Типовые схемы котельной частного дома

Отсутствие централизованного отопления в частном секторе предполагает самостоятельное обустройство обогрева жилища. В большинстве случаев «сердцем» системы выступает отопительный котел. Для его размещения необходимо обособить участок дома, соблюдая требования безопасной эксплуатации. Помимо котлов, в котельной устанавливают типовое оборудование: насосы, бойлеры, коллектора и тд. Существует множество схем обвязки котельной частного дома, но в этом материале мы остановимся на типовых и объясним, как реализовать типовые решения в доме.

Схема котельной при использовании твердого топлива

Автономный бункер для твердотопливного котла не имеет жестких требований к метражу, ключевой момент — выделение именно отдельного места, поскольку сам источник теплоснабжения монтируется на полу. Навряд ли присутствие такого прибора в коридоре или на кухне будет удовлетворять принципам эргономики, кроме того, это противоречит принципам безопасности.

Минимальные условия для эксплуатации твердотопливного оборудования:

• расстояние от стены до заслонки не менее 1,2 – 1,5 м; до боковин – 1 м; до задней части – 0,5м; до среза тройника при заднем типе подключения – 50см;
• выполнение поверхностей помещения из несгораемого материала или их оштукатуривание, облицовка минеритом;
• снабжение приточной вентиляцией, которая может быть представлена промежутком между дверью и полом или отверстием в стене;
• исключение надстроек над бункером.

Технологический состав котельной с ТТ-теплогенератором

Перечень оснащения для топки твердым топливом включает:

• котел с необходимыми баками, резервуарами и т.п.;
• комплектная группа безопасности, трехходовой смесительный клапан, циркуляционный насос в структуре обвязки обогревательного устройства;
• бойлер, нагревающийся за счет ТТ-котла, обеспечивающий жилье горячей водой;
• труба отвода дыма эффективного диаметра и высоты;
• организованный сливной комплекс на случай простоя аппарата;
• погодозависимая или настраиваемая автоматика;
• система огнеудаления и пожаротушения.

К твердому топливу относятся дрова, уголь, торф. Для их расположения также необходимо обособить некоторый участок.

План котельной с газовым котлом

Задействование в качестве теплоносителя природного газа – экономичное и продуктивное решение, но сопряженное с большим риском по причине взрывоопасности. Устроение помещения для газового котла по этой причине имеет жесткие требования, изложенные в СНиПе.

Данный вид топлива даже в незначительных количествах способен оказывать вредное воздействие на здоровье, поэтому одним из важных принципов безопасного использования газа является хорошая вентиляция. Отсутствие качественной вытяжки влечет за собой меньшую теплоотдачу при одинаковом расходе.

Схема расположение оборудования котельной частного дома зависит от его мощности и эксплуатируемого состояния газа. Сжиженная форма категорически не допускает установки источника теплоснабжения в подвале. Удельный вес такого носителя гораздо больше воздуха, при утечках он концентрируется в низовьях здания, где может инициировать взрыв.

Нет нужды подыскивать или выстраивать отдельный угол для приборов с мощностной характеристикой до 60кВТ. Вполне возможна установка в кухне, на чердаке, в кладовой и т.д., если они отвечают условиям:

• наличие окна с форточкой;
• объем не менее 15 кубометров и сверху по 0,2 кубометра на каждый выделяемый киловатт;
• высота минимум 2,5 м.

Более мощные агрегаты должны размещаться в обособленных бытовках на любом этаже, при этом цокольный следует рассматривать в последнюю очередь. Отдельно стоящие котельные должны иметь собственный фундамент с присутствием в нем определенной доли песка. Точку, где топится аппарат, необходимо привести в соответствие нормативам:

• окна от 0,5 кв.м,
• ширина дверного проема от 0,8м,
• обшивка огнеупорным материалом с пределом огнестойкости не менее 45 минут,
• наличие свободного пространства вокруг теплогенератора радиусом 0,7м и больше.

Набор технических средств газовой котельной

Применение газа для обогрева производится при участии:

• отопительного котла;
• бойлера, нагревающегося за счет газооборудования, обеспечивающего жилье горячей водой;
• распределительного коллектора, в состав которого входят циркуляционный насос, гидравлический распределитель и гребенка;
• расширительной емкости, служащей нейтрализатором увеличивающегося давления вследствие повышения температуры носителя;
• группы безопасности в комплектации из манометра, предохранительного клапана и отводчика воздуха;
• труба отвода дыма эффективного диаметра и высотой над уровнем конька крыши не менее 5м с дополнительным каналом для чистки;
• организованный сливной комплекс на случай простоя аппарата;
• навигация в виде электронной автоматики;
• система огнеудаления и пожаротушения.

