Схемы котельной частного дома: принципиальная, функциональная, технологическая

Котельная в частном доме – основные виды

Какой-либо единой и обязательной для всех частных домов конструкции котельной не существует – размеры, местоположение и параметры помещения могут иметь существенные различия. Они зависят от целей и задач, поставленных перед отопительным оборудованием, размеров коттеджа, который необходимо обогревать, бюджета, отведенного на постройку, и личных предпочтений хозяина земельного участка. На основе местоположения выделим четыре вида котельной в частном доме. Расчет мощности газового котла отопления- калькулятор, вы можете прочитать в нашей статье.

Встроенная в дом котельная без отдельного помещения. Котёл, бойлер, насосы и прочее оборудование располагаются на кухне или в коридоре. Самый дешевый в обустройстве вариант. Подходит только для небольших котлов – размещение более мощного оборудования на кухне или в коридоре не только будет создавать серьезные неудобства для жильцов, но и просто небезопасно.

Встроенная в дом котельная в отдельном помещении. Как правило, это небольшая комната, отделанная негорючими материалами, внутри которой располагаются двухконтурный газовый котел, бойлер, насосы, датчики и прочее оборудование. Удобно с точки зрения обслуживания и пополнения топлива (если речь идет о системе отопления, работающей на твердом топливе).

Котельная в пристройке – подобный вариант прекрасно подходит для систем, создающих большое количество шума, из-за которого размещать их в доме нежелательно

Но при этом придется затратить некоторые силы и, что важно, деньги на возведение пристройки из негорючих материалов и в полном соответствии со СНиП и нормами газовых служб в вашем регионе.

Котельная в отдельном здании – в таком случае «сердце» отопительной системы располагается вне дома, который она обогревает. Такие помещения возводят в тех случаях, когда используется газовый котёл отопления высокой мощности, размещать который внутри коттеджа не является лучшим решением с точки зрения безопасности и строительных норм

Очевидно, что котельная в отдельном здании является наиболее дорогим и сложным вариантом.

Отопительный котел на кухне – классический вариант для небольших домов в деревнях или частном секторе городов

Встроенная котельная – отдельное помещение небольших размеров, расположенное внутри коттеджа

Обратите внимание на то, что пол и стены отделаны кафельной плиткой, которая является негорючим материалом

Пристройка к дому с котлом и остальным оборудованием для отопления и горячего водоснабжения. Имеет отдельную входную дверь

Нагревательное оборудование, размещенное в отдельном здании котельной. Как и в случае со встроенным в дом помещением, пол и стены отделаны плиткой

Общая схема котельной

После соответствующей отделки помещения на отведенные места устанавливается проектное оборудование и прокладываются все коммуникации. Монтаж и обвязка котла выполняется по определенному регламенту.

Устройство любой котельной включает обязательные узлы и агрегаты. Зная предназначение каждого из них, можно обслуживать котельную своими руками.

Если схема предполагает не только отопление частного дома, но и горячее водоснабжение, то понадобится бак-водонагреватель, который называется бойлером.

На фото представлена функциональная схема котельной с комплектом всего необходимого оборудования.

Отопительный котел

Согласно действующей системе классификации, все котлы, которые применяются для отопления частного дома, относятся к классу источников тепла малой мощности.

Максимальная производительность такого теплогенератора 65 кВт.

Котлы подразделяются по следующим параметрам:

вид топлива;
материал теплообменника;
способ установки.

Выполняя проектирование котельной для частного дома, необходимо рассчитать площадь, которую будет занимать котел и предусмотреть возможность доступа к объекту при монтаже обвязки.

Действующие санитарные нормы и требования СНиП определяют: чтобы обогреть площадь в 10-ти кв. м, требуется 1 кВт мощности котла.

Согласно теории надежности, система отопления должна иметь сверхнормативный запас 20%. Теплотворная способность каждого вида топлива имеет свои значения.

В частном доме, после отделки, можно установить котлы следующего типа:

на твердом топливе;
на жидком топливе;
на природном газе;
на электричестве.

Каждый тип имеет свои характерные особенности в конструкции и режиме эксплуатации. Важным параметром считаются габаритные размеры котла.

Сегодня в проект закладывается система «умный дом», которая позволяет обогревать частный дом по заданной программе.

