Схема газового отопления и монтаж котла в частном доме

Комнатные терморегуляторы

Требуемая температура на выходе котла выставляется пользователем на блоке управления отопительной установки. Встроенный термостат сам выбирает нужный режим работы. Но у такого способа поддержания микроклимата в помещениях на должном уровне имеется ряд недостатков.

• Газовый (да и любой иной) котел регулирует температуру теплоносителя, а не воздуха в комнатах. А для микроклимата имеет значение последнее. Здесь необходимо учитывать теплопотери в трубах и радиаторах, степень освещенности конкретной комнаты, время суток и иные факторы. Следовательно, желаемой температуры в доме, особенно в несколько этажей, со сложной схемой разводки, таким способом не добиться. Если же установить выносной (комнатный) регулятор в самом прохладном из помещений, где микроклимат имеет значение, котел станет управляться более гибко.
• Использование приборов этого класса позволяет сократить число переключений оборудования, следовательно, повысить его ресурс.

Комнатные регуляторы дают возможность оптимизировать расход газа и повышают удобство эксплуатации котла. При изменениях температуры «за бортом» не придется периодически бегать в топочную, чтобы изменить уставку на блоке автоматики – управление отопительным агрегатом осуществляется по сигналам от терморегулятора.

Такие приборы продаются в большом сортаменте. Их отличает не только цена и технология монтажа, но и возможности. Программируемые модели наиболее удобны, особенно для семей, где все ее члены в течение дня на работе, и следить за котлом некому. То же относится и к случаям длительного отсутствия домочадцев по разным причинам: командировка, отпуск и тому подобное. Достаточно ввести нужную программу, и котел перейдет в полное автономное управление от терморегулятора: вмешательство пользователя более не понадобится.

На что обратить внимание при выборе?

Перед покупкой двухконтурной модели стоит обратить внимание на пять важных показателей:

1. Тип камеры сгорания

Существуют устройства с открытой и закрытой камерой сгорания. Приборы с открытой камерой забирают воздух из помещения, а продукты горения выводят через дымоход. По технике безопасности такой дымоход должен быть не менее 4 м в высоту. Так как при этом кислород из помещения расходуется, то в таком доме должна быть хорошо организована вентиляция.

При закрытом горении воздух забирается с улицы, а продукты горения в этот момент выводятся наружу. Таким образом кислород в помещении не сгорает и в целом атмосфера гораздо более благоприятная. Модели с закрытой камерой подойдут тем, у кого плохо организована вентиляция в доме. Также их можно устанавливать на кухне или в ванной комнате. Устройства с закрытой камерой горения — это единственно возможный вариант для многоквартирных домов.

2. Тип котла

Бывают классические (конвекционные) и конденсационные устройства.

3. Материал теплообменника

Теплообменник устройства может изготавливаться из таких материалов:

• Чугун. Применяется в самых дешевых моделях. Неплохо генерирует тепло, но КПД обычно не превышает 90%. Котлы с чугунными теплообменниками более тяжелые и громоздкие, что усложняет их монтаж.
• Нержавеющая сталь. Применяется для бюджетного и среднего класса. Нержавейка довольно долговечная и при необходимости легко ремонтируется. Однако теплоотдача меньше, чем у меди.
• Медь. Медные теплообменники ставят в моделях среднего и дорогого класса. Они долговечные и хорошо отдают тепло.

Если хотите взять классическую модель и собираетесь сами монтировать ее, берите с нержавеющим теплообменником. Для теплого пола и горячего водоснабжения рекомендуем брать устройство конденсационного типа с медным теплообменником.

4. Мощность котла

В среднем 1 кВт мощности прибора способен отопить около 8 м2 площади. Разделите общую площадь, которую вам нужно отопить на 8 и получите требуемую мощность. Добавьте 1 кВт на подогрев воды. Если же хотите более точно рассчитать мощность устройства, воспользуйтесь формулой, которую мы приводили для одноконтурных котлов.

