Если дом предназначен для круглогодичной эксплуатации, нужно позаботиться о его . Наиболее экономичный вариант – использование газового котла и водяного контура ().
Какие существуют схемы отопления частного дома с газовым котлом и как выбрать подходящую?
Система отопления частного дома с газовым котлом состоит из следующих частей:
- сам котел и сопутствующее оборудование – приборы контроля, безопасности, дымоход, автоматика ();
- отопительный трубопровод;
- обогревательные приборы – радиаторы и/или ;
- дополнительное оборудование: расширительный бак, в системах с принудительной циркуляцией – насос, если в системе больше одного контура – коллекторный узел.
Котел оснащается температурным и предохранительным клапаном, контрольным манометром. У каждого радиатора своя группа арматуры: запорные/регулировочные краны, воздухоотводчики.
Если в системе обогрева радиаторов нет, только , арматура устанавливается на .
В зависимости от типа котла (открытый или закрытый) отвод продуктов сгорания осуществляется либо через обычный дымоход, либо по коаксиальной трубе через вырубленное отверстие в стене прямо на улицу.
Забор воздуха для горения у котлов с открытой топкой – прямо из комнаты, у закрытых – по коаксиальной трубке с улицы. Во втором случае подача принудительная, используется встроенный вентилятор для поддува.
Обогревательные приборы
Радиаторы различаются габаритами, количеством секций, материалом изготовления:
- чугун;
- сталь;
- медь;
- алюминий;
- биметалл (сердечник стальной, корпус алюминиевый);
- пластик.
Дольше всех держат тепло чугунные батареи, они же самые дешевые. Но у них слишком высокая инерция, трудно встраиваются в системы с автоматическим регулированием отопления. Наиболее надежные во всех отношениях и самые дорогие – медные.
Насос и расширительный бачок
Насос в классической радиаторной системе обогрева устанавливают на обратную трубу (по которой в котел возвращается остывший теплоноситель) и оснащают фильтрами для очистки воды.
В системах теплых полов циркулирует не очень горячий теплоноситель (до 50 градусов), насос можно ставить на горячую трубу на входе в распределительный коллектор ().
Назначение расширительного бака – сброс избыточного давления. Баки бывают открытые и закрытые. В открытых устройствах горячий воздух/пар уходит через специальный клапан прямо в пространство. Такой бак устанавливают в самой высокой точке контура (обычно на чердаке).
Закрытый бак – герметичная емкость с разделяющей мембраной: при увеличении давления за счет деформации мембраны пространственное соотношение секций изменяется, это компенсирует избыток горячего воздуха.
Баки оснащаются специальными клапанами для слива излишков горячего теплоносителя. Устанавливать их можно на любой высоте.
Сегодня при устройстве отопления открытые баки применяются редко, а в системах с принудительной циркуляцией не применяются вообще.
Трубы
Материалы изготовления труб:
- нержавейка;
- металлопластик;
- полипропилен;
- сшитый полиэтилен;
- медь;
- чугун.
Для теплых полов выбирают металлопластик и сшитый полиэтилен – они прочные, хорошо гнутся, продаются единой бухтой (). Реже используется медь, она дорогая.
При установке радиаторного отопления нужно обращать внимание на рабочие характеристики пластиковых труб: температуры и давления в этих системах высокие.
При монтаже скрытым способом (в стену и др.) предпочтителен пластик, т.к. трубы соединяются неразъемными соединениями. Стальные трубы устанавливают открыто, т.к. они соединяются резьбой и фитингами, а это чревато протечками.
Основные схемы разводки
Схемы отопления частного дома настенным газовым котлом подразделяются по нескольким параметрам:
- по типу разводки – однотрубная, двухтрубная, лучевая;
- по направлению – вертикальная и горизонтальная;
- по числу контуров – один (отопительный) или два (отопление и ГВС);
- по типу циркуляции – принудительная или естественная.
Одно/двухтрубная, лучевая – плюсы и минусы
Однотрубная схема отопления частного дома с газовым котлом настенным самая простая: одна труба, которая отходит от котла, обходит по очереди все отопительные приборы и доставляет в котел уже остывший теплоноситель. В двухтрубной для обратки (охлажденного теплоносителя) предусмотрена вторая труба.
