Основные схемы обвязки напольных газовых котлов

Чтобы правильно установить газовый агрегат, следует изучить схемы обвязки напольного газового котла. В зависимости от особенностей отопительного устройства: количества контуров, наличия подключения к электроэнергии, установки дополнительных систем, — схемы могут отличаться.

Содержание

• 1 Элементы обвязки напольного котла
  • 1.1 Расширительный бак
  • 1.2 Предохранительный клапан
  • 1.3 Манометр
  • 1.4 Воздухоотводчик
  • 1.5 Циркуляционный насос
  • 1.6 Бойлер косвенного нагрева
  • 1.7 Гидрострелка
  • 1.8 Фильтр грубой очистки
  • 1.9 Трубы
• 2 Рекомендации по осуществлению обвязки напольного котла
  • 2.1 Особенности обвязки газовой трубы
• 3 Схемы обвязки напольных газовых котлов
  • 3.1 Обвязка одноконтурного энергозависимого котла
  • 3.2 Обвязка одноконтурного энергонезависимого котла
  • 3.3 Одноконтурный агрегат с подачей ГВС
  • 3. 4 Схема обвязки напольного двухконтурного котла
  • 3.5 Обвязка напольного газового котла с теплыми полами

Элементы обвязки напольного котла

Рассмотрим, какие элементы может включать обвязка напольного газового котла отопления.

Расширительный бак

Мембранный расширительный бак необходим для компенсации увеличенного объема воды или антифриза при их нагреве. Данный элемент разделяется мембраной на две части, одна из них наполняется воздухом или азотом. При повышении объема теплоносителя газ сжимается, благодаря чему давление в теплообменнике значительно не увеличивается.

Обратите внимание! Объем расширительного бака должен составлять не менее 10% от количества теплоносителя.

Предохранительный клапан

Назначение предохранительного клапана состоит в сбрасывании избытка теплоносителя при большом росте давления в контуре, чтобы предупредить разрыв труб систем отопления. Лишняя жидкость выводится через дренажную трубку в канализацию. Если клапан часто срабатывает, это свидетельствует о недостаточном размере расширительного мембранного бака.

Манометр

Манометр необходим, чтобы контролировать рабочее давление в контуре. Иногда вместо него применяется термоманометр, который измеряет не только давление, но и температуру. Шкала такого прибора должна доходить хотя бы до 4 атмосфер.

Воздухоотводчик

Воздухоотводчик предназначен для вывода в окружающую среду воздушных масс, которые остались после слива теплоносителя. Оставшийся воздух создает шумы и выступает препятствием для нормальной циркуляции теплоносителя.

Циркуляционный насос

Насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя принудительно. Его мощность можно менять, тем самым, регулируя скорость течения жидкости в теплообменнике.

Бойлер косвенного нагрева

Бойлер необходим для обеспечения горячей водой в требуемом объеме. Он представляет собой теплоизоляционный бак, в котором хранится нагретая вода.

Гидрострелка

Гидрострелка представляет собой емкость с патрубками, к которым можно подключить несколько контуров, объединяющих подачу и обратку. Этот элемент позволяет подсоединить трубы, в которых жидкость имеет разную скоростью циркуляции и температуру.

Фильтр грубой очистки

Этот элемент представляет собой резервуар с фильтрующей сеткой для очистки воды от крупного мусора. Фильтр защищает от засорения трубки теплообменника.

Трубы

Многих интересует вопрос, какие трубы можно применять для обвязки напольного газового котла. Температура в контуре обычно не превышает 80°C, а в системе теплых полов она не выше 35°C. Давление находится на уровне 1-2,5 кгс/см2. При остановке насоса закипание теплоносителя исключаются, так как через несколько секунд горелка прекращает работу и пламя гаснет. Исходя из существующих рабочих условий для выполнения обвязки напольного газового котла отопления вполне подойдут полимерные и металлополимерные трубы стоимость которых намного ниже, чем прочных медных или оцинкованных аналогов.

Рекомендации по осуществлению обвязки напольного котла

Напольный котел нельзя располагать в самой высокой точке системы отопления. Иначе, несоблюдение этого условия приведет к скоплению воздушных масс в трубах, что негативно скажется на качестве обогрева. Труба подающей магистрали без прибора отвода воздуха, выходящая из котла, должна располагаться вертикально.

Последовательную разводку радиаторов и подключение газового агрегата к коммуникациям выполняют при помощи металлопластика на пресс-фитингах или полипропилена с армированием из алюминия. Однако фитинги чувствительны к качеству монтажа и при разбалтывании уплотнителей довольно быстро начинают давать течь. Полипропиленовые трубы более надежны и имеют массу преимуществ:

• позволяют создать систему любой сложности;
• не боятся воздействия высоких температур;
• имеют долгий срок службы;
• на стенках труб не оседает сокращающий диаметр налет;
• выдерживают высокое давление.

Обвязка напольного газового котла полипропиленом выполняется пайкой, что позволяет придать системе монолитность.

Обратите внимание! Создание отопительной системы со множеством изгибов не желательно, так как это уменьшает КПД агрегата и затрудняет монтаж. Количество соединений также должно быть минимальным.

