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.

Принципы автоматизации котельной частного дома: схема и правила расположения оборудования

Установка котла позволяет владельцу решить проблему обогрева жилья в ситуации отсутствия централизованного отопления. Монтаж оборудования возможен только после подготовки отдельного помещения, выполнения полного перечня требований и норм безопасности. Для исключения недоразумений рекомендуется на этапе планирования изучить основные нюансы, касающиеся правил и принципов проектирования котельной в частном доме.

Основные разновидности котельных

Знание основ расчетов, правил и принципов проектирования котельной для частного дома позволит самостоятельно провести проектные работы. При разработке схемы к учету необходимо принимать конкретный вид котла и перечень дополнительного оборудования, которое планируется устанавливать при монтаже отопительной системы.

Основные требования, предъявляемые сегодня к обустройству котельных, изложены в положениях СНиП II-35-76. Существует несколько разновидностей отопительного оборудования, а выбор всегда основывается на учете особенностей места установки системы. Выделяют следующие типы котельных:

При определении необходимой площади помещения под котельную к учету принимают вид используемого для обогрева топлива и особенности котельной установки. Многие собственники выбирают вариант обустройства отдельной комнаты, часто используя для этих целей подвалы и территорию цоколя. Приобретение оборудования по отдельности считается наиболее экономичным вариантом, при котором монтаж системы обходится с минимальными затратами.

Если существуют сложности с обустройством отдельного помещения, то возможно рассмотреть вариант использования мини-котельной. Она представляет собой небольшой контейнер, который всегда можно установить на дворовой территории дома. Конструкция подключается к основным коммуникациям и позволяет обеспечить должное функционирование системы. Подобные модули не пользуются большой популярностью, что во многом объясняется их высокой стоимостью.

Работы по проектированию домашней котельной

Значительная часть бюджета семьи уходит на поддержание температурного режима в доме. Для возможности экономии следует на стадии проектных работ стремиться к максимальной оптимизации функционирования отопительной системы. Важную роль играет проведение точных расчетов и исключение ошибок при разработке схемы.

Специалисты рекомендуют не останавливаться на одном варианте, и на этапе планирования выполнить несколько расчетов. Схема может предполагать различное расположение оборудования, в том числе котла, расширительного бака и радиаторов. Может отличаться количество элементов в системе отопления, принципы разводки и обеспечения циркуляции. Выполнение подобной рекомендации позволит выбрать наиболее оптимальный проект, что в дальнейшем даст возможность сэкономить на обогреве дома.

В стандартный чертеж входят следующие элементы:

• котлы;
• насосы;
• баки;
• теплообменники;
• топливные устройства;
• вентиляторы;
• деаэраторы воды.

Конечная схема должна в полном объеме отражать используемые в системе элементы, наглядно демонстрировать особенности их подсоединения и установки. Владельцу важно определиться с типом применяемых приборов. На рынке сегодня представлено большое разнообразие оборудования для котельных, что часто затрудняет выбор. Например, насосы могут быть подпиточными, сетевыми, циркуляционными, или рециркуляционными. Удобство эксплуатации системы могут повысить специальные пульты управления, тепловые щиты и иные элементы.

Какие варианты схем возможны

Существует несколько типовых вариантов схем, каждую из которых можно взять за основу. Тепловая сеть может быть открытой или закрытый, а каждая разновидность обладает своими достоинствами и недостатками.

Открытые системы считаются менее затратными, поэтому владелец сможет сэкономить на этапе проведения монтажных работ. В процессе эксплуатации такие схемы потребуют существенных вложений для поддержания и должного функционирования, что связана с потерями тепла.

Закрытый вариант предполагает большие финансовые затраты на этапе реализации проекта. Такие схемы считаются более сложными и требуют значительных временных ресурсов для монтажа. Они предполагают наличие следующих конструктивных элементов:

• котельное оборудование;
• водонагревательный контур;
• замкнутый трубопровод.

В дальнейшем расходы на поддержание работоспособности закрытой системы будут сведены к минимуму, а эффект обогрева дома окажется максимальным из-за отсутствия потери тепла. Такой вариант предпочитают выбирать большинство владельцев частных домов. Циркуляция носителя тепла осуществляется принудительно при помощи насоса, что позволяет при выполнении монтажных работ не задумываться об уклонах труб и выбирать наиболее удобный способ их размещения.