Первый вариант используется в домах с небольшим обогреваемым пространством, а также в технических постройках – гаражах и др., т.к. при последовательном обходе всех батарей теплоноситель остывает, разогрев приборов в начале и конце контура различен.
Частично эту проблему можно решить за счет установки регулирующих кранов на радиаторы: меньше горячего теплоносителя расходуется в начале трассы, основной поток уходит дальше.
Плюсы этой системы: простой монтаж, минимум соединений, проще расчет гидравлического давления. Минус: невозможность отключить часть контура (например, в подсобке) когда необходимости в обогреве этого помещения нет.
При двухтрубной разводке дом прогревается более равномерно. Использование регулировочных кранов позволяет добиться почти идеального температурного баланса между разными зонами. Минусы – эта система сложнее и дороже.
Оптимальный вариант для просторного коттеджа – лучевая разводка. Подразумевается наличие минимум одного коллекторного узла, от которого к каждому прибору уходит собственная горячая труба. Минус – такая система самая дорогая и трудная в установке.
Плюсы – в каждый прибор теплоноситель поступает горячим, а при использовании регулирующей арматуры, установленной непосредственно в коллекторном узле – еще и разогретым до необходимой кондиции. При монтаже теплых полов, отдельно или в совокупности с радиаторами, используется только лучевая разводка.
Естественная или принудительная циркуляция
В первом случае трубопровод монтируется под небольшим уклоном: теплоноситель стекает по трубе от одного радиатора к другому под собственной тяжестью. Во втором для прогонки по трубам горячей жидкости используется циркуляционный насос.
Однотрубная система с естественной циркуляцией (т.н. «ленинградка») используется для небольших построек, отапливаемых только радиаторами. Скорость тока жидкости в таком трубопроводе небольшая, при проходе большого расстояния вода гарантированно остынет.
Второй недостаток – сложность проектировки: чтобы жидкость перемещалась с максимальным КПД, нужен точный расчет уклона. В конструкции теплых полов такую систему использовать нельзя, т.к. их располагают горизонтально.
Минусы принудительной системы – выше стоимость, необходимость электропитания для насоса. Некоторые модели в процессе работы шумят.
Преимущества: высокая скорость движения теплоносителя, простота проектировки системы, экономия на трубах: для принудительных систем можно выбирать тонкие. Для естественных потребуются трубы большего сечения, только так получится ускорить поток.
Вертикальная и горизонтальная разводка
Вертикальная разводка подразумевает наличие стояков, по которым горячий теплоноситель спускается к радиаторам.
Такая схема оптимальна для двух/трехэтажных коттеджей.
Циркуляция теплоносителя – только принудительная: иначе он просто не поднимется на нужную высоту. В одноэтажном доме стояков может не быть вообще, разводка горизонтальная.
Один или два контура
Принципиальных отличий в монтажной схеме двухконтурной системы от одноконтурной нет. Есть эксплуатационная особенность: когда включается ГВС, отключается отопление. Это не имеет значения в большом доме: инерционность системы позволяет удерживать тепло долгое время.
Для маленького трубопровода режим частых отключений отопительного контура может оказаться критичным. Если длина отопительного контура небольшая и количество радиаторов невелико, а горячей воды требуется много – лучше отказаться от двухконтурной системы: отдельно установить газовый котел отопления и проточную колонку для ГВС.
В сочетании с двухконтурным котлом () рекомендуется принудительная циркуляция, иначе возобновление работы отопления после его остановки потребует долгого времени. Диаметр труб лучше увеличить, для отопления использовать чугунные батареи (в силу инерционности они долго остывают).
Читайте в нашей следующей статье о том, какие бывают .
Видео о газовой системе отопления своими руками.
При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.
Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.
Подсоединение котла к источникам питания
Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов , нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.
1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС. 5. Обратка отопления
При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов
Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.
Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.
Одно- и двухконтурные котлы
Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.
Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды
В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.
Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды
Схема обвязки котла при естественной циркуляции
Естественная циркуляция основана на законах физики — температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.
Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.
Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.
Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.
Отопление с естественной циркуляцией. H — разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления
Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).
Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.
Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.
Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.
Схема обвязки котла при принудительной циркуляции
Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос . Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).
Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение — на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.
1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления
Одно- и двухтрубная разводка системы отопления
Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу — «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.
1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки
Коллекторная схема разводки отопительной системы
При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды — раздающий, и на «обратке» — собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.
Коллекторная группа
Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы
Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.