Особенности обвязки газовой трубы

Согласно строительным требованиям, соединение газовой магистрали с котлом должно быть жестким и обеспечиваться с помощью металлической трубы и состыковки через металлический хомут либо «американку». Для герметичности разрешается использовать только паронитовую прокладку. Резину или паклю применять запрещено.

Схемы обвязки напольных газовых котлов

В зависимости от конструкции агрегата, а также подсоединяемых дополнительных систем, схемы обвязки газовых котлов могут отличаться. Рассмотрим подробнее наиболее распространенные варианты.

Обвязка одноконтурного энергозависимого котла

Энергозависимые напольные газовые котлы с принудительной циркуляцией теплоносителя обычно укомплектованы всеми необходимыми деталями: расширительным баком, циркуляционным насосом, манометром и т.д. Такая система наиболее гибка в управлении. Можно запрограммировать для каждого помещения отдельную температуру, а автоматика будет поддерживать этот режим постоянно.

Стоит учесть, что энергозависимая система без электричества работать не сможет. К тому же для продления ее срока службы необходимо будет приобрести стабилизатор напряжения.

Обвязка одноконтурного напольного газового котла включает следующие соединения:

• газовую магистраль;
• подачу в систему отопления;
• возврат из радиаторов.

Обвязка одноконтурного энергонезависимого котла

Независимые от электроэнергии напольные газовые котлы не имеют циркуляционного насоса, и теплоноситель в такой системе двигается только по законам физики. Обвязку напольного газового котла своими руками в данном случае выполнить проще, однако, чтобы такая система работала эффективно, следует учесть множество нюансов:

• котел необходимо расположить как можно ниже – в приямке или цокольном этаже;
• перед теплообменником агрегата полезно соорудить сброс в канализацию – это понадобится при длительном отъезде;
• в качестве открытого расширительного бака можно использовать любую емкость из металла либо пластика, соединенную с розливом;
• бачок следует устанавливать в верхней точке отопительной системы;
• внутренний диаметр трубы не должен быть меньше 32 мм.

При монтаже труб их следует ставить с небольшим уклоном к вертикали, чтобы обеспечить свободную циркуляцию теплоносителя. Перепад высоты теплообменника агрегата и радиаторов отопления обеспечивает гидравлический напор, заставляющий теплоноситель двигаться.

При желании такая система может быть доукомплектована насосом, при этом подключения к электросети он не требует. Его врезают параллельно системе разлива, а между врезками монтируют шаровый кран.

Одноконтурный агрегат с подачей ГВС

В обвязку одноконтурного газового котла способного производить горячую воду дополнительно входит бойлер косвенного нагрева. Вода, находящаяся в нем, подогревается от теплоносителя основного контура. Получается, что он проходит по двум схемам: по большой – через систему отопления, по малой – через бойлер. Каждый их двух контуров снабжается отсекающими кранами, что дает возможность отключить каждый из них независимо от другого.

Бойлер косвенного нагрева подключают в малый контур циркуляции через трехходовой клапан. Сразу после него между подачей и обраткой ставят кран. Это позволяет в летний период, когда в отоплении нет необходимости, пользоваться теплой водой.

Схема обвязки напольного двухконтурного котла

Двухконтурный напольный газовый котел снабжен двумя теплообменниками: основным – для отопления, вторым – для обеспечения ГВС. Оба они проточные. Контур подачи горячей воды начинает греть только при включении крана, поэтому перегрев и повышение давления в нем исключены – расширительный бак в данном случае не нужен.

Кроме соединений обвязки для одноконтурной отопительной системы, схема двухконтурного котла предусматривает подключение к входному патрубку теплообменника ГВС подачу холодной воды, а к выходному – трубу, разводящую горячую воду по смесителям.

На трубопровод подачи холодной воды в контур ГВС рекомендуется поставить фильтр грубой очистки, а также врезать шаровые краны на входе и выходе теплообменника.

Обвязка напольного газового котла с теплыми полами

Если планируется подключить к газовой системе отопления теплые полы, то следует учитывать, что в радиаторах отопления теплоноситель нагревается до 80ºC, а в системе «теплый пол» — до 35ºC. Поэтому напрямую подсоединять их нельзя. Здесь подойдет схема обвязки напольного газового котла с гидроколлектором, который будет выравнивать давление и температуру.

Обратите внимание! В схемы обвязки газовых котлов мощностью 50 кВт и более с использованием нескольких контуров включают гидровыравниватели.  

Готовый гидроколлектор подсоединяют к котлу, а затем к патрубкам первого подключают систему отопления и «теплые полы». Обратка из радиаторов отопления стабилизируется в гидроколлекторе и уже в подготовленном виде поступает для нагрева полов.

схема обвязки одноконтурного котла, с бойлером

Содержание:

Разновидности подключения
Комплектация обвязки
Трубы
Разновидности схем отопления частного дома
Напольные газовые котлы с пьезорозжигом
Естественная циркуляция
Теплые полы
Гидрострелка
Рециркуляция
Радиаторное подключение последовательного типа
Одноконтурные котлы с питанием для ГВС
Видео

Чтобы обеспечить эффективный обогрев жилищ, необходимо максимально грамотно выполнить обвязку газового котла для отопления частного дома. В ее состав входит несколько элементов, расположенных в определенной последовательности.

