Простые формулы – для квартиры
Жители многоэтажных домов могут использовать достаточно простые способы расчетов, которые совершенно не подходят для частного дома. Самый простой расчет радиаторов отопления не блещет высокой точностью, однако он подойдет для квартир со стандартными потолками не выше 2.6 м. Учтите, что для каждой комнаты проводится отдельный расчет количества секций.
За основу берется утверждение, что на отопление квадратного метра комнаты нужно 100 Вт тепловой мощности радиатора. Соответственно, для того, чтобы вычислить количество тепла, необходимое для комнаты, умножаем ее площадь на 100 Вт. Так, для комнаты площадью 25 м2 необходимо приобрести секции с совокупной мощностью 2500 Вт или 2,5 кВт. Производители всегда указывают теплоотдачу секций на упаковке, например, 150 Вт. Наверняка вы уже поняли, что делать дальше: 2500/150 = 16,6 секций
Также следует учесть возможные потери тепла в зависимости от расположения комнаты. Например, если это помещение, расположенное на углу здания, то тепловую мощность батарей можно смело увеличивать на 20 % (17 *1,2 = 20,4 секций), такое же количество секций понадобится и для комнаты с балконом. Учтите, что если вы намерены запрятать радиаторы в нишу или скрыть их за красивым экраном, то вы автоматически теряете до 20 % тепловой мощности, которую придется компенсировать количеством секций.
Особенности материалов, которые нужно учесть при монтаже
Чтобы система функционировала правильно, в процессе монтажа необходимо принимать во внимание некоторые особенности ПП рукавов. Одна из них — линейное расширение
Это явление вызывает изменение температур внешних и внутренних. В результате нагрева пластиковый рукав начинает провисать. Компенсирует линейное расширение правильная укладка трубопровода, гарантирующая свободу его перемещения в пределах значения линейного расширения.
Для этого применяют крепежные хомуты, компенсаторы, в конструкцию которых входят как подвижные, так и неподвижные детали. Иногда устранить провисание можно путем штробления стены и укладки в нее рукава или установкой дополнительных клипс. Если эти действия не помогают, применяют радикальные меры — отсоединяют рукав в районе «американок», отрезают провисающий участок, американку перепаивают, затем закручивают.
Советы и рекомендации
В процессе самостоятельного выполнения обвязки отопительного котла, категорически, не рекомендуется экономить на установке основных составляющих или пренебрегать монтажом стандартных систем защиты.
Классическая обвязка двухконтурного котла предполагает подъём горячей воды в подающий трубопровод, после чего теплоноситель через стояки попадает в приборы обогрева.
Радиаторы оснащаются перемычками и дросселем, регулирующими тепло.
На вторую линию подводки осуществляется установка отсекающего вентиля.
Воздушный отводчик закрепляется на верхнюю часть контура расширительного бачка.
Возврат теплоносителя происходит по нижнему подключению.
Такая схема очень широко используется при естественной циркуляции.
Обвязка газового котла полипропиленом должна осуществляться методом специальной пайки, что позволит полностью исключить протечки.
Достоинством полипропиленового трубопровода является удобство монтажа любого типа контура.
Обязательно, нужно выполнять жесткое соединение, а обустройство паклей, фум-лентой или резиновыми элементами запрещается.
Как правильно сделать обвязку твердотопливного котла отопления в частном доме своими руками, посмотрите в видеоролике.
https://youtube.com/watch?v=owCRvUbz1CI
Обвязка газовых котлов
Современные газовые котлы имеют хорошую автоматику, которая контролирует все параметры работы оборудования: давление газа, наличие пламени на горелке, уровень давления и температуру теплоносителя в системе отопления. Есть даже автоматика, которая может подстраивать работу под погодные данные. Кроме того настенные газовые котлы в большинстве случаев содержат и такие необходимые устройства как:
- группу безопасности (манометр, клапан для стравливания воздуха, аварийный клапан);
- расширительный бачок;
- циркуляционный насос.
Параметры всех этих устройств указаны в технических данных газовых котов
При выборе модели надо на них обращать внимание и выбирать модель не только по мощности, но и по объему расширительного бака и максимальному объему теплоносителя
Схема обвязки настенного газового котла
В самом простом случае обвязка котла содержит только отсечные краны на входе в котел — чтобы при необходимости можно было провести ремонтные работы. Еще на обратном трубопроводе, идущем из системы отопления, ставят фильтр-грязевик — для удаления возможных загрязнений. Вот и вся обвязка.
Пример обвязки настенного газового котла (двухконтурного)
На фото выше стоят угловые шаровые краны, но это, как вы понимаете, не обязательно — вполне можно поставить обычные модели, а трубы развернуть ближе к стене при помощи уголков
Также обратите внимание, что с двух сторон от грязевика стоят краны — это для того, чтобы была возможность снять его и почистить без слива системы
В случае подключения одноконтурного настенного газового котла все еще проще — подводят только газ (подключают газовщики), подачу горячей воды к радиаторам или водяному теплому полу и обратку от них.
Схемы обвязки напольных газовых котлов
Напольные модели газовых отопительных котлов тоже снабжены автоматикой, но не имеют ни группы безопасности, ни расширительного бака, ни циркуляционного насоса. Все эти устройства приходится устанавливать дополнительно. Схема обвязки из-за этого выглядит немного сложнее.
Схемы обвязки напольного газового котла
На двух схемах классической обвязки котла установлена дополнительная перемычка. Это так называемая «антиконденсационная» петля. Нужна она в больших системах, если температура воды в обратном трубопроводе слишком низкая, она может вызвать образование конденсата. Чтобы устранить это явление и устраивают эту перемычку. С ее помощью к обратному трубопроводу подмешивается горячая вода с подачи, подымая температуру выше точки росы (обычно 40 °C). Есть два основных способа реализации:
- с установкой в перемычке циркуляционного насоса с выносным датчиком температуры (а фото вверху справа);
- с использованием трехходового клапана (на фото внизу слева).
В схеме с циркуляционником на перемычке (конденсационный насос) ее делают трубой на шаг меньшего диаметра чем магистрали. Датчик прикрепляют к трубе обратки. При понижении температуры ниже заданной, включается цепь питания насоса, добавляется горячая вода. Когда температура станет выше пороговой, насос отключается. Второй насос — собственно системы отопления он работает все время, пока работает котел.
Во второй схеме с трехходовым клапаном он открывает подмес горячей воды при понижении температуры (выставляется на клапане). Насос в этом случае стоит на обратном трубопроводе.
Типовые схемы обвязки
Обвязка зависит от отопления:
- открытая схема. Теплоноситель соприкасается с окружающим воздухом;
- закрытая. Связи нет.
Зависит от способа циркуляции жидкости:
- естественная;
- принудительная.
В схему могут вноситься элементы в виде ёмкости, коллектора, трёхходового клапана.
Отопление открытого типа с естественной циркуляцией
Примитивная схема отопления. Имеет открытый расширитель, поэтому ёмкость необходимо располагать в верхней точке. Выходящая из теплогенератора труба, должна идти строго по вертикали или с небольшим уклоном до максимально возможной высоты. Если отопление находится в двухэтажном доме, поднимается минимум до середины второго этажа. Крепится в горизонтальном направлении, с небольшим уклоном, не меньше 5 мм на метр. При наклоне, вода, охлаждаясь, течет вниз, создавая циркуляцию.
Расширитель устанавливается в верхней точке, немного в стороне от вертикального стояка. Тогда воздух или пар, выходящий из котла, не будет выталкивать жидкость из ёмкости. На обратке, возле теплогенератора, устанавливается фильтр грубой очистки, отсекается кранами. Рядом ставят сливной кран.
Закрытая схема отопления с естественным движением теплоносителя
Схема отличается от предыдущей тем, что вместо открытого расширителя применяется герметически закрытая ёмкость. Монтаж расширителя производится в любом месте. Превосходство — экономное использование жидкости, удобный монтажа бачка.
Вертикальный стояк, наклон труб, как в предыдущей схеме. Устанавливается группа безопасности. Состоит из манометра, предохранительного клапана, крана для отвода воздуха. Допускается замена группы предохранительным клапаном.
Отопление с принудительной циркуляцией
Отопление с естественной циркуляцией полностью автономно, но инерционно. Прежде чем жидкость начнёт циркулировать, трубы возле котла сильно нагреваются. Это не даёт возможности использования полипропилена. Обогрев помещений замедляется.
Чтобы устранить недостатки, применяют циркуляционный насос. Системы могут быть открытыми и закрытыми, трубы устанавливаются без наклона. В закрытой схеме расширитель устанавливается перед насосом. Группа безопасности находится там же, где и в предыдущих системах.
Схема отопления с буферной ёмкостью
Дровяной котёл обладает инерционностью, температура в помещении может значительно колебаться, для сглаживания перепадов применяют большую ёмкость — огромный термос. Накапливает горячую воду, постепенно отдает в систему, работает как аккумулятор. Устанавливается вертикально, присоединение производится со стороны котла, системы.
Емкость
Нагретая вода из котла поступает в верхнюю часть ёмкости, попадает в систему. Обратка подключается к нижней части, проходит через буфер, поступает в котёл. Часть воды в ёмкости перемешивается, пока не произойдёт полный нагрев жидкости. По завершении работы котла, горячая жидкость используется из ёмкости.
Недостаток схемы – через котёл длительное время проходит холодная вода, дым имеет малую температуру, в выхлопной трубе образуется сажа, забивая дымоход. Можно ускорить процесс нагрева с помощью трёхходового клапана.
Обвязка в схеме отопления с трёхходовым клапаном
Клапан — тройник с двумя входами, одним выходом. Устанавливается на обратке между буферной ёмкостью и котлом, перед насосом. Вода быстро нагревается, выхлопные газы набирают нужную температуру. Принцип работы:
С установкой бойлера косвенного нагрева
Сделать душ с помощью отопления возможно. Необходимо подсоединить бойлер. Можно использовать любую утеплённую ёмкость, внутрь поставить змеевик. Он будет играть роль нагревателя. Змеевик подключается к котлу последовательно с элементами отопления, вода будет быстро нагреваться, не забирая тепло теплоносителя.
Бойлер косвенного нагрева
Коллекторная схема отопления
К отоплению можно подключать потребители: конвекторы, тёплый пол. Гидравлическое сопротивление разное, чтобы они работали, необходимо обвязывать разобщенно. Можно сделать с помощью коллектора. Выполняется он в виде широкой заглушённой трубы, по длине привариваются трубы меньшего диаметра, для разводки. Чаще используют полипропиленовые.
Коллекторная группа
Изготовление дровяного котла своими руками
Самодельный котел
Сложно ли сделать дровяной котел для дома своими руками? Главным условием для этой конструкции является толщина и сорт используемой стали. В заводских моделях наружный корпус изготавливается из жаропрочной стали толщиной от 1,5 мм. Для теплообменника эти параметры должны быть больше – от 2 мм.
Оптимальным вариантом является создание сварной конструкции, которая по форме будет схожа с заводскими моделями. Однако если рассчитать трудоемкость работы и стоимость материалов – разница между покупкой и самостоятельным изготовлением будет невысока. Поэтому в качестве альтернативы дровяным печам для дома с водяным теплоснабжением нередко используют простые стальные бочки. Главным условием является толщина их стенки – от 1,5 мм.
Для изготовления потребуется емкость около 200 л. Она разрезается вдоль и внутри устанавливается перегородка. Ее длина должна быть меньше протяженности бочки. Это необходимо для монтажа колосников.
