Схемы отопительных систем с одним котлом
Для начала рассмотрим систему отопления на основе популярных настенных двухконтурных котлов мощностью до 35 кВт, в которых второй контур направлен на обеспечение горячего водоснабжения. В этих котлах предусмотрено четыре патрубка: два из которых подсоединяются к системе отопления, а два других на горячее водоснабжение. В котле имеются свой циркуляционный насос и расширительный бак и казалось бы, что достаточно просто смонтировать котел на стену, подвести к нему газ, присоединить трубы водопровода, горячего водоснабжения и отопления, и можно запускать систему. И это действительно так, но только при наличии одного отопительного контура, например, радиаторного. Но что нужно сделать, если кроме отопительного контура в доме еще хочется иметь «теплые полы», благо, мощность котла позволяет?
Температура теплоносителя в системе отопления и системе «теплых полов» различная, поэтому просто присоединить две различные системы отопления с помощью тройников к патрубку подачи из котла можно, но нужно придумывать схему выравнивания перепадов давлений в двух разных кольцах отопления. В принципе, это не так сложно, но не владея инженерными знаниями в области теплотехники, можно поступить проще — использовать систему первично-вторичных колец с гидроколлектором, который в этом случае выступает еще и в качестве гидровыравнивателя давления. Этот прием широко известен в теплотехнике, такой выравниватель называют «стрелкой». «Стрелка» обеспечивает постоянный расход теплоносителя через котел, что благоприятно сказывается на его долгосрочной работе.
Берем готовый гидроколлектор, например, «элемент-Микро» от фирмы «Гидромонтаж» и присоединяем его к котлу, а на выходные патрубки «сажаем» радиаторную систему отопления и систему «теплых полов» (рис. 54). Вот и вся обвязка котла.
Рис. 54. Схема обвязки настенного котла
При необходимости устройства нескольких контуров «теплых полов» к гидроколлектору присоединяется еще и обычный коллектор (рис. 55), главное, чтобы суммарный расход теплоносителя во вторичных кольцах не превышал расход в котле. Другими словами, котел может выдать полную мощность своим насосом, вращая горячую воду по первичному кольцу (по гидроколлектору и собственному контуру), а потребители (вторичные кольца) не должны откачивать из гидроколлектора больше горячей воды, чем он может дать. В противном случае, вода в контурах, конечно, будет присутствовать, но котел не успеет ее нагреть. Расчет мощности вторичных колец производится по объему теплоносителя, заданием скорости движения теплоносителя в отопительных контурах, подбором длины и внутреннего диаметра труб. Сумма всех объемов теплоносителя, протекающего по вторичным кольцам за один час, не должна превышать объема теплоносителя, выдаваемого котлом за тот же час.
Рис. 55. Увеличение количества потребителей на обвязку настенного котла
Если используется котел попроще, например, напольный, в котором нет контура горячего водоснабжения, расширительного бака, автоматического воздухоотводчика и циркуляционного насоса, то в схему отопления должны быть включены эти приборы (рис. 56).
Рис. 56. Система отопления с вертикальным гидроколлектором
При увеличении числа потребителей и эта схема может быть изменена включением в ее цепь обычных коллекторов (рис. 57). Обратите внимание, что и в этом случае, как в случае со схемой, изображенной на рисунке 55, количество вторичных колец не было увеличено, оно осталось прежним. Одно из вторичных колец было просто заменено на двухтрубную коллекторную систему. Именно такое сочетание систем отопления с первично-вторичными кольцами и обычных систем отопления (коллекторных, двух- или однотрубных) и называется комбинированной системой отопления.