5. Наличие встроенного бойлера

Отдельный тип двухконтурных котлов может дополнительно оснащаться бойлером для нагрева и главное хранения воды. Иногда очень удобно иметь такой бойлер, так как при сильном падении давления в трубопроводе котел может попросту не греть воду, а в бойлере вода всегда будет горячей. Приобретение модели со встроенным бойлером имеет смысл лишь в тех случаях, когда наблюдается частое падение давления в городском водопроводе. В противном же случае это лишняя трата денег.

Что выбрать?

Погодозависимая автоматика обходится дороже, чем система с комнатными термостатами. Особенно если котел не оснащен соответствующим модулем с завода. Если у вас большой дом со сложной многоконтурной системой отопления, есть отапливаемые пристройки и другие сооружения на участке, то установка погодозависимой автоматики будет оправдана. В большинстве случаев можно обойтись установкой комнатных термостатов с возможностью программирования отопления на сутки или на неделю.

Еще раз самое главное:

1. Автоматика позволяет минимизировать участие человека в управлении работой котла.
2. Контроль температуры воздуха — в помещении и на улице — эффективнее и экономичнее, чем регулировка только по температуре теплоносителя.
3. При помощи термостата можно установить комфортный режим отопления не выходя из комнаты.
4. Продвинутая автоматика может программировать циклы работы отопления — на сутки или на неделю вперед.
5. Погодозависимая автоматика подходит для больших домов и сложных отопительных систем.

Преимущества и недостатки газового котла отопления

Плюсы оборудования:

1. Экономическая выгода. При недорогой стоимости топлива система выдает высокий КПД. Способ хорошо подходит для обустройства системы отопления в загородных домах.
2. При правильном подборе мощности изделий есть возможность отапливать площади без ограничения размеров.
3. Нет нужды в постоянном слежении за работой оборудования. При затухании горелки система автоподжига сработает в моментальном режиме.
4. При оснащении газового котла двумя контурами в доме появится горячая вода для бытовых нужд. Подачу ГВС можно обустроить в постоянном режиме без запуска системы отопления.

Недостатки:

• необходимо оборудовать систему слежения за утечкой газа, а значит, подключать электропитание;
• открытая горелка считается опасной, потому для помещений менее 100 м2 такие котлы не используются;
• монтаж газового отопления требует строительства отдельной котельной, формирования дымохода в соответствии с нормативами;
• при снижении давления подачи топлива, износе горелки снижается КПД;
• необходимо заранее заказывать проект у специалистов и получать разрешение на установку оборудования.

Важно знать! Магистральный газ подается под переменчивым давлением, поэтому срок службы котлов снижается.

Функции автоматики

Блок автоматики газового прибора Атон энергозависимый и выполняет следующие функции:

• безаварийность – предохранительный термостат, нивелирующий риск нагнетания обратного потока опасных продуктов сгорания;
• защита – аварийный термодатчик, предотвращающий закипание воды в контуре обогрева;
• регулировка – коррекция задач с учетом различных факторов (время, погодные условия);
• автоматический запуск и отключение;
• контроль уровня тяги.

Система автоматики

Энергозависимый тип автоматики для газовых генераторов открывает и закрывает газовый клапан. Действие выполняет электроника при возникновении сигнального сообщения термостатом. Настройки, обусловленные температурными условиями в пространстве интерьера, регулируются:

• Термостатами в помещении – когда температура доходит до заданного показателя значения, клапан, нагнетающий газ, останавливает работу. После снижения температуры он автоматически запускается в работу.
• Программатор на 24 часа – все задачи термостата с возможностью программирования его режима работы на сутки. Принцип действия цикличный. Предназначение – подготовка горячей воды к использованию.
• Беспроводный аналог на 7 дней (неделю) – дистанционное управление в радиусе до 300 метров. Он оснащен разными видами программ, со встроенным разъемом для подключения внешнего термодатчика.

