WattsТехническая поддержкаСтатьи о продуктах и типовые решенияКонструирование котельной частного дома с применением техники Watts

Конструирование котельной частного дома с применением техники Watts

Конструирование котельной частного дома с применением техники Watts
05.03.2016
Сложно ли самому собрать котельную? Сложно. Нужно быть специалистом. Причем аттестованным Ростехнадзором. Лучше - с высшим образованием. Нужен проект. Нужна экспертиза. Нужны согласования. Нужны разрешения. Вы уже напуганы?

Автор статьи Усталов Д.С.
Главный специалист сервиса Спроектируй.рф

Не пугайтесь. Все вышеназванное справедливо только для "больших" котельных. А вот с котельной в частном доме все намного, намного проще. И, если вы способны самостоятельно собрать систему отопления - то и с котельной вы справитесь. А мы поможем: расскажем, покажем и предложим оборудование (когда я говорю "мы" - я имею в виду себя и компанию WATTS).

Давайте сразу все вопросы, касающиеся системы отопления, вынесем за скобки. Для вас разработаны прекрасные методические указания по тому, как сконструировать систему отопления в коттедже. В них система отопления начинается от котельной". Пришла пора заняться непосредственно самой котельной.

Я не зря применяю слово "конструировать", ибо мы с вами серьезным делом занимаемся, а не в фантики играем. И не воспринимайте статью, как способ "втюхать" вам оборудование WATTS. Автор статьи - дипломированный инженер, много лет занимающийся проектированием, монтажом и наладкой котельных, имеющий необходимые "корочки" и постоянно общающийся с людьми с "ксивами" (эксперты, инспекторы и т.д.). Это моя стезя. А вот "втюхивать" я не умею и никогда в жизни никакого оборудования не продавал.

Итак, приступим.

1. Котел и его оснащение

Сразу договоримся, что топливный тракт мы обсуждать не будем: газопроводом могут заниматься только аттестованные специалисты, а хранение и подача дизельного топлива - тема отдельной статьи. Будем говорить только о самом котле и его обвязке со стороны системы отопления.

Первым делом определимся с котлом. Не буду напоминать, что котел - это та самая штука, которая сжигает топливо и нагревает воду для системы отопления (теплоноситель). Топливо может быть разным: газ, дизельное, уголь, дрова, пеллеты и топливные брикеты. Вот, пожалуй, и все виды топлива.

1.1 Газовый котел

Если у вас есть газ - вы счастливчик:

  • у вас минимальная стоимость кВт*ч тепловой энергии;
  • в вашу котельную можно будет заходить не чаще двух раз в год (для техобслуживания);
  • ваш котел будет минимальной стоимости.

Возможно, вы даже сможете вообще обойтись без помещения котельной, повесив котел на кухне или в ином подсобном помещении. Но это только в случае применения настенного котла. Наша нормативная документация называет его котлом "полной заводской готовности", т.е. в нем есть все необходимые устройства для безопасной и безаварийной работы. Обратите внимание, что это не синонимы. Котел должен быть безопасен для вас и вашего имущества, независимо от того, работает он или нет. А вот безаварийность котла - та самая восхитительная его черта, которая позволяет забыть о том, где у вас вообще котельная.

Итак, настенный котел дооснащать не придется - в нем уже есть все необходимое. А вот если котел вы выбрали напольный - есть одна вещь, которую к нему необходимо "прикрутить". Эта вещь - группа безопасности котла.

1.1.1 Группа безопасности котла

Она состоит из трех компонентов:

  • предохранительного клапана;
  • манометра;
  • автоматического воздухоотводчика.

Все эти элементы соединены между собой и находятся в теплоизолированном кожухе.

