Схема установки котла отопления в частном доме


Уже давно канули в лету те времена, когда частный дом могла отопить только печь. Отсутствие горячей воды в достаточном объеме, необходимость растапливать печку и поддерживать в ней огонь мало способствовали жизни за городом. Именно поэтому многие стремились переехать в комфортабельные многоэтажные дома, где отопление и горячее водоснабжение носили централизованный характер.

Сегодня многое изменилось — обилие и ассортимент современного отопительного оборудования позволяют делать отопление в доме самостоятельно, даже без привлечения специалистов. Теперь приоритетным, наоборот, является проживание в загородных домах, так как горячая вода есть круглогодично, а отопление можно включить в любой момент, не дожидаясь решения коммунальных служб.

Всего выделяют 3 основных энергоносителя – газ, твердое топливо и электричество. О каждом из них, а также о том, как сделать правильно обвязку котла и обеспечить подачу тепла на разные узлы, мы и расскажем в данной статье.

Приобрести целиком отопительную систему ни в одном магазине не получится. Можно выбрать отдельные элементы и собрать их в систему, можно приобрести материалы и сделать котел и обвязку целиком собственноручно. Независимо от того, каким путем вы решите идти, необходимо для начала определиться со следующими параметрами:


  • какой вид топлива планируется использовать;
  • какое топливо экономически более целесообразно.

Какие существуют системы отопления дома

Самым известным средством отопления с незапамятных времен являлась русская печь. В числе основных недостатков таких конструкций сегодня выделяют большой размер, что не всегда удобно и неравномерное прогревание воздуха в помещении. Возле печи очень жарко, в двух метрах – тепло, в соседней комнате – холодно. Современные камины, хотя и видоизменились с течением времени, в целом выступают аналогом печи и потому могут использоваться исключительно как вспомогательный источник тепла.

Схема установки котла отопления в частном доме

Самой востребованной и эффективной признают систему водяного отопления, где по трубам циркулирует подогретый теплоноситель и тем самым отапливает помещения.


Не менее эффективной, но практически неизвестной считается воздушное отопление, основное на работе воздушных тепловых коллекторов.

Электрическое отопление можно назвать относительно новым видом, которое работает на преобразовании электричества в тепловую энергию, при этом не используя никакой теплоноситель.

Виды котлов

Основная задача при организации отопления своими руками заключается в том, чтобы создать эффективную систему, преимущественно автоматическую, с минимальным участием человека в ее работе. Исходя из доступности вида топлива и целесообразности его выбора, следует приобретать конкретный вид котла.

Основная классификация котлов зависит именно от вида топлива:

  • газовый;
  • электрический;
  • твердотопливный;
  • комбинированный.

Современные котлы промышленного производства являются экономичными, относительно бесшумными и простыми в эксплуатации. Главный минус такого оборудования – энергозависимость, так как в основе каждого работает вентилятор, нагнетающий воздух в камеру или обеспечивающий движение теплоносителя.


Исключение касается лишь тех котлов, где используется насос циркуляционный 12 вольт. Такой насос относится к категории аварийного оборудования и работает на аккумуляторной батарее. При отсутствии электричества насос обеспечивает движение теплоносителя по трубам, исключая их промерзание и последующий разрыв.

Схема отопления частного дома

Схема отопления частного дома котлом

Газовый

Как бы часто не индексировали стоимость газа в нашей стране, он по-прежнему остается самым дешевым видом топлива.

Современные газовые котлы бесшумные, простые в эксплуатации, различаются по количеству контуров:

  • одноконтурные – рассчитаны только на отопление дома

Схема отопления дома одноконтурным газовым котлом

  • двухконтурные – на отопление и горячее водоснабжение.

Схема отопления дома двухконтурным газовым котлом

Электрический

Самый безопасный вид оборудования. Способный отапливать любое по площади помещение (мощность 4-300 кВт). Минус такого оборудования заключается только в стоимости топлива. Электроэнергия традиционно является самым дорогим видом отопления по сравнению с газом и твердым топливом.


Схема отопления электрокотлом

В числе ключевых преимуществ можно выделить следующее:

  • большой диапазон мощности котлов, способных отапливать до 350 кв.м. помещения разноуровневого и состоящего из нескольких комнат;
  • нет необходимости в организации дымохода и вытяжной вентиляции – отопление происходит за счет преобразования электроэнергии в тепловую, поэтому никаких продуктов сгорания не выделяется;
  • экологически чистое оборудование, не выделяющее в атмосферу никаких загрязняющих веществ;
  • компактный размер и возможность установить в любом помещении без ограничения по квадратуре и удаленности;
  • нет необходимости получать разрешительную документацию на ввод оборудования в эксплуатацию.

Отапливать даже небольшой дом электроэнергией можно только в том случае, если подведено 3 фазы, а в сети абсолютно стабильное напряжение.

Электрокотел

Котлы между собой также различаются по количеству контуров:

  • одноконтурные – только для отопления;
  • двухконтурные – для отопления и подогрева воды.

Твердотопливный

Это усовершенствованный «привет» из прошлого, модернизированный до такой степени, что его можно оставлять на неделю и температура в доме будет комфортной. В основе всех котлов, работающих на твердом топливе, положен принцип Колпакова, когда сперва прогревается котел, а далее температура поддерживается на определенном уровне, чтобы обеспечить стабильность нагрева теплоносителя.

Такие котлы отличаются достаточно высоким коэффициентом полезного действия, но при этом нуждаются в регулярной (не менее 1-2 раз в неделю) очистке от продуктов сгорания, монтаже дымохода, организации вытяжной вентиляции и наличии отдельного помещения.