Разновидности подключения

Автономное отопление можно реализовывать с помощью:

1. Настенного одноконтурного котла с электронным розжигом, обеспечивающего принудительную циркуляцию в радиаторной системе.
2. Энергонезависимого настенного или любого напольного оборудования.
3. Энергонезависимого котла, который установлен в открытом контуре с естественной циркуляцией.
4. Модификации отопительного контура для теплых полов. Здесь характерна невысокая температура теплоносителя.
5. Одноконтурного котла, подключенного к системе горячего водоснабжения. Речь идет о схеме обвязки газового котла отопления с бойлером
6. Двухконтурного котла, обеспечивающего отопление и ГВС. Таким способом подключается двухконтурный газовый котел с бойлером, который достаточно популярен.
7. Когда контур ГВС имеет рециркуляцию воды. Благодаря постоянному движению воды в контуре поддерживаются в горячем состоянии полотенцесушители, соединенные с ГВС. Также обеспечивается высокая скорость подачи горячей воды на смесители.

Если разводки ГВС значительной длины не будет иметь рециркуляцию воды, она будет нуждаться в продолжительном сливании до нагрева. Кроме известных неудобств это влечет за собой также финансовые потери. Тоже касается и тупиковой разводки ГВС без рециркуляции. В таком случае нагревание подключенных к разводке полотенцесушителей происходит исключительно во время водозабора.

Комплектация обвязки

В состав обвязки входят следующие элементы:

• Мембранный расширительный бачок. Предназначен для компенсации скачков объема теплоносителя во время нагревания. Такая необходимость возникает в закрытых отопительных системах. Внутри емкости имеется эластичная мембрана, разделяющая ее пополам. В одной половине находится воздух или азот (в таком случае стенки бака не подвергаются коррозии). Когда объем теплоносителя увеличивается, это провоцирует сжимание газа: как результат, общее давление в системе остается практически на прежнем уровне. Стандартный объем расширительной емкости – 10% от количества теплоносителя. Для грубого расчета обычно используется соотношение 15 л/киловатт мощности отопительного котла.
• Предохранительный клапан. Выполняет сброс лишнего теплоносителя, когда давление в контуре поднимается до опасных значений. Как результат, трубы и радиаторы сохраняются от разрыва. Для отвода воды в канализацию предусмотрена дренажная трубка. Если этот клапан срабатывает регулярно, это свидетельствует о недостаточной вместительности расширительного бачка.

• Воздухоотводчик. При возникновении воздушных пробок они выводятся наружу в автоматическом режиме. Речь идет о воздушных скоплениях, образовавшихся в системе в результате слива теплоносителя. Из-за них возникают гидравлические шумы и дополнительные препятствия для нормальной циркуляции в режиме небольшого гидравлического напора.
• Манометр. Контролирует рабочее давления в контуре. Его иногда заменяют термоманометром, дополнительно фиксирующим температуру. На шкале устройства должна иметься разметка до 4 атмосфер.
• Открытый расширительный бак. Заменяет собой расширительный бачок, воздухоотводчик и предохранительный клапан в открытом контуре. В этом случае система не сталкиваются с проблематикой избыточного давления. Для подключения сообщающегося с атмосферой бака к системе ГВС используется кран: это обеспечивает подпитку контура.
• Бойлер косвенного нагрева. Внутри этой теплоизолированной емкости с теплообменником происходит подготовка горячей воды. Подача тепла осуществляется посредством протекающего через теплообменник теплоносителя из системы отопления. Этот элемент входит в схему обвязки газового одноконтурного котла отопления, подключение бойлера косвенного нагрева должно выполняться специалистами.

• Циркуляционный насос. Благодаря ему осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя через отопительный контур. При подборе подходящей помпы обращают внимание на уровень создаваемого им напора и производительность. Показатель потребляемой мощности в современных моделях регулируется в пределах 50-200 Вт. Благодаря этому скорость движения теплоносителя можно менять, в зависимости от ситуации.
• Гидрострелка. К этой емкости с патрубками можно коммутировать несколько отопительных контуров. Ее задача – объединять подающие и обратные трубы. В результате появляется возможность сводить вместе системы с разной температурой и скоростью движения теплоносителя, сглаживая их взаимное влияние.

• Фильтр грубой очистки. Внутри отстойника с фильтрующей сеткой происходит задержка находящихся в воде крупных частиц. Чаще всего речь идет о песке и окалинах. В результате предотвращается забивание тонких трубок теплообменника в газовом котле.
• Двух- и трехпроходные термостатические смесители. Благодаря им появляется возможность создавать рециркуляцию теплоносителя, температура которого на порядок уступает показателям в основном контуре. Для управления затвором смесителя используется термоголовка. Клапан меняет свое положение, реагируя на температуру чувствительного элемента.

Трубы

С помощью труб газовый котел коммутируется с системой отопления, а теплоноситель разводится в нужных направлениях.