Первично-вторичные кольца
Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы — генераторы тепла, вторичные кольца — потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной — и называться низкотемпературными.
Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.
Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt — 10 °С).
Формулы для расчётов:
- G — максимальный расход, м 3 /ч;
- w — скорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с.
- Р — мощность котла, кВт;
- w — cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
- Δt — градиент температур, °С.
Аварийные контуры
В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.
Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.
Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.
Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.
Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).
В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.
Как известно, двухконтурным отопление в доме является тогда, когда генератор тепла отдельно согревает воду для радиаторов (первая ветка) и для ГВС (вторая ветка). Подобная схема работы системы в наши дни стала достаточно популярной, в силу ее универсальности и комфортности.
Чтобы подобная сеть могла функционировать, прежде всего, нужен двухконтурный отопительный котел, способный нагревать и теплоноситель, и воду для горячего водоснабжения. О том, как может быть реализована схема отопления частного дома с двухконтурным котлом, мы и расскажем в данной статье.
Особенности двухконтурных генераторов тепла
- Главное отличие таких агрегатов от одноконтурных собратьев в том, что тепловую энергию топлива они используют не только для нагрева воды в отопительном контуре, но и в ветке для ГВС .
- Одноконтурные аналоги также можно применять для согрева воды . Происходить это может в накопительном баке при помощи косвенного нагревания. Теплоноситель при этом будет частично отдавать энергию, протекая через дополнительный теплообменник в термически изолированном резервуаре.
- Главное же отличие заводского двухконтурного агрегата от таких самодельных схем – прямая передача энергии тепла от топлива воде .
Обратите внимание!
Проектируя систему, учтите одну очень важную особенность, которую имеет схема отопления с двухконтурным котлом.
Когда в доме включают кран горячей воды, то котел перестает нагревать теплоноситель и переключается на контур ГВС.
Как на практике работает такой агрегат
На фото — работа сети в двух режимах.
- Для грамотно утепленных зданий, имеющих значительную площадь, озвученный режим работы двухконтурного агрегата не очень важен. Подобные постройки обладают высокой тепловой инерционностью. Поэтому, даже тогда, когда котел в течение нескольких часов греет воду лишь для хозяйственных нужд, температура в доме изменится всего на 1/2 градуса.
- Когда здание небольшое либо недостаточно утеплено, инерционность становится важным параметром. Отопительные батареи и вода в трубах в этом случае должны остывать как можно дольше. Добиться этого можно, подобрав радиаторы с большим объемом секций и трубы с увеличенным сечением.
- Когда существует нужда в значительных объемах и постоянных затратах горячей воды, то двухконтурный котел лучше не ставить.
Тут лучше подойдет схема отопления с двумя котлами либо одноконтурного аналога и греющей воду колонки. Двухконтурный агрегат не будет способен поддерживать комфортную температуру в помещениях, если станет работать больший процент времени на ГВС.
- Гравитационную систему отопления также планировать с подобным котлом не следует.
Обратите внимание!
В этом случае, после остановки котла, циркуляция в сети отопления прекратится почти сразу. Восстановление ее будет долгим.
В ходе повторного наполнения горячей водой, батареи разогреются неравномерно.
Это приведет к некомфортному распределению температур в помещениях.
Обустройство отопления, если здание небольшое
Рассмотрим, какой может быть схема обвязки двухконтурного котла отопления, если дом одноэтажный, небольшой (до 100 м2) и имеет несколько раздельных помещений, которые все надо обогреть.
Оптимальной в данном случае будет однотрубная сеть. Она самая простая по конструкции и в монтаже, при ее эксплуатации почти не возникает проблем. Кроме этого, цена системы будет невысокой, благодаря экономии материалов, ведь их уйдет меньше, чем на двухтрубный аналог.
Реализация схемы
- Небольшой объем здания говорит о том, что жильцов в нем будет мало. Значит и затраты горячей воды будут невелики. Тут не стоит отказываться от имеющих неважную инерционность, зато красивых и хорошо отдающих тепло алюминиевых батарей. Чугунные аналоги теплоемкие, но, как правило, неэстетичные.
- Объем теплоносителя в трубах, в данном случае, рекомендуется увеличить. Оптимальное решение задачи — повысить сечение изделий на один ряд.
