить не потребуется. Он спокойно плавится вместе с пластиком.

Технология пайки PPR предельно проста, все работы можно выполнить своими руками (+)

Холодная сварка предполагает применение специализированного клеевого состава. В последние годы этот метод редко применяется, т.к. результат недостаточно надежен.

В системах отопления резьбовые соединения герметизацию следует производить паронитом либо высокотемпературным герметиком. Не стоит забывать о достаточно высокой рабочей температуре теплоносителя.

Есть еще один нюанс применения полипропилена для обвязки котла отопления. Антифриз с пластиком – достаточно плохое сочетание. В качестве теплоносителя для системы из пластиковых труб рекомендуется использовать воду.

Как сделать заземление

Заложить возле частного дома заземляющий контур – дело простое и очень полезное с точки зрения электробезопасности. Для монтажа отыщите 3 стальных стержня Ø16 мм длиной 2 м и полосу сечением 40 х 5 мм.

Отступив 3 м от стены здания, устраивайте заземление согласно пошаговой инструкции:

1. Разметьте на грунте треугольник со сторонами 2 м и выройте котлован на глубину 50 см.
2. Заострите концы стержней наждаком или болгаркой, установите в вершинах треугольника и забейте в землю на полную длину.

   
   Связка заземлителей (слева на фото) и прокладка шины в дом (справа)

3. В котловане выступающие концы прутков надежно соедините полосой с помощью сварки.
4. Сделайте подводящую шину из полосы, приварив ее к контуру и закрепив к цоколю. Прихватите к ней болт, прикрутите медную шину и проведите заземлитель внутрь дома, подключив к металлическому корпусу электрощита.

По окончании сварочные швы и надземный участок полосы обработайте битумом, яму закопайте. Подробнее об устройстве заземления для электрокотла и домашней бытовой техники смотрите в видеоролике: