Схема и монтаж отопления с газовым котлом в частном доме

Теплотехнический расчет системы отопления 2-х этажного частного дома

Теплотехнический расчет определяет рабочие параметры системы отопления — общую величину потерь тепла в здании, мощность оборудования, количество отопительных приборов и т.д.

Мощность теплогенератора рассчитывают по сумме теплопотерь дома, которая учитывает:

• площадь отапливаемых помещений;
• климатические условия местности;
• наличие и состояние, в котором находится термоизоляция помещений;
• материал и толщину наружных (несущих) стен, полов и перекрытий;
• конструкцию кровли, наличие технического этажа;
• герметичность и размер окон, уличных (балконных) дверей.

Параллельная работа котлов на дровах и газе

Этот вариант теплоснабжения дома от двух котлов предусматривает их раздельное подключение к циркуляционной системе. На входе обратной линии каждого источника тепла должен быть установлен собственный циркуляционный насос. Для настенного газового котла этого делать не нужно, в нем насос уже установлен изготовителем. В случае прогорания твердого топлива температура теплоносителя снизится и газовый котел автоматически включится.

Важным конструктивным моментом является обвязка твердотопливного котла металлическими трубами и наличие аварийного сбросного устройства с одновременной подачи холодной воды в линию обратки.

1 схема (отрытая и закрытая системы)

Данный способ удобен тем что жидкости двух систем не смешиваются. Это позволяет использовать разные теплоносители.

Преимущества и недостатки

2 схема, две закрытые системы

Здесь используется закрытая система, что позволяет обойтись без тепло аккумулятора. Контроль производится термостатами и трехходовыми датчиками. Безопасность эксплуатации обеспечивает автоматика.

Здесь мы используем аккумулятор для излишком тепла. Тем самым мы увеличиваем эффективность системы и устраняем необходимость в термодатчиках и автоматике.

Подача тепла через 3х ходовой клапан

Конструкция разделителя или гидрострелки предусматривает раздельное подключение котлов и частичное смешение теплоносителя из обратной и подающей магистрали. При этом подача из более мощного котла должна подключаться к разделителю выше, чем от менее мощного. Обратные линии подключаются наоборот.

Каждый котел должен быть оснащен собственным циркуляционным насосом, а еще один насос потребуется для обеспечения циркуляции через приборы системы отопления. В верхней точке гидравлического разделителя должен быть установлен автоматический воздухоотводчик, а в нижней кран для аварийного слива воды.

Система с теплоаккумулятором, зачем он

Тепло, выработанное котлом на дровах, поступает в эту емкость. Из не, через змеевик, теплообменник или без них, в газовый котел. Автоматика второго понимает что вода имеет необходимую температуру и отключает газ. Так будет пока в теплоаккумуляторе достаточно температуры.

Аккумулятор тепла или это теплоизолированная емкость с встроенным змеевиком, предназначенная для накопления нагретого теплоносителя и подачи его в систему отопления. В этой схеме газовый котел, отопительные приборы и аккумулятор соединены трубопроводами в одну систему закрытого типа. Твердотопливный котел подключен к встроенному змеевику аккумулятора и таким образом нагревает теплоноситель в закрытой системе. Организация работы отопления в этой схеме происходит в следующем порядке:

• в твердотопливном котле горят дрова, и происходит нагрев теплоносителя от змеевика в емкости;
• твердое топливо прогорело, теплоноситель остыл;
• газовый котел включается автоматически;
• снова закладываются дрова, и разжигается твердотопливный котел;
• температура воды в аккумуляторе поднимается вы той, которая задана на газовом котле, который останавливается автоматически.

Эта схема требует наибольших затрат на приобретение материалов и оборудования, однако имеет целый ряд преимуществ:

• твердотопливный котел может работать в схеме открытого типа;
• самый высокий уровень безопасности;
• отсутствие необходимости постоянного пополнения топки дровами или углем;
• циркуляция теплоносителя по системе закрытого типа;
• возможность одновременной работы двух котлов одновременно и каждого в отдельности.