Например, с Ду-30 до Ду-40. Количество воды в контурах тогда станет больше в 1.6 раза. - Все радиаторы нужно монтировать, не размыкая контур, параллельно ему. Схема их врезки может быть диагональной либо нижней.
- дроссель (балансировка подачи);
- отсекающий вентиль на обратке;
- кран для стравливания воздуха из системы (обычной конструкции либо Маевского) в правую либо левую верхнюю заглушку.
Вариант с нижней разводкой
- Уменьшать сечение основного контура и размыкать его, в данном случае, не следует.
- Сразу после теплогенератора трубу контура надо резко поднять вертикально для создания «разгонного» коллектора. Затем ее нужно вести с наклоном (постоянным) вниз.
Обратите внимание!
довольно сложна и неэстетична.
Однако она необходима, чтоб при выключении насоса отопительные батареи разогревались благодаря естественной циркуляции.
- Перед котлом (по ходу течения теплоносителя) следует установить расширительный бачок (мембранный). Он будет компенсировать увеличение объема воды при ее разогревании.
- Бачок должен иметь емкость, составляющую 10 процентов объема носителя тепла. Резервуар следует поставить вверх подводкой.
Что делать, если дом большой по площади
- Для большого двухэтажного здания с большим числом раздельных помещений лучше всего подходит двухтрубная схема отопления. Она должна иметь верхний розлив и постоянную разводку радиаторов.
- Прямо от генератора тепла согретая вода течет вверх по подающей трубе. Она огибает здание по его чердаку либо по потолку верхнего этажа.
- Далее вода попадает в стояки, к ним подсоединены батареи. Они не размыкают полностью стояк. Каждый прибор оснащен регулировочным дросселем и перемычкой.
- Желательно установить отсекающий вентиль на второй ветке подводящего трубопровода. Кран для стравливания воздуха можно поставить лишь один и прикрутить его у расширительного бачка на верхнем участке контура.
- По второй (нижней) трубе, огибающей здание дом по подвалу либо полам первого этажа, вода течет обратно в котел.
Обратите внимание!
Такая обвязка двухконтурного котла отопления имеет одно важное преимущество.
Если нужно, она способна функционировать благодаря естественной циркуляции носителя тепла.
В качестве разгонного коллектора тут будет выступать труба для течения воды к верхнему участку розлива.
То есть система с такой схемой может работать без зависящих от электроэнергии агрегатов (например, насоса). Исходя из этого, если возникнут форс-мажорные обстоятельства, вы никогда не замерзнете.
Повышение тепловой инерционности системы
Вы можете повысить своими руками тепловую инерционность обогревательной системы.
- Удобно сделать это, выбрав чуть большее сечение контурных труб, чем необходимо по проекту.
- Также можно заменить батареи из алюминия на чугунные аналоги. Они имеют расширенный внутренний объем секций, который увеличивает теплопроводность и теплоемкость материала.
Существует мнение, что все имеют некрасивый дизайн. Однако, это не так. Да, морально устаревшие их модели советских времен все еще выпускаются.
Но помимо них рынок предлагает и современные аналоги. Например, красивые напольные радиаторы из кованого чугуна либо настенные батареи с плоскими эстетичными формами.
Система с накопительным баком.
Обратите внимание!
Конечно, данный метод имеет и свои минусы.
Например, тепловой аккумулятор стоит достаточно дорого.
Качественная утепленная модель, имеющая объем в один кубический метр, вам обойдется в 20/30 рублей, что зависит от компании-производителя.
Вывод
Двухконтурный генератор тепла имеет как свои достоинства, так и недостатки. При желании, минусы агрегата можно существенно понизить. В этом случае вы приобретете максимально комфортную систему, которая будет обеспечивать ваш дом и теплом и горячей водой. Видео расскажет вам еще больше.
Котлы с двумя контурами являются устройствами, которые нагревают воду для отопительной системы и системы ГВС. То есть двухконтурные котлы, будучи одним агрегатом, могут выполнять две важные функции: создавать тепло в доме и подавать теплую воду для мытья тела и различных предметов. И благодаря этой особенности многие люди хотят выбрать такие устройства, сделав перед этим расчет нужной для отопления одно- или двухэтажного дома мощности.
Виды
Бывают такие котлы:
Самыми популярными среди них являются первые. Этот факт обусловлен доступностью и дешевизной газа, а также удобным пользованием. Также популярными являются комбинированные котлы. Их включают в проекты с расчета на то, что они могут выручить тогда, когда нет основного топлива.