Если проектировка автономной отопительной системы выполнена грамотно, ее параметры отличаются абсолютной стабильностью и управляемостью:

• Температура внутри конвекционных контуров (оснащенных радиаторами или конвекторами). Не должна быть больше, чем + 75-80 градусов. Нагрев теплых полов не превышает + 25-35 градусов.
• Давление. Допустимые пределы: 1 -2,5 кгс/см².

Если циркуляционная помпа выйдет из строя, термостат практически мгновенно остановит процесс горения. Это позволят уберечь теплоноситель от перегрева и закипания. По этой причине коммутация котла и разводки отопления зачастую реализуется полимерными и металлополимерными трубами, что позволяет сэкономить на приобретении дорогостоящих металлических изделий.

Несколько рекомендаций:

• Для реализации последовательной разводки радиаторов и коммутации котла чаще всего используют металлопластиковые трубы с пресс-фитингами. Еще один распространенный вариант – полипропиленовые изделия с алюминиевым армированием.
• При установке резьбовых фитингов для металлопластика необходимо проявлять особенную внимательность: если уплотнительные кольца хоты бы немного сместятся, это приведет к появлению течи. Как правило, такую неприятность стоит ожидать уже через несколько циклов нагрева-охлаждения.
• Для неармированного полипропилена (или с армированием стекловолокном) характерен очень высокий коэффициент удлинения. Увеличение температуры на 50 градусов провоцирует удлинение каждого метра трубы примерно 6,5 и 3,1 мм соответственно. Такой вариант также является неподходящим.
• Чтобы организовать лучевую разводку или теплый пол, также используют металлопластиковые трубы на пресс-фитингах, трубы из сшитого полиэтилена или термомодифицированного полиэтилена.

Разновидности схем отопления частного дома

В самом простом варианте схемы котла обвязка вовсе отсутствует. В подавляющем большинстве случаев заводская комплектация котлов с электронным розжигом состоит из следующих элементов: насоса, расширительной емкости, автоматического воздушника и клапана (с настройкой давления 2,5 кгс/см²). Местом размещения всех узлов обвязки является корпус: как результат, комплекс трансформируется в мини-котельную.

В качестве дополнительных элементов систему можно оснастить:

• Фильтром. Место его установки – входной патрубок. В результате теплообменник получает защиту от загрязнения, при увеличении гидравлического сопротивления контура.
  Это приводит к снижению скорости движения теплоносителя, а сам насос переживает дополнительную нагрузку.
• Шаровыми кранами. Их монтируют на входных и выходных участках. Это дает возможность производить демонтаж теплообменника или котла, при сохранении отопительного контура.

Напольные газовые котлы с пьезорозжигом

Котлы с пьезорозжигом и напольное оборудование не относятся к мини-котельным: речь идет о нагревательных приборах, нуждающихся во внешней обвязке.

В ее состав входит:

• Насос. Для подбора производительности помпы используется формула Q=0,86R/Dt (Q — производительность в м³/час, R — тепловая мощность котла или отдельного контура, Dt — разница температур между подачей и обраткой). Чтобы система конвекционного отопления с газовыми котлами работала нормально, разница температур должна равняться 20 градусам (+75-80 градусов на подающем, и +55-60 на обратном трубопроводе). Мощность котла в 36 кВт предполагает наличие следующего разумного минимума производительности насоса — 0,86х36/20=1,548 м ³/ч.
• Мембранная расширительная емкость.
• Предохранительный клапан.
• Автоматический воздушник.
• Манометр.

Оптимальным местом расположения группы безопасности является выход котла: именно здесь показатели температуры и давления достигают своих максимальных значений. Помпу размещают перед котлом, на участке с самой невысокой температурой теплоносителя (это позволяет заметно продлить срок службы крыльчатки и резиновых уплотнителей). Расширительную емкость можно монтировать в любом месте системы: главное, чтобы расстояние до крыльчатки насоса было не больше двух диаметров (если она устанавливается перед насосом).

При установке после насоса эту дистанцию увеличивают до восьми диаметров. Такое расстояние необходимо для того, чтобы скачки давления, возникающие во время работы насоса, не снижали ресурс мембраны бака. Чтобы не появлялся конденсат, теплообменник часто оснащают дополнительным малым контуром циркуляции. Если обратная труба будет охлаждаться, внутрь нее предусмотрено добавление более горячего теплоносителя (он отбирается из подающей трубы посредством смесительного узла).

Естественная циркуляция

Для самотечной системы характерна полная энергетическая независимость: ее работу обеспечивает атмосферное давление. Вместо громоздкой группы безопасности в обвязке одноконтурного котла достаточно наличия расширительного бака. На розлив перед теплообменником котла желательно установить сбросник: это даст возможность полностью слить воду в канализацию или дренажный колодец. Обычно такая потребность возникает в случае длительного отъезда, или когда прекращается подача газа. Как результат, система защищается от разморозки.