Конструкция твердотопливного котла

Конструкция твердотопливного котла

Преимущества оборудования на твердом топливе:


  • большой ассортимент топлива (дрова, уголь, пеллеты, брекеты, отходы деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности и т.д.);
  • высокий КПД, в отдельных случаях достигающий 92%;
  • возможность автоматизации процесса для агрегатов длительного горения.

Для того, чтобы отопительный сезон не вызвал затруднений, необходимо заранее подготовить определенное количество топлива, достаточного для отопления частного дома в течение 2-3 месяцев.

Комбинированный

Этот вид оборудования позволяет рационализировать расходы на отопление и обеспечить постоянную работу котла, в зависимости от наличия того или иного топлива.

Принципиальное отличие заключается в комбинации твердого топлива с другими источниками – электричеством, жидким топливо или газом. В зависимости от пары выделяют электрические, твердотопливные и универсальные комбо-котлы. Выбор зависит от того, какое топливо доступно в данном регионе.

Переход между альтернативными источниками осуществляется путем смены горелок, что достаточно сложно и не всегда получается с первого раза.

Горелки всегда приобретаются отдельно!


Выбирая котел для частного дома, следует понимать, что это лишь малая часть всей отопительной системы. безусловно, очень важная, от которой будет зависеть ее функционирование и поддержание тепла в доме, но также многое зависит и от обвязки котла, от организации системы отопления и горячего водоснабжения.

Организация отопления дома

Виды отопительных систем

В зависимости от того, какой теплоноситель циркулирует в системе, практикуются следующие виды отопления:

  • водяное, где в качестве теплоносителя выступает обычная вода (в некоторых случаях может быть добавлен антифриз);
  • воздушное – теплоноситель – воздух, нагретый до определенной температуры;
  • паровое – трубы нагревает пар;
  • электрическое – по периметру расставлены электроприборы (ТЭНы, инфракрасные излучатели и т.д.);
  • комбинированное – организация отопления таким образом, что источником выступает не только теплоноситель, но и другие варианты;
  • система «тёплый пол».

Каждый из перечисленных способов отличается определенными характеристиками, преимуществами и недостатками по отношению друг к другу.

Водяное отопление

Это самый простой вид отопления частного дома, который легко сделать своими руками. Никаких особых требований в эксплуатации системы не существует, основная задача – правильно рассчитать количество батарей и выбрать соответствующую мощность котла.

Как рассчитать мощность

Существует универсальная формула расчета мощности:

1 кВт мощности = 10 м2 отапливаемой площади

Однако, она работает только в идеальных, можно сказать, лабораторных условиях, весьма далеких от реальности. При определении параметра необходимо учитывать характеристики конкретного дома – год постройки, из каких стройматериалов, наличие теплоизоляции, вид окон и дверей и т.д.


Так, например, если дом построен более 30 лет назад, но утеплен, двери и окна заменены на современные герметичные конструкции мощность следует увеличить в 1,5 раза, то есть на 10 кв.м. площади брать 1,5 кВт. Если лома построен недавно, но не утеплен надлежащим образом, двери и окна – деревянные и сквозят, мощность следует увеличивать уже в 2 раза.

Коэффициенты подсчета мощности

  • 2 и более окон на северную сторону — 1,3;
  • 2 и более окон на южную, восточную и юго-восточную стороны – 1,1;
  • 2 и более окон на западную стороны — 1,2.

При организации водяного отопления в качестве теплоносителя выступает очищенная вода, которую нет необходимости сливать по окончании отопительного сезона. Это замкнутая система, где вода циркулирует под воздействием насоса или самотеком.

Водяное отопление

Принудительная циркуляция теплоносителя

Для того, чтобы обеспечить движение подогретой воды по трубам, нужна центробежная сила. Как правило, для этих целей используется циркуляционный насос, но вполне подойдет и обычный центробежный, только малой мощности.

Основная задача насоса заключается в подаче остывшей воды в котел для ее нагрева и распределение уже подогретого теплоносителя по системе. Поскольку речь идет о замкнутом круге, по трубам циркулирует постоянный объем воды.


Циркуляционный насос в системе отопления частного дома

Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления частного дома

Использование насосного оборудования хотя и делает систему энергозависимой, но полностью исключается необходимость участие человека в работе котла. Температурный датчик отслеживает предел нагрева, насос двигает воду поступательно от котла к трубам и обратно. Если речь идет об электрическом или газовом котле, все участие сводится только к одному – выставить комфортную температуру и забыть о котле на весь сезон.

Для того, чтобы обеспечить работу котла при отсутствии электричества можно приобрести циркуляционный насос 12 вольт, работающие на аккумуляторной батарее.

Циркуляция теплоносителя самотеком

Сегодня такая система встречается исключительно редко и только в одноэтажных домах. Здесь теплоноситель движется по системе самотеком, когда вода разной температуры перемещается под воздействием разницы в удельной массе.

Обязательным условием правильной циркуляции воды в самотечной системе является монтаж труб под небольшим – до 150 – углом.

Естесственная циркуляция

Монтаж водяной системы отопления своими руками

Для того, чтобы в доме было комфортно и тепло, следует правильно рассчитать количество радиаторов, по которым будет циркулировать теплоноситель. При этом обратите внимание на то, что все котлы должны быть оборудования системой вытяжной вентиляции и дымоходом. Исключение касается только электрического котла.

Как рассчитать необходимое количество радиаторов

Как определить количество радиаторов

Самый правильный способ – рассчитать по площади отапливаемого помещения (в каждой комнате отдельно). Согласно СНиП каждый квадратный метр требует 100 Вт тепла. Узнаете площадь помещения и умножаете на необходимое количество тепла. Так, например, для комнаты 20 кв.м. понадобится 2000 Вт тепла (20 х 100), что соответствует 2 кВт.

