Основные принципиальные схемы котельной с оборудованием

Схема котельной с водогрейными котлами

После того, как был определен приоритетный теплоноситель и выбрано необходимое по габаритам помещение для котельной, нужно разработать схему для расчета и монтажа оборудования, чтобы учесть все необходимые нюансы.

Принципиальная схема должна включать в себя несколько графических чертежей, которые будут отображать весь перечень оборудования и трубной проводки. Должны быть указаны все котлы (или котел, если он один) и насосы:

• циркуляционные;
• подпиточные;
• сетевые;
• рециркуляционные.

Аккумуляторные и конденсационные баки, устройства подачи топлива и сжигания, деаэраторы и теплообменники, тепловые щиты, пульты управления и вентиляторы — все это должно также учитываться в процессе проектирования.

Сколько будет включать в себя схема котельной с водогрейными котлами чертежей, зависит от выбора теплоносителя. В основном же, должны быть представлены документы, отражающие основные характеристики объекта:

• теплотехнические (размещение оборудования для преобразования теплоносителя в горячую воду);
• энергетические (подача теплоносителя к вводу и трубная разводка полученной горячей воды);
• электрические (обеспечение управления, сигнализации и автоматизации оборудования);
• утилизационные (отражают систему удаления продуктов сгорания топлива и канализационного слива в случае утечек и нештатных ситуаций).

Для котельных также нужны строительные расчеты, чтобы учесть совокупную нагрузку на фундамент и дымоходы для отвода продуктов сгорания. Для установки больших устройств необходимо проектирование лестниц и площадок для обслуживания.

Бойлер в схеме котельной

Существуют разнообразные варианты включения бойлера косвенного нагрева к котлоагрегатам, которые могут работать на любом виде топлива: газ, твердое и жидкое топливо.

В этой схеме с бойлером косвенного нагрева не установлена гидрострелка или распределительный коллектор. Монтаж данных элементов связан с определенными сложностями, так как создает очень сложную гидросистему.

В данной схеме используется 2 насоса циркуляции — на отопление и ГВС. Насос для отопления работает постоянно при работе котельной. Циркуляционный насос ГВС, запускается по электросигналу термостата, установленного в баке.

Термостат определяет падение температуры жидкости в баке и передает сигнал на включение насоса, который начинает циркулировать теплоноситель по контуру нагрева между агрегатом и бойлером, нагревая воду до заданной температуры.

Допускается определенное видоизменение схемы, когда в ней установлен маломощный котел. Электронасос отопления может отключаться тем же термостатом, который включает насос к бойлеру.

В таком варианте теплообменник греется быстрее, а отопление остановлено. При продолжительном простое, температурный режим в комнате будет падать.

Кроме того после завершения прогрева в бойлере, насос в контуре отопления включается в работу и начинает прокачивать в котел холодный теплоноситель, что вызывает образование конденсата на поверхностях нагрева котла и приводит к преждевременному выходу его из строя.

Процесс конденсатообразования также может проявляться в случае длинных трубопроводов, проложенных к батареям. При большом теплосъеме на приборах отопления, теплоноситель аналогично может сильно остыть, низкая температура обратки станет вредить работе котла.

На схеме изображена температура 55С. Интегрированный в схему терморегулятор автоматически выбирает требуемую интенсивность движения потока для поддержания температуры теплоносителя на обратке.

Строительство помещения котельной. Общие рекомендации

Оборудовать в готовом частном доме встроенное помещение, полностью соответствующее всем предъявляемым требованиям, не так и просто. При наличии свободной площади на участке целесообразно вынести котельную за пределы дома это будет проще и позволит решить ряд проблемных вопросов. Не стоит забывать, что проект котельной придется согласовать с районным архитектором, органами санэпиднадзора и пожарной инспекцией. Если Вы решили строить отдельное или пристроенное помещение котельной своими силами, тогда стоит воспользоваться статьями, размещенными на сайте и посвященными этой проблеме.

Требования к котельным для установки котлов на твердом и жидком топливе

Работа твердо- и жидкотопливных агрегатов требует постоянного забрасывания сырья: дров, угля, кокса, торфа, мазута или солярки. Однако при отсутствии возможности подключения к газовой магистрали или установки электрокотла можно использовать такой агрегат. При этом нужно соблюдать все упомянутые условия и, кроме того, учесть повышенную запыленность или загрязненность помещения.

Хотя к таким котельным предъявляются менее жесткие требования, чем к газовым, неправильный расчет приводит к снижению производительности котла или аварийной ситуации. Строительство теплоузла осуществляют по технологической схеме, предусматривающей особенности устройства с учетом правил пожарной безопасности.