Рис. 57. Система отопления с вертикальным гидроколлектором с увеличением количества потребителей
Как будут работать комбинированные системы? Предположим, что во вторичных кольцах четырех- или трехходовые смесители находятся в закрытом положении, то есть вторичные кольца не посылают запроса на теплоноситель. В этом случае теплоноситель нагревается в котле и понуждаемый циркуляционным насосом «крутится» в первичном кольце — гидроколлекторе. Вода поступает в котел примерно той же температуры, что и вышла из него. Это очень хорошо сказывается на работе котла: нет термического удара, нет большого перепада давления. Все современные котлы снабжаются автоматикой, измеряющей температуру теплоносителя на подаче, так как вода приходит в котел горячей, то подогревать ее почти не надо. Автоматика отдает приказ на горелку котла и он снижает высоту пламени или совсем выключает горелку. Котел работает в экономичном режиме. Далее, теплоноситель, циркулирующий по вторичному кольцу, остывает и смеситель открывается — последовала команда на запрос тепла. Циркуляционный насос вторичного кольца через смеситель начинает откачивать горячую воду из гидроколлектора и сбрасывать в него охлажденную. Обратка, смешиваясь с водой в гидроколлекторе, поступает в котел. Датчик температуры на котле фиксирует понижение температуры и тут же увеличивает пламя горелки. Таким образом, чем больше будет запросов на тепло со стороны вторичных колец, тем сильнее котел станет нагревать воду и, наоборот, при отсутствии запросов на тепло — котел переходит в экономичный режим, вплоть до полного отключения горелки.
Для напольных котлов мощностью до 50 кВт можно использовать гидроколлектор «Компакт» фирмы «Гидромонтаж», смонтированный на специальном стальном модуле, который прикрепляют к стене и полу (рис. 58). В этой схеме используется «удлиняемое» первичное кольцо с мягким приоритетом горячего водонагревания. Когда бойлер наполнен горячей водой, четырехходовой смеситель находится в закрытом положении, теплоноситель, подгоняемый циркуляционным насосом первичного кольца, протекает по обеим секциям гидроколлектора и возвращается в котел. При включении водоразбора горячей воды бойлер посылает запрос на тепло и смеситель открывается, таким образом первичное кольцо как бы удлиняется и уже включает в себя бойлер. Автоматика бойлера настроена таким образом, что позволяет настраивать водоподогрев на «жесткий», «мягкий» и «параллельный» режим. Другими словами, при «удлинении» первичного кольца бойлер может иметь приоритет над другими потребителями тепла или работать параллельно с ними.
Рис. 58. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «ГидроЛОГО–Компакт» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами
Как и предыдущие схемы, отопительная система на гидроколлекторах «компакт» может быть расширена для подключения дополнительных потребителей (рис. 59). Для этого к гидроколлектору могут быть присоединены специальные вставки или обычные коллекторы по двухтрубной схеме. При необходимости стандартная схема может быть не расширена, а наоборот, уменьшена.
Рис. 59. Наращивание и укорачивание системы отопления на гидроколлекторах «ГидроЛОГО–Компакт»
Согласитесь, что схемой, рассчитанной на мощность котла до 50 кВт, способной отопить дом площадью до 500 м², воспользуются далеко не все. Однако необходимо пояснить, что гидроколлекторы, рассчитанные на такую мощность, можно применять на меньших тепловых нагрузках. Но еще раз повторимся, что покупке гидроколлекторов необходимо сравнивать их живое сечение с расходом теплоносителя от котла, так чтобы скорость движения воды по коллектору была в нормированных пределах. Для слабых котлов коллектор должен быть выбран поменьше, для мощных — побольше. Например, для котла производительностью 30 кВт расход теплоносителя составляет 1,8 м³/ч (30 л/мин), если принять скорость движения теплоносителя по коллектору 0,3 м/с, то живое сечение коллектора должно составить: fжс = Q/(3600×V) = 1,8/(3600×0,3) = (м³/ч)/(м/с) = 1,8×(100³ см³/ч)/3600×0,3×(100 см/с) = 1800000/108000 = (см³/с)/(см/с) = 16 см², это может быть короб с размерами 2×8 или, например, 3×5,5 см. Если коллектор такого же сечения принять для котла мощностью 50 кВт, то скорость движения жидкости в нем составит (вычисления пропустим) 5,2 м/с, то есть сечения данного коллектора маловато и он должен быть увеличен. Но если мощность котла будет меньше, например, 15 кВт, то скорость движения теплоносителя в коллекторе составит 0,26 м/с, что соответствует нормам — этот гидроколлектор пригоден для котла данной мощности.