В числе дополнительных затрат необходимо учесть покупку бака аккумулятора со змеевиком, двух расширительных баков и дополнительного циркуляционного насоса.

Так же важно правильно рассчитать необходимый объем емкости.

Видео обзоры различных схем

Правила

Подключение газового котла требует соблюдения следующих правил:

• должен прочно крепиться к несущей или капитальной стене частного дома;
• во время установочных работ нужно точно соблюдать размеры дымохода и вытяжки;
• необходимо оставить расстояния со всех сторон для последующего технического обслуживания.

Технические нормы

Данные правила установки газового котла регламентируются СНиП «Жилые здания», «Газоснабжение», «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Законодательно прописаны следующие нормы:

Правила СНиП для установки отопительного оборудования в доме

• нужна отдельная топочная комната или угол на кухне, коридорной объемом не менее 7,5 м3 частного дома. Если в частном доме используется каскадная система с несколькими котлами, то для каждого агрегата площадь увеличивается на 6 м3;
• площадь пола для оборудования должна быть не менее 4 м2;
• высота потолка должна быть не менее 2 м.;
• ширина двери в топочную (кухню) должна быть не менее 80 см., а между полом и дверью проем – не менее 2,5 см;
• в топочной должно быть открывающееся окно на улицу с минимальной площадью в 0,8 м2;
• установка газового котла отопления в шкаф требует, чтобы в обшивке был просвет хотя бы в 6 см. от верхней панели устройства.

Здесь также стоит помнить о свободном пространстве для технического обслуживания. При подключении нового газового агрегата к уже имеющейся системе отопления нужно промыть и прочистить все трубы, а также подготовить воду, чтобы исключить засорение и процессы коррозии.

Двухтопливные отопительные котлы

Стремясь получить высокие показатели отопительной системы, избежать перебоев с напряжением в электросети и в работе агрегата, многие обращаются к установке двухтопливных котлов. Несмотря на большие размеры и солидный вес, комбинированные котлы исправно работают за счет использования разных видов топлива и минимальных затрат на обслуживание.

Схема, при которой применяются газ и дрова для нагрева теплоносителя, считается наиболее популярной и удобной, так как работает при открытой отопительной системе. Если вы стремитесь установить закрытую систему, то в бак универсального котла рекомендуется поставить дополнительный контур для системы обогрева.

Производителями отопительных котлов выпускается несколько видов двухтопливных комбинированных котлов:

• газ с жидким топливом,
• газ с твердым топливом,
• твердое топливо с электричеством.

Твердотопливный котел и электричество

Одним из финансово обоснованных по цене и функционально удобных комбинированных котлов считается твердотопливный котел с электрическим нагревателем, позволяющим контролировать и регулировать температурный режим в доме. Благодаря использованию ТЭНов такие котлы имеют ряд достоинств и положительных характеристик. Рассмотрим подробнее принцип работы системы отопления комбинированного котла.

Комбинированный котел работает только на одном из видов твердого топлива. Вода, находящаяся в контуре, начинает нагреваться при горении загруженного сырья. Как только топливо прогорело, срабатывает термостат и отключаются электронагреватели, вода начинает остывать. В результате снижения температуры автоматически включается ТЭН для нагрева воды. Процесс нагрева и остывания цикличен, поэтому в доме постоянно поддерживается комфортная температура.

Для оптимизации работы контуров производители предлагают использовать в отопительных системах аккумуляторы тепла. Внешне они представляют из себя емкость объемом от 1,5 до 2 метров кубических. Принцип работы: через аккумуляторную емкость проходят трубы контура и нагревают имеющуюся воду. После окончания работы котла горячая вода медленно отдает тепловую энергию системе отопления. Благодаря аккумуляторам стабильно продолжительное время поддерживается температурный режим.