Бойлер в схеме котельной

Для обеспечения частного дома горячей водой рядом с источником теплоснабжения в схема котельных частного дома применяется бак косвенного нагрева – бойлер. Основным функциональным элементом служит змеевик из стали или латуни размещенный внутри емкости и имеющий внушительную площадь поверхности. Нагревать такой теплообменник — задача горячей воды (или другой теплоноситель). Во избежание быстрого охлаждения резервуара, корпус обложен теплоизоляцией. Элемент в современных моделях оснащен магниевым анодом, препятствующем развитию коррозийных процессов и увеличивающем срок службы детали. Предохранитель, термодатчик и манометр в составе группы безопасности защищают устройство от высокого давления.

Принцип действия:

• бак заполняется холодной водой;
• из котла в теплообменник поступает горячий носитель;
• нагретая поверхность змеевика отдает тепло водной массе;
• из выходного отверстия поступает теплая жидкость.

Встроенная в модификации последнего поколения навигационная панель позволяет регулировать подачу в теплообменник, благодаря температурному датчику. По габаритам оборудование имеет существенный размах – от 80-100л до 1400-1500л. В модельном ряду присутствуют и такие, которые наряду с возможностью нагреваться за счет котла способны питаться от электричества и других источников энергии.

Установка предполагает соблюдение некоторых правил:

• расположение в максимальной близости от теплогенератора (котла);
• организация ровной нескользкой поверхности;
• оснащение гидроаккумулятором для предупреждения теплового расширения;
• монтаж на всех контурах шаровых кранов для комфортной и безопасной эксплуатации;
• обустройство обратными клапанами для предотвращения противотока;
• врезка фильтров для повышения качества жидкости;
• правильная позиция одной или нескольких единиц насосов, когда ось мотора размещена по горизонтали.

Схема с гидрострелкой

Гидрострелка в схемах котельных дома препятствует возникновению теплового удара. Суть ее действия состоит в разделении и увязке нескольких контуров.

Осуществление разовой работы отопления, горячего водоснабжения, теплых полов предполагает непостоянную нагрузку и изменчивость термогидравлических свойств (температуры, перепадов давления) сетей. Источник теплоснабжения плохо переносит нестабильность, поэтому между ним и ветвями-потребителями устанавливается гидравлическая стрелка.

Основная функция устройства – задание теплоносителю нужного направления в автоматическом режиме во избежание теплового удара.

Значение теплоаккумулятора в котельной

Тепловые аккумуляторы, иначе называемые буферными емкостями, наиболее эффективны в схемах котельных частного дома с твердотопливными котлами. Их применение позволяет создать контуры с естественной циркуляцией. Это те пути, по которым двигается теплоноситель при отключении электроэнергии, и, как следствие, прекращении работы насоса.

Принцип действия теплогенератора с теплоаккумулятором следующий:

• одновременно с подачей тепла в отопительную систему источник теплоснабжения нагревает носитель в буферной емкости;
• после выключения ТТ-котла термодатчик сигнализирует насосу, который инициирует подачу накопленного в емкости теплового аккумулятора носителя в сеть;
• при достижении необходимого температурного режима датчик подает сигнал о выключении, и теплоподача останавливается.

Остывание теплоносителя происходит медленно, благодаря хорошей теплоизоляции. Циклы запуска и остановки насоса происходят много раз, пока вода в теплоаккумуляторе не остынет.

При обвязке с обогревательным оборудованием следует избегать большого количества поворотов и колен. Диаметр труб должен соответствовать патрубкам котла.

Значение буферной емкости:

• повышение безопасности;
• экономическая выгода;
• создание более комфортных условий.

Эксплуатация двух котлов в котельной

Сегодня схема с двумя котлами весьма в котельных частного дома востребована. Ключевое значение заложено в вопросе их консолидации. Решением задачи занимается автоматизация работы оборудования.

Ручное переключение между котлами производится самостоятельным закрытием двух кранов. Два оставшихся при этом остаются открытыми. В автоматическом режиме функции регуляторов берут на себя 2 обратных клапана для предотвращения ненужных движений через отключенное оборудование.

Пути перемещения теплоносителя в автоматизированном процессе всегда свободны. Насос функционирующего котла в любом случае гонит его через бездействующий агрегат по малому кругу. Проблему холостого хода призваны исключить обратные устройства, расположенные, к примеру, на возвратной ветке.

Еще одним элементом автоматики является термостат, сигнализирующий оборудованию о прекращении работы. Пока этого не произойдет, теплоноситель будет бесполезно кружить в схеме через остановившийся аппарат, создавая помехи для деятельности включенного прибора.

Принципиальная схема топочной — пример рабочего чертежа топочной с газовым настенным котлом

Вступление

Принципиальная схема топочной может входить в общий проект дома, в инженерный раздел, комплект рабочих чертежей «Отопление и вентиляция» обозначаемые ОВ.