Отдельные узлы системы расположены таким образом:

1. Бак рекомендуется установить выше всех остальных элементов.
2. Расположенный сразу после котла розлив позиционируют в вертикальном направлении (допускается наличие небольшого угла). Благодаря разгонному участку нагретая в теплообменнике вода поднимается в верхнюю точку розлива подачи.
3. Важно соблюсти постоянный уклон при прокладке розлива после бачка. В результате остывающая вода будет возвращаться самотеком: воздушные пузыри при этом смогут выходить внутри расширительного бака.
4. Котел необходимо опустить максимально низко. Лучшее место для размещения нагревателя – приямок, цокольный этаж или подвал. За счет разницы высоты между теплообменником и отопительными приборами обеспечивается должный уровень гидравлического напора, обеспечивающего циркуляцию воды в контуре.

Некоторые особенности обустройства инерционной системы отопления:

• Для внутреннего диаметра розлива выбирается показатель от 32 мм. Если используются пластиковые или металлопластиковые трубы, то внешний диаметр ровняется 40 мм. Благодаря значительному сечению достигается компенсация минимального гидравлического напора, за счет которого перемещается теплоноситель.
• В состав гравитационной системы иногда входит насос: однако это не означает, что контур теряет энергонезависимость. Помпу в таком случае монтируют не в разрыве розлива, а параллельно ему. Для соединения отдельных врезок применяется обратный клапан шарикового типа, для которого характерно очень маленькое гидравлическое сопротивление. Также устанавливают шаровый кран. В случае остановки насоса производят перекрывание байпаса, что сохраняет работоспособность контура с естественной циркуляцией.

Теплые полы

Существует несколько вариантов их подключения.

Гидрострелка

Этот узел включают в себя оба контура:

1. В первом используется движение теплоносителя между гидрострелкой и теплообменником котла.
2. Во втором на нее коммутируются один или несколько контуров отопления с разным уровнем нагрева.

Принципы работы следующие:

• Вертикальная гидрострелка дает возможность отбирать теплоноситель разной температуры. Верхний отдел будет горячим, а нижний — холодным.
• При отборе воды с верхней пары отводов допускается коммутация конвекционного отопления. Нижнюю пару используют во внутрипольной схеме.
• Показатель температуры теплоносителя ниже уровня коммутации обратной трубы контура на участке соединения гидрострелки и котла может заметно опускаться.

Рециркуляция

В параллельном положении к основному контуру радиаторного отопления или малому контуру на участке от котла до гидрострелки проводится обустройство низкотемпературного контура. В его составе имеется байпас и трёхходовой термостатический клапан. Благодаря помпе вода постоянно циркулирует внутри труб теплого пола.

Для отбора новых порций горячего теплоносителя с подающей трубы при падении температуры внутри обратки используется трёхходовой смеситель. Его можно заменить простым термостатическим клапаном, оснащенным выносным термодатчиком капиллярного типа или электрической термопарой. Местом монтажа датчика является ниша на обратке теплого пола. Клапан срабатывает при снижении температуры теплоносителя.

Радиаторное подключение последовательного типа

Такой вариант возможен, если применяется конденсационный газовый котел, т.к. работа классического оборудования затруднена при температуре на обратке ниже +55 градусов. Дело в том, что охлажденный теплообменник собирает на своей поверхности конденсат. В составе продуктов сгорания газа содержатся, наряду с водой и углекислым газом, агрессивные кислоты. В таком случае появляется реальная угроза разрушения стальных или медных теплообменников.

Конденсационные котлы имеют другой принцип работы. Для сбора продуктов сгорания используется специальный теплообменник из нержавеющей стали (экономайзер). В итоге происходит дополнительная теплоотдача и увеличение КПД оборудования. Из-за этого температурный уровень обратной трубы в +30-40 градусов является оптимальным. Отопительная система состоит из двух последовательно подключенных контуров — радиаторного и внутрипольного. Обратная труба первого является подающей трубой второго.

Одноконтурные котлы с питанием для ГВС

Чтобы обеспечивать горячее водоснабжение, наряду с группой безопасности, насосом и расширительным бачком, обвязка одноконтурного газового котла должна включать бойлер косвенного нагрева. Возможна схема подключения бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией. Нагрев воды в таком случае осуществляется благодаря теплоносителю из отопительного контура. Это приводит к появлению двух контуров циркуляции — большого (через систему отопления) и малого (через бойлер). На каждом из них имеются отсекающие краны, что позволяет включать их по-отдельности. Для разрыва розлива подачи используется схема обвязки одноконтурного котла с бойлером, сразу за которым монтируют байпас с краном.

Схемы трубопроводов для водяного отопления

Несмотря на то, что большое внимание уделяется эффективным котлам и инновационным радиаторам, конструкция системы трубопроводов часто является тем, что создает или разрушает гидравлическую систему отопления. Хорошая система трубопроводов может быть разницей между шумной, неудобной, энергозатратной системой и системой, которая обеспечивает комфорт во всех комнатах дома.

Чтобы спроектировать эффективную систему, необходимо согласовать источник тепла с «излучателями тепла» — радиаторами и конвекторами. Некоторые типы теплоизлучателей лучше всего подходят для относительно высокотемпературных источников тепла. Например, знакомые плинтусные конвекторы с ребристыми трубами, используемые во многих жилых и легких коммерческих зданиях, хорошо работают при температуре воды выше 150°F, но не в низкотемпературных системах, таких как геотермальные тепловые насосы (см. Компоненты»).