Подводя итоги, можно отметить, что для снижения расходов на обогрев частного дома, обеспечения бесперебойной и стабильной работы отопительной системы, установка двухтопливного котла — оптимальный и проверенный вариант.

Подведение итогов

Выше представлена схема установки газового агрегата, который может быть как одноконтурного, таки двухконтурного типа. При установке такого агрегата осуществляется монтаж следующих узлов: дымоход, первый контур, второй контур, подведение газа, а также подача электроэнергии. При подключении электрокотла процесс монтажа упрощается в несколько раз. Ведь для его монтажа достаточно закрепления на стене, после чего выполняется подключение к системе отопления, подвод холодной и отвод горячей воды (для двухконтурных типов), а также подача электроэнергии. Важно заметить, что для функционирования электрокотла рекомендуется подача трехфазного напряжения 380 В.

При монтаже твердотопливного котла требуется установить агрегат на твердую поверхность, после чего включить его в систему отопления. Обустройство дымохода также является неотъемлемой частью монтажа твердотопливного устройства. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что подключение котлов в частном доме может осуществляться самостоятельно, за исключением газового, когда нужно вызвать газовщиков для подсоединения к газовой магистрали.

Как сэкономить при использовании газового котла?

Следующие меры позволяют достичь дополнительной экономии топлива:

• качественный монтаж газового котла;
• на короткое время полностью открыть окна, закрыв при этом терморегулирующие вентили;
• не перегревать помещение, стараться поддерживать комнатную температуру на уровне 20 °C;
• при наступлении темноты опускать на окнах жалюзи;
• правильно настроить терморегулирующие вентили;
• не загромождать радиаторы и терморегулирующие вентили;
• использовать возможности регулирования вашего котла;
• включать циркуляционный насос ГВС только во время пользования;
• контролировать расход горячей воды;
• проводить регулярное сервисное обслуживание: чистку котла и мелкий ремонт.

Помогла ли вам статья? Задавайте свои вопросы в комментариях, наши эксперты обязательно на них ответят.

Схемы домашнего отопления

Зависимо от циркуляции носителя тепла внутри контура, который замкнут, отопительные системы бывают с естественным и принудительным типом циркуляции. При естественном типе циркуляции, процесс происходит с помощью разницы по плотности горячей и холодной воды. При искусственном типе циркуляции с помощью работы насоса.

Если есть желание самостоятельной установки отопительной системы, то нужен подробный расчет подходящей схемы отопительной системы.

Разводка системы является важной частью отопления.

Особенности двухтрубной разводки контура

Двухтрубная система представлена несколькими разновидностями. У них отличается схема подключения батарей отопления в частном доме, и вектор движения теплоносителя.

В небольших частных домах применяются такие типы двухтрубных систем отопления:

1. тупиковая;
2. попутная;
3. коллекторная (лучевая).

Краткие характеристики двухтрубных систем

Тупиковая система — вся трубопроводная сеть представляет собой два плеча (ветви) по одному производится подача, а по другому плечу возврат теплоносителя. Движение воды происходит во встречных направлениях.

Попутная двухтрубная система — обратное плечо служит продолжением подающего плеча (ветви), т. е система закольцована. Такая схема подключения отопления в частном доме пользуется заслуженной популярностью.

Коллекторная — самая затратная схема разводки отопления частного дома из-за необходимости прокладки труб к каждой батарее, а их прокладка делается скрытой.

Открытая «самотечная» двухтрубная система

Рассмотрим введенное отопление в частном доме своими руками схема выбрана двухтрубная открытая и установлен открытый бак в верхней точке контура. От высоты подъема бака зависит напор, определяющий скорость движения жидкости в «самотечной» системе. Главное преимущество двухтрубной системы — вода поступает к радиаторам с одинаковой температурой, а четкое разделение трубопроводов на подающий и «обратку» облегчает автоматизацию управления.