Схема с газовым котлом

Газовые котлы являются самыми экономичными и функциональными источниками отопления. В небольшом корпусе, по сути, размещается мини-котельная в частном доме.

Производители современных котлов обустраивают в корпусе все необходимое оборудование в виде насосов, расширительного бака, предохранительно сбросного клапана и воздушника. Собственнику такого оборудования остается только подключить агрегат к контуру отопления и ГВС, что существенно снижает затраты на монтаж.

Но главное преимущество комплексной сборки котла – это согласованность работы всех вспомогательных узлов, которые прошли проверку и наладку в заводских условиях.

Самая простая тепловая схема газовой котельной:

1. Источник теплоснабжения – газовый котел.
2. Группа безопасности, с воздушником, предохранительным клапаном, манометром и расширительным баком.
3. Подача теплоносителя к нагревательным приборам.
4. Обратка теплоносителя от нагревательных приборов
5. Радиаторы отопления
6. Подача водопроводной воды для подпитки тепловой сети с фильтром и запорно-предохранительной арматурой.
7. Подача водопроводной воды в контур ГВС котла.
8. Фильтр грубой очистки теплоносителя от взвешенных веществ на линии обратки.
9. Обратный клапан на линии обратки.
10. Циркуляционный насос на линии обратки.

Монтаж: начальные работы

Монтаж котельной в доме.

По требованиям нормативной документации в котельную должен подводиться контур заземления. Для этой цели можно использовать 4 металлические трубы, которые вбиваются в почву вертикально по периметру котельной. Соединение труб выполняется посредством уголков при помощи сварки. К дому заземление подводится по стальным пруткам, диаметр которых должен составлять 12 мм.

В котельной должен быть произведен монтаж канализационного стока, который служит защитой при опорожнении системы отопления. Для этого можно сделать в полу отверстие (приямок) глубиной примерно 0,5 м. Чтобы обеспечить приток свежего воздуха для вытяжки, требуется в стене предусмотреть специальное отверстие. Его размеры выбираются, исходя из расчета 8 см² на 1 кВт мощности установки, если воздух поступает с улицы. Если воздух подводится из других внутренних помещений строения, на 1 кВт мощности должно приходиться не менее 30 см² отверстия для вентиляции. Не допускается монтаж принудительной вентиляции, если котельная работает на газу.

Нельзя соединять несущие стены с уже существующими, для котельной требуется постройка отдельных независимых стен: даже тогда, когда она примыкает к зданию. Если для подачи теплоносителя используется газопровод, необходимо в стене предусмотреть гильзу ввода, через которую будет прокладываться ведущая труба. Гильза закрепляется в стене при помощи керамзобетона. В качестве гильзы можно использовать обрезок трубы 100*100 мм. Внутренняя часть должна быть утеплена. В помещении требуется устроить естественное освещение, не менее 0,03 м² стекол на 1 м³ внутреннего объема.

Схема котельной с 2 котлами

Применение двух газовых агрегатов для одной системы теплоснабжения является достаточно востребованным решением среди владельцев автономного отопления при тепловой мощности системы выше 50 кВт.

Это может быть и большая обогреваемая площадь объекта, и наличие дополнительных тепловых нагрузок в виде горячей воды или установок с воздушным калориферным обогревом.

Применение двух агрегатов на одну тепловую схему обладает рядом преимуществ по сравнению с одним источником равноценной мощности. Прежде всего, потому, что несколько малогабаритных агрегатов меньшего веса, значительно проще и экономичнее разместить в котельной, что особенно актуально при возведении крышных либо полуподвальных топочных.

Кроме этого, установка 2-х агрегатов значительно увеличивает эксплуатационную надежность системы теплоснабжения. При аварийной остановке одного из агрегата, она будет продолжать функционировать с 50% тепловой нагрузкой.

Такая схема обвязки существенно увеличивает рабочий ресурс котлов, из-за того что они меньше нагружены в отопительный период года.

Проектирование котельной

Проектирование и монтаж оборудования котельной — самый важный этап в процессе ее строительства.

Чтобы избежать ошибок, которые могут обернуться для Вас финансовыми потерями, правильным решением будет обратиться в специализированную проектно-монтажную организацию (далее — подрядчик) этого профиля. Необходимо помнить, что подрядчик должен иметь все разрешительные документы на выполнение проектно-монтажных работ по строительству котельной. Вместе с подрядчиком Вы составите так называемое «техническое задание»,- перечень Ваших пожеланий к устройству котельной.

