Газовые котлы с принудительной циркуляцией. Система отопления с принудительной циркуляцией: преимущества, недостатки, виды. Принципы расчета и компенсации системы. Использование дымовых газов

Обогрев дома или дачи можно обеспечить с помощью одного из двух видов отопительных систем, отличающихся друг от друга способом циркуляции теплоносителя. При естественном движении воды или антифриза по трубам не требуется использовать дополнительное оборудование, но надо обеспечить соответствующий уклон магистрали трубопровода. Если выбирается схема отопления с принудительной циркуляцией, то в трубопровод врезается циркуляционный насос, отвечающий за скорость движения теплоносителя в отопительной системе. Чем выше этот показатель, тем быстрее прогреваются все помещения в доме. Работа циркуляционного насоса зависит от наличия электричества, поэтому при возможных сбоях поставки электроэнергии и отключениях на длительное время надо запастись бензогенератором.

Чем отличаются открытые системы от закрытых?

Любую гидравлическую систему отопления можно представить в виде комплекса отопительного оборудования и нагревательных приборов, объединенных в определенном порядке в одно целое с помощью труб.

В системах отопления устанавливают расширительный бак, так как нагревающийся теплоноситель увеличивается в объеме. Если бак сообщается с наружным атмосферным воздухом, то систему отопления называют открытой. Изолируя расширительный бак от взаимодействия с атмосферным воздухом, получают отопительную систему закрытого типа. В происходит испарение теплоносителя, поэтому приходится следить за уровнем воды в баке и доливать при возникновении такой необходимости. В , оснащенных расширительными баками мембранного типа, такой проблемы не возникает.

Монтаж отопительной системы, включающей котел, открытый расширительный бак, радиаторы, запорную арматуру, воздухоотводчики, циркуляционный насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя

Зачем ставить циркуляционный насос?

Преимущества установки циркуляционного насоса:

• Упрощается монтаж, так как отпадает необходимость сооружения сложной и неудобной верхней разводки трубопровода с соблюдением угла уклона. Не требуется главные стояки сооружать из труб большего диаметра. Благодаря этому удается улучшить интерьер помещения.
• Можно выбрать коллекторный тип разводки трубопровода, при котором обеспечивается равномерный нагрев всех отопительных приборов независимо от степени их удаленности от отопительного котла.
• Появляется возможность увеличения протяженности трубопроводов.
• С принудительно циркулирующим носителем можно в систему отопления встраивать дополнительные элементы, например, « теплые полы».

Циркуляционный насос устанавливают перед отопительным котлом на обратной магистральной трубе. Там же рекомендуется устанавливать и мембранный (расширительный) бак, являющийся необходимым элементом системы отопления закрытого типа.

Элементы отопительной схемы закрытого типа

Основными элементами системы отопления с принудительной циркуляцией являются:

• котел (твердотопливный, газовый и др.);
• расширительный герметичный бак мембранного типа;
• циркуляционный насос, подобранный по мощности;
• радиаторы (батареи) отопления;
• трубы для сооружения стояков, перемычек и подводок;
• переходники для соединения труб (фитинги);
• шаровые и пробковые краны;
• обратные клапаны;
• воздухоотводчики;
• фильтры, необходимые для поддержания работоспособности отопительного котла и насосов;
• крепежные приспособления (хомуты и др.).

Схема устройства в частном доме системы отопления закрытого типа с установкой на обратке циркуляционного насоса и герметичного мембранного бака

Важные моменты при осуществлении монтажа

Чтобы отопление с принудительной циркуляцией функционировало без проблем в течение длительного времени, необходимо выполнить грамотно монтаж важных узлов, от которых зависит эффективность всей системы.

Для увеличения продолжительности срока эксплуатации циркуляционного насоса его врезают в обратку. Объясняется это просто. По трубопроводу обратного хода вода движется в охлажденном виде, так как тепло уже отдано нагревательным приборам. В конструкции насоса производители используют манжеты и уплотнители, выполненные из резины, которая может поменять свойства, находясь под постоянным воздействием высоких температур. Охлажденный теплоноситель, поступающий в обратку, не оказывает существенного влияния на резиновые детали, что позволяет им дольше сохранять свои первоначальные свойства.

Для монтажа принудительной системы отопления можно использовать трубы, имеющие минимальную величину диаметра. При этом удается сократить себестоимость работ по устройству отопительной системы дома. Ведь сокращается объем теплоносителя, которым заполняется система. Это в свою очередь влияет на выбор расширительного бака подходящего объема и мощности приобретаемого отопительного котла.

В системах отопления с принудительной циркуляцией рекомендуется использовать современные отопительные котлы, в конструкции которых предусмотрено наличие автоматики. Эти устройства обеспечивают контроль и регулировку всех процессов с минимальным вмешательством человека в работу оборудования. Эффективнее расходуется топливо и регулируется температура внутри помещения при учете различных факторов, оказывающих влияние на ход процесса обогрева дома.

Как выбрать модель циркуляционного насоса?

При выборе насосного оборудования обращают внимание на простоту и надежность его эксплуатации, а также на потребление электроэнергии. Помимо этих важных качеств имеет значение мощность насоса и напор. Эти характеристики определяются размерами отапливаемого помещения. Можно ориентироваться на следующие примеры:

• для домов, площадь которых составляет 250 кв. метров, приобретают насосы с напором 0,4 атмосферы и мощностью 3,5 куб. метра в час;
• для домов, площадь которых находится в пределах 250-350 кв. метров, приобретают насосы с напором 0,6 атмосфер и мощностью 4,5 куб. м/ч;
• для домов, площадь которых превышает 350 кв. метров, доходя до 800 кв. метров, приобретают насосы с напором 0,8 атм. И мощностью 11 куб. м/ч.