Если говорить коротко, то бойлер – это водонагревательный бак. Размеры нагревателя выбираются в зависимости от ежесуточной потребности.

Для семьи из 4-х человек вполне достаточно емкости бака в 100 литров.

Простейший бойлер можно сделать из комплектующих элементов своими руками. Самым удобным заменителем бойлера считается газовая колонка.

На рынке можно приобрести бойлеры косвенного нагрева и прямоточные. В комплекте с отопительным котлом поставляется бойлер косвенного нагрева.

Согласно СНиП, использовать воду из системы отопления для бытовых нужд нельзя. Устройство бойлера позволяет нагревать и подавать в трубопровод воду, пригодную для приготовления пищи и других потребностей жильцов частного дома.

Расширительный бак и коллектор

Для того чтобы горячая вода ритмично циркулировала по системе трубопроводов и не создавала чрезмерного давления, используется расширительный бак.

С его помощью компенсируется повышенное давление в системе отопления.

Устройство распределительного коллектора позволяет поддерживать равномерную циркуляцию теплоносителя по всем обогревающим приборам.

Схема коллектора включает в себя циркуляционный насос, гребенку и гидравлический распределитель.

Требования к качеству сборки этого узла высокие, особенно к регулированию температуры теплоносителя, который циркулирует в системе отопления частного дома.

Выполняя монтаж элементов своими руками, об этом следует помнить.

Группа безопасности и автоматика

Котельная должна обладать высокой надежностью и не представлять опасности для людей, проживающих в частном доме. Такие же требования предъявляются к помещению, в котором расположена котельная. В помещении обязательно должно быть окно.

Надежная вытяжка и окно с форточкой обеспечивают необходимую вентиляцию.

Обвязка котла включает в себя манометр, предохранительный клапан и электронное устройство управления.

Монтаж обвязки и настройку автоматической системы следует поручить специалистам. Проектирование и подводка всех необходимых коммуникаций к помещению, а также вентиляции необходимо выполнять по нормативам указанным в СНиП.

Монтажные работы

В целом монтаж оборудования одинаков для всех видов систем отопления.

Поэтому рассмотрим монтаж на примере самого распространенного и в то же время самого сложного в установке своими руками и эксплуатации газового котла.

Монтажная схема систем отопления представлена ниже.

Газовые котлы бывают двух видов: настенные и напольные.

Настенная модель

Монтаж производится при температуре воздуха в помещении от +5 до +35 градусов и влажности воздуха — не более 80%.

Монтаж начинается с отделки стен, которые нужно покрыть жаропрочным материалом, толщиной 2 мм.

Так как вентиляция в котельной частного дома имеет важное значение, вентиляционные отверстия нужно сделать на начальном этапе установки. Для этого внизу стены на высоте 30 см от пола пробивается отверстие диаметром 15 см с выходом на улицу, и вставляется пластиковая труба

Изнутри на трубу устанавливается обратный клапан

Для этого внизу стены на высоте 30 см от пола пробивается отверстие диаметром 15 см с выходом на улицу, и вставляется пластиковая труба. Изнутри на трубу устанавливается обратный клапан.

Таким же образом делается вытяжное отверстие. Схема вентиляции представлена на рисунке.

Особенно, вентиляция нужна, если окно и дверь герметичны.

Теперь можно производить монтаж непосредственно самого оборудования. Сначала к стене прикрепляется кронштейн для котла, который, как правило, входит в комплектацию.

Минимальная высота расположения котла составляет 80 см от пола. Кронштейн нужно прикрепить параллельно полу.

При выполнении работ своими руками проверить это можно строительным уровнем.

После закрепления котла, в наивысшей точке системы нужно установить расширительный бак и воздушный кран.

Для предотвращения засорения теплообменника, на трубу подвода воды нужно установить угловой сетчатый фильтр. На фильтр с двух сторон, а также на патрубки, желательно установить шаровые клапаны.

В будущем это позволит менять фильтры без слива воды из системы. После этого нужно сделать подключение к дымоходу.

Теперь надо соединить трубы с соответствующими патрубками котла, предварительно убрав заглушки от изготовителя. Труба поступления воды подключается сверху, а труба возврата – снизу.

Лучше соединить газовой сваркой. При монтаже своими руками допускается уклон труб отопления не более 5 мм на 1 м трубы. Схема подключения труб представлена на фото.

