Коллекторы в обвязке котлов

• Подающая гребенка — представляет собой горизонтальную трубу с отводами для подключения контуров отопления, в зависимости от конструкции располагается выше или ниже обратного коллектора.
• Обратная гребенка — изделие является зеркальным отображением предыдущей детали, имеет аналогичные размеры основного канала и количество входных штуцеров.
• Расходомеры — элементы устанавливаются в отводы подающего коллектора, имеют прозрачный корпус, на стенки которого нанесены деления с цифровым обозначением. Помещенный внутри корпуса стержень с индикаторной головкой указывает на объем теплоносителя, проходящего по контуру.
• Запорные клапаны — обычно элементы размещают в обратной гребенке и закрывают колпаками плавной регулировки.
• Воздухоотводы — монтируют на подающей и выходной гребенках, при помощи устройств стравливают воздух из коллекторных планок в автоматическом или ручном режиме.
• Терморегулятор — прибор с выносным датчиком, закрепленным на гибкой трубке, его размещают на входе в коллектор, где он обеспечивает возможность регулировать температуру теплоносителя, которая в контуре теплого пола не должна превышать 55 С.

Коллекторная система отопления частного дома: основные узлы, монтаж, материалы

Для отопления индивидуальных жилых домов широко применяют однотрубные и двухтрубные системы с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Каждая из них из них имеет свою область применения и определенные преимущества и недостатки — если однотрубные схемы развязки неплохо работают с радиаторными теплообменниками, то коллекторная система отопления незаменима при устройстве многоконтурных теплых полов.Коллекторная (параллельная) развязка широко используется в схемах отопления индивидуальных домов для обогрева помещений и является наиболее дорогой, ее стоимость сопоставима с двухтрубной системой разводки. Тем не менее, без подобной схемы не может обойтись каждый дом, в котором для подачи тепла в помещения используется большое количество контуров теплообменных радиаторов и теплых полов.

Рис. 1 Коллекторная система отопления частного дома — пример монтажа

1. Что такое коллекторная система отопления
2. Принцип работы коллекторной системы
3. Что входит в состав коллекторной системы
4. Устройство подающей и обратной коллекторной гребенки
5. Технические характеристики коллекторов, их плюсы и минусы
6. Достоинства
7. Недостатки
8. Коллекторная система отопления — общие принципы проектирования схем разводки
9. Что нужно учитывать при проектировании и монтаже
10. Принципы составления схем разводки
11. Коллекторы для радиаторов и теплого пола
12. Гидрострелка и солнечный коллектор
13. Особенности монтажа коллекторной системы
14. Многоквартирный дом
15. Коттедж
16. Установка и подключение распределительной гребенки
17. Готовые конструкции коллекторов для отопления
18. Расчет коллекторного отопления
19. Самостоятельная сборка коллектора отопления
20. Выбор труб
21. Варианты укладки трубопровода

Коллектор необходимо устанавливать в специальный шкаф. Теплоноситель, который разогревается котлом, поступает непосредственно в него и лишь потом распределяется по трубопроводам.

Обвязка – что это такое ?

• Гарантирует, что давление в системе не превысит максимально допустимый уровень
• Будет удалять растворенный в воде воздух, предотвращая образование воздушных подушек
• Избавит от окалин, песка, шлака и прочего мусора, циркулирующего вместе с теплоносителем
• Будет компенсировать избыточное тепловое расширение
• Позволяет подключить более одного контура в систему
• Может включать бойлер и накапливать горячую воду, тем самым позволяя экономить

Обобщая вышеназванное, обвязка должна обеспечивать надежность, безопасность и производительность всей системы в целом. Особое внимание необходимо уделить твердотельным котлам, в которых системы автоматизации не предусмотрены. Правильно проложив трубы от них, можно будет добиться большей эффективности, чем у современного газового оборудования.

Типовая схема обвязки предполагает места и последовательность установки оборудования, систему труб, вид и тип оборудования, количество контуров, вид нагревательных элементов, электросхему с оборудованием и приборами защиты. Когда система отопления имеет большое сопротивление, например, многоконтурное отопление или система «теплый пол», то устанавливают циркулярный электронасос.

