Обвязка электрического котла отопления: важный этап

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.

Подбор оптимальной схемы отопления

Для обогрева жилища чаще всего используются следующие схемы, как установить котел отопления в частном доме:

• Однотрубные. Один коллектор обеспечивает все радиаторы. Он играет роль и подачи, и обратки, так как прокладывается замкнутым контуром рядом со всеми батареями.
• Двухтрубная. В этом случае применяется отдельная обратка и подача.

Чтобы выбрать наиболее оптимальную схему установки котла отопления в частном доме, рекомендуется проконсультироваться со специалистом. Однако в любом случае, двухтрубная система является более прогрессивным решением вопроса какая схема отопления лучше для частного дома. Хотя на первый взгляд может показаться, что однотрубная система позволяет сэкономить на материале, однако практика показывает, что такие системы и дороже, и сложнее.

Важно понимать, что внутри однотрубной системы остывание воды происходит намного быстрее: в результате более дальние радиаторы приходится оснащать большим числом секций. Также у раздающего коллектора должен быть достаточный диаметр, превосходящий линии двухтрубной разводки

Кроме того, в данной схеме существует серьезное затруднение при организации автоматического управления из-за влияния радиаторов друг на друга.

Небольшие строения типа дач, где число радиаторов не превышает 5, можно без опасения оснащать однотрубной горизонтальной схемой системы отопления частного дома своими руками (ее еще называют «ленинградкой»). Если число батарей увеличить, будут наблюдаться сбои в ее функционировании. Еще одно применение подобной развязки – однотрубные вертикальные стояки в двухэтажных коттеджах. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают без сбоев.

Двухтрубная развязка обеспечивает доставку на все батареи теплоносителя одинаковой температуры. Это позволяет отказаться от наращивания секций. Наличие подающей и обратной трубы создает оптимальные условия для внедрения автоматического управления радиаторами, для чего используются термостатические вентили. В этом случае можно брать трубы меньшего диаметра и более простые схемы.

Какие бывают схемы отопления частного дома двухтрубного типа:

• Тупиковыми. В этом случае трубопровод состоит из отдельных ветвей, внутри которых используется встречное движение теплоносителя.
• Попутными двухтрубными. Здесь обратка выполняет роль продолжения подачи, что обеспечивает кольцевое движение теплоносителя внутри схемы.
• Лучевыми. Наиболее дорогостоящие схемы, где каждый радиатор имеет отдельно проложенную скрытым способом (в полу) линию от коллектора.

Если при укладке горизонтальных магистралей большого диаметра использовать уклон 3-5 мм/м, то будет достигнут гравитационный способ работы системы, и циркуляционные насосы можно не применять. Благодаря этому достигается полная энергетическая независимость системы. Этот принцип можно применять как однотрубных, так и двухтрубных схемах: главное – создать условия для самотечной циркуляции теплоносителя.

В открытых отопительных системах потребуется наличие в самой верхней точке расширительного бака: такой подход является обязательным при обустройстве самотечных контуров. Однако обратная труба рядом с котлом может быть оснащена мембранным расширителем, что позволит сделать систему закрытой, работающей в условиях избыточного давления. Такой подход считается более современным, и чаще всего используется в системах принудительного типа.

Особого упоминания при исследовании, какую схему отопления выбрать для частного дома, заслуживают теплые полы. Стоит такая система довольно дорого, так как требует укладки в стяжку нескольких сотен метров трубопровода: это позволяет обеспечить каждую комнату отдельным нагревающим водяным контуром. Трубы коммутируются на распределительном коллекторе, который имеет смесительный узел и собственный циркуляционный насос. В результате помещения прогреваются очень равномерно и экономично, в комфортной для людей форме. Подобный тип отопления может применяться в различных жилых помещениях.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.

Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления

Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией

В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.

От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.

Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур

Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.

Что еще необходимо

В приведенной выше схеме есть масса недостатков:

• Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).

  Схема подключения ТТ котла без насоса

• Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.

Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.

Недостатки

Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:

• Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.

  Трубы под потолком не радуют взор

• Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
• Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.

Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.

Аварийная обвязка

Как бы ни была реализована обвязка двухконтурной схемы, в ней непременно должны присутствовать способы контроля и управления системой на случай непредвиденных аварийных ситуаций. Чаще всего это – внезапное отключение электричества.

В некоторых случаях проблему временного отсутствия электропитания может решить использование дополнительных аккумуляторов и источников бесперебойного питания.

Однако в случае если аккумуляторы используются достаточно редко – их периодически следует проверять, и в случае необходимости – заряжать.