Рис. 60. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «ГидроЛОГО–Компромисс» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами
В отопительных системах мощностью более 50 кВт в схему (рис. 60) трубной разводки в обязательном порядке устанавливается выравниватель давления (другие названия: гидроразделитель или «стрелка»). В этой схеме первичное кольцо состоит из контура котла и гидровыравнивателя, в котором циркулирует теплоноситель под действием насоса котла. Гидровыравниватель (рис. 61 обеспечивает беспрепятственную гарантированную циркуляцию через котёл, а также торможение потока и уменьшение перепада давления между прямой и обратной магистралями коллектора. При запросе тепла от потребителей теплоноситель циркулирует через котёл, гидровыравниватель, гидроколлектор и соответствующее кольцо потребителя. Отбор тепла вторичными кольцами происходит из верхней камеры коллектора.
Рис. 61. Гидровыравниватель
Для мощных отопительных систем с котлами от 50 кВт применяются гидровыравниватели с разделяющими сетками и магнитными пластинками. Горячий теплоноситель от подающей трубы котла, побуждаемый первичным циркуляционным насосом, затекает в гидровыравниватель и, сталкиваясь с перегородкой, попадает в верхнюю часть корпуса. Здесь находится еще одна перегородка, сепарирующая теплоноситель, отделяя от него воздух. Далее горячая вода смешивается с охлажденной, пришедшей от потребителей, и подается в систему отопления. Теплоноситель, пришедший из системы отопления, сталкивается с магнитными пластинами, которые притягивают к себе частички металла и служат тормозом для охлажденной воды, здесь вода притормаживает свое течение и сбрасывает в осадок шлам. Здесь же происходит и подмешивание к охлажденной воде обратки горячей воды от подачи котла — подогретый теплоноситель обратки попадает в котел. Таким образом, гидровыравниватель одновременно служит сепаратором воздуха, смесителем, тормозом и отстойником.
Для слабых систем отопления, до 50 кВт, применяется гидровыравниватель не менее функциональный, но более простой конструкции. Это, как правило, емкость прямоугольной формы с площадью живого сечения, обеспечивающей снижение скорости теплоносителя от 0,2 до 0,4 м/с. Благодаря низкой скорости из теплоносителя выпадает шлам и оседает на дне гидровыравнивателя и высвобождается воздух, который стравливается автоматическими воздухоотводчиками. По центру гидровыравнивателя (в камере смешивания) устанавливаются 1–3 перфорированных перегородки, без герметичного проваривания по периметру. Если разрезать такой гидровыравниватель, то он очень сильно напоминает автомобильный глушитель, да и работает, примерно, также.
Одной из наиболее популярных конструкций на основе гидроколлекторов является схема на двух полукольцах (рис. 62), являющаяся развитием схемы, изображенной на рисунке 56. Система отопления на двух полукольцах позволяет расширить число потребителей (вторичных колец), но с условием, что нагрузки на полукольцах будут примерно одинаковыми. Схема применяется с котлами любых мощностей, если одного котла мало, то можно включить в схему второй котел.
Рис. 62. Схема отопления из двух полуколец
Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления. Вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все.
Источник: «Отопление дома. Расчет и монтаж систем » 2011. Савельев А.А.
Источник статьи: http://mainstro.ru/sxemy-otopitelnyx-sistem-s-odnim-kotlom/
Отопление бани от котла в доме
Сегодня многие владельцы финских и русских бань осознали преимущества отопления вспомогательных помещений – предбанника, моечной, комнаты отдыха – от дополнительного источника тепла. Отапливаемое здание после процедур просыхает намного быстрее, а его внутренняя отделка служит дольше. Кроме того, в парилке гораздо быстрее набирается температура. В данной статье мы рассмотрим целесообразность обогрева бани от домашнего котла и способы организации водяной системы отопления.
Кому это подойдет?