Используемые материалы

Материалы для схемы обвязки электрического котла должны обеспечивать безопасную эксплуатацию оборудования и соответствовать требованиям государственных норм и стандартов по эксплуатации, правилам технической и безопасной эксплуатации электроустановок потребителей.Требования к обвязке электрических котлов отопления:

• Электропитание выполняется медным проводом с сечением, обозначенном в паспорте;
• заземление, должно быть выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ, и ежегодно проверятся на работоспособность;
• должен быть установлен отдельный кабель с автоматическим защитным выключателем;
• запрещено использовать в качестве заземляющего контура системы газа, воды и канализации.

Прежде чем выбрать материал для обвязки электрического котла нужно ознакомиться с его техническими возможностями, влияющими на особенность эксплуатации электроотопления. Для труб важными характеристиками являются теплоизоляционные свойства, возможность выполнения сложной конструкции и стоимость обвязки. Наиболее распространёнными решениями по обвязке стали полипропилен или медные трубы.

Обвязка медными трубами

Выполнение монтажа с помощью медных труб требует от исполнителей определенного опыта, а от пользователей – значительные материальные средства.
Преимущества медных труб:

1. Высокий коэффициент теплоотдачи меди – нагрев помещения осуществляется не только приборами нагрева, но и трубной системой обвязки.
2. Высокая антикоррозионная защита, хотя трубы со временем и покрываются тонким слоем коррозии, но он не влияет на эксплуатационные качества.
3. Нет угрозы разрыва трубопроводной системы от замерзания. Это связано с тем, что медь более пластичная и выдерживает нагрузки при замерзании без нарушения целостности.

Обвязка электрического котла медными трубами

• Высокая стоимость монтажа;
• не допускается заглубление медных труб в стену;
• необходимость высококачественной изоляции;
• защита от блуждающих токов, воздействие, которого на медь губительно.

Обвязка полипропиленовыми трубами

Многие пользователи считают полипропилен идеальным вариантом обвязки ЭК. Этот вариант труб укрепляется стекловолоконным армированием для устойчивости к нагреванию. Гладкая, антикоррозионная внутренняя поверхность труб обеспечивает отличную скорость циркуляции греющей воды. Технология монтажа с использованием специального сварочного оборудования обеспечивает высокое качество работ без протечек теплоносителя. При подготовке тепловой схемы отопления и разбивке ее на участки нагрева, следует учитывать особенности пластика — высокий коэффициент расширения и теплопотери. Поэтому не рекомендуется выбирать участки с большой протяженностью труб.Соединение полипропиленовых труб выполняют 2 способами: пайка и с использованием фитингов. Первый метод наиболее надежный, практически не допускает утечек, второй – менее надежный, даже при незначительном смещении, – начинается просачивание горячей воды.Современные полипропиленовые трубы отличаются длительными сроками эксплуатации – 40 и больше лет и высокопрочностью, способны легко выдерживать давление среды до 25 Бар. Последние модификации этих труб, получили защиту от чрезмерного расширения, сегодня даже нагрев теплоносителя до 95 С не вызывает деформацию.

К сожалению, сталь и сплавы имеют свойство расширяться при нагревании, что может привести к поломке теплообменника. А чугун — один из самых хрупких сплавов.

Схема обвязки и подключения чугунных котлов — газовых и твердотопливных

Приветствую Вас, друзья! В статье я расскажу Вам, как правильно обвязать и подключить к системе отопления чугунный котел так, чтобы он пережил первый пуск.А также о том, почему текут секции нового чугунного котла хорошего производителя при первом же пуске, причины поломки газовых и твердотопливных чугунных котлов. Вы узнаете схему обвязки буферной емкости, теплоаккумулятора и бойлера косвенного нагрева.Давайте разберемся с нюансами и посмотрим на схему правильной обвязки чугунного котла.По всем спорным техническим моментам — смотрите примечания в конце статьи!В стандартную обвязку любой котельной котлом входит:

• Насос
• расширительный бак с группой подпитки водой
• группа безопасности, которая может быть установлена на котле
• контрольно-измерительные приборы
• Распределительный коллектор

