Обвязка газового котла: как это делается?

Рост объемов индивидуального коттеджного строительства вызвал ажиотаж на рынке отопительной техники, ведь невозможно создать комфортную обстановку проживания в доме, не имея надежной системы отопления и ГВС. Многие кварталы под индивидуальную застройку оборудованы магистральным газоснабжением, поэтому их жители покупают надежные газовые теплогенераторы. Специалисты считают, что хороший источник – это только часть успеха, а залогом его является грамотная обвязка газового котла, именно она защитит тепловую систему от гидроударов и обеспечит комфортный обогрев дома.

Суть и важность обвязки газового котла

Обвязка – комплекс инженерных работ по объединению элементов и узлов тепловой схемы в единый теплогенерирующий комплекс. Исполнительная схема ее абсолютно индивидуальная и зависит от вида котла, количества контуров нагрева, автоматики безопасности, разводки внутридомовой системы отопления и ГВС.

Все основное и вспомогательное газовое котельное оборудование относится к объектам с повышенной опасности, любые даже самые маленькие ошибки в обвязке приводят к необратимым процессам и могут вызвать аварийную и пожароопасную ситуацию в системах жизнеобеспечения. В связи, с чем важно со всей ответственностью подойти к обвязке газового котла, соблюдая стандарты и правила техники безопасности в части монтажа и эксплуатации газовых котлов малой мощности. Именно поэтому рекомендуется все работы по проектированию, монтажу и наладке оборудования газового котла поручать аттестованному персоналу.
Функции обвязки котлоагрегата:

1. Равномерное распределение тепловых и скоростных потоков по системе отопления и ГВС.
2. Компенсация теплового расширения трубопроводных систем и горячих поверхностей нагрева (котел, бойлер).
3. Удаление воздуха из водяного теплоносителя.
4. Контроль за давлением среды и сброс воды, в случае превышения максимального порога, через расширительный бак.
5. Создание заданного режима в газовоздушном тракте котла.
6. Поддержание санитарной температуры внутреннего воздуха на отапливаемом объекте.

Основные узлы и элементы системы

Обвязка связана с конкретным оборудованием и узлами схемы теплоснабжения и зависит от присоединяемой тепловой мощности объекта. Существуют типовые монтажные проекты, которые могут стать основой для разработки конкретных мероприятий.
Оборудование, входящее в схему обвязки газового котла отопления:

1. Газовый котлоагрегат – источник тепла, различаются с естественной или принудительной циркуляцией, одно или двух-контурные, настенные или напольные.
2. Воздушник – для удаления воздушных пробок из контура нагрева.
3. Грязевик – емкость для сбора и очистки взвешенных веществ в сетевой воде.
4. Мембранный расширительный бак для защиты системы от превышения давления и гидроударов во время розжига устройства и выхода на рабочие температурные параметры.
5. Фильтры умягчительные – для очистки воды от солей жесткости.
6. Патрубки – для подключения входящего и выходящего отопительных трубопроводов.
7. Датчики, манометры и термометры — для подключения автоматики регулирования и безопасности.
8. Газоходы и дымовая труба – для удаления отработавших продуктов горения в окружающую среду.
9. Газовый фильтр для очистки газа от примесей, устанавливается за газовым краном.

• Насосы, дымососы, вентиляторы – для обеспечения движения водяной и газовоздушной среды.
• Радиаторы отопления — приборы, с помощью которых происходит теплообмен между температурой теплоносителя и воздуха внутри помещения.

Правила обвязки газового агрегата

Прежде чем начинать приобретать оборудование нужно получить Технические условия и разрешения на подключение к газопроводу. Газовая служба определяет, возможна ли в принципе установка газового котла, а также параметры газа в точке врезки. Далее владельцы выполняют проект теплоснабжения с привлечением специализированной организации, в котором будет в обязательном порядке указана схема обвязки. Данный проект согласовывается с газовой службой. Обычно на это уходит от 2-х недель до 3-х месяцев, только после этого можно покупать газовое оборудование.

Основные правила:

1. Перед тем, как начинать выполнять обвязку газового котла для отопления, его устанавливают в помещении, которое должно иметь минимальные параметры: площадь не менее 4м, высота – 2,5 м, а ширина дверного проема не менее – 0,8 м.
2. В помещение должна быть естественная вентиляция и окна, размеры которых зависят от площади: 0,3 м2 окна на 10 м2.
3. Все газопроводы должны быть стального изготовления.
4. Дымоходная труба должна иметь диаметр, в зависимости от мощности котла: 30 кВт – 13 см, 40 кВт – 17 см, но при этом она не должна быть меньшей, чем выходной дымовой патрубок из котла.
5. Наружная часть дымохода, должна быть выше крыши не менее чем на 50 см.
6. В помещении котельной устанавливают датчик по загазованности и клапан-отсекатель газа.
7. Оборудование котла должно быть надежно заземлено.
8. Система подачи электроэнергии оборудуется токовой защитой и теплоизоляцией.
9. Обвязка элементов рабочей схемы выполняется с применением трубопроводов, которые могут быть из оцинкованной стали, чугуна, меди и пластика.
10. Участки труб на выходе из котла выполняются только металлическими, протяженностью не менее 1.0 м.

В последнее время наибольшую популярность получили металлопластиковые на пресс-фитингах и полипропиленовые трубы с алюминиевым армированием. Преимущество их бесспорно, и в части надежной быстрой сборки, и в части стоимостного показателя, кроме того такой трубопровод может выдержать давление до 25 бар и температуру среды до 95 С. Тем не менее варианты имеют и недостатки, которые надо учитывать, приступая к монтажу. Пресс-фитинги очень чувствительны к качеству сборки, при малейшем перекосе может произойти утечка воды, а полипропилен имеет высокий коэффициент удлинения при температуре свыше 50С.

Особенности обвязки газовых котлов полипропиленом:

1. Контуры отопления и ГВС выполняют: трубами PN 25 (2.5 атм, 95 С) и PN 20 (2.0 атм, 80 С).
2. Соединение труб и фитингов выполняют путем холодной или горячей сварки, для соединения с металлическими участками используют резьбовые соединения.
3. Во избежание разрушения полипропиленовых труб устанавливают компенсационные петли.
4. Многослойные трубы имеют внутреннее армирование для компенсации. Фольга уменьшает удлинение в 2 раза, а стекловолокно в 5 раз.
5. Перед сваркой удаляют фольгу с армированных трубопроводов.

Варианты схем обвязки

Классический вариант обвязки газового котла – это когда теплоноситель поднимается по подаче, поступает в стояки и дальше на радиаторы. Степень нагрева помещения зависит от количества установленных радиаторов, оснащенных дросселями и перемычками. Возврат холодного теплоносителя в котел осуществляется по нижней обратной линии.

Наиболее распространёнными схемами обвязки в настоящее время являются:

• Гравитационная система;
• принудительная с циркуляционным насосом;
• одноконтурная;
• двухконтурная;
• настенное расположение котла;
• напольная установка агрегата.

Обвязка в гравитационных системах

Схема гравитационного отопления допускается к реализации теплоснабжения объектов с площадью не более 100 м2 и должна быть выполнена в точности с проектом. Если будут ошибки при выборе труб, или не выдержаны уклоны, то система работать не будет.

Принцип работы системы основывается на разности удельного веса горячей и холодной воды. Горячая поднимается к радиаторам, где отдает тепло окружающему воздуху,  далее остывший холодный теплоноситель опускается вниз и через обратку поступает на вход отопительного котла. Главное условие обвязки – обеспечение уклонов  труб не менее 3 градусов.

Преимущества схемы:

• Простота конструкции;
• доступность монтажа;
• бесшумность работы котла;
• длительный срок эксплуатации.

В качестве недостатков пользователи отмечают:

• Большой период нагрева;
• невозможность точной регулировки температуры внутри воздуха комнаты;
• грубый внешний вид установки труб с уклонами, мешающих интерьеру помещений.

Обвязка систем с циркуляционным насосом

Циркуляционные насосы включаются в схему в систему с большим сопротивлением, когда их не удается преодолеть с помощью естественной циркуляции либо в двухконтурных котлах, где теплоноситель попеременно ступает в контур отопления или ГВС. Насос увеличивает скорость циркуляции среды через систему бойлеров, в связи с чем эффективность системы теплоснабжения повышается на 30 %. Кроме того положительным является тот факт, что такая схема легче автоматизируется и выполняет более тонкую настройку теплового режима в помещениях.