После того, как вы выбрали котел и несколько обогревателей, вам нужна система трубопроводов, позволяющая получить максимальную отдачу от этого отопительного оборудования, как с точки зрения комфорта, так и с точки зрения эффективности. В этой статье взвешиваются плюсы и минусы четырех методов трубопроводов, которые подходят для использования с оборудованием, часто используемым в жилых и небольших коммерческих зданиях.

Цепь серии

В последовательной схеме простейшая система водяных трубопроводов, радиаторы и котел находятся на одном общем контуре. Радиаторы ближе к концу контура часто больше, чтобы компенсировать более низкую температуру воды.

В простейшей водяной распределительной системе все источники тепла соединены в общий контур или «контур» с источником тепла. При таком расположении температура воды постепенно снижается по мере движения от одного источника тепла к другому. Это снижение температуры необходимо учитывать при выборе и размере тепловых излучателей.

Распространенной ошибкой является определение размеров радиаторов исходя из средней температуры воды в системе. При последовательном контуре вы должны выбирать радиаторы тепла в зависимости от температуры воды в их конкретных местах в трубопроводном контуре. Если вы этого не сделаете, вы услышите жалобы на перегретые помещения в начале контура трубопровода (ближайшие к источнику тепла) и некомфортно прохладные помещения в конце.

Основным преимуществом последовательного подключения является простота и дешевизна монтажа. Однако, поскольку вода проходит через все нагреватели, когда работает циркуляционный насос, вы не можете использовать клапан для регулирования тепловой мощности данного нагревателя. Если бы вы это сделали, вы бы ограничили поток через всю систему. Другими словами, недостатком последовательных цепей является невозможность независимого управления отдельными источниками тепла для обеспечения комфорта.

Как правило, последовательные схемы лучше всего подходят для высокотемпературных источников тепла, таких как оребренные плинтусы, в небольших зданиях, которые контролируются как единая зона. Их не следует использовать с источниками тепла, имеющими высокие характеристики перепада давления, такими как теплые полы и некоторые конвекторы с фанкойлами.

Однотрубные системы

Однотрубная система изолирует котел от основного контура трубы, когда котел не работает. Тройники и клапаны с термостатическим управлением отводят воду из основного контура, направляют ее через радиаторы, а затем возвращают в основную линию.

«Однотрубная система», или, как ее иногда называют, «система Monoflo», представляет собой распределительную систему, в которой используются специальные тройники для отвода части горячей воды по ответвлению трубопровода. Если на ответвлении трубопровода установить ручной или автоматический регулирующий клапан, можно полностью контролировать расход воды через данный отопительный прибор. Это позволяет контролировать скорость отдачи тепла от каждого теплогенератора, не влияя на всю систему. Таким образом, однотрубные системы предлагают возможность зонального управления для каждой комнаты — функция, недоступная для последовательных цепей. В большинстве случаев обширное зонирование может быть выполнено с меньшими затратами с помощью однотрубной системы, чем с любым другим типом распределительной системы.

Поскольку мощность каждого теплогенератора может регулироваться независимо, однотрубные системы также позволяют увеличить размеры отдельных теплогенераторов. Эта функция может быть хорошо применена в ванной комнате, где большой нагреватель может быть установлен для быстрого нагрева комнаты перед душем или ванной, а затем снова установлен для поддержания нормальной комфортной температуры. Если бы вы сделали это с последовательной схемой, вы бы постоянно перегревали комнату.

Плинтус с ребристыми трубами, панельные радиаторы и конвекторы с фанкойлами можно комбинировать и сочетать по желанию, все они подключены как отдельные ответвления от основного распределительного контура. Каждый блок по-прежнему должен быть рассчитан в соответствии с температурой воды, поступающей из основного контура. Этот главный контур обычно проходит по периметру здания и проходит под радиаторами отопления, расположенными на наружных стенах. Такая компоновка экономит деньги, сводя к минимуму количество труб, используемых между основным контуром и нагревателями.

Наилучший способ управления однотрубными системами – обеспечить постоянную циркуляцию нагретой воды по основному контуру в течение отопительного сезона. Термостаты открываются и закрываются по мере необходимости, чтобы удовлетворить потребности в отоплении отдельных комнат. Поскольку используется постоянная циркуляция, лучше всего подключить котел к системе, как показано выше. Циркуляционный насос котла работает только при топке котла. В остальное время поток воды в основном контуре обходит котел, что снижает внецикловые тепловые потери.

Многозональные и многоконтурные системы

Многозональная система использует отдельный главный контур для каждой зоны, обеспечивая подачу воды в каждую зону примерно одинаковой температуры. Предпочтительным методом является использование небольшого циркуляционного насоса и обратного клапана на каждом контуре.

Другой метод зонирования гидравлической системы использует отдельный трубопровод для каждой зоны. Есть два способа настроить это; использование отдельного циркуляционного насоса для каждой зоны или одного циркуляционного насоса большего размера и нескольких зональных электрических клапанов. Я предпочитаю первый метод по следующим причинам:

• Насосы малой зоны потребляют меньше электроэнергии и работают только тогда, когда соответствующей зоне требуется тепло. Для сравнения, один более крупный циркуляционный насос в системе с зональным клапаном должен работать всякий раз, когда одной или нескольким зонам требуется тепло.