Установка смесительного клапана котлового контура для чугунных котлов

К сожалению, сталь и сплавы имеют свойство расширяться при нагревании, что может привести к поломке теплообменника. А чугун — один из самых хрупких сплавов.При пуске котла сталь сильно расширяется при нагревании, и до момента полного прогрева системы отопления в котел идет холодная вода из обратки, и уходит горячая из подачи котла, создается огромное механическое напряжение на теплообменнике, ведущее к протечкам и трещинам секций котла.В твердотопливных котлах усиленно откладывается и сажа, и деготь, и конденсат на холодном теплообменнике и в дымовой трубе, когда обратная вода в котел идет с температурой ниже 50 град С, а в газовых – конденсат из влаги от сгоревшего газа внутри котла. Также присутствует низкотемпературная коррозия стали.Поэтому дополнительно устанавливается механический смесительный клапан, иначе эту тепломеханическую схему называют « узел защиты от низкотемпературной коррозии », так как рекомендовано её применять и для стальных котлов.Схема установки смесительного клапана котлового контура и особенности циркуляции в нем теплоносителя, для защиты котла.

Пока обратная линия котла не нагреется выше 40-58 град С, циркуляционный насос «крутит» теплоноситель только через котел (котловой контур), а в систему отопления он идет после прогрева котла. Нормальный перепад температур в котлах — от 15 до 25 град С. Если он отличается от паспортных данных изделия, необходимо провести анализ котельного контура и устранить проблемы в обвязке котла.Для газовых чугунных котлов это тоже актуально при большом объеме воды в системе отопления. Это обеспечит длительный срок службы котла, безаварийную работу и его простое обслуживание, и чистку!Ниже представлена схема обвязки и подключения, актуальная для чугунных газовых и некоторых твердотопливных котлов. Пояснения к ней будут далее в статье.

Особенности обвязки чугунных твердотопливных котлов

Дополнительно поговорим о твердотопливных чугунных котлах, у них есть свои важные особенности!Если горение в газовом котле регулируется мгновенно, с помощью изменения подачи газа на горелку, то в твердотопливном котле процесс горения более цикличен, дрова или уголь то затухают при недостатке топлива, то разгораются слишком сильно, когда увеличивается подача воздуха или топливо просыхает.И ни в коем случае нельзя устанавливать твердотопливный котел с большим запасом тепловой мощности – 50-100%, даже из соображения увеличения потребностей в тепле в будущем.Большая мощность и особенности процесса горения твердотопливных котлов приводят к тому, что температура воды в котле постоянно меняется, и легко может выйти за пределы 100 град С и вскипеть, при остановке насоса происходит то же самое.Ниже представлены графики нормального процесса горения в твердотопливном котле, и неправильного (при неверной обвязке и завышенной мощности котла), ведущего к аварийной работе котла.

Поэтому с твердотопливными чугунными котлами устанавливают бак-аккумулятор, или другими словами – накопитель.Бак принимает все избыточное тепло и позволяет котлу работать на максимальной производительности, с максимальным использованием тепла сжигаемого топлива, а также защищая систему от вскипания и высокого давления.Помимо этого, накопитель несет в себе большой запас тепла, что позволит ему, после того как топливо в котле закончится и котел погаснет, долго поддерживать температуру в доме — иногда несколько суток!При установке бака-аккумулятора исключены перетопы в помещениях дома, когда становится слишком жарко, поэтому его называют еще — буферная емкость.Ниже представлена схема подключения твердотопливного чугунного котла с баком-аккумулятором — буферной емкостью.

Защита от перегрева и вскипания чугунного котла и системы отопления

Важно, что, при отключении циркуляционного насоса, произойдет вскипание воды в твердотопливном котле, поэтому на случай перебоев с электроснабжением необходимо продумать отвод тепла от котла – ведь полностью остановить горение в твердотопливном котле просто невозможно.Существует два основных варианта решения этой проблемы.Вариант №1.Установить источник бесперебойного питания на насос котла, с длительностью работы большей, чем срок горения одной закладки топлива, или из соображений времени работы энергонезависимого газового котла при отсутствии людей в доме.Вариант №2.Установить на подающей линии котла специальный защитный теплообменник, через который холодная вода будет охлаждать котел. Охлаждение контролирует термозапорный клапан механического действия, который будет пускать воду на охлаждение при температуре воды на выходе котла более 95 0 С.Ниже представлена схема правильной установки защитного теплообменника на чугунный котел (смотрите примечания в конце статьи).