Для успешной работы «самотечной» системы во время монтажа обеспечивается уклон 3-5 мм/м. За счет гравитации может работать система отопления любого типа, если будут созданы необходимые условия — уклон магистралей подачи теллоносителя для естественной циркуляции. Нужно учитывать — «самотечная» система способна работать только с отрытым расширительным баком.

Закрытая двухтрубная система

Монтируется паровое отопление в частном доме схема выбрана закрытой, и ее вид зависит от этажности здания. Если дом одноэтажный, то прокладываются две ветви трубопровода — подающий и «обратка», а уже к ним параллельно подключаются приборы отопления.

А чтобы смонтировать отопление двухэтажного частного дома своими руками схемы проводки должны содержать нужное количество ветвей подачи жидкости. Одна ветвь коллектора должна запитать батареи верхнего этажа, второе плечо запитывает батареи нижнего этажа. Отдавшая свое тепло вода по «обратке» возвращается в котел. Закрытая система должна иметь циркуляционный насос для создания напора.

Установка и подключение котла

Теперь поговорим о том, как сделать в частном доме газовое отопление. Для монтажа газового котла нужно выделить отдельное помещение, к которому предъявляются следующие требования:

• предел огнестойкости ограждающих конструкций – не меньше 45 минут;
• высота потолка – 2,5 м;
• беспрепятственный доступ к котлу;
• наличие отдельного выхода на улицу и оконного проема;
• наличие газоанализатора.

Устройство газового котла отопления

Перед тем как рассказать об установке газового отопления, стоит разобраться с устройством котла. Устройство газового котла отопления в частном доме:

Рекомендуем к прочтению:Схема двухтрубной системы отопления в частном доме

1. Газовая горелка прямоугольной формы с форсунками для равномерного распределения пламени и эффективного сгорания топлива.
2. Теплообменник – это металлический короб со встроенной батареей. Внутри труб циркулирует теплоноситель, который нагревается от тепла, выделяющегося в процессе сгорания газа. В одноконтурных котлах стоит один теплообменник, а в двухконтурных приборах их два.
3. Циркуляционный насос нужен для регулировки давления в системах с принудительной циркуляцией. Эта деталь есть не во всех котлах.
4. Расширительный бак для временного отведения теплоносителя.
5. Автоматическая система управления котлом.
6. Прибор, который отвечает за удаление продуктов сгорания газа. В агрегатах атмосферного типа эта деталь подключается к дымоходу, а в турбированных котлах есть двойная труба с вмонтированным вентилятором.

Монтаж напольного котла

Если монтаж газового отопления выполняется с использованием котла напольного типа, то обязательно подготавливается прочное основание с несгораемым напольным покрытием. Стены вокруг прибора на его высоту свыше 10 см должны иметь огнеупорное покрытие. Минимальное удаление газовой горелки от стены составляет 1 м.

Сначала агрегат подключают к дымоходу, после этого подсоединяют к отопительной системе внутри дома. На входе обратки монтируется фильтр грубой очистки. На всех трубопроводах, подходящих к котлу, устанавливаются запорные вентили. Двухтрубный прибор подключается к трубопроводу холодного водоснабжения.

Монтаж настенного котла

Перед монтажом прибора настенного типа с него снимают заглушки и промывают трубки внутри напором воды, подающейся под давлением. Так с аппарата удаляют мусор, который мог попасть при сборке и транспортировке.

Агрегат навешивают только на ровную и прочную стену, на которую установлена негорючая прокладка. Прибор крепится так, чтобы от него до стеновой поверхности оставался зазор в 45 мм. От другого оборудования котел устанавливается на расстоянии не менее 20 см. Рядом должна быть оборудована розетка.

Для фиксации бойлера используют специальные планки, которые выставляются по уровню. После этого оборудование подключается к водопроводу. На входящих водяных патрубках устанавливаются фильтры. Для подключения газового трубопровода используется труба из стали с паронитовой прокладкой.