Если баня находится на территории с постоянным проживанием, отопление от домашнего котла будет самым рациональным способом дополнительного обогрева. Вам не придется устанавливать еще один автономный источник отопления, следить за его работой и выполнять профилактику. Затраты на дополнительный отопительный контур – и капитальные, и эксплуатационные – оказываются значительно ниже. При этом сохраняется возможность контролировать и регулировать температуру в помещениях бани удаленно (из дома).
Единственное условие для нормальной работы такой системы состоит в достаточной мощности котла . Если его хватает только на дом, то подключение дополнительной нагрузки создаст просадку по температуре теплоносителя при низких уличных температурах.
Как подключить дополнительный контур?
Отопительный контур (подающую и обратную магистрали) подключают к общему гидравлическому разделителю , находящемуся в котельной. Независимо от протяженности отопительного контура для бани на него придется установить циркуляционный насос с достаточной мощностью и производительностью.
Дополнительная отапливаемая площадь – это неизбежное увеличение расходов на энергоноситель. В банях, которые используются не чаще раза в неделю, есть возможность некоторой экономии. После посещения парной можно снизить температуру воздуха в бане до +7…10 °C и поднять ее перед следующими процедурами. Если баней пользуются раз в два – три дня, то рациональнее будет поддерживать постоянную комфортную температуру.
Как смонтировать теплотрассу?
В зависимости от протяженности теплотрассы по улице ее монтируют по воздуху или под землей. Воздушная линия будет оптимальным вариантом, если расстояние от дома до бани небольшое и не требуется установка промежуточных опор. В противном случае теплотрассу лучше протянуть под землей ниже горизонта промерзания.
В обоих вариантах потребуется хорошая теплоизоляция труб. Для подземной теплотрассы в районах с высоким уровнем грунтовых вод, потребуется гидроизоляция и дренаж для защиты слоя утеплителя.
Компания « Теплодар » производит и реализует отопительные котлы « Куппер » для частных домов. В нашем ассортименте есть модели различной мощности, работающие на дровах, угле, топливных брикетах, газу и электричестве. Выбрать и заказать котел вы можете на сайте компании «Теплодар».
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/pechi_teplodar/otoplenie-bani-ot-kotla-v-dome-5e27f3a7c49f2900ae171115
Отопление бани от котла в доме
Владельцы частных домов, а порой и хозяева дачных угодий, строят на своих земельных участках бани. Наиболее популярны русские бани и финские сауны с бассейном. Для обогрева помещений этих строений требуется отопление, так как банные процедуры тесно связаны с водой. Вода при низких температурах замерзает и может впоследствии повредить трубопроводы, смесители и прочее оборудование (разморозить). Создание автономного источника отопления для бани влечет за собой крупные финансовые затраты, к тому же установка котла для бани (имеющей, как правило, незначительную площадь) неактуально. Оптимальным вариантом считается отопление бани от котла в доме, расположенного на участке.
Виды отопления
Применительно к бане выделяют три типа отопления:
Печное отопление применяется в банях без постоянно действующего водопровода и имеющих малую площадь. Это обусловлено тем, что печь предназначена для локального быстрого нагрева помещения, имеет нестабильный (эпизодический) режим работы. При таком способе отопления вода замерзнет в коммуникациях и их разморозит.
Водяное отопление является самой популярной конфигурацией обогрева помещений. Вода обладает подходящими теплофизическими свойствами и выступает отличным теплоносителем. Водяное отопление реализуется от централизованной системы или автономного теплогенератора. В качестве теплогенераторов выступают следующие типы устройств:
- Газовый котел;
- Твердотопливный котел;
- Жидкотопливный котел;
- Электрический котел.
Электрическое отопление делится на две схемы отопления:
- Водяное отопление с использованием электрического котла;
- Отопление отдельными приборами.
Отопительный газовый котел для бани требует получения разрешения и выполнения газового проекта. Отопление бани (сауны) электрокотлом не требует получения согласования, но реализуется сооружением водяной системы отопления.