Монтаж циркуляционного насоса на байпасе (перемычке) позволяет легко снимать оборудование для замены или текущего ремонта и технического обслуживания

Препятствовать нормальной циркуляции теплоносителя в системе отопления могут воздушные пробки, образующиеся в каждом радиаторе и в местах вертикального подъема трубопровода. Бороться со скоплениями воздуха можно с помощью установки кранов Маевского на каждый радиатор или специальных автоматических воздухоотводчиков. Монтаж данных устройств позволит не допускать «завоздушивания» отдельных участков системы и нарушений в работе отопления, сказывающихся на микроклимате в помещении.

Преимущества монтажа двухтрубной системы

Проектируя водяное отопление с принудительной циркуляцией для частного дома, выбирают, исходя из материальных возможностей владельца, однотрубную или двух трубную схему. Однотрубная система дешевле, проще в монтаже, а двухтрубная система – эффективнее в работе. При монтаже горизонтальной двухтрубной системы отопления возможны три схемы прокладки трубопровода: тупиковая, попутная и коллекторная.

Сразу отметим, что наибольшей эффективностью обладает последняя, а именно . Однако при ее воплощении увеличивается расход материалов, а также трудоемкость выполнения монтажных работ.

Увы, даже в Подмосковье не все города и поселки имеют качественное и надежное электроснабжение, что уж говорить об отдаленных от центра населенных пунктах. Напряжение в загородных домах часто отличается от номинального на десятки процентов, аварийные перебои с поставкой энергии могут длиться неделями. В таких условиях создавать систему отопления на базе энергозависимого котла весьма опрометчиво. Разумнее использовать энергонезависимый котел на метане, который не потребляет электроэнергию из сети. Каковы особенности этой техники и что предлагает рынок?

Область применения

Энергонезависимые котлы на газовом топливе применяются в системах отопления с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, а также в системах ГВС. В качестве тепло­носителя может использоваться подготовленная вода либо - если это не запрещено производителем - бытовой антифриз типа Hot Blood, Dixis, «Теплый дом-65», «Ольга». Чаще всего энергонезависимые газовые котлы эксплуатируют в жилом секторе - для тепло­снабжения квартир, загородных домов постоянного проживания. Реже - используют для отопления небольших зданий коммерческого назначения.
Все аппараты, успешно прошедшие сертификацию в РФ, работают на природном газе с номинальным давлением 1274 Па (130 мм водяного столба) по ГОСТу 5542–87. При замене форсунок (основная горелка и запальник) некоторые модели могут функционировать на сжиженном (баллонном) газе.

Наибольшее распространение в РФ получили одноконтурные энергонезависимые котлы, предназначенные для отопления. Тепло­обменники отопительного контура у них выполняются из чугуна или стали. Модели котлов с чугунными теплолобменниками рассчитаны на 20–25 лет эксплуатации, срок службы более демократичных по цене котлов со стальными теплообменными устройствами обычно не превышает 10–15 лет.

Применяются и двухконтурные модели - наличие второго контура позволяет одновременно использовать их и для подачи тепла, и для бытового горячего водоснабжения (при небольшой интенсивности водопотребления). Змеевик второго контура, как правило, выполняется из медной трубы, его нагрев происходит вследствие контакта с теплоносителем.

В качестве горелочных устройств в энергонезависимых газовых котлах применяются инжекционные атмосферные горелки.

Безопасность, надежность, простота и удобство эксплуатации энергонезависимых котлов во многом обеспечиваются применением современных блоков энергонезависимой автоматики. В котлах с импортной (прежде всего итальянской и немецкой) автоматикой достигается наиболее существенная экономия расхода газа за счет автоматического режима модуляции мощности горелки. Котлы с автоматикой российского производства обычно оказываются наиболее привлекательными по закупочной цене.

Регулировку температуры пользователь осуществляет настройкой термостата котловой воды, исходя из личных ощущений «горячее - холоднее». Но некоторые модели могут работать и в паре с комнатным термостатом, смонтированным в контрольном помещении, который следит за колебаниями температуры и подает команды уменьшить или увеличить подачу газа в основную горелку.

В местностях, где зимой давление газа на вводе в дом существенно снижается, эксперты настоятельно рекомендуют применять энергонезависимые котлы, способные устойчиво работать при понижении давления (вплоть до 300 Па и ниже), не выключаясь, а лишь пропорционально снижая теплопроизводительность. Недопустимо оставлять работающий аппарат на длительное время без надзора, так как при аварийном отключении газа и остановке котла может разморозиться система отопления или же холодом будет повреждено другое имущество.

Размещение и монтаж энерго­независимого котла , а также подводка к нему газа производится специализированной строительно-монтажной организацией по проекту, согласованному с эксплуатационным предприятием/трестом газового хозяйства. При этом должны четко соблюдаться требования производителя оборудования по температуре воздуха и вентиляции помещения, а также требования к характеристикам ограждающих конструкций, рядом с которыми монтируется котел. Самодеятельность здесь недопустима, так как чревата серьезными последствиями, вплоть до полного разрушения отапливаемого дома в результате взрыва газа!

В процессе монтажа энергонезависимого котла самое пристальное внимание следует уделить дымоходу . Устройство дымохода, к которому подключается аппарат, должно соответствовать СП 42-101–2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем», отвечать требованиям «Правил пожарной безопасности для жилых домов, гостиниц, обще­житий, зданий административных учреждений и индивидуальных гаражей. ППБ-08–85» и требованиям «Правил производства работ и ремонта печей, дымоходов и газоходов».

Дымоход, как правило, должен располагаться во внутренней капитальной стене здания (хотя возможны варианты). Его минимальное живое сечение определяется производителем котла и в большинстве случаев не должно быть менее ½ × ½ кирпича. Высота дымовой трубы над крышей здания зависит от расстояния от ее оси до конька по горизонтали и должна быть:

♦ не менее 0,5 м над коньком, если труба расположена на расстоянии до 1,5 метра от конька;
♦ не ниже уровня конька, если труба расположена на расстоянии от 1,5 до 3 метров от конька;
♦ не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, если труба расположена далее 3 метров от конька.