Основные требования к котельной

Все предъявляемые требования к котельной частного дома можно разделить на общие и специфические. Первые считаются стандартными и обязательными для выполнения всеми владельцами, а вторые во многом зависят от особенностей применяемого для отопления строения топлива. В число общих входят следующие требования:

• на площади одного помещения допустима установка только 2-х котлов;
• используемые отделочные материалы не должны быть пожароопасными;
• стены необходимо возводить из бетонных блоков или кирпича;
• пол допустимо заливать бетонной смесью или обеспечивать металлическое покрытие;
• дымоход и система вентиляции обязаны соответствовать работающему оборудованию;
• оконным и дверным проемам необходимо обеспечить механизмы с открыванием наружу.

Особо жесткие требования предъявляются к системе вентиляции при условии использования газового оборудования. Необходимо обеспечить достаточную циркуляцию потоков, а обновление воздуха должно осуществляться в течение 1 часа не менее 3-х раз. Площадь помещения рассчитывается на основании технических характеристик оборудования с учетом запаса, необходимого для удобства дальнейшей эксплуатации приборов.

Какое оборудование используется для котельной

Любой тип котельных предполагает наличие одних и тех же обязательных элементов, а главную роль всегда играет котел. Нагревание происходит благодаря теплоносителю, после чего ресурс доставляется в радиаторы.

Установка коллектора необходима для домов большой площади. Такой прибор отвечает за распределение тепла между элементами системы отопления, объединенными в различные группы. Обеспечивают безопасность работы устройства следующие элементы:

Циркуляционные насосы устанавливаются на каждый контур. Неотъемлемой составной частью системы выступает расширительный бачок и водонагреватель, отвечающий за обеспечение жильцов дома горячей водой. Безопасность функционирования гарантирует автоматика, которая контролирует все важные параметры и корректность работы оборудования.

Вентиляция обеспечивает приток воздуха для возможности сгорания топлива. За отвод образовавшихся газов отвечает система дымоудаления. В любой системе также присутствует запорная арматура, необходимая для проведения регулировки и настройки параметров отопительной системы.

Что представляет собой «умный котел»

Для автоматизации работы котельной требуются дополнительные затраты, но финансовые вложения окупается в дальнейшем при эксплуатации системы отопления. Постоянное функционирование котла приводит к значительному расходу электроэнергии, а следствием становится увеличение нагрузки на семейный бюджет. Наиболее простым вариантом считается использование термостатического вентиля, а более дорогостоящим станет приобретение программируемого блока.

Цена на автоматические системы контроля зависит от типа используемого котла, наличия в доме системы теплых полов, коллекторов и иных приборов. Затраты довольно быстро окупаются, а владелец дома получает возможность регулирования температурного режима и работы отопительного оборудования в соответствии с личными пожеланиями и потребностями.

Специалисты говорят о том, что использование преимуществ автоматики позволяет снизить потребление энергоресурсов в среднем в 2 раза. Работа котла в подобном режиме позволяет получить следующие преимущества:

• отключение системы при возникновении чрезвычайной ситуации;
• установка температуры в зависимости от природных условий и сезона;
• регулирование степени нагрева горячей воды и основных теплоносителей;
• управление отдельными ветвями и элементами отопительной системы.

Важным элементом системы отопления выступает термостат, обеспечивающий постоянство температурного режима в доме и отдельных комнатах. Производители сегодня предлагают простые механические модели и более сложные варианты, которые способны отслеживать изменение погодных условий и своевременно реагировать на них. Последние приборы более технологичны и удобны в эксплуатации, но их недостатком считается высокая стоимость.

Обустройство газовой котельной

Газ относится к группе взрывоопасных веществ, поэтому предъявляемые к обустройству котельной требования очень строгие. Если техническая мощность котла варьируется в пределах 30 кВт, то можно обойтись без выделения отдельного помещения. В такой ситуации прибор можно разместить на кухне с хорошей вентиляцией при соблюдении следующих условий:

• объем комнаты — от 15 м 3 ;
• высота потолков — от 2,5 м;
• площадь помещения — от 6 м².

Строгость требований обусловлена необходимостью предотвращения негативных последствий в ситуации утечки газа. Площадь оконного проема в котельной должна быть не менее 0,5 м², а ширина двери от 0,8 м. При обустройстве дымохода важно учесть, что он должен на 0,5 м возвышаться над конструкцией конька и иметь дополнительный канал для возможности проведения чистки.

Если показатели мощности котла превысят значения 30 кВт, то для потребуется выделить отдельное помещение. Оно должно удовлетворять следующим требованиям:

• фундамент обязан быть обособленным;
• в составе раствора на основе бетона должен присутствовать песок;
• котел устанавливается на фундамент, приподнимающийся над полом на 0,2 м;
• основание для котла должно иметь подложку из кафельной плитки либо плоского шифера с выступом по периметру 10 см;
• вокруг котла на расстоянии 0,7 м не должно быть никаких преград и помех.