Что такое принципиальная схема

Академическое определение принципиальной схемы вы можете прочитать в Википедии принципиальная схема, здесь напомню:

Принципиальная схема это рисунок, выполненный при помощи условных обозначений и показывающий взаимодействие элементов устройства или сборного агрегата, без их физического расположения.

Основное назначение принципиальной схемы показать, как соединяются элементы установки и в какой последовательности.

Обозначения на нормативных принципиальных схемах выполняется условными обозначениями, по гост документам. Для отопления это ГОСТ 21.609-83, ГОСТ 21-606-95: Нормативы для выполнения чертежей теплового оборудования внутри здания.

Стоит отметить, что для систем отопления в сети можно встретить массу, визуальных принципиальных схем, где вместо нормативных условных обозначений используются картинки показывающие элементы системы отопления.

Что такое топочная

В данной статье я покажу, принципиальную схему топочной, поэтому не помешает вспомнить, что это такое.

Топочная частного дома это помещение, расположенное внутри дома или пристройке, в котором планируется и будет размещено оборудование отопительной системы дома, а именно, один или два отопительных котла мощностью не боле 100кВт, каждый.

Помещения под топочную, требуют специальной подготовки. Для них нормируются размеры, расположение, вентиляция и другие параметры, которые нужно соблюсти. Подробно читать тут.

Типы топочных по котлу отопления

Подготовка топочной комнаты напрямую зависит от используемого типа котла отопления. Самые строгие правила в подготовке топочной, определены для топочных с газовыми котлами отопления. Для них нормируется не только площадь, но и размеры окон, дверей, производительность вентиляции и т.д. Подробно тут.

Принципиальная схема, как часть проекта дома

Строительство частного дома, которое назовем правильным, должно вестись по проекту. Не важно, какой будет это проект, готовый с доработками или индивидуальный, главное он должен быть.

Составной частью проекта дома, является инженерная часть. В неё входят чертежи, касающиеся всего инженерного оборудования и инженерных сетей в доме и вне его. Часть проекта, касающаяся отопления, называется «Рабочие чертежи Отопления и вентиляции: ОВ». Комплект ОВ чертежей состоит из следующих листов (например):

• Схема системы отопления;
• Схемы отопления радиаторами и/или теплыми полами;
• Подключение коллекторных шкафов;
• Принципиальная схема топочной.

Как видите, принципиальная схема топочной входит в комплект рабочих чертежей ОВ.

Условные обозначения схем отопления

В отличие от визуальных схем отопления, в которых обозначения более-менее понятны, в правильной принципиальной схеме обозначения требуют пояснения. Найти их можно в ГОСТ 21.205-93 СПДС: Условные обозначения элементов санитарно-технических систем. Ниже 9 карточек с условными обозначениями на чертежах отопительных систем.

Условные обозначения баков и насосов

Условные обозначения клапанов

Условные обозначения кранов

Условные обозначения приводов

Условные обозначения труб

Условные обозначения направлений движения

Условные обозначения трубопроводов

Принципиальная схема топочной — пример

Предлагаю посмотреть пример, схемы топочной из готового проекта частного дома, площадью около 350 метров.

В этом примере принципиальной схемы топочной, применён настенный газовый котел, как наиболее популярный тип котла отопления. Подобные настенные газовые котлы, используется в домах до 300 кв. метров, мощность котлов небольшая, от 30-50 кВт. Конструкция настенного газкотла очень компакта и включает все необходимые элементы. Благодаря этому, настенные газовые котлы часто называют мини котельные.

Описание схемы

В данной схеме используется двухконтурный настенный газовый котел фирмы Viesmann (1), мощностью 8,0-31,7 кВт. Помимо системы отопления в схеме предусмотрена система ГВС (2) (бойлер той же фирмы на 300 литров) и система обогрева теплыми полами.

В системах отопления и ГВС используется расширительные баки (4), (5) фирм Reflex. Для улучшения циркуляции в системах предусмотрены установки насосов фирмы Wilo:

• Насос котлового контура (6);
• Насос системы отопления (7);
• Насос системы теплый пол (8);
• Насос системы ГВС (9) и циркуляционный насос (10).

Особое внимание стоит обратить, на две распределительные гребенки dу=76×3,5 (по схеме 3).

Для безопасности предусмотрены две группы фирмы Vissmann:

Предохранительная группа котла 3 бара (11);

Комплект безопасности бойлера (12) DN15, H=6 бар.

Все элементы принципиальной схемы подробно указаны в спецификации к схеме.

Вывод

Данный пример схемы топочной, достаточно распространен и максимально наполнен оборудованием. Есть и котел отопления, и бойлер ГВС, и система теплых пол и комплекты безопасности. Надеюсь, эта система поможет понять, как должна выглядеть правильная принципиальная схема топочной.