Важно, чтобы дымовой канал был строго вертикальным, гладким, ровным, без поворотов и сужений. Его высота от нижнего уровня аппарата должна быть не менее 5 метров. Подключение других отопительных устройств к дымоходу энергонезависимого котла не допускается.

Некоторые модели энерго­независимых котлов, в том числе парапетные модели, имеют закрытую камеру сгорания и сообщаются с окружающей средой с помощью горизонтального коаксиального дымохода. Он монтируется в сквозное отверстие в наружной стене и снабжается ветрозащитным оголовком. По коаксиальному дымоходу одновременно осуществляется и отвод дымовых газов, и подача воздуха на горение.

Использование коаксиального дымохода позволяет монтировать энергонезависимые котлы в помещениях без вертикального дымохода. Это существенно расширяет область применения энергонезависимых котлов. Однако в процессе эксплуатации энергонезависимые котлы с коаксиальным дымоходом чаще, чем аппараты, подключаемые к вертикальным дымовым каналам, отключаются из-за порывов ветра, задувающих пламя горелки, или перемерзания газохода (в особенности модели без модуляции, работающие в режиме «ON/OFF» и допускающие появление конденсата в дымоходе).

Нередко проблемы возникают из-за разрушения конденсатом кладки стены, через которую проходит коаксиальный дымоход.

При использовании системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя нагретый теплоноситель из подающего патрубка котла по трубам поднимается на верхний этаж, где проходит через радиаторы отопления, затем опускается на нижние этажи, где также отдает часть тепловой энергии в радиаторах, после чего поступает в обратный патрубок теплогенератора. Такие системы отопления еще называют гравитационными.

Отметим, что создавать систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя необходимо «со знанием дела», правильно подбирая диаметры труб, выдерживая необходимые углы наклона на горизонтальных участках их прокладки. При строительстве системы с естественной циркуляцией необходимо учитывать требования и рекомендации производителя котла, так как от этого зависит гарантия на аппарат.

При монтаже энергонезависимого котла в отопительной системе с принудительной циркуляцией теплоносителя конфигурация системы, диаметры труб и их наклоны при прокладке обычно не столь критичны. Но в этом случае давление в системе отопления в рабочем состоянии не должно превышать допустимого. Во избежание разрушения теплообменника котла необходимо предусмотреть в системе предохранительный клапан.

Без энергии

Для работы автоматики энергонезависимого котла абсолютно не требуется подводимая извне электроэнергия. В простейшем случае управление газовым клапаном котла осуществляется за счет напряжения, возникающего при нагреве термопары, находящейся в пламени запальной горелки, которая, в свою очередь, зажигается вручную с помощью пьезоэлемента. Напряжение на катушке электромагнитного газового клапана удерживает его в открытом состоянии, обеспечивая поступление газа на основную и запальную горелки. При погасании запальной горелки газовый клапан мгновенно прекращает подачу газа на котел, обеспечивая таким образом полную безопасность в эксплуатации.

Что предлагает рынок?

При выборе техники первым делом логично рассмотреть возможность использования энергонезависимого котла с чугунным теплообменником . В отличие от котлов со стальными теплообменниками, где требуется постоянно поддерживать температуру отопительной воды выше точки росы, при эксплуатации чугунных котлов даже при температуре отопительной воды около 30 °C не происходит фатального повреждения теплообменников низкотемпературной коррозией.

Большинство моделей, оборудованных чугунным теплообменником, поставляется в Россию из стран ЕС. Техника европейских торговых марок - это Alphatherm Delta (Венгрия), Alphatherm Beta (Словакия), Attack (Словакия), Beretta (Италия), Electrolux (Швеция), Protherm (Словакия), Viadrus (Чехия), Fondital (Италия).

Так, напольные энергонезависимые газовые котлы Electrolux FSB-Р поставляются в диапазоне мощностей от 14 до 60 кВт. Это достаточно новая линейка высокоэффективных напольных котлов с чугунным секционным теплообменником из пластинчатого серого чугуна с высокими эксплуатационными характеристиками.

Благодаря применению новой технологии DROP STOP теплообменник котла Electrolux FSB-Р устойчив к гидравлическим ударам и термическим деформациям.

Применением технологии NANO FLAME даже при давлении газа 350 Па обеспечиваются стабильный розжиг и длительная бесперебойная работа атмосферной газовой горелки. Данная технология позволяет котлу продолжать работать и при снижении давления в магистрали до 220 Па.

Горелка котла Electrolux FSB-Р защищена от прогара за счет недопущения нагрева поверхности ее пламенных труб до критических температур.

Производители энергонезависимых газовых котлов с чугунными теплообменниками из России и стран СНГ часто создают аппараты с использованием импортной элементной базы, что позволяет получать технику достаточно высокого качества, цена которой примерно на 10–15 % ниже, чем у аналогичной по характеристикам импортной продукции.

В качестве примера можно привести линейку чугунных энергонезависимых котлов «Титан N» от ЗАО «Газтехпром» (Рязань) с номинальной теплопроизводительностью от 25 до 60 кВт, которые комплектуются газовыми клапанами и блоками управления SIT (Италия) с полной группой безопасности, соответствующей всем отечественным и европейским требованиям.

Котлы «Титан» укомплектованы атмосферными горелками фирмы POLIDORO (Италия) с огневыми трубами из нержавеющей стали.

Здесь же упомянем таганрогские котлы «Лемакс Лидер ГГУ-ч» мощностью от 19 до 55 кВт, оборудованные теплообменником VIADRUS (Чехия) из высококачественного серого чугуна толщиной 4 мм, а также газовые котлы Siberia КЧГО с импортным чугунным теплообменником, горелкой и блоком автоматики, произведенные в России на предприятии ЗАО «Ростовгазоаппарат» в городе Ростове-на-Дону.