Схема газовых котлов
Они состоит из:
- Горелки.
- Автоматики.
- Проточного теплообменника.
- Дополнительного теплообменника.
- Трехходового клапана.
- Мембранного (расширительного) бака.
- Группы безопасности.
- Циркуляционного насоса.
- Дымохода.
Горелка и проточный теплообменник размещаются внутри камеры сгорания пропана . Последняя может быть закрытой или открытой. Закрытая камера получает воздух, необходимый для сгорания пропана или другого газа, через коаксильный дымоход. Он представляет трубу с еще одной трубой в середине. Внутренняя труба предназначена для подачи свежего воздуха в закрытую камеру, а внешняя — для отвода угарных газов.
Что касается открытой камеры сгорания, то воздух в нее поступает изнутри одноэтажного дома. Следует брать в расчет, что для котла с такой топкой надо делать стандартный дымоход.
Расположенный внутри закрытой или открытой камеры сгорания теплообменник предназначен для нагрева теплоносителя. Он является первым контуром.
Второй контур представлен небольшим по размерам дополнительным теплообменником, который находится за пределами закрытой камеры сгорания. Он представляет собой емкость с трубой-спиралью. В бак подается теплоноситель, а в трубу – холодная вода.
Вместо такой емкости может быть небольшой . Его объем может достигать 60 л. Его имеют настенные модели. Стоит добавить, что при выборе в расчет стоить брать и напольные устройства с бойлером послойного нагрева.
Настенные газовые установки могут иметь не только раздельные контуры, но и контуры, объединенные в одну конструкцию. Ее называют битермальной . Она имеет такое строение, как и . Правда, по внутренней трубе движется холодная вода, а по внешней — теплоноситель. Битермальный элемент хорош, но лучше выбрать агрегат с раздельными теплообменниками. Это стоит сделать из расчета на то, что при поломке бачка для ГВС, система отопления будет работать.
Принцип работы газовых устройств
Настенный или напольный газовый двухконтурный котел может работать в одном из двух режимов:
- в режиме подачи теплоносителя в индивидуальную систему отопления одноэтажного частного дома;
- в режиме нагрева воды для ГВС.
Работа в первом режиме происходит по такой схеме:
- Термодатчик следит за температурой воздуха внутри одноэтажного дома. Когда она становится слишком малой, он передает сигнал автоматике, которая включает расположенный у патрубка обратки циркуляционный насос.
- Насос подает охлажденный теплоноситель в проточный теплообменник и выталкивает теплую воду из него.
- За этим процессом следит датчик давления. Если он фиксирует давление, больше 0,45 бар, автоматика включает горелку. Если розжиг является электрическим, то начинает поступать малое количество газа и одновременно замыкаются контакты реле . В течение следующих минут увеличивается подача газа.
- Когда температура воздуха поднимается до нужного уровня, автоматика выключает горелку и циркуляционный насос . Устройство переходит в состояние ожидания. Может быть так, что в это состояние оно переходит еще тогда, когда включился циркуляционный насос. Тогда включается таймер и через 3 минуты (время зависит от модели) автоматика повторно анализирует показатели и включает горелку. Немало моделей при нагреве теплоносителя уменьшают подачу газа, чем делают меньшей интенсивность горения пропана.
После цикл повторяется. Во время такого режима теплоноситель всегда поступает с размещенного внутри закрытой или открытой камеры сгорания проточного теплообменника в систему отопления одноэтажного дома, а затем возвращается из радиаторов в теплообменную трубу.
Особенности работы в режиме ГВС
Двухконтурный котел переходит на этот режим тогда, когда открывается один из кранов, из которых должна течь горячая вода. Работа настенного или напольного устройства в этом режиме осуществляется по такой схеме:
- Срабатывает трехходовой клапан . Он перекрывает трубу, ведущую к системе отопления, и открывает трубу, подключенную к дополнительному теплообменнику.
- Теплоноситель поступает во второй теплообменник .
- Проточная вода впитывает тепло из теплоносителя и поступает по трубе к крану. Горелка включается только тогда, когда расход горячей воды становятся большим 5 л/мин. Сначала интенсивность горения пропана или метана является большой, после уменьшается. Ею управляет автоматика, которая делает расчет расхода горячей воды, а точнее температуры воды, выходящей из крана, и определяет, какой должна быть работа горелки.