Сколько компонентов - столько и функций у группы безопасности. Манометр - тут все очевидно. С воздухоотводчиком сложнее. У вас в системе отопления обязательно будут воздухоотводчики в верхних точках. Сами приборы отопления являются воздухонакопителями - не даром каждый оснащается краном Маевского. Зачем еще один? На самом деле он очень важен. Думаю, для вас не секрет, что вода способна растворять воздух. И что водопроводная вода, которой мы наполняем систему отопления, насыщена воздухом "до упора". Этот "упор", т.е. то количество воздуха, которое способно растворится в литре воды, зависит от температуры воды. Чем выше температура - тем меньшее количество воздуха она способна удержать. Закономерный вопрос - куда девается остальной воздух? Он выделяется в чистом виде, т.е. в виде пузырьков. Нагрев воды происходит в котле - и именно в нем пузырьков больше всего - и именно там их и надо ловить. А что упустим - то вернется обратно в котел. Почему вернется? Вода остынет - способность к растворению увеличится - пузырьки растворятся. В принципе, этим единственным воздухоотводчиком можно было бы и ограничиться, если бы не проблема с заполнением системы отопления. Без воздухоотводчиков в верхних точках мы не выгоним воздушные пробки и не сможем наладить циркуляцию.

Теперь главное. Основная задача группы безопасности - защитить котел от высокого давления теплоносителя, которое может его разрушить. Откуда может взяться высокое давление? Из школьного курса физики мы знаем, что все тела при нагревании расширяются. Еще мы знаем, что вода практически не сжимаема. Соответственно, если в замкнутой системе (а система отопления именно такая) нагреть воду - давление увеличится, и увеличится серьезно, на несколько бар запросто. Как правило, это расширение компенсирует расширительный бак, и давление изменяется незначительно. А если мембрана в баке порвалась? Мы подпитали холодную систему до рабочего давления, нагрели ее - вот вам и авария по превышению рабочего давления. Или такая ситуация: закрыли по какой либо причине краны на подаче и обратке котла, открыть забыли, а котел включили. Или система автоматической подпитки испортилась. Или спираль бойлера прохудилась, и вода из водопровода попала в систему отопления (а в водопроводе как правило давление выше, чем максимальное рабочее давление котла).Да мало ли. Вот тут нас и спасает предохранительный клапан. Работает он просто: открывается, если давление с одной стороны клапана выше, чем давление с другой стороны, на определенное значение (порог срабатывания). Клапан "выплевывает" часть теплоносителя - давление снижается - он закрывается. Подбирать клапан нужно на максимальное рабочее давление котла, и на мощность. Казалось бы, при чем тут мощность? Очень даже при чем. Чем выше мощность - тем быстрее нарастает давление теплоносителя - тем быстрее клапан должен сбрасывать теплоноситель, чтобы удержать давление - тем больше диаметр клапана.

Ну и несколько слов про правильный монтаж групп безопасности. Устанавливать их надо на "подачу" (чтобы отловить весь воздух). Между котлом и группой безопасности не должно быть никаких кранов, вентилей и фильтров. Группа безопасности должна находиться выше, чем котел (чтобы воздух выходил). Труба, которой вы подключаете клапан, не должна быть длинной - чем короче, тем лучше. Диаметр трубы должен соответствовать диаметру группы безопасности - заужение не допускается (никаких гибких подводок). При срабатывании клапан "плюется" фактически прямо на котел. Если вам это не нравится - можете прикрутить отводную трубу и направить ее либо просто в пол, либо в канализацию с разрывом струи (есть специальные воронки).

Разрыв струи требуется по нашим санитарным нормам для того, чтобы избежать заселение наших труб микрофлорой из канализации. Этот вопрос хоть и кажется смешным, но на самом деле весьма серьезен. В трубах тепло и влажно - самое то для каких нибудь стафилококков или еще кого. А когда их колония разрастется - они появятся и в воздухе. Оно вам нужно?

К отводной трубе предъявляются такие же требования, как к присоединительной - без заужений и по возможности короче (опять никаких гибких подводок).