Отдельно стоит упомянуть чугунные напольные газовые котлы КЧГ от ООО «Сервисгаз» г. Ульяновска. В этих котлах используется высокоэффективный чугунный теплообменник с игольчатой конвективной поверхностью нагрева, основные горелки из жаростойкой нержавеющей стали с щелевыми пазами. Стабилизатор давления газа, встроенный в газовый блок, обеспечивает равномерное горение газовоздушной смеси на основных горелках с постоянной теплопроизводительностью независимо от давления газа в сети, не требуя подстройки.

Хорошо известны многим покупателям котлы КЧМ-5-к от ОАО «Кировский завод», оснащенные энергонезависимой автоматикой САБК (исполнение 17; 23; 36). Неоспоримым их плюсом является универсальность - котел, изначально предназначенный для работы на газообразном топливе, впоследствии может быть легко переоборудован для работы на твердом или дизельном топливе и даже на отработанном масле.

К основным преимуществам газовых напольных энергонезависимых котлов со стальными теплообменниками можно отнести их малую массу, что немаловажно при монтаже оборудования в домах со «слабыми» стенами и перекрытиями, повышенную устойчивость к гидравлическим ударам и термическим нагрузкам, низкую инерционность (приборы оперативно реагируют на изменение потребности в тепле) и еще более демократичную, чем у котлов с чугунными теплообменниками, цену.

Среди импортной техники отметим одноконтурные энергонезависимые напольные газовые котлы Dakon серии P lux, максимальная мощность которых находится в диапазоне 18–50 кВт. Аппараты предназначены для отопления различных помещений и могут интегрироваться как в систему с естественной, так и с принудительной циркуляцией. Внутреннее пространство стального теплообменника котлов P lux образовано секциями с вложенными экономайзерами для максимально полного использования тепловой энергии продуктов сгорания.

Котлы DAKON P lux снабжены автоматикой HONEYWELL CVI и изготавливаются в двух модификациях - «ON/OFF» (модификация Z) и с двухступенчатой регулировкой мощности «HIGH-LOW» (модификация HL).Одна из функций котла P lux - быстрое прекращение работы при применении регулятора тяги, она существенно повышает его безопасную эксплуатацию.

Интересные модели энергонезависимых напольных котлов «Волк KSO», оснащенных теплообменником из стали, представляет в РФ компания Protherm. Котлы собираются на заводе в Таганроге под пристальным вниманием сотрудников компании Protherm, что, по заверениям производителя, гарантирует высокое качество и надежность. Стоит обратить внимание и на АОГВ - Beretta теплопроизводительностью 11 и 17 кВт, которые были разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 20219 «Аппараты отопительные газовые бытовые с водяным контуром».

В России традиционно сильны позиции отечественных производителей энергонезависимых напольных котлов со стальными теплообменниками.

Например, хорошо известны российские энергонезависимые отопительные аппараты Жуковского машиностроительного завода - одно- и двухконтурные теплогенераторы серий «Эконом», «Универсал» и «Комфорт» теплопроизводительностью от 11 до 63 кВт. Приборы отличаются надежностью и долговечностью. Применение в аппаратах стального теплообменника с турбуляторами, современной атмосферной щелевой горелки и качественных блоков автоматики, по словам представителей завода, позволило улучшить экологические параметры и повысить их реальный КПД.

Все энергонезависимые котлы Жуковского машиностроительного завода сертифицированы Госстандартом России, имеют санитарно-эпидемиологическое заключение и решение Госгортехнадзора России на изготовление и применение.

В городе Борино Липецкой области заводом бытового газового оборудования ОАО «Боринское» с 1997 года выпускаются оборудованные стальным теплообменником энергонезависимые котлы мощностью 12,5, 25, 31,5, 40, 50, 63, 80 и 100 кВт. Завод обеспечивает гарантийное и послегарантийное обслуживание своей техники, «широкую географию» сервисных центров и вполне адекватную цену как на сам котел, так и на его обслуживание и ремонт.

Спросом у покупателей пользуется тепловая техника Siberia производства ЗАО «Ростовгазоаппарат». По теплотехническим характеристикам и дизайну эти энергонезависимые котлы не уступают многим зарубежным аналогам. В котлах Siberia использован теплообменник из углеродистой конструкционной стали с развитой площадью теплообмена, автоматика Eurosit, горелка WORGAS. Котлы проявляют устойчивость к большим перепадам давления газа, имеют высокий КПД. Для теплоизоляции котла используется базальтовое волокно.

Разновидностью энергонезависимых котлов со стальным теплообменником принято считать одноконтурные и двухконтурные парапетные котлы . Они оборудуются закрытой камерой сгорания и подключаются к горизонтальному коаксиальному дымоходу. Котел монтируется на полу, у наружной стены, в которой предварительно выполняется отверстие (диаметром порядка 300 мм) для выпуска коаксиального дымохода.

В большом объеме парапетные котлы поставляются в РФ из Украины. В качестве примера можно упомянуть DANI parapet АКГВ 7,4-У-С (new) - двухконтурный парапетный газовый котел с герметичной камерой сгорания с отводом продуктов сгорания через горизонтальный дымоход. Данная модель представляет собой обновленную серию парапетных котлов Dani с возможностью подключения к системе отопления как с правой, так и с левой стороны. Поставляется с комплектом коаксиального дымохода.

Отметим также украинские парапетные котлы «ТермоБар КС-ГС-7,0 S» (ОАО «Барский машзавод»), характеризующиеся большим ресурсом работы и КПД не менее 90 %. Рабочее давление котлов до 2 кгс/см² позволяет им работать с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Котлы оснащены многосекционной атмосферной наборной горелкой из нержавеющей стали.

От многих недостатков парапетных котлов других производителей избавлены парапетные котлы торговых марок Impulse и BeleTo. Их теплообменники выполнены из антикоррозийной стали толщиной 3–4 мм, что значительно повышает надежность и срок службы (в некоторых других парапетных котлах теплообменник изготовлен из стали толщиной всего 0,8–1,2 мм).