Водяное отопление бани подразумевает постоянный режим работы для предотвращения замерзания коммуникаций. Приобретение котла (газового, электрического, твердотопливного) вкупе с расходами на топливо для обеспечения постоянного режима работы выливаются в серьезные финансовые затраты.
Использование отдельных отопительных электрических приборов несколько упростит ситуацию – не нужно беспокоиться о замерзании воды – но расходы на электрическую энергию будут иметь солидные размеры. К тому же электрическое отопление имеет еще один весомый недостаток – возможно отключение подачи электроэнергии и простой отопительного оборудования.
Отопление бани от дома
В частных домах и дачах для целей отопления и горячего водоснабжения сооружают автономные системы отопления с собственным теплогенератором. Самый популярный вариант – использование отопительного газового котла (при возможности подключения к магистральным газопроводам). Природный газ считается самым дешевым видом топлива и работа систем на основе газовых котлов славится экономичностью.
Наличие собственного котла позволяет использовать его тепловую мощность для отопления бани, даже если она удалена от места расположения котла. Преимуществами этого решения выступают следующие факторы:
- Не требуется приобретения основного оборудования (нового котла);
- Постоянное поддержание в бане заданной температуры (без ее посещения, удаленно);
- Нет необходимости хранения дров и ручного обслуживания печи;
Из постоянного режима работы вытекает и основной недостаток – расходы на топливо. Эту величину можно значительно сократить, поддерживая в бане дежурную температуру в 10 – 15 градусов. Вода не замерзнет при такой температуре, нагрев бани для банных процедур от такой температуры произойдет в кратчайшее время.
К существующей системе отопления подключается отдельная линия (подающая и обратная), предназначенная для снабжения домашней бани теплоносителем. Подключение линии производится к основному распределительному коллектору отопления, расположенному около котла. Котлы бывают двух видов – со встроенным и с отдельным насосом. В любом случае на линию отопления бани желательно установить отдельный циркуляционный насос малой мощности. Это обеспечит независимость работы контура от гидравлической схемы домашнего отопления.
В помещениях бани устанавливаются отопительные приборы по выбору владельца – конвекторы, радиаторы, система напольного отопления. В зависимости от тепловой мощности подобранных приборов рассчитывается диаметр магистральных трубопроводов бани (подачи и возврата).
В случае сооружения теплого пола необходимо установить узел управления контурами теплого пола с термостатическим смесителем. Ввиду небольшой отапливаемой площади при монтаже системы отопления можно выбрать однотрубную схему обвязки радиаторов (конвекторов).
При монтаже системы обязательно нужно установить отключающую запорную арматуру (общую и на приборах). Оборудование и трубопроводы следует монтировать с уклоном для возможности слива теплоносителя при отключении отопления (или газа, электричества и так далее).
Прокладка трубопроводов от дома к бане
Прокладка магистралей отопления к бане осуществляется двумя способами:
- Наружным (открытым);
- Подземным (скрытым).
Наружную прокладку применяют при незначительном расстоянии до бани – в этом случае не требуется сооружения многочисленных опор, являющихся лишними элементами на участке. При наружной прокладке трубопроводы утепляют и прокладывают с соблюдением уклона для освобождения от воды.
Основной способ прокладки трубопроводов отопления – подземный. Выбор материала осуществляется с условием особых условий эксплуатации – недоступности и отсутствии соединений (скрытых). Лучший выбор – полимерные трубопроводы. Трубы из полиэтилена (сшитого), металлопластика, полипропилена укладывают на песчаную подушку в отрытую траншею, затем закапывают.
Подключение к теплотрассам
Подключение к централизованным теплотрассам не только бань, но и частных домов весьма проблематично. Это обусловлено гидравлическим строением центральной системы теплоснабжения. Подключение малозначимого объекта малой мощности, без возможности постоянного доступа для ремонта и обслуживания может негативно повлиять на работу всей централизованной системы в целом.
Как правило, теплоснабжающие организации не принимают заявлений и не выдают технических условий для подобных мероприятий.
Источник статьи: http://pechiexpert.ru/otoplenie-bani-ot-kotla-v-dome/