Да, давайте еще такой вопрос обсудим. Часто владельцы котельных жалуются, что у них предохранительный клапан "плачет", т.е. из него подтекает вода, понемногу, но постоянно. Причина, как правило, в неверно подобранном (недостаточного объема), или "накрывшемся" расширительном баке, и избыточное давление "стравливает" клапан. Это прекрасно видно и по манометру - в такой ситуации при работе горелки давление растет, при выключенной горелке - падает. Дело может быть и в клапане - он может просто не закрыться после срабатывания. Но в этом случае давление будет сброшено быстро и почти до нуля.

Также клапан может "прикипеть" и не открываться. Поэтому его надо регулярно проверять - поворачивать ручку по часовой стрелке до срабатывания. Это называется "подрыв клапана". "Подрывать" клапан надо пару раз в год, не чаще. Немного воды клапан в это время "выплюнет", но совсем немного.

KSG-MS

Некоторые производители котлов оснащают свои изделия группами безопасности. А если не оснащают - мы рады предложить вам нашу группу безопасности – KSG-MS.

Она "прикручивается" к котлам мощностью до 50 кВт. Порог срабатывания 3 бара. Подключение 1". Если у вас несколько котлов - используйте несколько групп безопасности. Ваши котлы большей мощности? Используйте KSG 30 ISO - есть исполнения на 50, 100 и 200 кВт. Для эстетов мы предлагаем KSG 30 N (компактная группа) и KSG 30 G (брутальное чугунное основание). Если хотите - можете приобрести эти группы без теплизоляции.

Хотите собрать группу безопасности самостоятельно? Специально для вас линейка предохранительных клапанов VST, MSL, MSV, SVH, SVH. Разные мощности, разные давления, с различными резьбами - то есть на все случаи жизни. Описывать их все - чернил не хватит, вся технические подробности есть на сайте WATTS.

1.2 Дизельный котел

Дизельный котел, если не брать во внимание топливный тракт, ничем не отличается от газового котла. Соответственно, все, что мы обсудили выше, относится к нему в полной мере.

1.3 Твердотопливный котел

Я ни разу не встречал в современных коттеджах угольных котлов. И это понятно: никому не хочется разводить у себя на участке грязь (уголь, шлак). Да и уголь у нас низкого качества, не антрацит, для его эффективного сжигания в автоматическом режиме нужен очень непростой котел. Не будем мы говорить об угольных котлах.

Давайте поговорим о дровяных котлах, в которых также можно сжигать топливные брикеты. И о пеллетных котлах. Но не обо всех пеллетных котлах, а о тех, которые попроще. Поясню - хороший пеллетный котел умеет сам подавать в себя топливо, разжигаться и тухнуть, может в достаточно широких пределах изменять свою мощность. Благодаря этому его обвязка ничем не отличается от обвязки газового и дизельного котла. А вот если топливо приходится закладывать вручную, и управлять горением вручную - это наш случай, и мы его обсудим.

Начнем с процесса горения. Если вы используете не пиролизный котел, и вам необходимо открывать/закрывать "поддувало" - мы предлагаем вам автоматизировать этот процесс.

Пиролизный котел - разновидность твердотопливного котла, в котором дрова нагреваются при дефиците воздуха. При этом выделяется газ, который поступает в отдельную камеру. В эту же камеру вентилятором подмешивают воздух. Полученная смесь там сгорает. Тепло от горения частично идет на нагрев (газификацию) дров.

1.3.1 Регулятор тяги

RT

Автоматизировать процесс можно при помощи регулятора тяги RT. Вот он.

Принцип работы регулятора предельно прост - чем больше закрыто "поддувало" - тем меньше подается в камеру сгорания воздуха - тем хуже горят дрова - тем меньше тепла вырабатывает котел. Сам регулятор устанавливается в подающем трубопроводе котла, цепочка присоединяется к воздушной заслонке. При холодном котле заслонка открыта. При нагреве регулятор ее закрывает тем сильнее, чем выше температура котла. При максимальной температуре заслонка закрыта полностью. Настройка процесса осуществляется подбором длины цепочки и выставлением значения максимальной температуры ручкой регулятора.