Затем на торцевой стороне вырезаются отверстия для монтажа дверей. Их следует подобрать заранее, чтобы не ошибиться с размерами. Для удаления угарных газов с обратной стороны конструкции врезается дымоходная труба. Ее диаметр может составлять от 50 до 100мм.
Однако судя по отзывам о подобном дровяном котле отопления можно отметить следующие недостатки:
- Низкий показатель КПД;
- Нагрев корпуса, что может привести к ожогам при прикосновении;
- Небольшой срок эксплуатации.
Подобные конструкции используются для отопления небольших хозяйственных помещений – гаража, склада и т.д. Для дома лучше всего приобрести заводскую качественную модель. Она будет соответствовать современным схемам дровяного отопления.
| Модель котла | Мощность, кВт | Стоимость, руб. |
| Buderus Logano G221 | 20 | 69900 |
| Dakon DOR F 24 | 24 | 60300 |
| Proterm DLO 30 | 24 | 58450 |
Понимание котла простым языком
Итак, твердотопливный котел по сути — это большая металлическая емкость, внутри которой горит «костер» на твердом топливе. Основная проблема такого принципа обогрева (с этой проблемой сталкивается и производитель котельного оборудования, и пользователь, устанавливающий и эксплуатирующий это оборудование) — это проблема контроля интенсивности горения внутри котла. Если с газовым и электрическим оборудованием все предельно ясно, то в случае твердого топлива контроль становится действительно проблематичным.
Однако производители постоянно работают над улучшением характеристик своей продукции, и 99,9% производимых твердотопливных котлов контролируют процесс горения с помощью автоматики, которая управляет насосами котла, и (самое важное) вентилятором, который подает внутрь камеры воздух. При замедлении или остановке вентилятора подача воздуха прекращается, образуется нехватка кислорода (для поддержания горения), и котел снижает интенсивность горения
Отметим, что снижается именно интенсивность горения, полного прекращения процесса не происходит. Именно в этом и кроется корень проблемы, и он отражается в двух аспектах:
- Если ваша система отопления уже нагрелась, но внутри котла все-таки присутствует еще некоторое количество несгоревшего топлива, в доме будет становиться все жарче. Фактически это означает, что остаточное топливо расходуется бесполезно (тепло «улетает в трубу»).
- Аспект безопасности: если произошло внешнее отключение электроэнергии, остановился насос и вентилятор, температура внутри камеры будет расти, котел может «вскипеть», и ситуация может стать опасной вплоть до физического разрушения котельного оборудования.
Именно поэтому главное требование к твердотопливному котлу — наличие грамотно рассчитанной и подобранной автоматики, которая сможет использовать топливо максимально эффективно и безопасно. Для повышения эффективности и безопасности рекомендуется устанавливать в систему теплоаккумуляторы.
Приступаем к разбору схем обвязки твердотопливных котлов. Заранее отметим, что все схемы приведены для закрытых систем отопления, работающих под избыточным давлением и не имеющих в своем составе открытого расширительного бачка, напрямую связанного с атмосферой.
Полипропилен для отопления
Полипропиленовые трубы используются для транспортировки жидкого теплоносителя от котла к теплообменникам-батареям
При проектировании системы отопления стоит обратить внимание на:
- Диаметр. Чем больше сечение, тем меньше гидродинамическое сопротивление и дальше можно подавать теплоноситель.
- Материал. Для «тёплого пола» достаточно применять сшитый полиэтилен, для монтажа батарейного отопления используют армированную стекловолокном трубу для горячей воды, для обвязки котла лучше использовать термостойкую трубу PPS. Обвязку твердотопливного котла делают из металла.
- Протяжённость прямых участков трубопровода. Полипропилен имеет недостаток — линейное расширение. При нагреве изменяется длина трубы. Поэтому не стоит жёстко фиксировать угловые соединения, а на длинных прямых участках проектировать компенсационные петли и изгибы.