Используемые для отделки материалы должны обладать устойчивостью к воздействию температур. На газовый котел владельцу необходимо иметь сертификат, так как документ подтверждает факт прохождения экспертизы на безопасность оборудования. Разрешение на ввод системы в эксплуатацию от специалистов контролирующих служб может быть получено только при наличии в помещении газосигнализатора.

Обустройство котельной с твердотопливным котлом

По действующим правилам, твердотопливный котел может быть установлен только в помещении нежилого типа. Большая мощность оборудования потребует обустройства котельной, имеющей отдельное расположение.

Требования к помещению

Для возможности эксплуатации твердотопливного котла предъявляются определенные требования, определяющие размерные характеристики и допустимость используемых при строительстве материалов. Помещение обязано отвечать следующим критериям:

• между стеной и дверцей топки должно быть расстояние 1,2—1,5 м;
• от поверхности котла до стенки должно быть не менее 1 м;
• над котельной не должно быть надстроек и иных помещений;
• в помещении должна функционировать приточная вентиляция.

Труба может быть закреплена при помощи кронштейнов только в случае, если используемые для отделки материалы отвечают всем требованиям противопожарной безопасности. При расчете необходимой площади помещения учитывают размеры агрегата, а чем больше его габариты, тем больше должна быть котельная.

При обустройстве помещения в пристройке важно обеспечить дистанцию до дверных и оконных проемов, которая должна быть не менее 1 м. Если в качестве места размещения выбран подвал или цоколь, то потребуется обеспечить наличие открывающейся наружу двери.

Особенности оборудования

В качестве топлива может использоваться уголь, колотые дрова или торф. В помещении должна работать вытяжная вентиляция, а на 8 см² площади должно приходиться 1 кВт технических показателей мощности котла. Если предполагается работать с углем, то элементы электрической проводки должны иметь защиту от топливной пыли для предотвращения взрыва.

Схема обустройства котельной должна включать следующие элементы:

• теплогенератор;
• обвязку котла;
• конструкцию дымохода;
• накопительный водонагреватель;
• приборы автоматического контроля;
• систему противопожарной безопасности.

Основание для котла должно быть оснащено стальным листом, выступ которого обязан составлять не менее 1 м с каждой стороны. При покрытии стен штукатуркой важно учитывать, что толщина отделочного слоя по правилам не может быть менее 3 см.

Определенные требования направлены на обеспечение комфорта и безопасность эксплуатации системы. Дымоход обязан иметь по всей длине сечение одинакового размера, а конструкция должна содержать отверстия для возможности сбора образовавшейся копоти и удаления загрязнений. Площадь остекления на каждый 1 кВт мощности котла составляет около 0,08 м², а максимально допустимый показатель для котельной — 8м².

Преимущества жидкотопливного котла

Монтаж котла на жидком топливе считается более простым по сравнению с аналогами, работающими на газу или твердых горючих материалах. Установить такое оборудование можно в доме и на прилегающей рядом к нему территории. В среднем расход топлива для получения 10 кВт составляет 1 литр, но на показатели влияет качество ресурса.

Основным преимуществом использования жидкотопливных моделей считается отсутствие необходимости прохождения процедуры согласования и получения документации разрешительного характера. Владельцу частного строения достаточно обеспечить свободный проезд транспорта для возможности заправки котла топливом.

Для дизельного котла достаточно обеспечить помещение площадью 4 м². Если вентиляция с приточным принципом работы функционирует посредством поступления потоков воздуха из дома, то на каждый 1 кВт мощности оборудования объем воздуха должен составлять не менее 30 смᶾ. Если система относится к внешнему типу, то пороговое значение может быть снижено до 8 см 3 .

Использование электрического котла

Электрические котлы считаются наиболее безопасными, а для их установки не требуется выделять отдельного помещения. В процессе работы не происходит выделения продуктов сгорания, что позволяет обходиться без сложной системы вентиляции. Преимуществами таких моделей принято считать:

• простата установки;
• низкий уровень шума;
• нетребовательность к уходу;
• высокий КПД.

Недостатком электрических котлов считается требовательность к мощности сети, а работоспособность оборудования напрямую зависит от стабильности подачи ресурса. Схемы подключения могут быть основаны на различных принципах, предполагая соединение с радиаторами или каскадный монтаж.

Выводы

При выборе оборудования для отопительной системы частного дома необходимо учитывать большое количество нюансов, начиная от проведения правильных расчетов и заканчивая вопросами приобретения автоматических приборов регулирования. Важную роль играет не только финансовая сторона вопроса, а требования к оборудованию котельной во многом обусловлены необходимостью обеспечения должного уровня безопасности.