Монтаж котлов отопления: выбор труб, элементы обвязки, требования безопасности
Как выполняется монтаж и установка котлов отопления? Какие трубы можно использовать для подключения котла, и какие элементы должна включать его обвязка? На эти вопросы я отвечу в статье.
Факторы выбора
На выбор труб, которыми выполняется подключение котла, и на то, какие элементы будет включать его обвязка, влияют:
- Тип источника тепла. Дизельный, газовый или электрический котлы могут мгновенно снижать свою тепловую мощность. При этом начавшая расти температура теплоносителя, стабилизируется в считанные секунды. А вот дрова или уголь в топке твердотопливного котла продолжат тлеть даже при прикрытой термостатом заслонке, продолжая греть воду или антифриз в контуре;

Твердотопливный котел с механическим термостатом. Даже при закрытом поддувале топливо продолжит тлеть и греть воду в теплообменнике.
- Тип системы отопления. В закрытом контуре, работающем с избыточным давлением, рост этого давления при нагреве теплоносителя может привести к повреждению розлива или отопительных приборов. Часть элементов обвязки отвечает именно за стабилизацию давления и контроль над ним.
В открытой системе вне зависимости от температурного режима давление всегда определяется только ее высотой (0,1 кгс/см2 на 1 метр разницы в высоте между нижней и верхней точками контура);
- Способ побуждения циркуляции. В гравитационной системе вода или другой теплоноситель циркулируют только за счет разницы в плотности холодной и горячей жидкости. В системе с принудительной циркуляцией за нее отвечают один или несколько циркуляционных насосов.
Производители часто размещают насос в корпусе настенного котла . В этом случае в установке отдельного насоса нет необходимости.
Трубы
Их выбор определяется видом энергоносителя, который предполагается использовать для отопления.
Твердое топливо
Штатная температура теплоносителя на выходе из теплообменника котла не должна превышать 70-80 градусов. Это в теории, а на практике она может оказаться намного выше в двух случаях:
- При растопке котла в гравитационной системе. Вода в ней обладает значительной инерцией, а розливы и подводки к радиаторам — заметным гидравлическим сопротивлением.
Чтобы весь объем теплоносителя начал циркулировать, котлу придется сильно нагреть воду внутри теплообменника. Участок розлива после него тоже будет разогрет до высокой температуры; - При остановке насоса в системе с принудительной циркуляцией. Если диаметр розлива и его конфигурация не рассчитаны на естественную циркуляцию. движение воды полностью остановится, а котел какое-то время продолжит греть ее.
Именно поэтому подключение твердотопливного котельного оборудования к розливу всегда выполняется только металлическими трубами:
- Черной сталью на сварных соединениях;
- Оцинкованной трубой на резьбах;
Оцинковку не варят, поскольку при сварке полностью выгорает цинковое покрытие в области шва. В результате вы получаете розлив без антикоррозийной защиты, но по более высокой по сравнению с черной трубой цене.
- Гофрированной нержавейкой на компрессионных фитингах. Их силиконовые уплотнительные кольца переносят кратковременный нагрев до 250 градусов;
- Медной трубой на пресс-фитингах или высокотемпературном припое.
Соляра, газ, электричество
У дизельного, электрического или газового котла температура теплоносителя на выходе полностью подконтрольна и не может превысить заданных значений: термостат мгновенно погасит горелку или прекратит подачу питания на ТЭНы.
Высокого давления тоже можно не опасаться: при исправной работе группы безопасности котла (что это такое — я расскажу чуть позже) оно будет держаться в диапазоне 1-2,5 кгс/см2.
Раз так, можно смело использовать недорогие полимерные или металлополимерные трубы с заявленной рабочей температурой не ниже 90°С. В моем доме монтаж настенного электрического котла выполнен на армированном алюминием полипропилене; с таким же успехом применяется металлопластик PEX/AL/PEX или PEX/AL/PERT.

Электрическая котельная. Для подключения котла и разводки теплоносителя использованы полипропиленовые трубы.
Обвязка
Открытая система
Единственный обязательный элемент обвязки котла в открытой системе — открытый расширительный бак. Его объем берется примерно равным 10% от количества воды в контуре.
Бак совмещает несколько функций:
- Вмещает избыток теплоносителя при его нагреве. Вспомните физику: при росте температуры все тела и среды увеличиваются в объеме;
- Отводит в атмосферу воздушные пробки после сброса и повторного заполнения контура;
- Служит предохранительным клапаном при закипании воды;
- Позволяет залить воду в контур, чтобы компенсировать ее утечки и испарение.
Инструкция по выбору точки монтажа бачка вполне предсказуема: он устанавливается в верхней точке контура. Розлив от бака до котла прокладывается с постоянным уклоном, позволяющим воде выдавить в расширительный бак весь воздух.