• Когда один большой циркуляционный насос работает только с одной активной зоной, скорость потока может быть достаточно высокой, чтобы создавать раздражающие шумы потока в трубах.

• При выходе из строя циркуляционного насоса обогрев прерывается только в одной зоне. Остальные зоны работают как обычно. Отказ циркуляционного насоса в системе с зональным клапаном предотвратит подачу тепла во всю систему.

Важно отметить, что в каждой зоне системы с несколькими циркуляторами должен быть установлен подпружиненный обратный клапан. Если обратных клапанов нет, и только одна зона требует тепла, теплая вода будет течь в обратном направлении по контурам, которые должны быть отключены. Это ограничит тепловую мощность активного контура. Это также может вызвать нежелательное поступление тепла в отопительные приборы в теплую погоду, когда котел работает только на нагрев воды для бытовых нужд.

Мультизональные системы с отдельными контурами имеют еще одно преимущество: каждая зона получает воду примерно одинаковой температуры. Это может позволить уменьшить размеры тепловых излучателей по сравнению с последовательной схемой. Если тепловые излучатели подходящего размера, вы также можете эксплуатировать систему при несколько более низкой температуре, тем самым повышая ее общую эффективность.

Двухтрубные системы

Двухтрубная система подает воду к каждому радиатору по всей системе практически одинаковой температуры. Все радиаторы подключены между общей подающей и общей обратной магистралью. Двухтрубные системы чаще встречаются в коммерческих зданиях и хорошо подходят для конденсационных котлов.

Наиболее распространенный тип гидравлической системы распределения в коммерческих зданиях известен как двухтрубная или параллельная система. В этой конструкции, которую можно использовать и в бытовых системах, каждый отопительный прибор располагается в отдельной ответвленной цепи, которая подключается к общей подающей магистрали и общей обратной магистрали. Каждая ответвленная цепь работает «параллельно» с другими, что позволяет каждому нагревателю получать воду примерно одинаковой температуры. Теоретически это позволяет использовать меньшие по размеру теплоизлучатели в каждой комнате.

Предпочтительный способ подключения ответвлений к сети показан выше. Эта конструкция, называемая «системой обратного возврата», приводит к сбалансированным потокам через ответвления.

На этой диаграмме показаны типичные рабочие диапазоны различных водяных источников тепла, теплогенераторов и систем трубопроводов, хотя в нестандартных обстоятельствах иногда могут потребоваться конструкции за пределами этих диапазонов.

Поскольку в каждый нагреватель поступает вода примерно одинаковой температуры, перепад температур между подачей и обраткой котла будет меньше, чем при последовательной системе трубопроводов. Типичная параллельная система, например, может иметь перепад температуры всего около 10°F между подачей и обраткой котла. Напротив, типичная последовательная система может иметь падение температуры на 20°F и более. Меньший перепад температуры в двухтрубной системе помогает поддерживать температуру воды, возвращающейся в котел, выше точки росы уходящих газов, что предотвращает конденсацию дымовых газов.

Двухтрубные системы лучше всего подходят для использования с низкотемпературными источниками тепла, такими как тепловые насосы или конденсационные котлы. Системы теплого пола можно считать двухтрубными, поскольку каждый контур пола подключается параллельно с другими контурами на коллекторных станциях. Двухтрубные системы также позволяют легко зонировать за счет использования клапанов для регулирования потока через любой заданный источник тепла.

Первичная/вторичная сантехника | | Теплый пол своими руками

Первичный/вторичный 9Сантехника 0056 годами использовалась в коммерческих и жилых помещениях для отопления и охлаждения. В системе лучистого отопления насос надлежащего размера в основном контуре запускает нагреватель по требованию всякий раз, когда какая-либо зона требует тепла. Это создает циркуляционный контур горячей воды между нагревателем и парой близко расположенных тройников, которые пересекаются с вторичным контуром .

По сути, близко расположенные тройники становятся «источником тепла» для излучающего зонного коллектора через вторичный контур. Когда излучающая зона требует тепла, горячая вода забирается из близко расположенных тройников и направляется в излучающую трубку.

Первичная/вторичная сантехника решает пару проблем. Во-первых, он предотвращает перегрев некоторых типов котлов, гарантируя, что через внутренний теплообменник системы всегда циркулирует надлежащее количество жидкости, даже если только небольшая зона (т.е. низкий расход) требует тепла.

Кроме того, для очень больших зон трубопровод Первичный/Вторичный предотвращает превращение нагревателя в «узкую точку» в излучающей системе. Другими словами, нагреватель может иметь достаточную мощность нагрева (т. е. высокую выходную мощность в БТЕ), но впускные и выпускные отверстия слишком малы, чтобы пропускать большие объем воды, необходимой для большой радиационной системы.