Теперь определяем количество радиаторов по количеству секций или единиц. Каждый производитель указывает теплоотдачу одной секции радиатора или монолитного изделия. Полученный объем тепла делите на коэффициент теплоотдачи и получаете количество секций, которые преобразуете в радиаторы, или сразу – количество радиаторов.

Разводка труб в водяной системе отопления

Разводка труб в водяной системе отопления

  1. Однотрубная, где от котла отходит только горячая вода

Однотрубная

В этом случае теплоноситель движется от первого до последнего радиатора, постепенно теряя тепло. При выборе подобной системы следует иметь в виду, что в самой дальней комнате батарея будет практически холодной.

Корректировать температуру радиаторов при такой системе сложно, так как перекрыв один радиатор, вы прекращаете подачу теплоносителя о все последующие.

  1. Двухтрубная – подача горячей воды от котла и возврат воды в котел (обратка).

Двухтрубная

Это самая оптимальная система для отопления частного дома, где к каждому прибору подводятся параллельно сразу 2 трубы – первичка и обратка. В этом случае температура всех радиаторов во всех комнатах будет приблизительно одинаковой. Можно в каждой из комнат увеличивать или снижать температуру по необходимости.

  1. Коллекторная

Коллекторная

Такой способ разводки именуют еще лучевым, когда от котла к каждому прибору подводится труба с прямой подачей и отводится с холодной.

Коллектор в такой системе отопления выполняет задачу накопления теплоносителя.

Это универсальная система, которая подходит для организации отопления в любом помещении, при этом есть возможность делать скрытую проводку к каждому прибору отдельно.

В зависимости от выбранной системы разводки  определяется количество труб и общая стоимость. Однотрубная разводка – самый дешевый вариант.

После того, как рассчитано количество радиаторов и выбрана система, следует производить монтаж труб.

Ранее для этой цели использовались металлические трубы. Сегодня такое решение не выгодно ввиду стоимости и подверженности коррозии, поэтому следует выбирать полипропиленовые.

Система отопления из полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы в системе отопления

Трубы укладываются во всех помещениях, которые будут отапливаться, переходя из одной комнаты в другу. Между собой трубы соединяются специальным паяльником для пластиковых труб.

Систему водяного отопления частного дома можно собрать и своими руками, но для этого понадобятся точные расчеты и схема обвязки котла. Самый главный недостаток такой системы – необходимость регулярной профилактики. И обратите внимание на то, что если вы используете антифриз, его необходимо менять каждые 5 лет.

Воздушное отопление

Достаточно популярный способ отопления жилых и офисных помещений, основанный на принципе гравитации и принудительной вентиляции. Гравитационная система подразумевает движение воздуха при разности температур за счет его естественной циркуляции. Разная температура означает разную же плотность воздуха из-за чего происходит перемещение теплых и холодных слоев.

При воздушном отоплении в помещении устанавливается калорифер или монтируются вентиляционные каналы, по которым поступает теплый воздух. Каждый такой источник тепла может быть установлен в любом месте комнаты – на стене, в потолке или полу. На принцип конвекции этого никакого влияния не оказывает

Воздушное отопление

Выделяют 2 основных вида воздушного отопления:

  • местное (локализованное);
  • центральное.

Локализованное

Этот способ подходит для отопления только одной комнаты в помещении. В качестве источника тепла могут выступать:

  • калориферы;
  • тепловые пушки;
  • тепловые завесы.

Оптимальным по подаче тепла является калорифер, распространяющий тепло на несколько метров вокруг. Мощность такого оборудования составляет 1-1,2 кВт в час.

Тепловая пушка – более мощное оборудование, которое к тому же мгновенно высушивает воздух в помещении. Используют только для обогрева складских и промышленных помещений, где люди находятся короткое время.  Мощность 2-2,5 кВт в час.

Тепловая завеса – аналог кондиционера, который точечно подает горячий воздух. Чаще всего завесу ставят на входе, чтобы одновременно пресекать доступ холодного воздуха в помещение. Мощность 1,5-2 кВт в час.

Схема установки котла отопления в частном доме

Центральное отопление

Это образчик централизованной подачи горячего воздуха, которая функционирует по принципу:

  • прямоточной или частичной рециркуляции;
  • полной циркуляции горячего воздуха.

Чаще всего такую систему выбирают в помещениях с подвесным или натяжным потолками, где над ними можно сделать вентиляционные каналы. Посредством таких вент-отверстий горячий воздух поступает в помещение и циркулирует в нем.

Схема установки котла отопления в частном доме

Монтировать вентиляционные каналы в стенах нецелесообразно, так как часть его понадобится для маскировки вентиляционных шахт.

Стоимость воздушного отопления дороже и по монтажу, и по стоимости оборудования. В качестве источника подачи теплоносителя выступает газовый или электрический котел.

Преимущества:

  • фильтрация воздуха, поступающего в помещение;
  • свежесть воздуха за счет того, что забор осуществляется с улицы;
  • возможность организации капельного орошения и ионизации воздуха.

Недостатки:

  • такую систему можно создать только в строящему доме (за исключением водяной пушки и тепловой завесы);
  • дорогой монтаж.

Электрическое отопление

Самый доступный способ отопления любого помещения, так как электричество есть везде.

Принцип работы основан на работе электрического конвектора, преобразующего электрическую энергию в тепловую. Современные модели оснащены большим количеством функций, полностью исключающих необходимость участия человека в контроле работы.