Вы можете спросить - зачем это нужно? Нельзя ли обойтись без регулятора? Открыть заслонку, и пусть горит, как горит. Отвечу: нельзя. Большую часть времени котел мощнее, чем нужно (мы ведь подбираем его на самые морозы, а погода меняется). Меняется атмосферное давление, меняется скорость и направление ветра. Все это влияет на тягу в дымовой трубе. Соответственно, теплоотдача котла меняется, и часто тепла больше, чем нужно. К чему это ведет? К перегреву котла, как правило. Вот, чтобы избежать этого перегрева, и применяется данный регулятор. А бонусом получаем более длительное горение дров. И повышенный комфорт: раз процесс горения регулируется - можно на приборы отопления ставить термостаты.

У нас есть для вас два типа регуляторов тяги: с одним датчиком температуры (RT10) и с двумя (RT20). Регулятор с двумя датчиками надежнее, но и дороже. Максимальная температура устанавливается в диапазоне 40-100 гр.С. Регулятор лучше всего установить непосредственно в теплообменник котла (если в котле такое предусмотрено), либо на трубу "подачи", как можно ближе к котлу. Комплектно с регулятором поставляется погружная гильза.

1.3.2 Защитный термоклапан

Защитный термоклапан

Хорошо, регулятор мы установили. Спасли ли мы котел от перегрева? Нет, не спасли. Камера сгорания не герметична - даже при закрытой заслонке процесс тления, а то и слабого горения, продолжается. Тепла при этом выделяется не мало. Достаточно для перегрева. Как быть? Тут то нам на помощь и приходит защитный термоклапан. Знакомьтесь - это он.

Термоклапан - это кран, управляемый датчиком температуры. При определенной температуре клапан полностью откроется. Если температура снизится - клапан полностью закроется. Датчик устанавливается так же, как и датчик регулятора тяги. А вот куда установить сам клапан? Тут есть варианты.

Некоторые производители котлов встраивают в них дополнительный - аварийный теплообменник. Пропуская через него холодную воду, мы остужаем и основной теплообменник котла. В этом случае схема подключения такова.

Схема подключения

Мы аварийный теплообменник котла подключаем к водопроводу и канализации через термоклапан STS. При нагреве датчика термоклапана до аварийной температуры клапан STS откроется и холодная вода остудит котел. Сброс в канализацию должен быть с разрывом струи (воронка IS), о чем мы уже говорили выше.

Что делать, если аварийного теплообменника нет? Тогда холодную воду надо добавлять непосредственно в котел. Смотрим схему.

Схема подключения - 2

Данная схема подразумевает, что у нас в котельной существует система автоматической подпитки. И как только термоклапан STS сбросит воду в канализацию - система подпитки немедленно добавит холодной воды в "обратку" и восстановит давление. Эта схема имеет существенные минусы. Во первых - возможен тепловой удар (это когда холодная вода попадает в перегретый котел). Во вторых - если у вас подпитка осуществляется не умягченной, а обыкновенной водопроводной водой (или не дай Бог из скважины) - соли жесткости тут же отложатся на теплообменнике котла. Все это способно убить котел. А не хотелось бы. Есть выход? Конечно есть.

Если у вас в котельной есть бойлер для приготовления горячей воды (ГВС) - давайте использовать его. Получится следующая схема.

Схема подключения - 3

Работает она следующим образом. При перегреве котла термоклапан STS начинает сбрасывать горячую воду из бойлера в канализацию. Холодная вода заполняет бойлер - автоматика котла это видит и включает насос нагрева бойлера - котел остывает. Отличная схема: автоматическая подпитка не нужна, котел не страдает, качество теплоносителя не страдает. Мы рекомендуем вам именно эту схему.

У нас есть семь исполнений термоклапана STS20.S: на разные температуры (55,85,93,97,103) и с разной длиной капилляра (1.3, 2 и 4 метра). Все они содержат два датчика температуры в одной гильзе (если один выйдет из строя - второй сработает). Посмотрите еще раз на фото: вот эту черную штуку с синим колпачком, к которой присоединен капилляр, можно вращать вокруг своей оси на 360 градусов - мелочь, а приятно.