Установку насоса на сетевой трубе выполняют с применением накидных гаек, чаще всего они идут в комплекте к котлу, но могут приобретаться и в торговой сети. При установке агрегата для перекачки сетевой воды он не должен подвергаться усилиям при затяжке гаек. На входе в насос устанавливают сетчатый фильтр-грязевик, чтобы обезопасит рабочее колесо агрегата от грязи и отложений. Насос отсекают от основного оборудования шаровыми кранами для ремонта и обслуживания.

Нюансы обвязки

Несмотря на то, что обвязка подбирается индивидуально, есть несколько общих положений, которых нужно придерживаться:

1. Котел для схем с естественной циркуляцией отопления устанавливают ниже уровня радиаторов.
2. Основание для установки напольных агрегатов должно быть из негорючих материалов.
3. Помещения котельных оснащаются вентиляцией и освещением.
4. Обвязку котлоагрегата выполняют с включением коаксиального дымохода.
5. После сборки и установки агрегата и дымовентиляционных систем устанавливают группу безопасности: контрольный манометр, клапан для сброса давления и далее воздухоотводчик.
6. Расширительный бак устанавливают между гидрострелкой и котлоагрегатом.

Подключение настенного котла

Этот тип котлоагрегата позволяет выполнить установку на стене в кухне. Конструкционно он выполнен таким образом, что необходимая обвязка уже осуществлена заводом-изготовителем, а элементы ее поставляется в комплекте. В зависимости от разновидности агрегата, они могут быть одно или двухконтурные, поэтому число труб для обвязки может отличаться.

Алгоритм обвязки двухконтурного газового котла:

1. Удаляют заглушки с патрубков.
2. Устанавливают сетчатый фильтр на обратке, для удаления грязи и взвешенных веществ.
3. Устанавливают фильтр очистки воды от солей жесткости, его можно установить на общем вводе водопроводной воды.
4. При обвязке настенного газового котла устанавливают запорно-регулирующую арматуру с разъемными соединениями, например, «американки».
5. Патрубки холодной воды, располагаются с левой стороны относительно центра котла, а горячей – с правой.
6. Выполняют подключение котла к газовой магистрали с привлечением аттестованного специалиста, окончательный допуск котла будет выдаваться представителем горгаза, после пробного пуска котельного оборудования.
7. При обвязке двухконтурного газового котла уплотнения резьбовых газовых соединений выполняют только паклей.
8. Устанавливают специальный фильтр на кране-отсекателе газа.
9. Котел подключают к газовой магистрали гофрированным шлангом и накидной гайки с паранитовой прокладкой.

Подключение напольного газового котла

Эта схема требует отдельного помещения для размещения котла, поскольку напольные модели крупногабаритные и зачастую имеют открытую конструкцию топки, работающую с естественной циркуляцией по газовоздушному тракту. Также в схему включают насос для циркуляции теплоносителя, особенно для обвязки двухконтурного газового котла и для многопланового уровня отопления: этажность, разные виды отопления – радиаторная и «теплый пол».

Схема для двухконтурного нагрева (отопление и ГВС) состоит из 5 труб: 1- газ, 4- водяной теплоноситель. Первая подключается к горелочному устройству шаровым краном.

Схема подключения водяного теплоносителя при обвязке напольного газового котла:

• Вход бойлера отопления;
• выход бойлера отопления;
• вход теплообменника ГВС;
• выход теплообменника ГВС.

Для обвязки напольного газового котла с разветвленными сетями отопления, и большой протяженности, рекомендуется обвязывать 2 коллектора, с автономным насосом, например, один для низкотемпературного теплоносителя до 50 С системы «теплый пол», а другой до 90 С для обычных радиаторов.

Для снижения температуры коллектор может укомплектовываться смесителем или трехходовым краном с сервоприводом, установленным между подачей и обраткой на гребенке. Датчики позволяют устанавливать различную температуру в контурах.

Таким образом, для того чтобы правильно обвязать котел потребуется не только опыт монтажных работ, но и четкое выполнение государственных правил эксплуатации и требований завода-изготовителя.