Котел BeleTo может забирать воздух для горения как с улицы, так и из помещения. При заборе из помещения воздух засасывается в корпус котла сверху, а не снизу, что препятствует засорению горелки. Благодаря двухсекционной горелке котел Impulse имеет диапазон регулирования мощности от 20 до 100 %, а котел BeleTo 40 -100 %, что немаловажно для российской зимы с ее широким диапазоном температур наружного воздуха в отопительный период.

Надеемся, что эта информация, непременно, вам поможет. Желаем вам успехов с ремонтом и обустройством вашего дома! Будем признательны за лайки в соцсетях, ну и конечно подписывайтесь – будет еще много интересного.

Как правило, в частных домах устраивают автономное отопление, где теплоносителем служит обычная вода без каких-либо примесей.

В качестве теплоносителя может также использоваться специальная жидкость – антифриз «NORD» или «Тёплый дом». Антифриз разбавляется водой в пропорциях, указанных на ёмкости, и заливается в систему. Антифриз хорош тем, что не замерзает и отопительная система не повреждается даже при минусовых температурах – не размораживается. Также данный состав хорошо действует на узлы и соединения, продляя срок их службы.

Единственный минус – антифриз НЕЛЬЗЯ применять там, где монтаж отопительной системы осуществлен оцинкованными трубами.

Схемы отопительной системы

Существует два вида систем отопления:

С принудительной циркуляцией теплоносителя – циркуляция теплоносителя в системе осуществляется за счет работы циркуляционного насоса

Естественная циркуляция теплоносителя – циркуляция теплоносителя происходит за счет разности температур: горячая вода поднимается вверх и естественным потоком сходит вниз.

Система с естественной циркуляцией.

Система с принудительной циркуляцией.

Отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя

Главным достоинством такой системы является её независимость от электроснабжения. Для такого отопления можно применить обычный газовый котел АОГВ, АКГВ, АГВ без подключения электричества, а также твердотопливный или жидкотопливный котел, не оснащенный автоматикой.

Для хорошей работы такой системы отопления требуются трубы большого диаметра от 25 до 50 мм.

Это нужно для того, чтобы теплоноситель свободно циркулировал по всей системе.

Чаще всего для монтажа применяются стальные, оцинкованные трубы и трубы из нержавейки.

При расчете количества труб учитывается периметр дома, т.к. трубы в основном проходят вдоль стен по всему периметру, также в расчет входит труба для стояка плюс обвязка котла, радиаторов, расширительного бака и распределительная труба.

Отопительная система с распределительными

трубами на каждый радиатор.

Последовательная разводка труб.

Схема отопительной системы с естественной

циркуляции для двухэтажного дома.

Комплектующие и оборудование для монтажа отопительной системы с естественной циркуляцией:

Трубы - для основного стояка, обратки и распределительной трубы диаметр 32 – 50мм,

для распределительных труб на радиаторы диаметр 20 – 25мм.

Комплектующие – сгоны, переходники, тройники, крестовины, шаровые краны – для подпитки системы, для опорожнения

Радиаторы

Расширительный бак.

Выбор расширительного бака.

Расширительные баки бывают двух типов – открытый (обычный бак) и мембранный закрытый.

Открытый бак – изготавливается из стали или используется готовая ёмкость. Для предотвращения коррозии, внутри бак обрабатывают грунтовкой. Устанавливается бак в самой высокой точке отопительной системе, чаще всего на чердаке, обязательно хорошо утепляется.

Закрытый мембранный бак – может устанавливаться рядом с котлом. Такой бак уже готов к использованию и не требует дополнительной обработки.

Мембранный бак.

Расчет объема расширительного бака.

Объем открытого бака рассчитывается по формуле:

Vpб = 0,05 x Vсист

• где Vсист – объем всей отопительной системы (котел, трубы, радиаторы),
• 0,05 – коэффициент,
• Vpб – объем бака.

Объем мембранного бака рассчитывается по формуле: Vбака = Vpac / f

• где f- коэффициент заполнения бака,
• Vpac - избыточный объем теплоносителя при нагревании.

Чтобы не рассчитывать коэффициенты, можно воспользоваться таблицей и самостоятельно определить объем мембранного бака для отопительной системы.

Заполнение расширительного бака:

• для открытого – при наполнении системы бак должен быть заполнен на - не менее 50% объема
• для мембранного – заполнение не требуется, достаточно заполнить только систему.

Выбор радиаторов

Количество радиаторов не зависит от типа системы и рассчитывается исходя из их теплоотдачи:

• чугунные радиаторы – 1 секция на 1 кв.м;
• алюминиевые и биметаллические – 1 секция на 1.3 – 1.5 кв.м;
• конвекторы – рассчитываются согласно таблице – инструкции, т.е. производитель сразу заявляет теплоотдачу конкретного конвектора, т.к. данные отопительные приборы идут не секциями, а цельным прибором, готовым к установке.

Не стоит экономить на количестве радиаторных секций. В частном доме практически все комнаты угловые и нет смежных теплых соседских комнат.

Отопительную систему с мембранным расширительным баком принято называть закрытой системой, хотя вся циркуляция теплоносителя происходит естественным образом.

При монтаже отопления с естественной циркуляцией главное соблюдать необходимые уклоны труб, это способствует нормальной эффективной работе всей системы.

Первый запуск.

Необходимо проверить все узлы на герметичность

Проверить заполнение расширительного бака

Котел должен быть правильно подсоединен к дымоходу

Если котел газовый, то необходимо еще раз проверить соединения газовых труб при помощи мыльного раствора.

При первом включении нельзя сразу же ставить максимальную температуру нагрева. Необходимо дождаться, когда вся система прогреется – обратка станет тёплой и нагреются отопительные приборы, только тогда можно прибавить мощности и с уверенностью сказать, что система работает.