На основании технического задания специалисты могут предложить инженерные решения по строительству котельной, составят технико-экономическое обоснование, помогут при оформлении технических условий, разработают проект, рассчитают нагрузки на отопление, горячее водоснабжение (ГВС) и т.д.

План котельной

Пример «общих указаний» к проекту котельной

Эта же организация — подрядчик может выполнить согласование и регистрацию проекта в соответствующих государственных органах.

В последующем, при Вашем желании, подрядчик может обеспечить комплектацию котельной оборудованием, ее монтаж, пусконаладочные работы, сдачу в эксплуатацию и сервисное обслуживание.

В зависимости от Ваших возможностей, квалификации и понятия вопроса, объем работ, выполняемых подрядчиком можно заказать от «нуля» до сдачи «под ключ», или на этап проектирования и согласования с органами надзора необходимых документов. При этом Вы оставляете за собой право выполнять строительство помещения котельной (если это отдельно стоящая или пристроенная котельная), монтажа оборудования и пуско-наладочные работы. Можно рассматривать и другие варианты с объемом подрядных работ этих организаций. То есть, подойти к привлечению квалифицированных специалистов дифференцированно.

В общем виде проектирование котельных делится на этапы:

• получение технического задания;
• расчет и подбор основного оборудования;
• выполнение рабочих чертежей котельной;
• выполнение пояснительной записки;
• согласование и сдача проекта.

Стандартный проект котельной состоит из следующих частей:

• пояснительная записка (ПЗ);
• теплотехническая часть (ТМ);
• электрика и освещение котельной (ЭО);
• автоматика безопасности, регулирования и контрольно измерительная аппаратура (КИП);
• внутреннее газоснабжение котельной (ГСВ)
• водопровод и канализация котельной (ВК);
• отопление и вентиляция котельной (ОВ);
• перечень мероприятий по оценке воздействия на окружающую среду (ПМ ООС);
• узлы учета тепловой энергии (УУТ);
• пожарная и охранная сигнализации (АСУ).

Какой котел выбрать

Требования к мощности котельной формируются в зависимости от величины обогреваемой площади. На фото представлен котел, работающий на твердом топливе и установленный в подвале частного дома.

Это напольный тип, и под его размещение отведена определенная площадь.

Если выделить отдельное помещение под котел не представляется возможным, то выбирается проектирование и монтаж настенной конструкции, чаще всего газовой направленности. Электрический котел тоже имеет компактные размеры.

Установить его можно в подвале частного дома. Но окна в подвале должны быть обязательно. Проектирование и монтаж обвязки придется выполнять в любом случае. Места соединений трубы и арматуры подвергаются опрессовке.

Если для котельной в частном доме отведено отдельное помещение, то на входе устанавливается прочная дверь с замком и оборудуется окно и вытяжка для вентиляции.

Эти требования содержатся в правилах эксплуатации всех теплотехнических приборов и устройств, и мини установок тоже.

Подготовительные работы можно сделать и своими руками, но монтаж котла, в том числе установку элементов обвязки, следует поручить профессионалам.

Электрическая проводка и лампы освещения необходимо защитить прочными плафонами и еще металлической сеткой.

Газовые котлы получили сегодня широкое распространение. Однако в тех регионах, где газовой магистрали еще нет, устанавливаются обогревающие установки на твердом и жидком топливе.

Монтаж и запуск котла на угле или торфе можно выполнить своими руками. В таком случае нужно следовать правилам монтажа тепловых установок. Дверь в помещение утепляется и укрепляется.

Обвязка котла выполняется по минимальной схеме – манометр и предохранительный клапан.

Если в частном доме устанавливается мини котельная, то работа по монтажу сводится к подсоединению ко всем коммуникациям.

Советы

Так как с каждым годом застройщики предъявляют все новые требования, то обойти стороной вопрос проектирования отопительной системы маловероятно. Многие предпочитают такую ответственную работу предоставить специалистам. К тому же, если все работы делаются одной организацией, то и проектировка, и подбор материалов, и монтажные работы порадуют застройщика своим качеством. Но можно сделать все и своими руками.

Для начала нужно разработать несколько проектов системы отопления. Затем, рассмотрев их, нужно сделать выбор. После этого необходимо разработать смету и произвести расчет. При помощи проекта отопления делаются схемы монтажных работ. Параллельно необходимо составить список нужных комплектующих, а также всего оборудования.