2. Остальное оборудование котельной

О котлах мы поговорили, давайте поговорим об остальном оборудовании котельной.

2.1 Подключение расширительного бака

Начнем с расширительного бака. В котельной он обязан быть, чтобы компенсировать тепловое расширение воды при ее нагревании. WATTS производит и сами расширительные баки, и устройства для их подключения. С баками все понятно: от 8 до 1000 литров, до 110 гр.С. Даже картинку приводить не буду. А вот про устройства для подключения расскажу. Потому что есть маленькие хитрости в подключении расширительного бака.

При проведении опрессовок (дважды в год, если по хорошему) расширительный бак должен быть перекрыт. Ну, с этим и шаровый кран справится. Но также дважды в год вы должны проверить давление воздуха в расширительном баке, и, если мало, подкачать. Для этого отключить бак мало - надо еще с него воду полностью слить. Как видите, нам нужен еще один кран, соединяющий бак с атмосферой. Все это "в одном флаконе" и есть присоединительная арматура KAV.

KAV

Правда удобно? И компактно. Есть и вариант попроще - клапан FIXFLEX для быстрого отсоединения бака.

FIXFLEX


В этом клапане есть два обратных клапана. Когда гайка затянута - клапаны открыты. Как только мы ее ослабим - клапаны закроются и вода у нас не потечет ни из системы отопления, ни из бака. После откручивания бака мы можем делать с ним что угодно: проверять и накачивать давление (предварительно сбросив давление воды нажатием на шток обратного клапана), ремонтировать, заменять...

Еще у нас есть группы безопасности расширительного бака GAG. Почему безопасности? Потому что с предохранительным клапаном. Бонусом идут автовоздушник и манометр.

GAG

Зачем нужен предохранительный клапан? На этот вопрос есть два ответа:

  1. Потому что СНиПы требуют.

  2. Котел и расширительный бак могут быть рассчитаны на разные рабочие давления, или быть установлены на разной высоте (чем выше - тем давление ниже). Или между ними большое расстояние.

Если СНиПы вас не заботят, и бак стоит рядышком с котлом, и у котла максимальное рабочее давление не выше, чем у бака - можете обойтись KAV или FIXFLEX. Иначе используйте GAG. Она еще хороша тем, что позволяет расширительный бак подвесить на стене - часто это очень удобно.

У нас для вас есть две модели группы безопасности: GAG KAV и GAG FIXFLEX. Уже из названия понятно, чем они различаются (на фото GAG KAV).

2.2 Подпитка

Как не может существовать котельной без расширительного бака, так же не может существовать котельной без подпитки. Подпитка может быть ручной: кран на "обратке" + водопроводный кран + шланг для соединения между ними. Может быть автоматической. Выбор между ними - это не только вопрос денег. Европейцы в небольших котельных не рекомендуют делать автоматическую подпитку из того простого соображения, что в столь малой системе, как система отопления коттеджа, утечек быть не должно. И подпитку надо делать максимум два раза в год, при сервисном обслуживании. Упало давление в системе отопления - нужно срочно вызвать мастера, который приедет в течение суток и все починит. Котел при утечке отключит автоматика - тоже ничего страшного, за сутки дом не остынет. Все в выигрыше.

А если у вас дача, на которую вы не каждую неделю приезжаете? А если мастера неделями ждать приходится? А если систему отопления собрали немного "криво", и утечка у вас небольшая, но постоянная, и ее не видно? Тут надо учесть, что порой достаточно слить полстакана теплоносителя, чтобы давление упало до нуля. Ну, утекает где-то по чуть-чуть, да в подвале, да тут же высыхает - как такую утечку найти? Проще поставить автоматическую подпитку.

Но есть и в автоматической подпитке минусы. Сами назовете? Молодцы! Нет? Подскажем. Смотрите, при аварии (например, лопнула секция радиатора) теплоноситель будет литься, пока кто-нибудь не выключит автоматическую подпитку. А если дома нет никого? Неделю? Представляете, что вы увидите по приезду? Это БОЛЬШОЙ минус. Плюсы перевешивают? Тогда скорей к нам - у нас для вас есть подпиточный клапан ALIMAT AL. Вот он, красавец.