Основные правила электрического подключения котла

Основными документами, регламентирующими подключение котлов к электрической сети являются:

1. ПУЭ «Правила устройства электроустановок»
2. НПАОП «Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок »
3. инструкция производителя

Нормативные документы довольно емкие. Вы можете их скачать или посмотреть в формате PDF по ссылкам выше. Основные требования к характеристикам в электрической сети следующие:

• напряжение электроприемников в пределах 230 В ± 10%;
• частота должна составлять 50 (+ 0,5 / -1) Гц.

Электроснабжение газовых котлов должно выполняться от сети с глухозаземленной нейтралью с системой заземления TN-S или TN-CS (соглано требования НПАОП , пункт 2.3.1). Как указано в п. 2.5.5, подключение к котельному оборудованию выполняется трехпроводным кабелем: L – фаза, N – нейтраль ( «ноль»), PE – защитный ( «земля»).

Для обеспечения безаварийной работы газовых котлов в части электроснабжения нужно предусмотреть следующие меры:

• установка на вводных металлических трубах (газ, вода) изолирующих соединений;
• устройство системы уравнивания потенциалов (ССП) в соответствии с ПУЭ, п. ;
• установка защиты от перенапряжений (молнии, переключение мощных нагрузок в сети) и реле (НПАОП , п. 2.3.8 и 2.4.1). Летом учащается количество выходов из строя электроплат котла. Грозы с молниями, интенсивное строительство с подключением мощного сварочного и электроинструмента. Все это порождает в сети мощные импульсы, с которыми штатная защита электроплаты газового котла справиться уже не в состоянии. Сильный ветер, вызывающий перекрещивание и закорачивание провислых проводов может вывести котело из строя.
• установка стабилизатор напряжения перед котлом или общедомового. Важно понимать, что наличие стабилизатора это только дополнительная защита от проблем с напряжением в сети. Требования норм ПУЭ, НПАОП, инструкций производителя должны быть соблюдены.;
• для защиты от перерывов в энергоснабжении рекомендуется установка гелевых (мультигелевых) аккумуляторных батарей, источников бесперебойного питания (ИБП), бензо- или дизель-генераторов. Резервные источники питания должны удовлетворять таким требованиям:
  • P ≥ 300 Вт,
  • фиксированный «ноль»;
  • форма кривой напряжения – правильная синусоида
  • частота 50 Гц.

Неукоснительное соблюдение государственных и отраслевых нормативов, инструкций производителей в отношении правил электрического подключения газового котла обеспечит вашему оборудованию длительную бесперебойную работу, сохранение гарантии, безопасность при эксплуатации и обслуживании.

В статье использованы рекомендации BAXI S.p.A. в Украине.

Элементы автоматики

Поддержание оптимального режима работы котла и безопасность оборудования уже давно зависят не от человеческого фактора, а от автоматики, которой комплектуется газовое оборудование. Она бывает энергозависимой, более надежной, но требующей присутствия источника бесперебойного питания, и энергонезависимой (механической), отличающейся автономностью и простой конструкцией. Система безопасности может состоять лишь из необходимых элементов или быть многофункциональной, иметь ручное регулирование или программатор.

Автоматика обеспечивает надежное и экономичное функционирование газового котла без участия человека.

Энергонезависимая система

Подобная автоматика привлекательна своей изолированностью от электроэнергии, низкой стоимостью и ремонтопригодностью. Диапазон рабочих температур, влияющих на работу термостата, здесь устанавливается вручную посредством переключателя, подсоединенного к встроенному в котел терморегулятору. В его конструкции присутствует стержень, изготавливаемый из материала, способного укорачиваться и удлиняться при изменении температуры теплоносителя. В результате, клапан на подаче газа открывается или закрывается, полностью перекрывая поступление топлива к горелке.

