Як самотужки підключити котел до радіаторів і теплої підлоги

Ви придбали новий опалювальний агрегат, маючи намір самостійно встановити і приєднати його до тепломережі приватного будинку. Монтаж і підключення котла робиться різними способами залежно від використовуваного енергоносія, типу трубної розводки та наявності додаткового обладнання:

• буферної ємності;
• бойлера непрямого нагріву;
• ще одного теплогенератора.

Щоб допомогти вам правильно підключити котел до системи опалення своїми руками, пропонуємо розглянути існуючі варіанти обв’язки, потім вибрати підходящу схему.

Варіанти підключення газових опалювачів

Монтаж та під’єднання газових котлів до димоходів виконується за наступними нормативними вимогами:

• висота стелі у приміщенні топкової – не нижче 2 м, мінімальний об’єм – 8 м³ при тепловій потужності обладнання до 60 кВт;
• в котельні потрібна припливно-витяжна вентиляція (триразовий повітрообмін + додаткове повітря на горіння), на кухні обов’язково передбачається кватирка задля провітрювання;
• перед кріпленням настінної моделі теплогенератора дерев’яну стіну необхідно захистити листом металу;
• мінімальна ширина проходу з лицьового боку агрегата – 1 м, бічний прохід – 60 см, відступ від стіни до корпусу – 3 см;
• довжина горизонтальної підводки до основного димоходу – максимум 3 м, діаметр труби дорівнює розміру вихідного патрубка обігрівача або має більший перетин.

Примітка. Дотримання цих вимог контролює компанія – постачальник газу, що дає дозвіл на приєднання водогрійного апарату до газової мережі. При влаштуванні автономного опалення від газгольдера змонтована система подачі палива здається в експлуатацію відповідній службі.

Спосіб підключення газового котла до системи водяного опалення не нормується, схема повинна забезпечувати ефективну і безпечну роботу агрегата. Правильність під’єднання до радіаторів чи теплої підлоги (ТП) приватного будинку контролюючі служби не перевіряють, відповідальність цілком несе виконавець робіт і домовласник.

Обв’язка настінного котла

Встановити і підключити підвісну модель газового теплогенератора значно простіше, ніж підлогову. Це міні-котельні заводської готовності, укомплектовані всім необхідним обладнанням:

• циркуляційним насосом;
• розширювальним баком;
• групою безпеки, що складається з запобіжного клапана, манометра і автоматичного поплавкового розповітрювача;
• двоконтурні версії обладнані окремим або поєднаним бітермічним теплообмінником, що гріє воду для потреб ГВП.

Довідка. Одноконтурні опалювачі часто оснащуються спеціальним патрубком для приєднання до нагрівального змійовика накопичувального бойлера. Всередині корпусу встановлений електричний триходовий клапан, він перемикає режими опалення / ГВП за командою контролера, який отримує сигнали термостата.

Для нормальної роботи і зручності обслуговування настінного обігрівача дотримуйтесь наступних правил монтажу:

1. Всі комунікації, підведені до котла, повинні швидко перекриватися. Рішення: встановлюємо на вхідні та вихідні (газові, водяні) штуцери агрегату кульові крани, як зроблено на фото.
2. У зворотну лінію опалення врізаємо фільтр-грязьовик, він запобігає потраплянню піску і бруду з системи у теплогенератор. Елемент ставимо горизонтально, «носиком» з пробкою донизу. В іншому положенні почистити сітку доволі складно.
3. Аналогічний грязьовик варто застосувати на гілці холодного водопостачання, яка підключається до двоконтурного апарату.
4. У найнижчій точці опалювальної мережі ставимо штуцер підживлення від водопроводу. Перед врізкою у магістраль монтуємо відсікаючий кран і зворотний клапан пружинного (тарілкового) типу. Детальніше організація підживлення описується в нашій покроковій інструкції.

Комунікації до опалювача можна провести будь-якими пластиковими трубами – спаяти з поліпропілену, зібрати з металопластику чи зшитого поліетилену. Аварійний перегрів зазначеним трубопроводам не загрожує. Вище наведена типова схема підключення газового двоконтурного котла до радіаторної мережі, ГВП і водопроводу.