Проект системы отопления должен включать в себя такие документы:

• все исходные данные, сделанные в виде таблицы;
• эскизы схем;
• договор;
• технические характеристики;
• специфику оборудования;
• необходимые материалы;
• разработанные рекомендации по обвязке отопления;
• подключение к электрическим сетям.

Изучив все правила проектирования системы отопления, можно с уверенностью приступать к монтажным работам, не боясь за последствия. Как видно с вышесказанного, можно осуществить данную процедуру своими руками. Если правильно сделать все расчеты и закупить нужные приборы, то получится успешно спроектировать систему отопления и использовать ее в холодное время года.

Подробнее о проектировании системы отопления вы узнаете в следующем видео.

План с электрокотлом

Электрический котел — агрегат, нагревающий теплоноситель с помощью преобразования электричества в тепловую энергию. Он применяется в качестве источников теплоснабжения для небольших пригородных домов либо, как аварийный источник с газовым или твердотопливным котлом.

Исходя из модификации таких устройств, используются разнообразные схемы подсоединения электрокотлов к отоплению. Наиболее популярной является многоуровневая система отопления с комбинацией приборов нагрева в виде радиаторов и системы «теплый пол».

Базовые элементы электронагрева частного дома:

1. Источник отопления, электрокотел.
2. Группа безопасности, с воздушником, предохранительным клапаном и манометром, для сбрасывания излишнего давления в сети.
3. Коллектор для направления воды по контурам.
4. Радиаторы.
5. Теплообменник для ГВС.
6. Расширительный бачок, для гидрокомпенсации системы.
7. Коллектор для системы «теплый пол».
8. Система теплый пол.
9. Фильтр очистки теплоносителя от взвешенных веществ.
10. Обратный клапан.
11. Циркуляционный электронасос.
12. Сети электроснабжения.
13. Автоматика безопасности с сигнализацией.

Монтаж оборудования

Монтаж начинается после согласования документов в газовом хозяйстве

Монтирование начинают с расстановки оборудования на плане либо схеме и выделения зон, где будут размещаться системы отопления, канализации, водоснабжения холодного и горячего типов. Следующим этапом становится установка инженерных систем внутридомового типа, все вводы внутрь котельной монтируются в зависимости от расположения приборов. Котлы подключают к распределительным коллекторам и устанавливают дополнительные агрегаты. Установкой всех систем и элементов должны заниматься профессионалы, имеющие соответствующее разрешение, соблюдающие нормы СНиПа 89.13330 либо 89.13330.2012 и рекомендации из инструкций Сидельковского, Юреневого, Третьяка и Роддатиса.

Обустройство помещения бойлерной

Котельная либо бойлерная представляет собой комнату, в которой устанавливают большое количество приборов с целью организации горячего водоснабжения и отопления. В нем должен стоять основной котел, бойлер, распределительный агрегат, гидроаккумулятор и детали системы безопасности. Лучшим выбором станет комната с площадью не меньше 6 кв.м., предельным объемом в 15 куб.м., с высотой потолка не меньше 2,5 м, стенами и полом, сделанными из негорючих веществ.

Материалы и инструменты

Материалы:

• Трубы, запорная арматура, обратные клапаны — к ним не предъявляется особых требований: используйте те же материалы, что и для работы с ГВС или системами отопления.
• Расширительный бачок — на систему бытового водоснабжения требуется отдельный, служит для предотвращения резких перепадов давления при открытии/закрытии кранов.

Внимание! Бачок должен быть предназначен для использования с горячей водой, обычно подобные устройства обозначаются специальной маркировкой. Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос

Циркуляционный насос — в контур теплообмена с водонагревателем, как правило, устанавливается отдельный насос.

Кроме того, в системах ГВС с рециркуляцией, требуется отдельный насос для циркуляции воды в контуре ГВС.

Это избавит от необходимости ждать поступления горячей воды по трубам большой длины от места установки водонагревателя: вода сразу будет горячей.

• Провода и мелкая электрическая обвязка — если планируется подключение термостата водонагревателя к автоматике котла.
• Крепёж — особенно в случае настенной установки, также для закрепления труб и насосов.
• Стандартный сантехнический набор герметиков, уплотнителей, прокладок.

Инструмент:

• газовый ключ;
• гаечные ключи различных диаметров;
• ключ разводной;
• строительный уровень;
• перфоратор, отвёртки, шуруповёрт;
• минимальный набор электрика: нож, кусачки, изолента, тестер фазы.

Процесс монтажа: как подключить

В идеале бойлер должен находиться как можно ближе к котлу отопления для минимизации теплопотерь.