Схемы обвязки двухконтурного настенного котла

Существует несколько схем обвязки, используемых в зависимости от типа и специфических особенностей системы:

• Гравитационная схема, которая используется в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Трубопроводы и радиаторы устанавливаются с соблюдением уклона, обеспечивающего перемещение горячих слоев жидкости вверх, а более холодных — вниз.
• Схема с циркуляционным насосом. Перемещение теплоносителя принудительное, работа системы более стабильная и эффективная. Такой вариант используется чаще всего.
• Коллекторная схема. Появилась относительно недавно, отличием ее от общепринятых вариантов является подключение котла к коллектору, от которого питаются все линии системы. Подходит для сложных систем, состоящих из радиаторной линии и теплого пола.
• Аварийная схема. Она разработана для использования в случае внезапного отключения электроэнергии. Обычно котлы прекращают свою работу, но, если имеется аварийная схема обвязки, можно пользоваться отоплением на естественной циркуляции теплоносителя.

ВАЖНО! Как коллекторная, так и аварийная схемы обходятся дороже и требуют более значительных трудозатрат при сборке. В то же время, они позволяют получить более эффективную работу отопления и возможность обогревать дом во время отсутствия электропитания.

Запуск

Монтаж котла

Перед первым запуском газовщики проверяют всю систему на герметичность, визуально нормальное состояние прибора и правильность подключения коммуникаций. Затем систему отопления заполняют водой. Специальный узел подпитки системы уже встроен в современные газовые приборы, так что дополнительных усилий процедура не потребует.

Останавливают наполнение при показателях 2 атмосферы на манометре. Затем выпускают скопившийся воздух из основных узлов, циркуляционного насоса и радиаторов. Как только воздух из системы перестал выходить, пошла вода, то оборудование готово к запуску на полной мощности.

Заливаем систему и запускаем котел

Система смонтирована осталось залить её и запустить котел. Настоятельно рекомендую использовать деминерализованную воду. Иначе котел становится автоматически не гарантийным. Залить систему можно используя насос малыш и емкость на 10-15 литров.

Откручиваем переднюю панель котла. Откручиваем колпачок с автоматического воздухоотводчика и на насосе.

Включаем котел, на нем есть встроенный манометр. На этапе закачки давление в системе не нужно превышать 3 бар иначе сработает перепускной клапан. Накачиваем 1,5-2 бара и стравливаем воздух со всех радиаторов по очереди. Незабываем немного при открутить винт на насосе и спустить воздух оттуда. Далее добавляем воды. И так несколько раз пока весь воздух не выйдет.

Далее самое долгое и сложное выгнать весь воздух из веток теплого пола. По одной ветке открываем и стравливаем. Могу уверить, что абсолютно весь воздух может выйти только спустя несколько суток. Поэтому если ветка стабильно зацепилась (видно по расходомерам), то переходите на следующую.

Конечно нужно еще опрессовать это все давлением порядка 6 бар (нужно не забыть перекрыть вход и выход с котла).

В остальном все работы завершены.

Что требуется для монтажа

Для того чтобы составить исполнительную схему необязательно быть профессиональным чертежником. Достаточно нарисовать произвольный простой чертеж, выполнить на нем расстановку радиаторов отопления и подсчитать количество труб для объединенного контура.

На основании исходных данных и предварительного подсчета необходимого количества тепловой энергии для обогрева дома, можно начинать подбор материалов для устройства домашней автономной системы.

Выбор теплового источника

Котел – это главный элемент генерации тепловой энергии. Главный критерий выбора теплогенератора зависит от вида топлива, как источника его работы. Мощность котла рассчитывается по нескольким факторам:

1. Объем отапливаемых помещений.
2. Климатические особенности региона.
3. Толщина наружных стен.
4. Наличие теплоизоляции основных конструктивных элементов здания.
5. Наличия подвального и чердачного помещения.

При выборе отопительного котла важно обратить внимание на адаптацию выбранной модели к отечественным условиям и на наличие сертификата соответствия качества.