Примітка. Усі підвісні агрегати – атмосферні, турбовані, конденсаційні – розраховані на роботу в системі закритого типу. Для теплової мережі з природною циркуляцією води знадобиться підлоговий енергонезалежний котел.

Одноконтурний теплогенератор під’єднується за аналогічною схемою, але без водопровідних комунікацій. Детальніше правильне підключення агрегата демонструється на відео.

У заміських котеджах великої площі (понад 200 м²) з 3–6 контурами опалення ставиться гідрострілка або монтується схема первинних/вторинних кілець, описана в кінці публікації.

Стиковка з бойлером непрямого нагріву

Якщо настінний теплогенератор має штуцер для приєднання накопичувального бака, то підключення робиться за попередньою схемою, тільки додається 1 стик з кульовим краном. Оскільки у дешевих котлах такий штуцер (і перемикальний клапан всередині) відсутній, користуйтеся схемою, показаною нижче на кресленні.

Щоб зв’язати простий одноконтурний обігрівач зі стаціонарним бойлером ГВП, придбайте триходовий електроклапан і механічний термостат з занурювальним датчиком, що вставляється всередину відповідної гільзи бака. Як функціонує таке підключення:

1. Пріоритет нагріву завжди знаходиться на боці бойлера. Поки термодатчик фіксує недостатньо високу температуру ємності (вона налаштовується вручну), весь теплоносій рухається крізь нагрівальний змійовик.
2. Коли вода досягне необхідної температури, накладний датчик сповістить контролер котла, а той запустить сервопривід клапана і перемкне потік теплоносія на батареї або контури підлогового обігріву.
3. Через використання води з ємності чи природне охолодження температура в баку знижується. Термічний елементи сигналізує про це електронному блокові котла, клапан знову переводить теплоносій на бойлер.

Довідка. Теплогенератор, правильно підібраний за потужністю, встигає нагрівати ємність ГВП за 15–25 хвилин. Пальник працює у максимальному режимі.

Схеми для підлогового теплогенератора

Головна відмінність обв’язки стаціонарного котла від настінного полягає в додаванні допоміжних елементів, які відсутні в його конструкції:

• циркуляційний насос – ставимо на подачу або зворотну лінію, різниці ніякої немає;
• для безпроблемного зняття насоса передбачаємо 2 крани з обох боків;
• розширювальний мембранний бак підключаємо до зворотної магістралі, на підводці теж встановлюємо відсікаючу арматуру;
• відразу на виході з опалювача монтуємо окрему групу безпеки без усіляких кранів.

Інші деталі обв’язки – крани, грязьовики – застосовуємо згідно зі схемою. Ми вирішили відразу показати під’єднання двоконтурного підлогового агрегату, щоб не робити кілька однакових картинок.

Зауваження. Існують підлогові котли імпортного виробництва (наприклад, Protherm), обладнані подібно настінним апаратам розширювальної ємністю, насосом, запобіжним клапаном і навіть вбудованим бойлером. Такі теплогенератори підключаються аналогічно підвісним котлам і можуть працювати тільки у закритій системі з надлишковим тиском теплоносія.

Найпростіші підлогові моделі з механічною газовою автоматикою не потребують підключення до будинкової електромережі та приєднуються до гравітаційної (самопливної) системи водяного опалення за схожою схемою. В чому різниця:

• діаметр магістралей опалення – 40…50 мм (внутрішній);
• труби підводяться до агрегата з ухилом 3–5 мм на 1 метр довжини;
• застосовується розширювальний бачок відкритого типу, що встановлюється у найвищій точці системи – на стояку подачі;
• допоміжний насос монтується на байпасі разом з грязьовиком і запірною арматурою.

Ставити у відкриту систему групу безпеки безглуздо – надлишковий тиск в мережі дорівнює нулю. Відповідно, манометр нічого не покаже, а скидний клапан ніколи не спрацює. Відведення повітря теж не потрібне – бульбашки йдуть в атмосферу через розширювальний резервуар під час заповнення.

Якщо необхідно підв’язати до навісного агрегата контури ТП і радіатори, система ділиться на 2 гілки. До однієї підключається розподільний колектор теплої підлоги, до другої – радіаторна мережа.