Отопительная система с принудительной циркуляцией теплоносителя

Главным отличием такой системы является то, что для циркуляции теплоносителя устанавливается циркуляционный насос. Насос может устанавливаться отдельно – на обратку, либо быть уже встроенным – автоматические котлы комплектуются циркуляционными насосами.

При монтаже данной отопительной системы не требуется соблюдать уклоны.

Если котел не комплектуется расширительным баком, то мембранный расширительный бак устанавливается отдельно.

При монтаже можно применять трубы малого диаметра 1/3 – 1 дюйма – медные трубы, металлопластик, полипропилен (можно не армированный), сшитый полиэтилен, металл, нержавейка.

Схемы отопительных систем.

Двухтрубная разводка.

Однотрубная разводка.

Коллекторная система.

Расчет труб:

Для коллекторной системы – при расчете необходимо учитывать, что к каждому радиатору будет идти своя пара труб. При такой системе, когда трубы прячутся в подполье, либо замоноличиваются в стяжку, трубы можно прокладывать по кратчайшему пути, чтобы сэкономить на протяженности.

Для двутрубной системы за расчет берется периметр комнат, умножается на два плюс добавляются отводы для подключения к радиаторам, обвязки котла и распределительных сетей (стояков).

При однотрубной системе – все радиаторы обвязываются одной трубой, поэтому это самая экономичная система. Работает не хуже, чем двутрубная система. Главный недостаток, в отличие от коллекторной и двутрубной систем, – это не возможность отключить отдельный радиатор, либо убавить его мощность термостатическим вентилем.

Оборудование:

Распределительные гребенки – лучше сразу приобретать с запорной арматурой (кранами)

Подсоединительная арматура для радиаторов, термостатические вентили, краны Маевского.

Фитинги, тройники, переходники, муфты, крестовины, клипсы для крепления труб – подбирается согласно типу выбранных труб.

Для монтажа труб из полипропилена, сшитого полиэтилена и металлопластика на прессфитингах необходимо специальное оборудование

Самая простая система, которую можно смонтировать самостоятельно это –

Трубы полипропилен

Алюминиевые радиаторы

Настенный или напольный автоматический котел.

В этом случае не потребуется монтаж отдельных узлов для теплых полов и горячего водоснабжения.

Двухконтурный котел – подключение.

Обвязка настенного котла.

Обвязка напольного котла.

Расчет радиаторов для системы с принудительной циркуляции проводится так же, как и для системы с принудительной циркуляцией.

Коллекторное подключение радиаторов. Двухтрубная система с нижним подключением.

Двухтрубное подключение радиаторов: Обвязка конвекторов.

• Термостатический вентиль – регулирует нагрев

  Запорный кран

  Переходники – соединения

  Кран Маевского – механический воздухоотводчик

  Радиаторный переходник (различаются на левые и правые).

Двухтрубное обычное подключение.

Первый запуск.

Заполнить систему и определить давление теплоносителя по манометру. Если на котле манометр отсутствует, то для закрытой системы манометр устанавливается отдельно. Давление в холодной системе должно быть не более 1,2 Бар.

Проверить все узлы на герметичность. В случае протечек, система не будет нормально работать, давление будет падать, появиться шум в котле и трубах.

Котел должен быть правильно подсоединен к дымоходу.

Подсоединение газа - для определения утечек и для собственного спокойствия можно еще раз проверить геремтичность, обмазав узлы вне котла мыльной пеной.

Включать котел следует на низкую мощность. Только когда обратка и отопительные приборы нагреются, мощность можно прибавить.

При первом запуске и прибавлении мощности, следует следить за манометром. При максимальной мощности давление в системе не должно превышать 3 Бар, иначе сработает байпас (автоматически произойдет сброс воды через специальный клапан). Если давление увеличивается, то следует проверить давление мембранного расширительного бака.

При низком давлении в мембранном баке, давление системы отопления растет и периодически срабатывает байпас. В таких случаях, рекомендуется через нипель наполнить бак воздухом. Для этого подойдет обычный электронасос с манометром для накачки автомобильных шин. Накачивать мембранный бак следует до отметки 2.4 – 2.5 Бар.

Тёплые полы

Не стоит доверять источникам, которые уверяют, что теплый пол можно прокладывать совместно с радиаторной системой и ничего ему не будет. Для теплых полов максимальная температура должна быть не более 55С. Поэтому для такого отопительного контура, лучше всего, установить насосную группу Майбес и Будерус с контролем температуры (для напольных котлов), либо группу Термекс от Майбес для настенных котлов. Данные группы устанавливаются на контур теплых полов. Место установки – около котла, там, где начинается развязка отопительных контуров.

• Подключение бойлера

Подключение бойлера (накопительного водонагревателя) не требует сверхспособностей. Главное в этом деле произвести подключения согласно схеме и качественно герметизировать все соединения. В современных автоматических котлах имеется специальный разъем для подключения и контроля работы бойлера.

Настенный котел и бойлер.

Схема подключения бойлера.

Подключение бойлера к напольному котлу.

Для владельцев частных домов принятое решение о выборе варианта системы отопления имеет важнейшее значение для создания комфортных условий и уюта в жилище. Существуют множество систем отопления, например приборы обогрева, работающие на электричестве, жидкостные, твердотопливные или газовые котлы и пока еще экзотические системы — тепловые насосы и солнечные коллекторы. По статистике более 50% всех отопительных агрегатов работают на природном газе. Одним из популярнейших приборов отопления является котел газовый одноконтурный напольный, который разработан только для отопления жилищ.

Стандартная схема отопления — газ, сгорая в специальной камере, нагревает воду в теплообменнике котла.

Агрегаты, работающие на газе, делятся на две группы — газовые напольные одноконтурные котлы и двухконтурные приборы отопления.