Это может быть:

  • регулятор температуры в зависимости от времени суток;
  • регулятор повышения температуры в ночное время и снижения в дневное (режим день-ночь);
  • поддержание давления в системе и минимальной температуры в случае отсутствия людей в течение длительного времени;
  • соблюдение режима даже при кратковременном отключении электропитания и т.д.

Схема установки котла отопления в частном доме

Преимущества:

  • очень простой и легкий монтаж, который вполне под силу каждому;
  • исключительно простая эксплуатация;
  • мобильность системы, когда конвекторы при необходимости можно переставлять из помещения в помещение.

Схема установки котла отопления в частном доме

Недостатки:

  • высокая стоимость энергоносителя – это самый дорогой из всех существующих способов отопления.

При выборе электрического способа отопления обязательно должно быть 3 фазы и стабильное напряжение в сети.

Паровое отопление

В данном случае принцип работы полностью совпадает с водяным с тем лишь отличием, что вместо воды в системе труб циркулирует пар. Монтаж труб, выбор мощности котла и организация обвязки полностью идентичны системе водяного отопления.

Для парового отопления используются специальные котлы, генерирующие горячий пар. Обязательно наличие системы фильтров «Сквозь строй», которые очищают воду от всевозможных примесей перед тем, как она будет преобразована в парообразное состояние.

Преимущество паровой системы отопления только одно – экономия, так как нагрев происходит практически моментально. Коэффициент полезного действия составляет 95%.

Недостатков несравненно больше:

  • особенность оборудования – в свободной продаже крайне сложно найти паровой котел;
  • высокая стоимость монтажа, которая включает разводку специальных труб и наличие системы фильтров;
  • опасная эксплуатация, поскольку температура пара превышает 100 градусов.

Теплые полы

Огромное преимущество данной системы отопления заключается в большой площади теплоотдающей поверхности. Это идеальный вариант для мест общего пользования – кухни, санузла, коридора, а также в гостиной или детской комнате.

Оптимальным является кладка теплого пола под керамическую плитку – она в данном случае выступает отличным проводником. Ламинат и паркет гораздо реже используют для теплого пола, поскольку при повышении температуры не исключено коробление материала и последующий его демонтаж.

Обязательным условием монтажа теплого пола является фольгирующий слой. Это не изолятор и не отражатель, как принято считать. Фольга используется для того, чтобы равномерно распределять тепло по поверхности пола. Если не использовать такой слой, по тактильным ощущениям пол будет напоминать зебру – полоса теплая, полоса холодная.

Система теплый пол

Тёплые полы бывают водяными, где по трубам циркулирует горячая вода и электрическими – система проводов, где электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Водяной теплый пол

Ответвление водяной системы отопления в виде труб малого диаметра, уложенных на ровную поверхность пола. Обязательным условием является использование подложки, которая предотвратит потери тепла от соприкосновения с полом.

Коллектор теплого водяного пола

Коллектор теплого водяного пола

Сложность монтажа водяного теплого пола заключается в необходимости прокладки труб и правильного их подключения к существующей системе отопления.

Электрический теплый пол

Элементарный по укладке и эксплуатации вид отопления. Единственная сложность, которая может возникнуть – предварительная подготовка поверхности под укладку проводов или матов с помощью бетонной стяжки, и укладка напольного покрытия поверх теплого пола

Еще проще — использование электрических матов на существующее покрытие. Такие маты абсолютно безопасны в эксплуатации, их легко настроить. Для исключения механического повреждения рекомендуется использовать накладной электрический пол под ковер или ковролин.

Кабельный электрический теплый пол

В большинстве случаев теплый пол является вспомогательным элементом системы отопления в доме.

Как выбрать отопление для своего дома

Самым правильным при выборе системы отопления и, соответственно, котла является ориентация на доступный вид топлива. Если в каком-то районе еще нет газового трубопровода, но уже проводится его монтаж, целесообразно использовать комбинированные котлы – твердое топливо-газ. Там, где нет и не планируется газ, но дорогое электричество, можно подключать электрокотел.

Каждая система имеет как свои преимущества, так и недостатки. Даже если вы проводите отопление в доме самостоятельно, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками относительно вида и способа. Любая из выбранных систем отопления – достаточно дорогостоящее удовольствие, чтобы можно было допускать ошибки в расчетах.

Так, например, при разработке камина, печи или твердотопливного котла своими руками существует риск концентрации углекислого газа в помещении, что приведет к несчастным случаям.

Лучшим вариантом будет приобретение готового сертифицированного оборудования, а уже монтаж и обвязку можно делать своими руками.

Для того, чтобы точно понимать, какой вид отопления предпочесть, следует учитывать стоимость каждого вида топлива и его расход за единицу времени.

По состоянию на март 2016 года цены на топливо следующие:

  • 1 л дизеля — 0,5 $. Стоимость 1кВт/ч энергии— 0,05 $.
  • 1 м3 природного газа для физических лиц — 0,05 $. Стоимость 1 кВт/ч — 0,006 $.
  • 1 л баллонного газа — 0,3 $. Стоимость 1 кВт/ч— 0,020 $.
  • 1 кВт/ч электроэнергии для физического лица — 0,03 $.
  • 1 кг угля в среднем 0,3$. Стоимость 1 кВт/ч 0,05 $.