Схема открытой отопительной системы. Обратите внимание на расположение расширительного бачка и на уклон розлива.
В гравитационной системе монтаж отопительного котла выполняется особым образом:
- Он ставится в приямок или перемещается в подвал. Именно разница в высоте между уровнями установки котла и монтажа отопительных приборов обеспечивает постоянную циркуляцию воды в розливе;

Чем больше разница в высоте между теплообменником котла и радиаторами, тем больше гидравлический напор в системе отопления.
- Сразу после теплообменника котла формируется так называемый разгонный коллектор — вертикальный участок розлива. По нему нагревшийся в котле теплоноситель поднимается в верхнюю точку контура и оттуда самотеком возвращается назад, по дороге отдавая избыточное тепло батареям.
Розлив в гравитационной отопительной системе прокладывается трубой с внутренним диаметром не меньше 32 мм. Для стальной водогазопроводной трубы это соответствует размеру ДУ32, для полипропиленовой — внешнему диаметру 40 мм. Почему?
Система с естественной циркуляцией работает с минимальным гидравлическим напором, недостаток которого приходится компенсировать, снижая гидравлическое сопротивление розлива. Оно обратно пропорционально внутреннему сечению трубы.
Увеличив диаметр розлива, мы:
- Увеличим скорость движения теплоносителя;
- Сделаем равномерным нагрев отопительных приборов в начале и в конце контура.
В открытой системе с принудительной циркуляцией на участке контура перед теплообменником котла монтируется циркуляционный насос. Почему именно здесь? Потому, что на обратке ниже температура теплоносителя, что позволит пластиковой крыльчатке насоса и резиновым уплотнительным прокладкам в его корпусе прожить дольше.
Производительность насоса можно вычислить по формуле Q=0,86R/Dt. Переменные в ней (слева направо):
- Собственно производительность в кубометрах в час;
- Тепловая нагрузка на контур (читай — мощность котла) в киловаттах;
- Разность температур между подающим и обратным трубопроводами.
Скажем, при мощности котла в 24 кВт и температуре теплоносителя в 70 градусов на подаче и 50 на обратке для работы отопительной системы нужен насос с производительностью не ниже 0,86*24/20=1,032 м3/час.

Не бойтесь ошибиться в большую сторону, подбирая производительность циркуляционного насоса. Большинство насосов снабжается ступенчатыми регуляторами мощности.
Небольшая модификация системы отопления позволит ей работать с принудительной циркуляцией и автоматически переключаться на естественную циркуляцию при отключении электроэнергии:
- Насос врезается параллельно розливу, а не в его разрыв;
- Между врезками монтируется шариковый обратный клапан. Именно шариковый — потому, что он требует для срабатывания минимального напора.
Закрытая система
В закрытой системе обвязка отопительного котла включает четыре обязательных элемента.
Где располагаются элементы обвязки?
- Группа безопасности (манометр, клапан и воздушник) — на выходе из котла. Именно там, в первую очередь будет расти давление при остановке циркуляции в контуре;
- Расширительный бачок — в любой точке контура.
Если бачок монтируется в систему с принудительной циркуляцией, его не стоит ставить менее чем в 2 диаметрах розлива перед насосом и менее чем в 8 диаметрах розлива после насоса. Возникающие на крыльчатке завихрения приводят к постоянным колебаниям мембраны расширительного бака и уменьшают ее ресурс.
Как и циркуляционный насос, группа безопасности и расширительный бак часто устанавливаются производителем в корпус настенного котла.
В этом случае монтаж газового или электрокотла выполняется непосредственно в разрыв розлива. На входе и выходе ставятся только отсекающие краны, позволяющие вскрыть котел без слива всей воды или антифриза.
Кроме обязательных элементов, в обвязку котла могут входить:
- Фильтр грубой очистки на входе. Он защитит тонкие каналы медного теплообменника газового котла от засорения;
- Циркуляционный насос, ускоряющий движение теплоносителя. Собственными насосами могут комплектоваться отдельные контуры отопительной системы (скажем, контур радиаторного отопления и контур теплого пола);
- Гидрострелка, позволяющая подключить к одному источнику тепла несколько контуров с разной температурой (например, те же радиаторы и теплый пол);
- Теплоаккумулятор, накапливающий тепловую энергию. Он позволяет увеличить промежутки между растопками твердотопливного котла или использовать электрокотел в комплекте с двухтарифным счетчиком ночью, когда цена киловатт-часа электроэнергии минимальна.
Правила безопасности
Пожарная безопасность: монтаж напольного твердотопливного котла должен выполняться на основание из негорючих материалов. Негорючее основание должно выступать за габаритные размеры котла как минимум на 5 см, а со стороны топочной дверки и зольника — на 70 см.
Деревянная или выполненная из других горючих материалов стена должна находиться на расстоянии не менее 0,5 м от напольного котла.
Электрическая безопасность: сечение медной скрытой подводки к электрокотлу должно быть не менее 1 мм2 на 10 ампер максимального тока (при напряжении питания 220 вольт 10А соответствуют мощности в 2,2 кВт). Котел подключается к щитку через отдельный автомат. Заземление обязательно.
Газ: подключение отопительного оборудования к газу нельзя выполнять своими руками. Оно должно осуществляться представителем газовой службы или лицензированной организации.
Газовый котел с атмосферной горелкой должен устанавливаться в помещении со следующими характеристиками:
- Площадь — не меньше 4 м2;
- Высота потолка — не меньше 2,5 м;
- Качественное освещение (площадь окна не меньше 0,3 м2 на 10 м2 площади);
- Ширина входной двери — не меньше 80 см;
- Холодное водоснабжение и контур заземления обязательны.
Отвод продуктов сгорания: диаметр дымохода не должен быть меньше диаметра выходного патрубка котла. Дымоход в обязательном порядке снабжается тройником с краном для слива конденсата.
Заключение
Надеюсь, что мои рекомендации помогут уважаемому читателю правильно установить отопительный котел и обеспечить его безотказную и безопасную работу. Узнать больше о монтаже отопительного оборудования вам поможет видео в этой статье. Жду ваших дополнений к ней. Успехов, камрады!