Горячая вода движется по системе трубопроводов к радиаторам и через них отдает тепло окружающему воздуху. Остывший теплоноситель (вода) возвращается по обратному трубопроводу в котел для последующего нагревания. В некоторых системах вода движется под действием гравитации (самотечные системы), а в большинстве контуров закрытых систем устанавливается .

В последнее время возрастает популярность системы отопления – теплые полы. Вместо трубопроводов и радиаторов контуры отопления из пластиковых труб устанавливаются под напольное покрытие. Правильно смонтированное и тщательно рассчитанное отопление с помощью теплых полов с успехом применяется в качестве основного.

Для можно применить как газовый одноконтурный напольный котел отопления, так и другие типы агрегатов отопление. Подачу горячего теплоносителя в контуры теплого пола необходимо производить через коллекторный узел со смесителем. Газовые котлы и устройства для систем отопления, в том числе одноконтурные приборы, классифицируются по многим признакам.

Классификация газового оборудования:

Напольный газовый одноконтурный котел

Существует ошибочное мнение, что только двухконтурный котел может обеспечить дом горячей водой. Второй контур, в большинстве агрегатов – простое проточное с небольшой производительностью устройство. Но если в доме возникнет потребность в значительном количестве горячей воды, то проточный контур не сможет обеспечить ее подачу. Промышленность давно освоила газовые напольные одноконтурные котлы со встроенным бойлером, который накопляет горячую воду в емкости около 100 литров, что в большинстве случаев достаточно для потребностей семьи.

Второй вариант использования одноконтурного котла для подачи горячей воды в значительном количестве – установка бойлера косвенного нагрева. При продаже газовые одноконтурные напольные котлы отопления не комплектуются ни бойлером, ни устройствами подключения, поэтому при необходимости они приобретаются отдельно.

Особенности размещения напольных котлов

Напольные газовые котлы выпускаются с мощностями в диапазоне от 10 до 100 кВт. Самые мощные котлы способны обеспечить теплом дом или производственное помещение площадью до 1000 м2. Требования к размещению напольных отопительных агрегатов довольно жестки. Для их установки требуется отдельное помещение с оборудованным дымоходом. В помещении обязательно должна быть вентиляция и отдельный выход. Высота дымохода должна превышать высоту конька крыши на 50 сантиметров.

Чугунный или стальной теплообменник, что лучше?

При выборе котла нужно узнать, каким типом теплообменника он снабжен, потому что срок эксплуатации и цена на газовый одноконтурный напольный котел будут зависеть от этого параметра. Сталь окисляется кислородом воздуха, особенно при высоких температурах, и теплообменник постепенно прогорает. Срок службы стального теплообменника не превышает 20 лет. Чугунный теплообменник практически не окисляется, а его срок службы превышает 50 лет.

Чугунному теплообменнику свойственны и некоторые недостатки:

Теплообменники из нержавеющей стали

Некоторые производители отопительного оборудования для увеличения срока службы своих изделий изготовляют теплообменники из нержавеющей стали. Применение нержавейки приводит к увеличению цены на бытовые газовые напольные одноконтурные котлы отопления, что, по-видимому, не всегда оправдано. Ведь срок службы зависит от толщины материала, так, если толщина будет небольшая, то даже при отсутствии коррозии теплообменник будет прогорать, т. е маловероятно, что теплообменник из нержавейки проработает дольше стального. Добавление в сталь для изготовления теплообменников специальных легирующих добавок позволило увеличить стойкость к коррозии, а также к прогоранию под действием пламени горелки.

Горелки для газовых одноконтурных котлов

В напольных газовых котлах применяются два вида горелок – атмосферная и наддуная или турбированная (вентиляторная) горелка. Самая простая из них – атмосферная горелка, она продается в комплекте с котлом и установочным оборудованием. Горелка для работы использует воздух в помещении. Основной недостаток атмосферной горелки – зависимость высоты и интенсивности пламени от давления в газовой магистрали.

Турбированная газовая горелка

Турбированные (надувные) газовые горелки не входят в состав комплекта газового оборудования и покупаются отдельно. Такие горелки обладают уникальными свойствами – они могут работать на различных видах топлива – природном газе, баллоном газе (сжиженном), дизельном топливе и мазуте.

Для работы наддувной горелки используется вентилятор, создающий небольшой шум.

При перепадах давления в газовых магистралях турбированные горелки их компенсируют. Различают одно- и двухступечатую горелку с функцией модуляции пламени. В таком случае горелка автоматически регулирует мощность пламени в зависимости от температуры воды в теплообменнике.

Самотечная система для одноконтурных котлов

Если в регионе ненадежная электрическая сеть, то для организации отопления дома прекрасно подойдет газовый одноконтурный напольный энергонезависимый котел, подключенный к контуру, смонтированному по схеме открытой гравитационной системы. В качестве теплоносителя в такой системе используется вода, которая при нагреве поднимается в открытый и создает гидравлическое давление для движения жидкости по контуру отопления. Недостаток такой системы в том, что ее нельзя применить для отопления больших площадей из-за незначительного давления в системе и большой инерционности. Максимальная величина трубопроводов, при которой система еще работает – до 40 -45 метров.

Принудительная циркуляция теплоносителя

Многие модели напольных одноконтурных котлов снабжены встроенным циркуляционным насосом, который обеспечивает движение теплоносителя по контуру отопительной системы с нужной скоростью. Такая схема обогрева является энергозависимой и нуждается в постоянном наличии электрической сети 220 в 50 Гц. Принудительное движение теплоносителя используется чаще всего в закрытых системах с герметичным .

Обзор некоторых популярных котлов отопления

Харьковское предприятие «Маяк» один из ведущих украинских производителей бытовой техники. Завод выпускает парапетный газовый котел Маяк и дымоходный котел Маяк различных модификаций. Агрегаты выпускаются в диапазоне мощностей от 10 до 25 кВт, а их КПД не менее 90%. Все котлы этой серии снабжены итальянской автоматикой EUROSIT. В состав оборудования котла входят две горелки – вспомогательная и основная от фирмы POLIDORO. Котел полностью энергонезависимый.