Источник: www.PortalTepla.ru

Преимущества и недостатки отопления частного дома с использованием газового котла

Вначале, перечислим несомненные преимущества газового отопления:

  • Доступная стоимость, как топлива, так и необходимого оборудования;
  • Высокая эффективность. В зависимости от марки котла от 80% до 90% газа будет использовано на нагрев теплоносителя. Некоторые бренды регламентируют энергоэффективность их продукции на уровне 96-98% КПД, это есть не что иное, как рекламный трюк и манипулирование цифрами;
  • Компактные размеры в сочетании с высокой мощностью оборудования;
  • Эксплуатация газового котла не требует особых знаний, частого технического обслуживания, или тщательного ухода. Большинство моделей автоматически поддерживают требуемую температуру теплоносителя или воздуха внутри помещений;
  • Газовый котел не требует систематической очистки и наполнения его топливом и выгрузки золы;
  • Использование двухконтурного котла позволит не только обогреть помещение, но и получить горячую воду.

Однако у газового отопления существуют определенные недостатки и технические ограничения:

  • Функционирование системы, особенно с высокими показателями автоматизации, достигается за счёт использования программируемого микроконтроллера, зависимого от источника электроэнергии;
  • Перебои в энергоснабжении, скачки напряжения могут привести к выходу из строя отопительного оборудования, плата управления гарантировано сгорит без надлежащей защиты;
  • Помещение, в котором расположен газовый котел, должно быть оборудовано естественной или принудительной вентиляцией, дымоходом, иметь размеры и месторасположение котла в соответствии с нормативами;
  • Установка газового оборудования требует соответствующих разрешений и может проводиться только специалистами, имеющими допуск для работ такого типа.

Напольный газовый котел с бойлером косвенного нагрева

Кроме газового существует целый ряд других способов отопления, использующих «альтернативные» виды топлива:

  • Электричество. Несмотря на то, что это наиболее распространенный вид используемой в быту энергии, ее применение для отопления частных домов на несколько этажей является экономически невыгодным. Хотя современные технологии не стоят на месте, и некоторые типы электрических котлов отопления конкурируют с газовыми, при обогреве квартиры средней площади.
  • Твердое топливо. Цена угля и древесины в некоторых регионах России, в пересчете на стоимость килоджоулей выделяемой для обогрева энергии, сопоставима с газом. Однако следует учитывать необходимость обустройства отдельной котельной и склада для топлива. Кроме того, твердотопливные котлы периодически загружаются и очищаются от золы. Периодичность, в зависимости от типа, составляет от нескольких часов до нескольких дней.
  • Пеллетные котлы. Они более эффективны, чем обычные твердотопливные, имеют высокий уровень автоматизации, но их стоимость несопоставимо выше остальных устройств отопления, за исключением жидкотопливных;
  • Жидкое топливо. Дорогостоящие импортные дизельные котлы чувствительны к качеству топлива. Отечественное оборудование, относится к разряду универсального и может быть настроено на потребление пеллет, мазута, дизеля. Однако его уровень автоматизации, надежности систем безопасности и КПД оставляет желать лучшего.

Читайте также: Отопление: экономичность против производительности

Классификация газовых котлов, основные эксплуатационные характеристики, рекомендации по выбору

Бытовые газовые котлы, используемые для систем отопления частных домов и квартир, разделяют по следующим признакам:

  • Способ установки;
  • Мощность;
  • Тип газовой горелки;
  • Способ розжига горелки;
  • Вид тяги;
  • Тип камеры сгорания;
  • Количество контуров;
  • Материал теплообменника.

Рассмотрим характеристики указанных параметров более подробно.

Способ (место) установки

  • Парапетные. Имеют небольшую мощность 5-15 кВт и используются для обогрева квартир и домов небольшой площади. Устанавливаются на стене, можно под окнами. Дымоход (коаксиальный) выводится через отверстие в стене непосредственно в месте установки;
  • Настенные. Диапазон мощности настенных газовых котлов 10-35(40) кВт. Имеют небольшие габаритные размеры, некоторые модели стильный дизайн, позволяющий устанавливать их на кухне, не закрывая фальшпанелью. Компактны, конструкция включает все необходимые устройства и системы управления. Имеют широкие функциональные возможности. Их использования вполне допустимо для одно- и двухэтажных домов небольшой и средней площади при условии качественного утепления;
  • Напольные. Характеризуются большой мощностью, производительностью и широкими функциональными возможностями. Необходимо наличие дымоходной трубы, в некоторых случаях установка должна быть произведена в специальном помещении.

Внутренняя схема газового котла

Количество контуров

  • Одноконтурные устройства, единственным назначением которых является нагрев теплоносителя системы отопления;
  • Двухконтурные — кроме обогрева осуществляют нагрев воды для системы ГВС. Бывают проточными или со встроенным бойлером. Последние более экономны в эксплуатации, но имеют несколько большие габаритные размеры и стоимость. Двухконтурные котлы в летнее время могут функционировать исключительно в режиме ГВС.

Вид тяги

Каждый вид котла, (кроме электрических) независимо от вида топлива, нуждается в кислороде для горения. Способ его поступления называется тягой.

Естественная тяга. Подразумевает поступление воздуха непосредственно из помещения, в котором установлен котел. Водяной пар и продукты сгорания выводится посредством вертикального дымохода. Конструкция таких котлов несколько проще, стоимость, соответственно, ниже. Кроме того они имеют дополнительные преимущества: бесшумность работы, энергонезависимость. Однако, такие устройства чувствительны к давлению газа. При низком давлении пламя горелки может уходить внутрь, вызывая ее прогорание.