Следующим этапом является обвязка. Котел нужно подсоединить к трем системам: газовой, гидравлической, электрической.

Подсоединение оборудования к газопроводу лучше делать не своими руками, а с помощью сертифицированного специалиста.

Электрическая обвязка и гидрообвязка могут быть выполнены своими руками. Схема гидрообвязки позволит наглядно увидеть подключение.

Обвязка осуществляется с соблюдением следующих условий:

Горячие газы и вода в теплообменнике должны двигаться противотоком, в противном случае может произойти взрыв. После завершения гидрообвязки, все подключения нужно тщательно осмотреть и желательно повторить осмотр некоторое время спустя;
Если в отопительной системе был антифриз, то его нужно слить и промыть оборудование несколько раз во избежание взрыва.

Перед монтажом котла обязательно должны быть установлены:

вентиль/газовый кран;
счетчик;
сигнализатор загазованности;
термозапорный клапан.

Электросистема должна быть оснащена автоматикой, которая предотвратит замыкания и перегревы. Перед первым запуском, оборудование нужно наполнить водой для проверки герметичности.

Но сначала нужно отключить котел от сети и открыть встроенный вентиль, находящийся в нижней части котла.

Напольная модель

Напольные котлы являются намного мощнее навесных, поэтому чаще всего размещаются в отдельном помещении.

Для напольного оборудования пол должен быть ровным и прочным для равномерной нагрузки на все ножки. Лучше, если это будет цементная стяжка.

После установки котла с бойлером, оборудование нужно подвести к дымоходу, а затем к системе отопления дома с установкой фильтра, защищающего от засора.

При подключении к водоснабжению, врезку в водопровод нужно разместить максимально близко к входу трубы в дом.

Это обеспечит бесперебойную подачу воды и высокое давление воды в системе. Затем производится обвязка оборудования.

Таким образом, выполнить установку отопительного оборудования в частном доме можно своими руками, а соблюдение всех норм и правил по устройству котельного помещения, а также по установке оборудования обеспечит длительную и безопасную работу системы.

Варианты компоновки агрегатов

Изучив все требования нормативной документации, можем приступать к проектированию топочной и расстановке оборудования. Если вы планируете обустраивать котельную в частном доме своими руками, то необходимо заранее составить список теплосиловых агрегатов и выяснить их размеры. Тогда получится обыграть варианты компоновки на бумаге – нарисовать план комнаты и расставить технику разными способами.

Перейдем непосредственно к рекомендациям, как уместить оборудование внутри котельной:

Если осталась возможность поменять габариты помещения, старайтесь уйти от квадратной формы в плане. Поскольку водонагреватели и другие элементы располагаются вдоль стен, середина квадратной комнаты останется свободной, то есть, неиспользуемой.
Удачное решение – прямоугольное помещение с окном и дверью на противоположных коротких стенах. Еще вариант: вход и окно сделаны в смежных перегородках, а оставшиеся 2 стены и 2 угла займет оборудование.
При недостатке места выбирайте малогабаритные либо подвесные агрегаты. Примеры: настенный бойлер горизонтального монтажа или напольный вытянутый кверху бак типа slim.
Как рационально использовать площадь возле окна: установите рядом невысокое напольное оборудование, например, газовый стационарный теплогенератор. Если удачно расположить дымоход, труба почти не перекроет световой проем.
Старайтесь максимум агрегатов развесить по стенам на высоте 1.6…2 м, под ними уместится коллектор теплых полов и остальная разводка отопления.
Громоздкий теплоаккумулятор задвиньте в угол, но оставьте просветы 5—10 см для прокладки трубопроводов обвязки.
Любой напольный котел можно поставить боком вплотную к стене. Тогда с другой стороны останется проход для обслуживания и чистки дымохода, как показано ниже на видео.

Сложнее всего разместить в котельной 2 напольных габаритных котла, например, дизельный + пеллетный с бункером. Попробуйте их расположить около длинной стены без окна, там же выполните сборку схемы отопления. Между котлами и другим оборудованием оставьте проход 0.6 м. Рассмотрите вариант компоновки возле противолежащих стен или друг против друга, но тогда придется тянуть магистрали через помещение.