- Охлажденный теплоноситель возвращается в находящуюся внутри закрытой или открытой камеры горения пропана проточную трубу, нагревается и возвращается в дополнительный теплообменник.
- Когда кран закрывается, трехходовой клапан перекрывает трубу, которая ведет к дополнительному теплообменнику, и открывает трубку системы отопления частного одноэтажного дома.
Получается, что в течение того времени, когда из кранов течет вода, индивидуальная отопительная система двухэтажного дома остается без тепла и постепенно остывает. Это стоит брать в расчет во время планирования отопления здания.
По такому же принципу работают газовые котлы с накопительным баком или бойлером послойного нагрева. Правда, они накапливают тепло, и горячая вода течет сразу после открытия крана. А это значит, что лучше выбрать их.
Твердотопливные двухконтурные агрегаты
Такие двухконтурные котлы представлены несколькими видами. Их можно объединить в две группы:
- Стандартные.
- Агрегаты длительного горения.
В первых топливо сгорает очень быстро, и поэтому каждые 2 часа приходится подбрасывать дрова. Вторые радуют более длительным горением: одна закладка топлива может гореть от 12 часов до 5 суток . Есть и устройства со сверхдлительным горением: одна загрузка горит 30 суток. Многие эксперты рекомендуют включать их в свой проект отопления дома и делать все расчеты, смотря на такие установки.
Котлы длительного горения бывают:
- Классическими с топкой, имеющей большие размеры.
- Устройствами с цилиндрической формой и принципом сгорания топлива «сверху вниз».
- Пиролизными.
Модификации всех этих видов имеют только напольное исполнение.
Особенности контуров твердотопливных установок
Хотя строение и принцип работы этих котлов разные, они могут иметь только два типа теплообменников и два варианта контура для ГВС.
Первый контур представлен:
- Водяной рубашкой. Она является дополнительным корпусом, который наварен вокруг топки или отдельных камер устройства длительного горения. Он приварен так, что между ним и внутренним корпусом есть пространство. Оно заполняется водой.
- Трубчатым теплообменником. Его схема состоит из одной или двух металлических емкостей и системы трубок. Бывает водотрубным и огнетрубным.
Что касается контура ГВС, то он может быть:
- Проточным.
- Накопительным.
Первый является дополнительным трубчатым теплообменником. Его размещают вверху топки или же в камере, по которой проходит дым. Вода в нем нагревается от тепла, образованного во время сгорания топлива. Она может перегреваться и закипать, что является очень плохим фактом для ГВС. Для контроля ее температуры производители устанавливают в котлы длительного горения сложную автоматику. Это значит, что стоимость таких котлов длительного горения является большей.
Накопительный контур представляет собой змеевик, находящейся в середине емкости трубчатого теплообменника или отсека, который подключен к водяной рубашке. В таком контуре вода нагревается от теплоносителя. Поэтому котел безопаснее. Из-за этого выбрать надо его.
Оба контура котла длительного сгорания топлива работают параллельно. Конечно, за их работой и состоянием следит автоматика.
Электрическое двухконтурное устройство
Такие двухконтурные установки нагревают воду с помощью:
- ТЭНов.
- Электродов.
- Индукционной катушки.
Их конструкционная схема является почти такой, как схема газовых котлов. Исключение составляет только та часть, которая нагревает теплоноситель.
Она представляет собой герметичную закрытую емкость с размещенными внутри ТЭНами, электродами или индукционными катушками (во многих моделях находятся вокруг бака). Нагретая вода из этой емкости поступает либо в систему отопления одноэтажного дома, либо в проточный теплообменник (вместо него может быть накопительный бак).
Владельцы загородных домов в процессе строительства должны решить очень важный вопрос, как будут отапливаться помещения. Как правило, частные дома не имеют возможности подключения к центральной системе отопления, поэтому приходится искать альтернативные варианты.
Есть несколько способов обустроить автономную отопительную системы у себя дома. Популярностью пользуется вариант с газовыми двухконтурными котлами. Система, функционирующая на голубом топливе, отличается рядом преимуществ. Она надёжная и доступная, так как газ на наших территориях не находится в дефиците. С его помощью можно обустроить такую сетку, что тепло будет не только в небольшом доме, но и коттедже.