Принудительная тяга. В конструкцию такого котла выходят вентиляторы, осуществляющие подачу воздуха в камеру сгорания закрытого типа.  Вывод продуктов сгорания и забор воздуха извне строения осуществляется по одному и тому же коаксиальному дымоходу. Такая конструкция имеет свои преимущества:

  • Не используется воздух из комнаты, поэтому не нужно делать систему вентиляции;
  • Не нужно строить дорогостоящий вертикальный дымоход;
  • Обеспечивается стабильность функционирования даже при существенном снижении давления в газопроводе;
  • Котел можно установить в любом помещении, нет необходимости делать котельную;

Недостатками котла с принудительной тягой являются:

  • Шумная работа – звук от работы вентилятора довольно громкий;
  • Высокая стоимость;
  • Энергозависимость.

Читайте также: Отопление деревянного дома

Материал теплообменника

Теплообменник — это конструкционный элемент газового котла отопления, на который приходятся основные динамические тепловые нагрузки. Производятся теплообменники из следующих материалов:

Схема установки котла отопления в частном доме

Чугун. Срок эксплуатации до 40 лет. Устойчив к химически агрессивному теплоносителю, рекомендуется использовать в системах, наполненных антифризом или другими аналогичными жидкостями. За счёт большой массы обладает хорошей тепловой инерционностью (способность нагревать теплоноситель уже после отключения газовой горелки), которая усиливается особой секционной конструкцией. Существуют и некоторые технические ограничения:

  • Чугун довольно хрупок, в процессе транспортировки и установки котла необходимо проявлять особую осторожность и предохранять изделие от механических воздействий;
  • Чувствителен к теплоносителю (воде) со значительным содержанием солей и минералов – высокой жесткостью;
  • Негативно реагирует на большую разность температур теплоносителя на входе и выходе. Внутри материала могут возникать напряжения, вследствие неоднородного термического расширения;

Сталь. Срок эксплуатации до 25 лет. Теплообменники из стали устойчивы к температурным и механическим деформациям, однако могут подвергаться коррозии при неправильной эксплуатации;

Медь. Одни из наиболее долговечных и качественных материалов для теплообменника. Несмотря на самую высокую стоимость среди устройств такого типа они довольно популярны, так как обладают следующими достоинствами:

  • Благодаря термодинамическим свойствам меди прогрев теплоносителя осуществляется равномерно без возникновения зон перегрева;
  • Медь демонстрирует достаточно высокую устойчивость к коррозии и образованию накипи и осадка;
  • Имеет небольшой вес, что позволяет использовать в настенных котлах.

Способ розжига

В газовых котлах используется два типа розжига:

  • Ручной или полуавтоматический. Изначальное воспламенение газа осуществляется от спички или пьезоэлементом после нажатия кнопки. После этого в котле остается горящим фитилек, от которого и осуществляется поджог горелок. Такой способ неэкономичный, так как за год форсунка способна сжечь до 100м3 газа.
  • Автоматический. Электророзжиг не только существенно экономит газ, но и является одной из функций системы безопасности. При падении давления газа в системе ниже критического автоматика котла выключает устройство, а после поднятия уровня рабочего давления устройство вновь начинает функционировать. Существенным недостатком является зависимость отопительного оборудования от наличия электроэнергии в доме.

Вид газовой горелки

В современных газовых котлах отопления используется две разновидности горелок:

  • Атмосферные – получаю кислород, необходимый для горения, способом естественной тяги. Устанавливаются на устройства мощностью до 70 кВт. Работают практически бесшумно, но имеют низкий КПД.
  • Вентиляционные (наддувные, принудительной вентиляции). Воздух в горелку заканчивается под давлением, это позволяет использовать несколько режимов функционирования отопительного оборудования, способствует более точному поддержанию предустановленной температуры теплоносителя, отличаются высоким КПД. Их стоимость гораздо выше атмосферных горелок, а мощность может достигать нескольких сотен кВт.

Схема установки котла отопления в частном доме

Мощность

По мощности газовый котёл может быть одно- и двухступенчатый.

Одноступенчатые — бюджетное устройство с низкими показателями автоматизации. Управление таким оборудованием осуществляется вручную, регулировкой температуры теплоносителя;

Двухступенчатые — позволяют изменять уровень мощности оборудования. Такая функция называется переход на летний или зимний режим. Возможность перевода оборудования в другой режим имеет следующие преимущества:

  • Регулируется потребление газа, что дает существенную экономию;
  • Снижается частота циклов включения и выключения, что уменьшает нагрузку на оборудование и увеличивает ресурс эксплуатации.

Особенности выбора

При выборе газового котла, кроме подбора мощности достаточной для обогрева всего 2х-этажного дома, необходимо обратить внимание на функциональность оборудования. Комфортную и экономную эксплуатацию обеспечивают следующие функции:

  • Погодозависимая регулировка температуры. Котел комплектуется выносным температурным датчиком, устанавливаемым снаружи дома;
  • Контроль температуры теплоносителя по датчикам, установленным в помещениях или непосредственно в трубопроводе (коллекторе);
  • Программирование недельного, суточного и почасового графика осуществляется как вручную, так и с использованием уже прописанных в контроллере подпрограммах – дневной ночной режим;
  • Газовые котлы премиум-класса имеют возможность подключения внешнего управления через GPS соединение. Текущий контроль температуры и удаленное управление производится через мобильные устройства, при помощи специальных предложений.

Читайте также: Какой должна быть котельная в частном доме?

Расчёт мощности газового котла

Как правило, при заказе газового котла большинство мастеров, не задумываясь, определяют требуемую величину мощности, как 1 кВт на 10 м2 обогреваемой площади +15% в качестве резерва, чтобы избежать пиковых нагрузок. Однако на территории России расположены несколько климатических зон, поэтому если рассчитывается система отопления в частном доме от газового котла своими руками, то более целесообразно выводить мощность оборудования исходя из следующей формулы:

MK=S×UMK/10,

где:

    • MK – мощность котла;
    • S – площадь коттеджа, которую нужно обогреть;
    • UMK – удельная мощность котла.