Важное примечание. Для относительно небольших излучающих систем, использующих менее 3000 погонных футов 7/8″ XL PEX, первичная/вторичная сантехника не требуется. Если, как указано выше, конкретный производитель котлов не требует первичной/вторичной сантехники для защиты внутреннего теплообменника агрегата.

Водонагреватели Takagi, например, не требуют первичного/вторичного водопровода. Тем не менее, было бы огромной ошибкой запускать даже скромную систему теплого пола 9.0082 напрямую от водонагревателя.

Опять же, это возвращается к потоку. Впускные и выпускные отверстия блоков по требованию крошечные, и это ограничение может «задушить» скорость потока, необходимую для теплого пола. По этой причине между нагревателем по требованию и зональным коллектором лучистого пола устанавливается трехходовой смесительный клапан подходящего размера. В этой конфигурации циркуляционный насос (насосы) радиационного типа забирается из порта «смеси», комбинации «горячего» порта смесительного клапана (линия от нагревателя) и «холодного» порта смесительного клапана (трубка от нагревателя). тройник от линии, возвращающейся от пола к нагревателю), решая проблему объема/расхода. Крошечные порты больше не имеют значения, потому что от нагревателя по требованию требуется лишь небольшое количество нагретой воды — по той простой причине, что вода в полу возвращается в нагреватель лишь на десять градусов холоднее, чем на выходе.

Другими словами: вода, идущая к радиационным насосам, — это в основном та же вода, которая только что вернулась с пола — с небольшим нагнетанием горячей воды из нагревателя по требованию (вспомните десять градусов, которые мы использовали для обогрева зона?).

Таким образом, если в излучающей системе имеется партий трубок (более 3000 погонных футов 7/8″), мы не забираем воду из системы через трехходовой смесительный клапан, и мы, конечно же, не будем нарисуйте его непосредственно из устройства по требованию. Вместо этого первичный контур становится механизмом, с помощью которого большой , большой объем , вторичный контур нагревается. (см. фото ниже)

Горизонтальная труба в верхней части этой фотографии является сердцем вторичного контура . Правый конец этой трубы будет подсоединен к стороне подачи излучающего зонного коллектора. В левый конец поступает возврат жидкости из зонального коллектора. Эта вторичная петля может быть рассчитана даже на самую большую излучающую систему.

Насос, который вы видите на первичном контуре , забирает возвратную воду из близко расположенных тройников вторичного контура, направляет ее в нагреватель по требованию, где она повторно нагревается, а затем возвращает ее во вторичный контур. Этот первичный контур течет всякий раз, когда активен вторичный контур (т. е. зоны требуют обогрева)

Конечно, для того, чтобы конфигурация водопровода первичный/вторичный работала должным образом, расстояние между тройниками, пересекающими вторичный контур, должно соответствовать определенным руководство по сантехнике. То же самое относится к прямым участкам трубы по обе стороны от каждого тройника.

Важно: Никогда не обрезайте ни одну из двух заглушек, впаянных в близко расположенные тройники.

Хотя иногда, особенно в тесных монтажных условиях, возникает соблазн «подрезать» прямые медные шлейфы, отходящие от близко расположенных тройников… НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО! ОЧЕНЬ важно, чтобы близко расположенные тройники были не дальше друг от друга, чем в 4 раза больше диаметра трубы любого размера, образующей первичный/вторичный контур, и это не менее важно , чтобы длина прямых труб, идущих от близко расположенных тройников, составляла не менее 6-кратного диаметра той же трубы.

Другими словами, если, скажем, первичный/вторичный контур собирается из трубы диаметром 1″, близко расположенные тройники должны быть не шире 4″ от центра к центру, а прямые трубы на обоих концах тройников должен быть длиной не менее 6 дюймов.

Обрезание заглушек для того, чтобы «упаковка поместилась» в ограниченном пространстве, нарушает связь между первичным и вторичным контуром.

Я мог бы на подробном уроке физики объяснить, почему эти параметры должны соблюдаться (на самом деле я не мог), но достаточно сказать, что водопроводная промышленность потратила годы на формулирование этих правил. Они работают. А поскольку целью первичной/вторичной сантехники является предотвращение «падения давления» между различными насосами в одной и той же системе, нарушение вышеуказанных правил откроет дверь для множества нежелательных и хаотических явлений потока.

По этой причине Radiant Floor Company производит предварительную сборку комплекта сантехники Primary/Secondary в нашем магазине. Это устраняет любые догадки во время установки и предоставляет клиенту простую в сборке, полностью маркированную систему упаковки, в которой практически все пайки выполняются нами.

К патрубкам, впаянным в близко расположенные тройники, можно добавить прямой патрубок или отвод, но никогда не обрезайте их.

Вариант конфигурации первичной/вторичной сантехники «открытая система»

Первичная/вторичная конфигурация водопровода также может быть спроектирована для обеспечения ГВС. В этом приложении в системе установлены два смесительных клапана: один для зон теплового излучения (см. схему), а второй для подачи горячей воды для бытовых нужд. Таким образом, возможны два температурных градиента от одного и того же источника тепла.

И, как и в любой другой открытой системе, застой предотвращается путем подачи свежей воды в систему отопления через пол при каждом использовании горячей воды для бытовых нужд.