Остаток площади вдоль простенков и перегородок отдайте под систему водоочистки с гидроаккумулятором. Если вам удалось применить только настенные тепловые агрегаты, в котельной останется место для разных полезных вещей – раковины, небольшой ванны для обуви или стиральной машины.

Схемы котельной

Схема отопления (газового (рис 3), дизельного и т. д.) состоит и из котла, и из труб, и других важных коммуникаций, элементы, которых дают возможность эффективному функционированию данной системе.

Котел отопления представляется генератором тепла. Сгорая в камере, перегоревшее топливо нагревает теплоноситель агрегата. Полученное тепло по трубам и радиатору попадает в помещение.

Бойлер, или водонагревательный бак, обеспечивает жителей горячей водой. Трубка, встроенная в средину бака, подогревает воду. Коллектор удобно распределяет и проводит циркуляцию теплоносителя отопительной системы.

Расширительный бак предусматривает отвод воды, которая увеличивается в объеме во время нагревания. Группа безопасности предотвращается аварийные ситуации: дополнительный клапан, манометр и развоздушиватель.

Каждому газовому котлу в собственном доме представляются специальные требования, так как они более опасны относительно возможности взрыва. Электрическая оснастка газовых отопительных систем выносится за помещение. Светильник обязан быть герметическим, а спрятанная электрическая проводка находится в стальных трубах. Приобретая газовый котел, необходимо изучить инструкций, где указана схема подключения прибора. Устанавливаться газовый агрегат должен относительно требований технических документаций. Самостоятельно будет сложно разобраться, поэтому стоит обратиться к специалисту, которому схема подключения газового котла знакома как ни кому.

Рис. 5 Газовая котельная, схема

Относительно котлов не на газовом, а на жидком и твердом топливе, требования намного мягче. Осветительные приборы могут быть защищены металлической сеткой, электрическая проводка должна быть спрятана. Схема действий для котельной, которая оборудуется в постройке такова: к ней проводится вода, канализационная труба, необходимо утеплить коммуникации.

Преимущества и недостатки оборудования на газу

К основным преимуществам оборудования газовой котельной можно отнести:

Экономичность. Газовая котельная с лицензией израсходует топливо экономно, и при этом, вырабатывая достаточное количество тепловой энергии (автоматика делает все расчеты). При правильном проектировании схемы эта установка очень выгодна в эксплуатации;
Экологичность топлива. Сегодня это очень важный фактор. Производители стараются выпускать оборудование с максимальным уровнем очистки выбросов. А также следует обозначить, что выбросы СО2 при работе устройства с лицензией такого класса минимальны;
Высокий показатель КПД. Оборудование на газу выдает наиболее высокий коэффициент, норма которого достигает до 95%. А соответственно при эксплуатации выходит качественное отопление помещений;
Оборудование газовой котельной имеет меньшие габариты, чем в установках другого класса;
Мобильность. Это относится только к модульным установкам на газу. Их проектирование происходит на заводе, и выпускаются они с лицензией;
Для удобности в эксплуатации можно устанавливать GSM управление котлами (таким образом можно осуществлять все расчеты и вводить параметры, следить за выбросами).

Проектирование газовых котельных с автоматизированной схемой позволяет сократить контроль оператора.

Недостатками эксплуатации газовых установок такого класса являются:

Нужно проводить лицензированное сервисное обслуживание котельной перед началом отопительного сезона, так как это оборудование является источником опасности и возможны выбросы газа при эксплуатации;
Подключение к центральной газовой магистрали (получение лицензии) дорого стоит и является долгим процессом (если его нет);
Функционирование агрегатов на газу напрямую зависит от расчета давления в магистрали;
Это оборудование энергозависимое, но эта проблема поправима, если предусмотреть бесперебойное питание в схеме;
Чтобы получить лицензию на установку на газу (природном или сжиженном) следует выполнить строгие лицензированные нормы проверяющих инспекций согласно СНиП.

Составляющие системы отопления для частного дома

Существуют самые разные схемы обогрева. Каждый владелец подбирает наиболее подходящую для своего здания. При выборе отталкиваются от вида топлива. Наряду с ним учитывается и мощность системы. Если здание отличается большой площадью, то чаще всего в специальном помещении устраивается котельная, снабженная коллектором и гидрострелкой. Если сооружение небольшое, то будет вполне достаточно установки расширительного бака. Такая схема для рассматриваемого случая — самый подходящий вариант. Далее приведем полный список оборудования, необходимого для создания котельной в частном доме, а также разъясним принцип работы, чтобы понять, какое устройство котельной будет оптимальным в определенных условиях.