Чаще всего владельцы отдают предпочтение двухконтурным котлам. Они функциональные и надёжные, позволяют обеспечивать дом не только теплом, но и горячей водой. На рынке представлено множество моделей отопительного оборудования. Эффективность системы зависит не только от прибора, но и от качества выполнения монтажных работ. Перед тем как приступать к монтажу, нужно ознакомиться с устройством прибора, а также понять, какова схема обвязки двухконтурного газового котла.
Настенные двухконтурные котлы очень выгодны и удобны. Основным их преимуществом являются компактные размеры. Установить оборудование можно почти в любом помещении, например, в ванной или кухне. Конечно, специалисты рекомендуют доверять монтаж отопительных приборов профессионалам, однако, при большом желании это можно сделать самостоятельно, предварительно ознакомившись с устройством, принципом работы и нюансами установки котла. А ещё необходимо выяснить, какая схема обвязки настенного двухконтурного газового котла.
Настенный котёл являет собой что-то наподобие маленькой котельной. Состоит он из таких элементов:
Схема обвязки определяется типом теплообменника.
Схемы обвязки
Итак, к двухконтурному газовому котлу примыкает пять труб. По одной транспортируется топливо, по остальным – циркулирует вода. Если с выходом для газа всё понятно, то с каналами для воды придётся повозиться.
Монтажная схема обвязки газового двухконтурного настенного котла определяет его принцип работы. В данном случае получается следующим образом.
- Сначала происходит распределение воды из основного теплообменника.
- Далее через трехходовой кран отопительный контур закрывается, а теплоноситель начинает поступать в дополнительный теплообменник. Происходит нагревание горячей воды, отопление пока в режиме ожидания.
- Когда кран с горячей водой закрывается, система сразу же переключается на нагревание теплоносителя, который циркулирует по трубам отопления.
Обратите внимание! Эта схема не лишена недостатков. Для семьи, состоящей из двух-трёх членов, такого котла будет вполне достаточно. Если же семья большая, отопительная система этого типа не сможет обслуживать дом эффективно. В процессе эксплуатации будут возникать неприятности.
С бойлером
Если же к системе ещё подключён бойлер, то схема будет слегка отличаться от общей. Количество труб не изменяется. В данном случае обогревательный контур бойлера закольцовывается с дополнительным теплообменником. Водопроводная труба соединяется непосредственно с самим бойлером, не контактируя с теплообменником. Из бойлера горячая вода транспортируется к крану. Горячая вода есть, при этом отопительная система своё функционирование не прекращала.
Данная схема отличается неоспоримыми преимуществами, среди которых можно выделить такие:
Но может возникнуть вопрос, для чего устанавливать дополнительный бойлер, если котёл двухконтурный и обязан обеспечивать дом горячей водой. Это может показаться невыгодным. Однако, есть случаи, когда без такого решения не обойтись, например, если котёл уже установленный, с обогреванием дома справляется хорошо, а вот горячей воды для семьи мало.
С электробойлером
Немного отличается от вышеописанного варианта правильная схема обвязки двухконтурного газового котла, которая функционирует вместе с электронагревательным прибором. Основной патрубок дополнительного теплообменника соединяется с водопроводом, второй патрубок – с нагревательным прибором. Смесители с электробойлером соединяются посредством труб.
Эта схема довольно выгодна в ряде случаев. В бойлере есть всегда горячая вода, температура поддерживается при помощи специального нагревателя. Если купить прибор достаточного объёма, вы никогда не будете сталкиваться с проблемой нехватки горячей воды. Можно сэкономить и на топливе и на электроэнергии, так как вода в отопительный прибор будет поступать уже тёплая. А ещё не будет перерывов в работе отопительной системы.
Важные моменты
Организовать системы отопления и горячего водоснабжения можно несколькими способами. Газовый настенный двухконтурный котел является одним из лучших вариантов повысить комфорт проживания в загородном доме. Чтобы в процессе эксплуатации не возникало непредвиденных ситуаций, следует позаботиться о качественном монтаже. При покупке прибора обратите внимание на его мощность, хватит ли её для обеспечения комфорта семьи.
Обратите внимание! В качестве теплоносителя может выступать не только вода, но и антифриз. Если использовался сначала один вид, а потом предусматривается закачка второго, следует предварительно тщательно промыть трубопровод. При соединении антифриза с молекулами воды может произойти взрыв.