ALIMAT AL

Это, знаете ли, не простое устройство. У него внутри есть ручной вентиль, чтобы можно было "выключить" подпитку. Еще есть обратный клапан, чтобы обратно в водопровод ничего не утекло. Еще есть фильтр грубой очистки. Еще есть винт развоздушивания - в водопроводе полно воздуха, клапан может и завоздушиться. Ну и самое главное - настраиваемый редуктор давления от 0.3 до 4 бар. Это давление и будет поддерживать клапан в системе отопления, если в водопроводе есть вода, и ее давление выше этого значения.

А что это я все "водопровод" да "водопровод"? При автоматической подпитке я крайне не рекомендую использовать "сырую" водопроводную воду - она как правило слишком "жесткая", и быстро угробит вашу систему отопления. Воду надо предварительно умягчить, это как минимум. А лучше обратиться в лабораторию, где проверят вашу воду и порекомендуют способ доведения ее "до кондиции".

Линейка подпиточных клапанов моделью AL не ограничивается. Есть модель со встроенным манометром (ALM). Есть модели со штуцером для шланга (ALD и ALMD). Есть, можно сказать, вандалозащищенные - у них колпачок не пластмассовый, а латунный (ALOD и ALOMD). Выбор за вами.

2.3 Насосные модули

Вот так, шаг за шагом, мы и добрались до "сердца" нашей котельной. Думаете, я снова о котлах? Вовсе нет - сердцем котельной являются циркуляционные насосы. Именно они заставляют двигаться теплоноситель - кровь системы отопления. Точнее не насосы (WATTS их не выпускает), а насосные модули, включающие в себя, помимо насоса, еще что-то. Есть насосные модули для котлов, а есть для потребителей (приборов отопления, теплых полов...). Давайте разбираться.

2.3.1 Насосные модуля для котлов

Выше мы много говорили про защиту котлов от перегрева и повышения давления. Но есть еще одна опасность - "холодная обратка". Когда в котле горит огонь, а теплообменник котла холодный - возникают две проблемы: тепловое напряжение теплообменника котла и конденсация дымовых газов.

Тепловое напряжение - это опять о тепловом расширении, только уже металла. Чем равномернее прогрет теплообменник - тем ниже тепловое напряжение в его теплообменнике. А если у нас часть теплообменника горячая (та, которая ближе к "подаче" котла), а часть холодная (та, которая ближе к холодной "обратке") - теплообменник начинает "корежить". И тем сильнее, чем сильнее разница температур. Для котлов с медным и стальным теплообменником это не проблема. Хотя ... А вот чугунные котлы этой деформации точно боятся - могут лопнуть.

Теперь про конденсацию. В дымовых газах много чего содержится, там есть пары всякой всячины. Если горит газ - это в основном сернистые соединения. Если дрова - всякие органические соединения. Когда пар попадает на холодную поверхность - выпадает конденсат (вспомните самогонный аппарат - тут то же самое). В случае газового котла конденсат - слабый раствор серной кислоты. В случае дровяного - деготь и смолы. Кислота разъедает теплообменник (если он не нержавеющий). Деготь и смолы забивают теплообменник и дымовую трубу. Ужас ведь. С этим надо что-то делать. И я даже знаю, что именно. Теплообменник котла во всех точках должен быть горячее той температуры, при которой выпадает конденсат. Эта температура называется точкой росы. Точки росы у газового и твердотопливного котлов не совпадают. У твердотопливного она вообще гуляет в зависимости от тяги, древесины, влажности дров... Но если температура теплообменника будет выше 58 градусов - конденсации не будет.

Итак, решить обе проблемы можно, если не допускать снижения температуры "обратки" ниже 58 градусов. Как это сделать? При помощи насосно - регулирующего модуля KLS. Полюбуйтесь.