Если принцип работы электрического котла отопления предполагает, что в системе задействована исключительно водопроводная вода (что бывает редко), то важно учитывать, что нередко при отключении электричества водоснабжение также прекращается. И вспомогательные аккумуляторы не помогут восстановить количество теплоносителя

Иногда на случай аварийных ситуаций создается вспомогательный контур с естественной циркуляцией теплоносителя. Как правило, он значительно меньшего размера и охватывает лишь часть помещений.

Самой важной частью отопительной системы является котел. Именно он отвечает за генерирование тепла и подачу его к приборам нагрева и теплоносителям

Однако, сам по себе котел работать не может. Необходимо приобрести трубы, по которым будет циркулировать носитель тепла — вода или антифриз и другие комплектующие.

Чтобы обеспечить эффективную и продуктивную работу оборудования производится обвязка котла, которая соединяет его при помощи различных приспособлений со всеми остальными коммуникациями.

Правильная обвязка электрического котла отопления защищает от перегрева, дает существенную экономию энергозатрат. Достичь этих параметров можно не только за счет рационального распределения тепловой энергии, но и сэкономив средства на установке дорогостоящей автоматики, осуществляющей контроль и регулирование рабочих процессов.

Необходимо выбрать схему, которая во многом зависит от типа устройства. Обвязка электрического котла отопления имеет определенные правила, нарушать которые нельзя. Например, генератор тепла напольного типа не должен быть размещен в месте, находящемся выше разводки трубопровода.

При несоблюдении данной рекомендации котел, у которого отсутствуют приспособления для отвода воздуха, будет накапливать воздушные пробки. Труба, подающая воду из котла, не оснащенного системой воздухоотвода, должна располагаться строго вертикально.

Все существующие способы обвязки можно разделить на систему с естественной циркуляцией и такую, где используется принудительный метод движения воды от котла к трубам и обратно.

Самая простая обвязка электрического котла выполняется в небольших системах, которые можно установить самостоятельно. Обычно они используются для небольших домов и квартир, поскольку с более крупными объектами им справиться сложно.

Твердотопливный котел сам по себе надежный и мощный, однако, он не может работать постоянно, что сказывается не только на температуре в помещении. Из-за того, что некоторое время внутри будет циркулировать холодная вода, может возникнуть коррозия и смолы, выделяемые продуктами горения, начнут прилипать к стенкам.

Поэтому довольно часто возникает вопрос установки дополнительного электрического котла. В таком случае должна быть грамотно совмещена обвязка твердотопливного и электрического котла. В данной системе электрический котел начинает работать тогда, когда дрова в топке твердотопливного устройства выгорели.

Электрокотел будет периодически включать насос и проверять, какая температура в системе. При снижении температуры (меньше 50°C) подключаются ТЭНы и поддерживают тепловой режим на необходимом уровне. Обязательно должен быть термостат на 3-ходовом смесителе. Он контролирует в баке ГВС температуру. Если последняя упала, то теплоноситель направляется к греющему змеевику.

Для нормального функционирования термостата важно, чтобы параметры, заданные для горячей воды, были меньше тех. которые может поддерживать электрокотел

Иначе термостат просто не включится.

Если сравнивать, чем отличается обвязка дизельного и электрического котла, то следует учитывать, что при использовании жидкотопливного устройства нужны еще такие комплектующие, как навесная горелка, емкости, где будет храниться жидкое топливо, а также монтаж дымовой трубы.

Похожие материалы

Оценить все преимущества и недостатки электрических котлов для отопления домов и квартир можно лишь после детального анализа основные ценовых и практических характеристик при использовании таких типов отопительных систем.

Схемы обвязки по типам котлов

Довольно просто обвязать работу двух однотипных агрегатов, но это не всегда позволяют реальные условия эксплуатации. Более часто приходится объединять работу агрегатов не только с различной мощностью, но и с разными энергоносителями.

Наиболее популярные пары двухкотловых схем:

• газовое топливо и электроэнергия;
• газ и твердое топливо;
• дрова и электроэнергия;
• пропан и электроэнергия;
• печное топливо и электроэнергия;
• пеллеты и электроэнергия.

Подключение газового и напольного твердотопливного котла

Это наиболее технически сложный способ обвязки двух котлов, поскольку требует выполнения дымовентиляционной системы и соблюдения габаритов помещения для установки крупных пожароопасных объектов.

Разработку схемы лучше всего поручить проектной организации, поскольку в ней должны быть учтены все правила безопасной эксплуатации, как для газового, так и твердотопливного котла.

Оптимальный режим в отопительной сети достигается при монтаже многоконтурной системы, в этом случае необходимо подключить котлы с двумя независимыми контурами.

Учитывая, что твердотопливные устройства практически не поддаются регулированию температуры теплоносителя, должна применять открытая система теплоснабжения с установкой расширительного бака.