В комплект энергонезависимой автоматики включают, также, датчики пламени и тяги. При внезапном затухании горелки, как и при значительном снижении тяги, газ мгновенно перекрывается. Но для комфортной и экономичной эксплуатации современных котлов вышеперечисленных опций бывает недостаточно. Ручное регулирование не дает возможности использования оборудования в оптимальных режимах, поэтому экономия, комфорт и срок службы котла без дополнительной автоматики сводятся к минимуму.

Энергозависимая система

Максимальное удобство эксплуатации газовых отопительных приборов обеспечивает электронная автоматика. Достаточно лишь ввести на дисплее рабочие параметры или уже запрограммированные режимы, как в дело вступает система регулирования и контроля. Она функционирует, основываясь на принципе электромагнитных клапанов, получающих команды от микропроцессорного блока.

Минусом энергозависимой автоматики является ее привязанность к электроэнергии. При возможных сбоях в электросети оборудование блокируется, и теплоноситель перестает прогреваться, что ведет к остыванию отопительного контура. Работоспособность системы и элементов безопасности котла поддерживают путем подключения оборудования к источнику бесперебойного питания или к дизельному генератору.

Современная автоматика способна:

• поддерживать разные температуры в зависимости от дней недели или времени суток;
• регулировать тепловой режим, принимая во внимание погодные условия;
• создавать индивидуальную температуру в отдельных помещениях;
• предупреждать промерзание отопительного контура;
• диагностировать неисправности и многое другое.

Заключение

Современная автоматика для газового котла играет значительную роль в безопасной эксплуатации отопительного оборудования, сейчас без нее обойтись невозможно. Другое дело, что более дорогие итальянские и американские приборы отличаются высокой надежностью и долговечностью, это проверено годами работы на различных водогрейных установках.

Виды клапанов

За регулировку газового потока, его распределение и перекрытие отвечает газовый клапан. В клапане имеется отверстие для прохода газа (т.н. седло), перекрытое поршнем или диском.

В зависимости от количества входов и рабочих положений различают клапаны одноходовые, двух и трехходовые, а также модулирующие:

• одноходовый клапан либо открыт, либо закрыт;
• двухходовый оснащен одним входом и двумя выходами. Пуск более плавный за счет открытия через промежуточное положение;
• трехходовые клапаны устанавливают на котлы с двухступенчатой мощностью;
• с помощью модулируемых клапанов регулировать мощность можно плавно.

Соответственно газовые горелки (виды газовых горелок для котлов отопления) с автоматикой для котлов отопления бывают с одноступенчатой регулировкой мощности, двухступенчатой или модулируемой.

Подсоединение котла к источникам питания

Схема подключения одноконтурного газового котла к отоплению и бойлеру косвенного нагрева. Помещение должно иметь сквозную продушину.

Это их основное отличие от турбированных котлов с коаксиальным дымоходом. Работает с любыми типами радиаторов отопления и любыми котлами. В завершение установите трубу, посредством которой будет осуществляться подводка газа к отопительному агрегату, и приступайте к устройству дымохода.

Счетчик воды

См. также: Как посчитать смету на электромонтажные работы образец

T — специальный двухпроводный разъем, позволяющий подключить внешний термостат для поддержания заданной температуры в точке расположения термостата. Составной частью проекта дома, является инженерная часть.

Обвязка котла. Это обусловлено тем, что часть важных узлов обвязки насос, расширительный бак, группа безопасности входит в состав устройства на газе. Зафиксируйте имеющиеся элементы крепления в горизонтальном положении и отметьте место устройства будущего дымохода. А вот донагрев этого бойлера будет занимать 40 — 50 минут.

Напольный поставить проще, несмотря на то, что тяжелее по весу и больше размером. Но если вы живете в доме постоянно и не отключаете котел в морозы, то имеет смысл использовать в качестве теплоносителя воду.