Также существует множество других решений, такие как слив воды с работающего котла с одновременным заполнением через подпитку холодной водой, установка охлаждающих радиаторов, насосов подмеса, и другие решения. Но с ними необходимо быть осторожными, и всегда доверяться только специалистам.

Заключение

Вот ключевые моменты обвязки твердотопливных котлов, теперь вы не совершите ошибок при проектировании котельной для Вашего дома или производства!Как подобрать бак-аккумулятор, механический смесительный клапан, расширительный бак, циркуляционный насос, и остальную обвязку для Вашего котла, Вы найдете в наших статьях.Ниже я приведу примеры типовых обвязок для котельных на чугунных котлах различной мощности: 10, 20, 30, 50 кВт.

Примечания:

Подпитка котла и расширительный бак.В учебниках по теплотехнике учат, что расширительный бак должен стоять на всасе насоса котельного контура.Но ведущие немецкие производители предлагают именно такую схему для частных домов, в частности Meibes. Думаю, связано это с тем, что создаваемый перепад давления бытовыми циркуляционными насосами незначителен, поэтому расширительный бак можно установить после насоса.В промышленной котельной и подпитку, и установку расширительного бака после насоса котлового контура устанавливать недопустимо, их подключают к гидравлическому разделителю или буферной емкости. Причина этого — давление в системе после насоса максимальное, и мембрана расширительного бака окажется изначально в растянутом состоянии, соответственно не сможет выполнить свою задачу уменьшения давления в системе.Подпитка тоже не будет осуществляться, так как статическое давление в системе подпитки будет ниже, чем после насоса.Недопустимо закрывать кран системы подпитки водой при эксплуатации котельной, ведь при утечке, когда откроют кран подпитки холодная вода пойдет на горячий теплообменник — что приведет к его разрыву. Необходимо всегда оставлять систему подпитки открытой, с установкой обратного клапана.Защитный теплообменник.Часто я получаю комментарии о том, что защитный теплообменник необходимо ставить на обратке в котел — это в корне неверно! Он призван так же защищать и систему отопления, которая может состоять из полипропиленовых или металлопластиковых труб, не предназначенных для работы при температуре выше 100 град С. Котел выдерживает большие температуры, и на нем стоит группа безопасности, которая снимет избыточное давление при вскипании.Бак-аккумулятор.Сегодня нет точной методики расчета бака-аккумулятора, его объем зависит от характеристик отапливаемого здания, котла, системы отопления. Но важно помнить, что систему отопления и котельную необходимо рассматривать всегда совместно!Глупо ставить буферную емкость на одну тонну воды, когда отопление здания производится регистрами из гладких труб, с суммарным объемом воды в системе отопления больше трех тонн.В последующей статье я расскажу Вам, как подобрать бак-аккумулятор.

Но бывает и так, что нужно выполнить обвязку автоматического одноконтурного котла. Особенность ее состоит в том, что придется налаживать управление подогревом через регулировку пламени горелки. Зато система будет более простой, почти всегда можно обойтись разводкой в соответствии с указаниями паспорта на котел. Обычно используется всего два штуцера: по одному вода вливается, через другой покидает нагреватель. Лишь в некоторых версиях есть еще подключение к бойлерам опосредованного разогрева.

Советы

При оборудовании системы отопления в частном доме с натуральной циркуляцией следует ставить трубы не менее 3,2 см по внутреннему диаметру. Рекомендуется планировать разводку, в том числе и в квартире, таким образом, чтобы было меньше поворотов и иных сложных участков. Прямые контуры труб, выложенные по горизонтали, должны на 1 м хода теплоносителя понижаться примерно на 0,5 см и более. При использовании коллектора для него предусматривается отдельный шкаф. Обычно между котлом и трубопроводом размещается труба сечением 1,25 дюйма, а между коллектором и иными приборами – сечением 1 дюйм.

О том, как осуществить обвязку котла отопления, смотрите в следующем видео.