KLS

Схема подключения - 4 В составе модуля есть циркуляционный насос, термостатический клапан с фиксированной уставкой в 58 градусов, запорные краны и термометры. Повторюсь, этот модуль можно использовать и с газовыми, и с дизельными, и с твердотопливными котлами. Смотрим схему подключения модуля к котлу.

Работает это следующим образом. Термостатический клапан измеряет температуру "после себя", т.е. перед насосом. Пока температура ниже 58 градусов - клапан работает "по малому кругу", т.е. теплоноситель с "подачи" котла попадает непосредственно в обратку. Как только температура близка к 58 градусам - клапан начинает "поджимать" перемычку и подмешивать обратку из системы отопления. Когда температура станет выше 58 градусов - перемычка будет перекрыта и весь теплоноситель пойдет в систему отопления (и из системы отопления). Таким образом, на входе в котел всегда будет стабильная температура в 58 градусов. Здорово? Здорово.

А как быть в момент запуска котла, когда вся вода внутри него холодная? Да никак - это неизбежное зло, с которым приходится мириться. Но зло это совсем небольшое - котел прогревается очень быстро, и существенно пострадать за это время не может.

А как определить, нужно защищать котел от холодной "обратки" или не нужно? Смотрите паспорт котла. Именно паспорт, а не рекламные брошюры. Если там прямо указано, что котел может работать с низкими температурами - не защищайте. Не написано, или написано, что минимальная температура 60 градусов - защищайте.

А может такое быть, что котел чугунный, а в паспорте написано, что защищать не надо? Может. Тут все зависит от соотношения мощности котла и объема его теплообменника. Чем больше воды в теплообменнике, и чем меньше мощность - тем меньше нуждается котел в защите. Представьте, что в теплообменнике котла 5 м3 воды, а расход через котел 1 м3/ч. Пускай в котел поступает вода с температурой в 20 градусов. Но котел у нас с вами уже разогрет, допустим, до 70 градусов. Тогда средняя температура воды в котле будет 62 градуса. Сами видите - котел защищен. Так это и работает.

У нас есть три варианта поставки модуля KLS: с 3-ступенчатым насосом Wilo, с электронным насосом Grundfos, или вообще без насоса. В любом случае максимальная мощность котла, к которому вы подключаете модуль, не должна превышать 50 кВт.

Сейчас вы должны посмотреть еще раз на схему подключения и спросить: "А что справа от KLS"? Отвечу: справа от KLS, как правило, будет буферная емкость, или аккумулятор тепла. Выше по тексту мы с вами говорили о защите котла от перегрева при помощи защитного термоклапана. Защита защитой, но терять тепло грех. За дрова то вы свои деньги платили, не так ли? Так зачем эти деньги в канализацию спускать. Лучше тепло в буферную емкость загнать. Если словосочетание "буферная емкость" вам ни о чем не говорит - поясню. Это просто большая бочка с хорошей теплоизоляцией и патрубками для подключения труб. С одной стороны мы подключаем котел с KLS, с другой - контуры отопления и ГВС. Получается вот так.

Схема подключения - 5

Если котел вырабатывает тепла больше, чем потребляют контуры отопления - котел греет бочку. Понятно, что и бочку можно перегреть - тут уже в дело вступит защитный термоклапан. Но чем больше бочка - тем реже будет срабатывать термоклапан - тем меньше денег будет потрачено зря. И еще, чем больше бочка - тем больше дров вы сможете загрузить в топку - тем дольше они будут гореть. Рекомендации по выбору объема буферной емкости разные у разных производителей, чаще всего - не менее 25 литров на 1 кВт мощности котла. А я бы еще в два раза увеличил. WATTS буферные емкости не производит - закроем тему.

2.3.2 Насосные модули для потребителей

Напомню, что это насосные модули для контуров приборов отопления, бойлеров и теплых полов.

Самый простой насосный модуль - PAS.

PAS

В этом модуле не изменяется температура теплоносителя - что имеем на входе, то и передаем на выход. Соответственно, применять его мы можем для контура приборов отопления или для нагрева бойлера. 