Подача холодной воды всегда осуществляется в нижний патрубок бойлера, а забор горячей — из верхнего.

1. Выберите место размещения водонагревателя так, чтобы не мешал и был удобен в обслуживании. Монтируете кронштейны, подставки, закрепляете его на них.
2. Подключаетесь к сети ХВС: делаете отвод, ставите запорный кран и фильтр грубой очистки.
3. Через тройник отводите линию ХВС к потребителям, второй выход подключаете к бойлеру через предохранительный клапан.
4. Подключаете к бойлеру линию ГВС в доме, не забывая про расширительный бачок на ней. Кроме того, ставите краны-байпасы, чтобы можно было отключить его от контура на время обслуживания.
5. Теперь подключаете бойлер к газовому котлу по одной из приведённых схем. Не забудьте отключить котёл и перекрыть систему перед подключением!
6. Подключите электронику, датчики, насосы согласно инструкции.

Запуск и проверка

После монтажа в первую очередь необходимо подключить и заполнить бойлер холодной водой. Убедитесь, что из системы удалены все воздушные пробки, а бойлер заполнен полностью, чтобы не привести к его перегреву.

Когда бойлер заполнен, выставляете желаемую температуру с помощью автоматики. Запускаете котёл, открываете подачу теплоносителя из системы отопления к бойлеру.

Когда система выйдет на рабочий режим, убедитесь, что предохранительный клапан (обычно настроен на 8 бар) не подтекает, т. е. в системе нет избыточного давления. А также следует проверить все соединения, уплотнители и краны на предмет протечек.

Проектирование котельной

Не все заказчики понимают, для чего необходимо проектирование. Большинство считает, что установка отопительного газового котла не требует большого ума. И в этом их главная ошибка. Что-то не продумали, что-то упустили, и в итоге получили неэффективную работу отопления в целом или перерасход топлива. А это уже удар по карману.

Проект монтажа котельной необходим, и с этим спорить нет смысла. Но учтите, что эту работу должен делать профессионал, а не дилетант. Ни в коем случае не занимайтесь этим сами. Оптимальный вариант — обратиться в специализированную проектно-сметную организацию. И не жалейте на это денег, ведь хороший проект — залог экономии и безопасности. Он будет учитывать все — нагрузки, расход материалов, смету на проведение монтажных работ, а еще на его основе будут выданы технические условия и так далее.

Типы котельных и их особенности

В зависимости от места размещения котельные подразделяются на такие типы:

• отдельно расположенные. Размещается все в отдельном помещении, иногда специально для этой цели построенного. Оборудование, смонтированное в нем, соединяется с самим домом посредством инженерных коммуникаций. В отдельном помещении можно поставить котел любого типа, и он не будет создавать неудобства для обитателей частного дома;
• пристроенные. Такие помещения монтируют в пристройке, их можно установить вплотную к зданию любого типа;
• встроенные. В таких котельных все оборудование будет устанавливаться в самом доме, поэтому на этапе его проектирования нужно все продумать так, чтобы прокладка коммуникаций внутри была максимально простой. Также нужно учесть дополнительную шумоизоляцию помещения, так как некоторые типа котлов не только сильно шумят, но и нарушают экологию частного дома.

Устанавливать отопительное оборудование нужно строго согласно всем требованиям, лучше этого не делать своими руками, а вызвать специалистов.

План с электрокотлом

Электрический котел — агрегат, нагревающий теплоноситель с помощью преобразования электричества в тепловую энергию. Он применяется в качестве источников теплоснабжения для небольших пригородных домов либо, как аварийный источник   с газовым или твердотопливным котлом.

Исходя из модификации таких устройств, используются разнообразные схемы подсоединения электрокотлов к отоплению. Наиболее популярной является многоуровневая система отопления с комбинацией приборов нагрева в виде радиаторов и системы «теплый пол».

Базовые элементы электронагрева частного дома:

1. Источник отопления, электрокотел.
2. Группа безопасности, с воздушником, предохранительным клапаном и манометром, для сбрасывания излишнего давления в сети.
3. Коллектор для направления воды по контурам.
4. Радиаторы.
5. Теплообменник для ГВС.
6. Расширительный бачок, для гидрокомпенсации системы.
7. Коллектор для системы «теплый пол».
8. Система теплый пол.
9. Фильтр  очистки теплоносителя от взвешенных веществ.
10. Обратный клапан.
11. Циркуляционный электронасос.
12. Сети электроснабжения.
13. Автоматика безопасности с сигнализацией.

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.