Як підключати котли на твердому паливі

Схема під’єднання дров’яного теплогенератора покликана вирішити 3 завдання (крім постачання батарей теплоносієм):

1. Запобігання перегріву і закипанню ТТ-котла.
2. Захист від холодного теплоносія із зворотної лінії, рясного виділення конденсату всередині топки.
3. Робота з максимальним ККД, тобто, у режимі повноцінного горіння з високою тепловіддачею.

Примітка. Агрегати з чавунним теплообмінником важливо захистити від температурного шоку, що веде до розтріскування секцій. Явище виникає у закритій системі, коли через відключення світла циркуляція води зупиняється. Після ввімкнення електроенергії остиглий теплоносій різко охолоджує чавун, від чого утворюються тріщини.

Наведена схема підключення твердопаливного котла з триходовим змішувальним клапаном дозволяє захиститися від конденсату в топці і вивести теплогенератор на режим максимальної ефективності. Як це працює:

1. Поки система і котел не прогріті, насос ганяє воду малим контуром, оскільки триходовий вентиль закритий з боку радіаторів.
2. Коли теплоносій нагрівається до 55–60 градусів, налаштований на цю температуру клапан починає підмішувати воду зі зворотного трубопроводу. Тепломережа заміського будинку поступово прогрівається.
3. Після досягнення максимальної температури клапан повністю закриває байпас, вся вода з ТТ-котла рухається через радіатори.
4. Встановлений на зворотній лінії насос прокачує воду крізь сорочку агрегата, не дозволяючи йому перегрітися і закипіти. Якщо поставити насос на подачі, камера з крильчаткою може заповнитися парою, перекачування припиниться і котел гарантовано закипить.

Рекомендація. Ми не радимо обв’язувати котли на дровах пластиковими трубами, особливо на стороні подачі. Краще використовувати мідь, оцинковану сталь або нержавійку.

Принцип нагріву з триходовим вентилем застосовується для підключення будь-яких теплогенераторів на твердому паливі – піролізних, пелетних, прямого і тривалого горіння. Виняток – гравітаційна розводка, де вода рухається надто повільно і не провокує випадіння конденсату. Клапан створює високий гідравлічний опір, що перешкоджає самопливу.

Якщо виробник оснастив твердопаливний агрегат водяним контуром, змійовик можна використати для аварійного охолодження в разі перегріву. Зауважте: запобіжник на групі безпеки спрацьовує від тиску, а не температури, тому не завжди здатен захистити котел.

Перевірене рішення – підключаємо змійовик ГВП до водопроводу через спеціальний клапан теплового скидання, як зображено на схемі. Елемент спрацює від температурного датчика і в потрібний момент пропустить через теплообмінник великий обсяг холодної води.

Використання буферної ємності

Кращий спосіб підвищити ефективність ТТ-котла – підключити його до опалення через буферну ємність. На вході теплоакумулятора збираємо перевірену схему з триходовим змішувачем, на виході ставимо другий клапан, що підтримує необхідну температуру в батареях. Циркуляцію в опалювальній мережі забезпечує другий насос.

Що ми виграємо завдяки тепловому акумулятору:

• котел горить на максимумі і досягає заявленого ККД, паливо використовується ефективно;
• ймовірність перегріву різко знижується, оскільки агрегат скидає надлишки тепла в буферний бак;
• теплоаккумулятор грає роль гідравлічного роздільника, до ємності можна підключити декілька гілок опалення, наприклад, радіатори I і II поверху, підлогові контури;
• повністю прогрітий резервуар підтримує роботу системи протягом тривалого часу, коли дрова в топці котла прогоріли.

Примітка. Заводські теплоакумулятори часто комплектуються електричними нагрівачами – ТЕНами, що підтримують температуру води у верхній зоні ємності. Як зробити обв’язку обігрівача і ємності, дивіться на відео:

ТТ-котел і накопичувальний водонагрівач

Щоб за допомогою дров’яного теплогенератора завантажувати бойлер непрямого нагріву,  треба підключити його змійовик до котлового контуру, як зображено на картинці. Пояснімо функції окремих елементів схеми:

• зворотні клапани не дають теплоносієві текти в іншу сторону по контурах;
• другий насос (достатньо узяти малопотужну модель 25/40) забезпечує циркуляцію крізь спіральний теплообмінник водонагрівача;
• термостат відключає цей насос, коли бойлер нагрівається до заданої температури;
• додатковий розповітрювач випускає бульбашки повітря з лінії подачі, яка знаходиться вище штатної групи безпеки.