Электрический и газовый

Очень эффективная и простая в управлении схема. Сочетая газовый и электрический котлы в одной системе теплоснабжения, возможно, добиться намного большего теплотехнического эффекта, а при правильной комбинации режимов работы агрегатов — схема экономнее традиционных газовых котлов.

Функцию ведущего в этой паре, как правило, осуществляет газовый котлоагрегат, имея наименьшую себестоимость тепловой энергии. Электрокотел на дифтарифном учете электроэнергии включается ночью с использованием самого дешевого тарифа.

При выборе тепловой мощности оборудования необходимо ориентироваться на такую схему обвязки котлов. Газовый агрегат должен быть более мощным, а электрокотел обладать пиковой мощностью для работы в ночное время или при пиковой нагрузке теплопотребления. Запретов по совместной эксплуатации этой пары котлов в нормативных материалах не существует. Однако при их установке потребуется согласования проекта котельной и от газовой службы, и от энергонадзора.

Подключение твердотопливного и электрокотла

Подключение твердотопливного и электрокотла тоже является эффективной реализацией комбинированного источника теплоснабжения. Базовым котлом является твердотопливный, который способен работать при одной загрузке не менее 8 часов. Он хорошо разогревает объект теплоснабжения.

После выгорания топлива и остывания теплоносителя до 60 С, в работу включается электрокотел в режиме поддержания температурного графика. Желательно для большей энергоэффективности иметь бак-аккумулятор горячей воды, который нагревают электрокотлом в часы ночного экономного режима.

Сам твердотопливный котел плохо поддается регулированию из-за инертности процесса горения, он будет выдавать практически номинальную производительность, пока не выгорит топливо.

В этом случае работая на нагрев первичного контура в баке-аккумуляторее, регулировка режима отопления будет осуществляется во вторичном контуре отопления от бака-аккумулятора через трехходовой кран путем подмеса холодной воды от обратного теплоносителя с горячей от подающей линии.

Выбор места и правила

Установка электрокотла возможна только на стене, отделанной невозгораемым материалом и лучше в нежилом помещении, хотя неплохо подойдет и кухня. Нужно предусмотреть и возможность утечки воды: если такое место находится рядом с котлом, то это создает опасность замыкания и возгорания.

Знать для безопасности

Согласно установленным нормам от электрического котла до стен должно быть расстояние не менее 5 см., свободное пространство перед ним предусматривается в 70 см, сверху – не менее 80 см, снизу – не менее 50 см.

Отдельный кабель — не каприз производителя: инструкция по безопасности ограничивает максимальный ток на розетке 16 А. Но котлы с электрической мощностью от 7 кВт питаются только от 380 В.

Выполнение обвязки

Система отопления с электрокотлом может быть с естественной или с принудительной циркуляцией теплоносителя. Если используется принудительная циркуляция, то в схему дополнительно включают насос, обеспечивающий перекачку жидкости. В контурах с естественной циркуляцией монтаж котла производят в самом нижнем участке системы.

При принудительной циркуляции устанавливать насос можно в любом удобном месте, исключение составляет самая высокая точка системы. В этом случае, в трубах будут постоянно образовываться пробки из воздуха, что будет создавать проблемы в работе системы.

При составлении схемы обвязки необходимо собрать двойной контур. При запуске генератора тепла сначала теплоноситель будет проходить по малому кругу, одновременно нагреваясь, затем будет направлена в основной контур.

Элементы обвязки

Классический вариант обвязки электрокотла включает в себя следующие элементы:

• трубы и радиаторы;
• арматура запорная;
• бак расширительный;
• предохранительные клапаны, исключающие обратный ток жидкости;
• фильтры, устанавливаемые на входе в котел, они необходимы для предотвращения попадания посторонних предметов;
• приборы для слежения за параметрами – манометр и термометр.

При использовании генератора тепла, работающего на электричестве, можно монтировать разные схемы, в том числе:

• обычную систему отопления с любым типом циркуляции носителя тепла;
• систему отопления «теплый пол»;
• двухконтурную систему с производством горячей воды, подаваемой в водопровод.

Чтобы облегчить выполнения работ по созданию систем отопления, подробная схема подключения электрического котла приведена в инструкции к каждой модели. Перед началом монтажа необходимо тщательно изучить рекомендации производителя. Если у владельцев котла нет времени или желания вникать в схемы и правила выполнения монтажа, то следует отказаться от самостоятельного выполнения работ и обратиться к специалистам.

1.
2.
3.
4.

Разработка схемы подключения

В зависимости от особенностей конструкции и нюансов подключения электрокотлов к отопительной системе применяют соответствующие схемы. Разработаны типовые схемы подключения силового устройства для различных случаев, к примеру:

• установка котельного агрегата, который не оснащен насосной системой и расширительной емкостью;
• если предусмотрена обвязка с буферной емкостью;
• если предстоит соединение с бойлером косвенного нагрева;
• электрический генератор тепла работает в паре с ТТ котлом или устройством на газовом топливе.