Трубы

Правильно подобранный вид трубы для отопления исключают технические эксплуатационные проблемы, гарантирует высокую степень надежности греющей линии. Совсем недавно для прокладки отопительных трубопроводов применялись стальные металлические трубы. Собрать такую отопительную сеть было трудно, отдельные трубы нужно было сваривать между собой.

В настоящее время трубную разводку лучше всего проводить из следующих материалов:

• полипропиленовые  с внутренним армированием из алюминия или стекловолокна;
• металлопластик;
• сшитый полиэтилен;
• полиэтилен с добавками PE-RT;
• медь.

Из перечисленного перечня самым популярным считаются полипропиленовые трубы, которые отличаются прочностью, гибкостью, устойчивостью к температурным перепадам и коррозии. Этот материал легко смонтировать и подключить к радиаторам отопления.

Вода, воздух и электроэнергия

У владельца современного частного дома достаточно большой выбор вариантов организации отопления. Основными считаются воздушное, электрическое и водяное отопление.

Вариант #1 — обогрев с помощью воздушных потоков

Систему воздушного отопления необходимо предусмотреть еще на стадии составления проекта отопления двухэтажного дома, поскольку смонтировать ее в уже готовом строении крайне затруднительно. Воздушное отопление представляет собой систему воздуховодов, в которую нагнетается горячий воздух, поступающий из теплогенератора.

Горячий воздух поднимается вверх и вытесняет холодные слои к теплогенератору. Циркуляция воздуха при этом может быть гравитационной, т. е. основанной на протекании естественных физических процессов, или принудительной. В последнем случае предусмотрен монтаж специального вентилятора.

Воздушная схема отопления считается выгодной с экономической и экологической точки зрения, поскольку для ее реализации используется доступный возобновляемый ресурс — воздух. Однако для работы теплогенератора понадобится газ или жидкое топливо.

Обратите внимание! При организации воздушного отопления необходимо предусмотреть возможность забора воздуха снаружи.

Вариант #2 — обогрев дома электричеством

Среди способов электрического отопления популярны такие устройства, как:

• электроконвекторы;
• система «теплый пол»;
• потолочные инфракрасные обогреватели.

Нередко в схему системы отопления двухэтажного дома включают «теплый пол» в качестве дополнительного источника тепла, наряду с воздушным, электрическим или водяным отоплением.

Инфракрасные обогреватели все чаще используют для отопления двухэтажного дома. Они просты в монтаже, эффективны, безопасны и расходуют минимальное количество электроэнергии

Электрическое тепло обычно используется там, где затруднительно или нецелесообразно использовать другие методы. ИК-обогреватели и конвекторы достаточно разместить в подходящем месте и обеспечить электропитанием. Монтаж системы «теплого пола» также не особенно сложен: греющий кабель размещают в бетонной стяжке или непосредственно под напольным покрытием. Основные недостатки этой системы — зависимость от наличия электроэнергии и довольно высокая стоимость энергоносителя.

Вариант #3 — традиционное водяное отопление

Самый привычный вариант отопления представляет собой систему соединенных между собой трубами радиаторов, по которым циркулирует горячая вода. Для подогрева теплоносителя могут быть использованы котлы, работающие на твердом или жидком топливе, газовые котлы, а также альтернативные варианты получения тепловой энергии:

Чаще всего для частного дома выбирают газовый котел, как наиболее экономичный вариант. Там, где отсутствует централизованное газоснабжение, можно использовать сжиженный газ в баллонах. Нередки комбинированные системы, в которых наряду с газовым оборудование учтена возможность перейти на отопление твердым или жидким топливом.

Если владелец дома остановил выбор на газовом котле, составляется схема отопления двухэтажного дома, на которой должно быть указано размещение оборудования. Обычно в двухэтажном доме имеется либо подвал, либо чердак, либо то и другое. Разумно было бы установить котел в одном из этих мест.

Обратите внимание! Для передачи теплоносителя от котла, установленного в подвале, понадобится дополнить систему циркуляционным насосом.