Очень интересная линейка моделей напольных одноконтурных котлов АОГВ. Если в доме нужна горячая вода в большом количестве, то можно купить газовый одноконтурный напольный котел АОГВ, который обеспечивает не только обогрев дома, но и подачу горячей воды в систему ГВС. Модели выпускаются с мощностями от 10 до 25 кВт, они снабжены надежной газовой автоматикой из Италии — EUROSIT и HOEYWELL. В моделях серии АОГВ применена щелевая факельная горелка от компании POLIDORO, а устройства защиты, регулировки и контроля от компании T&G.

Одноконтурный напольный газовый котел Очаг КСГ 10 обладает тепловой мощностью 10 кВт. В этой модели применена открытая камера сгорания и щелевая горелка. Котел энергонезависимый с итальянской автоматикой. КПД агрегата достигает 90%. Подробная ин инструкция к газовому котлу очаг КСГ 10 прилагается к отопителю при покупке.

При покупке котлов от европейских производителей немалая часть затрат идет на оплату брендов. Технология производства отечественных производителей отработана неплохо, их котлы отопления мало чем отличаются по своим характеристикам от импортных моделей. А вот цены на напольные газовые одноконтурные котлы отопления – отзывы в сети это подтверждают, значительно ниже. Часто цена играет решающую роль для приобретения отопительного агрегата. Поэтому очень важно покупать и пользоваться изделиями, которые производятся на своих предприятиях для оживления экономики всей страны.

Отопительный газовый котел представляет собой устройство, при помощи сгорания топлива (природного или сжиженного газа) осуществляющего нагрев теплоносителя.

Устройство (конструкция) газового котла : горелка, теплообменник, теплоизолированный корпус, гидравлический блок, а также приборы безопасности и управления. Такие котлы на газе требуют подключения дымохода для отвода продуктов сгорания. Дымоход может быть как обычный вертикальный, так и коаксиальный («труба в трубе») для котлов с закрытой камерой сгорания. Многие современные котлы комплектуются встроенными насосами для принудительной циркуляции воды.

Принцип работы газового котла - теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается и далее циркулирует по системе отопления, отдавая полученную тепловую энергию через радиаторы, теплый пол, полотенцесушители, а также обеспечивая нагрев воды в бойлере косвенного нагрева (в случае его подключения к котлу на газе).

Теплообменник - металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода или антифриз) - может быть выполнен из стали, чугуна, меди и т.д. Надежность и долговечность газового котла зависят от качества теплообменника в первую очередь. Чугунные теплообменники устойчивы к коррозии и имеют длительный срок службы, но чувствительны к резкому перепаду температур и отличаются значительным весом. Стальные емкости могут страдать от ржавчины, поэтому их внутренние поверхности защищают различными антикоррозийными покрытиями, обеспечивающие продление «жизни» прибора. Стальные теплообменники являются наиболее распространёнными при производстве котлов. Медным же теплообменникам коррозия не страшна и благодаря высокому коэффициенту теплопередачи, малому весу и габаритам такие теплообменники часто используются в настенных котлах, но из минусов следует отметить, что они дороже стальных.
Помимо теплообменника немаловажной деталью котлов газовых является горелка, которая может быть различных видов: атмосферная или вентиляторная, одноступенчатая или двухступенчатая, с плавной модуляцией, двойная.

Для управления газовым котлом используется автоматика с различными настройками и функциями (например, погодозависимая система управления), а также устройства для программирования работы и удаленного управления котлом.

Основными техническими характеристиками газовых котлов отопления являются: мощность, количество контуров обогрева, тип топлива., вид камеры сгорания, тип горелки, способ монтажа, наличие насоса и расширительного бака, автоматика управления котла.

Чтобы определить необходимую мощность газового котла отопления для частного загородного дома или квартиры используется простая формула - 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м 2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. Если требуется обогрев подвала, застекленного зимнего сада, помещений с нестандартными потолками и т.п. мощность котла на газе должна быть увеличена. Также необходимо увеличение мощности (порядка 20-50%) при обеспечении газовым котлом и горячего водоснабжения (особенно если необходим нагрев воды в бассейне).

Особенность расчета мощности у газовых котлов: номинальное давление газа, при котором котел работает на 100% заявленной производителем мощности, для большинства котлов составляет от 13 до 20 мбар, а фактическое давление в газовых сетях в России может быть и 10 мбар, а иногда и ниже. Соответственно, газовый котел часто работает только на 2/3 своих возможностей и это необходимо учитывать при расчете. Более подробно с таблицей расчета мощности котла отопления можно

Большинство газовых котлов можно перевести с работы от природного газа на сжиженный газ (баллонный пропан). Многие модели переключаются на сжиженный газ заводским способом (при покупке уточняйте эти характеристики модели), либо к газовому котлу дополнительно поставляются форсунки (жиклеры) для переключения на баллонный газ.

Плюсы и минусы газовых котлов:

Обвязка котла – это устройства для полноценной работы системы отопления и водоснабжения. В нее входят: насосы, расширительные баки, фильтры (при необходимости), коллекторы, обратные и предохранительные клапаны, воздушные клапаны, вентили и т.д. Также понадобится приобрести радиаторы, соединительные трубы и вентили, терморегуляторы, бойлер и др. Вопрос выбора котла достаточно серьезный, поэтому подбор оборудования и его полную комплектацию лучше доверить профессионалам.

Какой котел самый лучший? На российском рынке газового котельного оборудования есть свои лидеры по качеству и надежности. Лучшие фирмы-производители и марки газовых котлов представлены в ассортименте:

«Премиум-класс» или "Люкс" - самые надежные и долговечные, удобные в управлении, комплект собирается как «конструктор», дороже остальных. К таким производителям можно отнести немецкие компании