UMK – принимается в виде коэффициента в зависимости от зоны расположения дома:

  • Южные регионы — 0,7-0,9;
  • Средняя полоса России — 1,0-1,2;
  • Зоны с резко континентальным климатом — 1,2-1,5;
  • Северные и дальневосточные регионы — 1,5-2,5.

Представленный расчёт справедлив для зданий в 1 этаж, возведенных по типовым проектам и в точном соответствии со СНиПами. Расчёт мощности отопительного оборудования для сооружений индивидуальной застройки осуществляется по другой формуле:

MK=Qt×Kz,

где:

    • Qt — расчетные теплопотери сооружения, кВт;
    • Kz — коэффициент запаса от 1,15 до 1,25, то есть 15-25%.

Расчёт теплопотерь сооружения осуществляется по следующей упрощенной формуле:

Qt=V×Pt×k/860,

где:

    • V – объем отапливаемого помещения;
    • Pt – разница между температурой снаружи и изнутри здания;
    • K – коэффициент рассеивания, зависит от конструкционных материалов здания и толщины утеплителя.

Коэффициент рассеивания принимается следующий:

  • Сооружения из деревянного бруса или оцилиндрованного бревна без утепления (отсутствие теплоизоляции) — 3,0-3,5;
  • Здания со стенами из одинарной кирпичной кладки, обычными окнами и не утепленной крышей (слабая теплоизоляция) — 2,0-2,9;
  • Строения со стенами из двойной кирпичной кладки, двойными деревянными окнами и крышей защищённой стекловатой (средняя теплоизоляция) — 1,0-1,9;
  • Внешние стены и чердачные помещения утеплены пенополистиролом или минеральной ватой, используются металлопластиковые энергосберегающие окна с двойным стеклопакетом (хорошо утеплённые сооружения) — 0,6-0,9.

Читайте также: Выбираем отопление для частного дома

Схема разводки отопления загородного дома с использованием газового котла

Схема газового отопления в частном доме может быть одно, двухтрубной или лучевой, с использованием коллектора. Каждый из предложенных вариантов имеет свои достоинства и недостатки.

Одно и двухтрубная схема подачи теплоносителя в радиаторы

Одно и двухтрубная схема подачи теплоносителя в радиаторы

Однотрубная схема подключения (ленинградка). Подача горячего и возврат холодного теплоносителя осуществляется по одной трубе, к которой последовательно подключены все радиаторы.

Преимущества

Недостатки

Сокращение затрат на приобретение труб

Нельзя использовать для обогрева значительных площадей, так как количество подключаемых радиаторов ограничено

Быстрый монтаж

Радиаторы отопления в системе нагреваются неравномерно – первые очень сильно, последние очень слабо

Минимальное количество стыков, что снижает риск протечек

Для выравнивания возможности нагрева в помещениях к радиаторным батареям подсоединенным последними, подключают дополнительные секции, это полностью нивелирует экономическую выгоду

 

Отключение одного или нескольких радиаторов отопления, подключённых первыми, изменит температурный режим остальных элементов нагрева

Двухтрубная система отопления. По одной трубе от газового котла подается горячий теплоноситель, а по другой происходит возврат охлаждённого.

Преимущества

Недостатки

Во все радиаторы отопления поступает теплоноситель одинаковой температуры

В два раза увеличивается метраж труб

Отключение радиаторов не влияет на температуру основной системы

Несколько возрастает сложность монтажа

Количество подключаемых радиаторов значительно больше, чем у однотрубной системы и зависит от пропускной способности трубопровода

 

В свою очередь, двухтрубная схема отопления может быть тупиковой, когда теплоноситель с обраткой движутся в разные стороны или попутной – схема «Тихельмана».  Последняя, осуществляет нагрев радиаторов более равномерно.

Разновидности двухтрубной подачи теплоносителя

Разновидности двухтрубной подачи теплоносителя

Следующим по важности моментом является способ циркуляции теплоносителя в системе.

Естественная циркуляция. Характеризуется небольшим давлением теплоносителя в трубопроводе. Система в обязательном порядке должна иметь коллектор разгона. Это ёмкость, находящаяся в верхней точке системы отопления, в которую подается горячий теплоноситель. Такой способ используется в вертикальной разводке. Называется – гравитационной циркуляцией.

Принудительная циркуляция. Система отопления является герметично закрытой, а движение теплоносителя обеспечивается специальным циркуляционным насосом, врезанным в систему отопления. Разводка труб имеет горизонтальную схему, что значительно улучшает эстетические характеристики помещения.

Для обеспечения естественного колебания объемов теплоносителя из-за температурного расширения жидкости в системе безопасности газового котла предусмотрен мембранный расширительный бачок.

Правила обустройства газового отопления и монтажные рекомендации

Установка, обвязка и подключение газового котла производится работниками специализированной организации, имеющей допуск и лицензию на выполнение работ такого типа. Как правило, проект газового отопления в частном доме разрабатывается, по техусловию, полученному владельцами сооружения от государственной газовой службы. Техусловие выдается на основании прошения, в котором необходимо указать расчетный (предполагаемый) объем потребления газа в месяц (год).

На основании разработанного проекта, согласованного в государственной газовой службе, монтируются котлы, трубы и радиаторы отопления, различные вспомогательные устройства. Для проектирования и последующего согласования заказчик предоставляет техпаспорт выбранного котла с сертификатом и заключением экспертизы о его соответствие техническим нормам для эксплуатации в России. Проектирование и монтаж схемы газового отопления осуществляется в соответствии с СП 62.13330.2011, СП 60.13330.2012, СП 42-101-2003, а также другими нормативными документами.