Аналогічним способом можна стикувати бойлер з будь-яким котлом, не оснащеним електронним блоком управління.

Електричні і дизельні теплогенератори

Підключення котла на солярці до радіаторної системи виконується ідентично обв’язці газового обладнання. Причина: дизельний агрегат функціонує за аналогічним принципом – керований електронікою пальник так само нагріває теплообмінник, підтримуючи задану температуру теплоносія.

Уточнення. Рекомендація не стосується опалювачів, обладнаних саморобними пальниковими пристроями, котрі спалюють дизель і відпрацьоване масло, наприклад, факельним пальником Бабінгтона. Тут потрібен індивідуальний підхід.

Електрокотли, в яких вода прогрівається ТЕНами, індукційним сердечником або за рахунок електролізу солей, теж приєднуються до опалення напряму. За підтримку температури і безпеку відповідає автоматика, розташована у електричній шафі, що підключається до мережі за наведеною електросхемою. Інші варіанти приєднання показані в окремій публікації про монтаж електричних котлів опалення.

Настінні міні-котельні, обладнані трубчастими нагрівачами, здатні працювати лише у закритих системах. Для подачі тепла самопливною розводкою знадобиться електродний або індукційний агрегат, який підключається за стандартною схемою:

Системи з двома котлами

Якщо необхідно організувати нагрів теплоносія у закритій схемі від двох теплогенераторів, використовуйте принцип паралельного включення. Пояснимо алгоритм спільної роботи двох котлів – електричного і твердопаливного (обв’язка показана на малюнку):

1. Основним джерелом тепла виступає ТТ-котел, підключений стандартним способом через триходовий вентиль. Щоб потоки не рухалися в іншому напрямку, на кожній гілці встановлений зворотний клапан.
2. Коли закладка дров прогорає, повітря в будинку починає остигати. Падіння температури фіксує кімнатний термостат і запускає електрокотел з насосом.
3. Зниження температури в прямому трубопроводі ТТ-котла до 50–55 °C змушує накладний термостат відімкнути циркуляційний насос твердопаливного контуру.
4. Після чергового завантаження дров труба подачі нагрівається, термодатчик запускає насос і пріоритет нагрівання повертається до твердопаливного агрегата. Кімнатний терморегулятор більше не вмикає електрокотел, оскільки температура повітря не падає.

Важливий момент. Описаний варіант обв’язки можна застосовувати для будь-якої пари котлів. При монтажу настінного обігрівача другий насос не ставиться.

Два теплогенератора, наприклад, газовий і електричний, легко обв’язуються через теплоаккумулятор. Запуск і зупинку обох котлів можна організувати різними способами – за температурою води в баку, за часом через таймер. Зворотні клапани тут не потрібні.

Якщо треба об’єднати 2–3 одиниці теплосилового обладнання з декількома опалювальними контурами, краще зібрати схему первинних/вторинних кілець. Принцип такий: усі джерела тепла і споживачі зі своїми насосами приєднуються до загального кільця – труби збільшеного діаметру Ø26…40 мм (залежно від числа гілок). Циркуляцію всередині кільця забезпечує окремий насос.

У системі з природною циркуляцією теплоносія два котла теж об’єднуються паралельно. Тут важливо витримати ухили труб Ø40…50 мм, а також уникати різких поворотів, використовуючи коліна під кутом 45° або відводи з великим радіусом вигину.

Порада. Послідовне з’єднання 2 агрегатів теж має право на життя, але таку обв’язку краще не використовувати. Вода, прогріта у першому котлі, пройде крізь холодний теплообмінник другого і обов’язково втратить частину тепла.

Заключний висновок

Описуючи варіанти підключення котлів, ми перелічили прості методи, доступні для самостійного монтажу. Але пам’ятайте: обрану схему ще треба прив’язати до ваших конкретних умов. Десь не вистачає місця для розміщення обладнання чи труби змонтовані незручно, у когось котел стоїть впритул до буферної ємності. Тому перед монтуванням рекомендуємо проконсультуватися з досвідченим сантехніком або інженером-проектувальником.