Основные элементы автоматики

Основными элементами автоматики для газового котла являются:

• терморегулятор;
• клапан-отсекатель;
• датчик тяги;
• датчик пламени;
• трубка запальника;
• запальник;
• горелки.

Попробуем доступно объяснить, как работает автоматика для газового котла, разобрав его на основные элементы и рассказав об их функциях.

Газ проходит через газоочистной фильтр. Далее поступает на электромагнитный клапан, регулирующий подачу топлива на горелку. Рядом с клапаном расположены датчики температуры и тяги, контролирующие показатели и сигнализирующие о выходе их за допустимые нормы. Также в комплект автоматики для газовых котлов входит терморегулятор с сильфоном и штоком, предназначенный для настройки желаемой температуры. Для регулирования показателей используется специальная кнопка. При нагревании воды до заданной пользователем температуры срабатывает терморегулятор, подача газа к горелке прекращается, при этом запальник работу продолжает. При остывании воды на 10-15 градусов подача газа возобновляется. Горелка загорается от запальника. Запускается автоматика в работу ручным способом.

Изготовление своими руками

Термостат, как автоматический прибор для регулирования работы отопительной системы, можно приобрести в торговой сети электротоваров. Сзади у этого прибора имеется теплоснимающая пластина, ее нужно будет прижать к оголенной части агрегата.

Внутри у термостата расположены три контакта: общий, нормально открытый и нормально закрытый. При вращении регулирующей ручки, можно менять положения контактов.

Так нужно установить рукоять на минимальную отметку и произвести подключение на разомкнувшиеся контакты:

1. К общему присоединяем фазу.
2. К разомкнутому подключаем один провод от турбины.
3. Ко второму проводу от турбины подсоединяем прямой ноль.

Автоматизированная система управления, по праву, считается не только удобным, но и эффективным прибором. С его помощью можно существенно упростить процесс эксплуатации отопительной системы.

Схема обвязки

Твердотопливный агрегат обычно обвязывают с котлом, который работает на другом виде топлива. Таковым обычно является электрический агрегат.

Параллельно твердотопливной печи устанавливают электрическую. Это так называемый вспомогательный элемент. Его роль заключается в следующем: если, например, хозяев долгое время в доме нет, а в твердотопливном котле топливо закончился, то автоматически приходит в рабочее состояние вспомогательный элемент, в данном случае, электрический агрегат. Он и поддерживает плюсовую температуру. Далее о том, как это все работает.

Сначала теплоноситель под давлением циркуляционного насоса подается в котел, проходя через которого, она нагревается. Далее теплоноситель поступает в радиатор, где движение идет по принципу естественной циркуляции. Затем она поступает в специальный бойлер, внутри которого имеется змеевик, который погружен в воду. Теплоноситель, проходя через змеевик, нагревает его, вследствие чего нагревается вода. Так, жильцы дома обеспечиваются горячей водой.

После бойлера, теплоноситель вновь поступает в радиаторы и змеевики теплого пола. Но перед этим он должен пройти специальный кран. Если же температура теплоносителя соответствует установленной норме, то кран открывается и теплоноситель циркулирует по змеевикам пола, а если температура выше нормы, то кран закрывается.

Финишные работы по установке и подключению газового котла: что же дальше

Подключение к системе отопления газового котла практически завершено, все системы подсоединены и в норме. Но не стоит спешить и сразу же, запускать котел в работу – спешка в данной ситуации неприемлема, так как от качества работы отопительного оборудования зависит не только нормальная функциональность системы, но еще и безопасность проживания людей.

Именно поэтому для начала необходимо тщательно проверить и убедиться, что все работы выполнены верно и с учетом существующих требований. Вода нигде не должна протекать, а газ сочиться – это все приводит к негативным последствиям.

Если воду видно сразу – она попросту сочится из неплотных соединений – то вот газовую магистраль нужно будет намочить мыльным раствором и смотреть за появлением пузырьков воздуха.