Для окончательной регистрации газового отопления владелец предоставляет организации «Горгаз»:

  • Проект «газоснабжение» на сооружение;
  • Техпаспорт и инструкцию по эксплуатации приобретенного котла;
  • Сертификат соответствия выбранной модели техническим требованиям эксплуатации в России (по требованию).

Газовые котлы большой мощности (более 30 кВт) устанавливаются в специально отведенном для этого помещении – котельной. Существуют обязательные требования к монтажу газового котла:

  • Котельная для установки газового котла должна иметь площадь не менее 4м2 и высоту не менее 2,5м. Для частных жилых домов допускается обустройство котельной в подвале сооружения;
  • Помещение оборудуется дверным проемом шириной от 80см. Также в помещении устраиваются окна размерами не менее 0,3 м2 на каждые 10 м2 площади;
  • Для котлов с естественной тягой устраивается система вентиляции с отверстиями в верхней части помещения. Размер вентиляционного отверстия, для поступления свежего воздуха, принимается из расчета 8 см2 на 1кВт мощности котла.
  • Диаметр дымоходной трубы рассчитывается по специальной формуле и зависит от мощности котла. К примеру, для 30 кВт — 13 см, а для 40 кВт — 17см. При этом, внутренний размер дымохода не меньше площади сечения переходника соединяющего дымоход с трубой. Сам переходник не длиннее 25см;
  • Высота дымохода на 50 см выше конька крыши, форма цилиндрическая, в конструкцию входит ревизия, для очистки внутреннего пространства от копоти;
  • На случаи утечки газа в помещении устанавливается специальный датчик-анализатор. Желательно его подсоединение к пожарно-охранной сигнализации.

Функции устройств, используемых для обвязки газового котла:

  1. Расширительный бак. Бывает открытый, в системах с гравитационной циркуляцией, и мембранный в закрытых системах с принудительной циркуляцией. Компенсирует тепловое расширение теплоносителя. Объем мембранного бака, по нормативам, не менее 10% от общего объема теплоносителя. К открытому расширительному баку подсоединяют кран холодного водоснабжения, для периодического пополнения теплоносителя.
  2. Циркуляционный насос. Перегоняет теплоноситель по трубопроводу. Его основными характеристиками являются сила напора и производительность. Циркуляционные насосы выполняют функцию регулировки скорости теплоносителя в автоматическом режиме или вручную. Теплый водяной пол комплектуется собственным насосом и гребенкой.
  3. Гребенка (распределительный коллектор) – устройство для равномерного распределения теплоносителя, как подачи, так и обратки, по всем контурам отопления. В комплект входит: запорная арматура, датчики контроля и учета с ручным или электронным управлением.
  4. Группа безопасности – несколько приборов, установленных на отдельную гребенку, подключенную к обвязке газового котла. В эту группу входит:
    • манометр — контролирует рабочее давление теплоносителя;
    • предохранительный клапан, сбрасывающий излишки теплоносителя при возникновении критического давления. Иногда этот клапан соединяют с канализационным или дренажным стоком через пластиковую трубу;
    • воздухоотводчик – клапан, устанавливаемый в группе безопасности, для стравливания воздуха, циркулирующего в системе.
  5. Грязевик — фильтр грубой очистки, врезается в трубу подачи воды в систему отопления. Периодичность его очистки один раз в год, перед отопительным сезоном.
  6. Гидрострелка — вертикально ориентированная закрытая ёмкость с двумя парами труб, входными и выходными, куда подключаются контур отопления и обратка.

Газовый автономный котел отопления с циркуляционным насосом потребляет большое количество электроэнергии. Его подключение к аккумуляторному блоку бесперебойного питания бессмысленно. Для организации бесперебойного (резервного) электроснабжения рекомендуется использование дизель генератор.

 

Характерные ошибки, допускаемые при монтаже газового котла

  1. Наиболее грубой ошибкой, допускаемой при подключении автономного газового котла, является отсутствие заземления и подключение оборудования без применения устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Такая халатность чревата полным выходом из строя платы управления. Причиной могут стать как молнии, так и подключение мощного оборудования по соседству, к примеру, сварочного аппарата.
  2. Все трубопроводы и радиаторы, соединённые в единую систему отопления необходимо тщательно промыть. Это касается как старых систем, которые эксплуатировались несколько лет, так и новых. Остатки технологических жидкостей, содержащиеся на внутренних стенках, могут стать причиной коррозии теплообменника.
  3. Ошибки в использовании антифризов теплоносителей. Прежде всего, это касается разбавления концентрата антифриза. Для этого рекомендуется использовать дистиллированную воду или допускается применение воды из-под крана при условии, что ее жесткость не превышает 5 мг экв./л. В противном случае соли кальция и магния, растворенные в ней, выпадут в осадок, и образуют накипь на внутренних поверхностях труб и радиаторов, снижая эффективность теплопередачи. Большинство теплоносителей на основе тосола имеют срок эксплуатации – не более 2-3 лет.

О прочих типичных ошибках, влияющих на работу схемы отопления частного дома с газовым котлом, например относящиеся к нарушениям нормативов при возведении дымоходов, изготовлении вентиляционных отверстий, сборке трубопроводов, можно узнать из следующих видео:

Подводя итоги

Несомненно, часть газового отопления частного дома можно сделать своими руками. К примеру, работы по монтажу периферийных устройств системы отопления владелец частного дома может выполнить самостоятельно. Однако подключение к газопроводу и ввод в эксплуатацию осуществляют сертифицированные газовщики с профильным допуском.

Источник: www.project-home.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.