Котельная, устраиваемая для обогрева частного дома, состоит из следующих элементов:

теплотрасса или паропровод;
котел — он может функционировать на газе, работать на твердом, жидком топливе или же использовать электрическую энергию. В системах с высокими требованиями в плане безопасности дополнительно выполняется установка дублирующих котлов;
бункер для хранения топлива вместе со шнеком, благодаря которому обеспечивается его подача;
аккумулирующая емкость. Если схемой устройства котельной предусмотрена установка оборудования, работающего на твердом топливе, то в этом случае владелец должен позаботиться об установке теплоаккумулятора. Благодаря ему будет обеспечена продолжительность работы оборудования на одной закладке. Объем рассчитывается из соотношения: 50 л на 1 кВт мощности. Внутри может располагаться бак, снабженный термообменником, благодаря которому обеспечивается горячее водоснабжение;
расширительный бак — он вмещает всю вытесняемую из трубопровода жидкость при изменении температуры. Небольшие баки входят в конструкцию некоторых котельных. Они обладают компактными размерами, что позволяет разместить их даже в небольшом помещении котельной. Владелец, устраивающий её в частном доме, должен знать, что его объем должен составлять 10% от общего объема воды в системе отопления. Это означает, что в больших системах следует использовать отдельное оборудование соответствующей емкости;
бойлер — его используют для систем ГВС. Ознакомившись с фото правильной установки оборудования в котельной, можно увидеть, что этот элемент может представлять собой самостоятельное устройство. У него имеются свои греющие узлы и получающие тепловую энергию элементы благодаря термоносителю, протекающему через него;
фильтр очистки жидкости — благодаря ему продлевается период эксплуатации оборудования при использовании воды плохого качества;
циркуляционные насосы — эти установки обязательно должны присутствовать в составе систем с принудительным оборотом теплоносителя. Их установка на каждый контур отопления выполняется отдельно;
трубопроводы — в котельной, в особенности такой, в которой используется оборудование, работающее на твердом топливе, они должны быть металлическими. В местах выхода из помещения трубопроводы должны переходить на пластик;
если владелец здания для обустройства котельной выбрал подвальное помещение, то в процессе работ необходимо, помимо всего вышеперечисленного, дополнительно установить гидрострелку, коллектор, а кроме них клапан, арматуру и датчики.

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.

Что необходимо обустроить для электрического котла?

Электрический котел, является максимально безопасным среди всех остальных разновидностей. Кроме того, чтобы его установить, не требуется оборудовать никакого дополнительного помещения, он занимает мало места и вполне может вместиться в любом углу частного дома.

Такие котлы используются редко и не пользуются большой популярностью, из – за дороговизны электричества, поэтому чаще всего их используются, как дополнительное оборудование для обогрева.

Согласование проекта

Когда проект будет подготовлен, естественно, с выполнением всех вышеописанных требований, наступает момент его согласования в некоторых организациях, отвечающих за безопасную работу приборов, установленных в котельной.

Согласование проекта котельной необходимо для того, чтобы можно было беспрепятственно заключить договор на проведение газовой магистрали или проведения соответствующей внутренней разводки. Разрешающие резолюции должны быть получены до начала строительства в следующих надзорных организациях:

— Пожарная служба.

— Технический надзор.

— Санитарная инспекция.

— Районный отдел архитектуры – оттуда придется пригласить специалиста на место строительства.

— Жилищно-коммунальные службы, в частности, организации, обеспечивающие газовое снабжение.

Только после получения в данных организациях разрешительных документов, можно приступать к строительству котельной. Для подключения к газовым магистралям, придется пройти еще ряд некоторых процедур, при которых составляется проект проведения газовой трубы к строению и ее разветвлений по точкам потребления.

Чтобы облегчить себе все эти достаточно хлопотные и малоприятные мероприятия, хождения из одного надзорного органа в другой, а также чтобы сократить срок согласовательных процедур, можно обратиться в специализированные компании, которые возьмут на себя все возникшие проблемы и за умеренную плату помогут в кратчайшие сроки подготовить все необходимые документы.