Полипропилен применяется в любой системе отопления.
Он подойдёт как для батарейных систем, так и для тёплого пола.
Полипропилен не подойдёт для применения в системах с перегретым теплоносителем (выше 95 °C) или высоким давлением (выше 10 атмосфер).
Открытая система с принудительной циркуляцией
Открытая система с насосом.
Элементы
Разгонный коллектор в этом случае по понятным причинам не нужен. Его функции выполняет циркуляционный насос.
При выборе насоса стоит обратить внимание на его производительность. Она подбирается в зависимости от тепловой нагрузки на контур (читай — от мощности котла) по следующей таблице:
| Тепловая нагрузка, КВт | Производительность, м3/час при скорости потока 0,6 м/с |
| 6 | 0,25 |
| 8 | 0,35 |
| 16 | 0,7 |
| 24 | 1 |
| 40 | 1,6 |
Параметры некоторых циркуляционных насосов.
Схема
Циркуляционный насос устанавливается, как правило, перед котлом по ходу движения теплоносителя: на этом участке контура температура теплоносителя минимальна.
Незначительное изменение конфигурации контура позволит работать ему как с принудительной, так и с естественной циркуляцией:
- Насос врезается не в разрыв розлива, а параллельно его участку;
- Между врезками ставится шаровый кран или обратный клапан с минимальным гидравлическим сопротивлением (как правило, шариковый).
Врезка насоса в розлив гравитационной системы.
При работе насоса байпас между врезками перекрыт. При прекращении подачи питания кран или обратный клапан открываются, и отопительная система продолжает работу в качестве гравитационной.
Что еще необходимо в системе
Обвязка котла будет неполной, если в ней не будет крана для слива и заполнения системы. И лучше, если они будут раздельными. Конкретное место установки зависит от строения системы, но есть определенные правила:
Кран для слива делают в самой нижней точке
Это очень важно, если систему отопления надо будет консервировать на зиму — необходимо чтобы в ней оставалось как можно меньше теплоносителя. Если система будет работать зимой постоянно обычно к одному из радиаторов приделывают кран (с патрубком или без) Это и будет место слива системы
Такой кран для слива системы можно установить в любом удобном месте (на обратном трубопроводе)
Если в системе отопления будет использоваться вода, обычно подключается вход от водопровода. В случае с настенным газовым котлом для этого есть специальный патрубок со стационарным краном. Холодную воду подключают к этому входу, при необходимости подпитки кран открывают на короткое время. Если используется котел без специального патрубка, в трубопроводе подачи (желательно повыше) также устанавливают кран. Как вариант — на отрезке трубы, которая идет на расширительный бачок.
В некоторых системах слив и залив системы делают из одного крана. Это возможно, если есть насос, которым закачивается теплоноситель и есть манометр, по которому можно контролировать создаваемое давление. При наличии отдельного крана для залива системы в высокой точке можно ее заполнить и самотеком.
Анатолий Рыцев / Мастер — строитель, автор сайта
Мастер — строитель. Занимается внутренними и фасадными отделочными работами всех видов: малярка, штукатурка, оклейка обоев, все виды плиточных работ, а также строительством загородных домов.
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).
- 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.
- 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.
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.
Полипропиленовые трубы — это новые возможности
Изделия из ППР обладают оптимальными техническими характеристиками. Они открывают новые возможности для обладателей загородного жилья, где питание системы отопления осуществляется от котлов. Их применение позволяет снизить трудоемкость монтажа. Этот вариант не только выгодный в экономическом плане, но и надежный.
Каждый человек по своему понимает слово комфорт, но тепло необходимо всем. Обеспечить им свой дом можно без больших капитальных и временных затрат, использую полипропиленовые трубы, а осведомленность в вопросах отопления позволит принять правильное решение.
Источник
https://youtube.com/watch?v=V0khsflZMGg