Как правило, если все этапы подключения газового котла к отопительной системе дома выполнены правильно, то проблем возникнуть не должно вообще – это факт, который проверен многими потребителями.

ВАЖНО! В том случае, если найдены, хотя бы какие-то мелкие отклонения от нормы и требований к процессу установки газового котла отопления, незамедлительно следует их устранить. В противном случае эксплуатация оборудования будет не только неэффективной, но еще и опасной.

Первый запуск газового котла лучше проводить совместно со специалистами-газовщиками. Конечно же, можно обойтись и без помощи мастеров, но в таком случае невозможно будет получить разрешение специализированных органов.

К тому же, специалисты-газовщики, осмотрев всю систему отопления, в которой используется газовый котел, смогут указать владельцу дома, что именно сделано неверно и объяснят, к чему именно это может привести в будущем.

Консультации квалифицированных мастеров в вопросах газового отопления – вынужденная мера, ведь это само по себе опасное оборудование, халатное отношение к которому может привести к ЛЕТАЛЬНЫМ последствиям.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос котла требует особого внимания при пуске. В нём часто скапливается воздух, а его лопасти порой как бы застревают (котёл выдаст соответствующую ошибку).

Рекомендуется перед пуском провернуть вал вручную.

Для этого нужно снять лицевую панель корпуса, на насосе открутить центральный болт и отвёрткой с прямым шлицом провернуть вал в том направлении, которое указывает стрелка.

Над насосом установлен воздухоотводчик. Яркую крышку нужно потянуть вверх и дать воздуху выйти.

Напольные котлы, как правило, более мощные, чем настенные. При необходимости отапливать большое помещение лучше выбирать именно такой вариант. Котлы газовые для отопления дома напольные – обзор вариантов конструкций и моделей.

Об особенностях монтажа комбинированных отопительных котлов читайте в следующем материале.

Заключение

Первое время система может издавать булькающие звуки, всё потому, что при пуске невозможно спустить воздух до последнего атома. Он постепенно будет удаляться через клапан расширительного бака. Периодически проверяйте давление на манометре – оно должно быть в пределах рабочей нормы. Регулировка температуры и другие настройки котла описаны в инструкциях к каждой модели.

Инструкция по сборке самодельного электродного котла

В качестве корпуса для электрического котла отопления своими руками используем трубу с внутренним сечением около 50 мм и длиной в 40 см. Кроме того, понадобится цельный стержень диаметром 20 мм и длиной 30 см, а также два переходника с нарезанной внутренней резьбой. В торце стержня высверливаем глухое отверстие с резьбой под болт O10 мм.

Подготавливаем патрубки. 1 мы будем приваривать в торцевой части трубы, а другой – сбоку. Чтобы боковой патрубок идеально прилегал к трубе, его подрезают болгаркой, а затем дошлифовывают круглым напильником.

Прорезаем отверстия для патрубков. Если нет резака, то по окружности можно просверлить много мелких отверстий. До идеала работы доводят надфилем и круглым напильником. Отверстие для бокового патрубка необходимо расположить в 10-15 мм от края трубы.

На следующем этапе необходимо приварить патрубки к трубе. Чтобы их не повело, сначала делают точечную сварку в нескольких местах, а затем – накладывают сплошной шов.

Подготавливаем платформу для электрокотла. Для этого можно взять лист стеклотекстолита толщиной 2 см и вырезать кусок 120x120 мм с помощью ножовки по металлу. Затем в этой платформе необходимо просверлить одно отверстие по центру, и четыре – по периметру. Сечение отверстий должно составлять 10-12 мм.

Сквозь дырки по периметру будут пропущены крепления корпуса котла, а центральное отверстие предназначено для фиксации стального электрода.

Приступаем к фиксации корпуса для котла на платформу. Чтобы обеспечить надежное прилегание, на корпусе с 4 сторон можно приварить четыре гайки O12 мм. Сквозь них легко пройдут болты O10 мм.