Двухконтурный прибор должен быть подключен к магистралям отопления и ГВС.

Что называют «обвязкой»?

На сегодняшний день в большинстве частных домов применяется классическая схема обвязки котла отопления. Согласно ей основной контур, в задачу которого входит теплоснабжение всех помещений через радиаторы, дополняется техническим или малым контуром, выполняющим следующие функции:

1. Осуществляет предварительный разогрев теплоносителя перед его подачей в основной контур (в техническом контуре сделать это проще из-за небольшого объема).
2. Позволяет регулировать режим работы котла и добиваться оптимальной разницы температур на входе и выходе.
3. Предотвращает перегрев котла и других элементов в случае непредвиденных ситуаций.

Именно эта, сервисная, часть отопительной системы и называется обвязкой.

Тэновый электрокотел для отопления дома своими руками

Тэновый электрокотел для отопления своими руками можно сделать из резервуара любой формы. В таком агрегате воду подогревают тэны. Их нужно будет купить в том количестве, которое необходимо именно в вашей ситуации. Как рассчитать мощность электрокотла мы уже рассказывали. Обычно ставят два или три тэна. Стоимость одного тэна 10 долларов. Они уже оснащены термоголовкой с наружной резьбой, которой они будут вкручиваться в корпус резервуара.

Схема тэнового электрокотла, изготовленного своими руками.

Рассмотрим, как сделать самодельный электрический котел отопления на тэнах из трубы. Для этого потребуется:

• стальная труба диаметром 150 мм;
• две круглые пластины диаметром 150 мм;
• три патрубка диаметром не меньшим, чем сечение труб контура (от 25 мм);
• тэны;
• гайки;
• автоматический воздухоотводчик;
• шаровой кран.

Чтобы сделать электрический котел отопления для дома своими руками нужно правильно подобрать размеры. Длина трубы, которая будет корпусом нашего нагревателя, должна превышать длину тэнов с хорошим запасом. Торцы с двух сторон завариваются заглушками. В боковую часть ввариваются патрубки в количестве двух штук для подачи и обратки теплоносителя. Теперь нужно решить, как тэны будут располагаться после подключения электрического котла. Естественно, что они будут находиться в вертикальном положении, вопрос только в том, с какой стороны они будут вкручиваться. Вариантов два:

• снизу;
• сверху.

Если тэны будут вкручиваться снизу, то в процессе эксплуатации чтобы заменить перегоревший нагревательный элемент придется спускать воду с котла, а потом, соответственно, заливать жидкость в систему отопления. Зато такое расположение гарантирует, что тэны будут полностью погружены в теплоноситель. Такие самодельные электрокотлы для отопления частного дома более надежные. Как известно, если часть нагревательного элемента не будет в воде, то вольфрамовая спираль перегорит.

Если разместить тэны в самодельном электрокотле для отопления дома таким образом, чтобы они вкручивались сверху, то после замены перегоревшего нагревательного элемента не нужно будет добавлять воду в систему. Но такое расположение имеет свой недостаток, так как в верхней части котла будет скапливаться воздух.

Из-за образовавшихся воздушных карманов тэны будут перегреваться и перегорать. Поэтому для вывода воздуха наружу в верхней части дополнительно нужно установить автоматический воздухоотводчик. В таком случае проблема воздуха будет решена.

Выбирайте сами, как вам удобнее изготовить котлы электрические отопительные своими руками, правильные оба варианта. Чтобы тэны можно было вкрутить в корпус, нужно вырезать отверстия нужного диаметра и на них наварить гайки. Внутренняя резьба гаек должна подходить к наружной резьбе тэнов. Дополнительно в нижнем торце вваривается патрубок для слива теплоносителя. После этого на всех трех патрубках (подача, обратка, слив) нарезается резьба. На патрубок слива накручивается шаровой кран.

Вот и все, изготовление самодельного котла закончено. Остается только установить его на контур отопления и подключить в сеть. Перед тем как сделать отопление с электрокотлом нужно учитывать, какое напряжение в сети вашего дома (220 или 380 вольт). От этого зависит схема соединения тэнов. Также нужно решить вопрос с блоком управления котла. Минимум что потребуется – это термостаты, которые будут снимать температуру теплоносителя. Исходя из данных термостата, блок управления будет включать или выключать котел. При желании можно добавлять те или иные опции, в зависимости от ситуации. Как сделать тэновый электрокотел отопления своими руками, видео:

Вопрос, о том можно ли трубы отопления прятать в стену беспокоит многих. И не зря.

Есть очень много способов как задекорировать отопительные трубы, .