Но! Если у вас твердотопливный котел, и вы хотите комфортную систему отопления - для контура приборов отопления вам нужен более сложный модуль - модуль с регулировкой температуры. Почему? Потому что температура на выходе твердотопливного котла не такая, какая нам нужна, а такая, какая получается - регулируется она достаточно грубо.

Модуль PAS включает в себя циркуляционный насос, обратный клапан, запорные краны и термометры на "подаче" и "обратке". Также там есть место для подключения перепускного клапана. Вот такого.

перепускной клапон

Поговорим о перепускном клапане? Давайте поговорим. Это очень полезная штука. Представьте, что к нашему насосному модулю мы подключили контур радиаторов. На каждом радиаторе, в полном соответствии с законом "Об энергоэффективности ...", установлен термостат. Весна, солнышко светит, за окном -5 гр.С. Те помещения, окна которых "смотрят" на солнечную сторону, тепла не требуют, и термостаты на радиаторах закрыты. В остальных помещениях тень, и их радиаторы работают. Циркуляционный насос, если это не электронный насос, не может поддерживать один и тот же напор при различных расходах. Чем больше закрытых термостатов - тем выше сопротивление системы - тем больший напор развивает насос. Его главная задача - "прокачать" расчетное количество теплоносителя, для того он и создан. Через оставшиеся открытые термостаты "прокачивается" все больше теплоносителя, скорость теплоносителя растет - в какой то момент термостат начинает шуметь, а то и свистеть. Для насоса подобный режим (высокий напор при небольшом расходе) тоже плох. Двигатель от таких усилий греется, охлаждение хуже, нагрузка на рабочее колесо высокое - ресурс вырабатывается быстро. "Спасите" - кричит наш насос. И спаситель тут как тут - это "перепускной клапан для модулей PAS и PASM", именно так он и называется. Что он делает? На рукоятке клапана вы видите шкалу - по этой шкале мы выставляем давление, при котором клапан откроется. Устанавливается клапан между "подачей" и "обраткой". И как только насос увеличит свой напор до этого значения - клапан приоткроется и часть теплоносителя потечет через него. Вуаля! Через насос течет много теплоносителя, давление на термостатах не растет - проблема решена. Итак, используете стандартный (3-ступенчатый) насос - ставьте на насосный модуль перепускной клапан. Используете электронный - не ставьте, электроника насоса сама все отрегулирует.

Модулей PAS WATTS выпускает аж 9 наименований: различных диаметров (25 и 32 мм), с различными насосами (Wilo, Grundfos, электронные, 3-ступенчатые). Или вообще без насоса. И на разные мощности, до 38 кВт (имеется в виду мощность контура отопления, а не мощность котла).


Говоря о мощности насосного модуля надо быть аккуратным. Мощность зависит от расхода теплоносителя, его температурного режима, сопротивления контура отопления. Чем короче контур - тем большую мощность сможет передать ему насосный модуль. Поэтому наша цифра 38 кВт - это средняя цифра. В реальности мощность может быть как больше, так и меньше, но не намного. Ниже мы будем говорить о мощности других насосных модулей - к ним это замечание также относится.

Перейдем к модулю посложнее. Прошу любить и жаловать - смесительный модуль HKF!

HKF.png

   В отличие от PAS в нем добавлен трехходовой смесительный вентиль. Через этот вентиль в "подачу" на выход модуля подмешивается "обратка" из подключенного контура. За счет чего температуру на выходе можно понижать. Самое то для "теплых полов". В данном модуле установлен трехходовой вентиль "прямого действия", т.е. модуль поддерживает ту температуру, которую вы установите, крутя головку вентиля. Есть 3 исполнения: с электронным насосом Wilo, Grundfos или без насоса. Все DN25. Этого хватит киловатт до 18 точно.

А если нам не нужна постоянная температура? Хотим управлять по другому? Не вопрос - модуль PASM к вашим услугам.

PASM

В отличие от HKF в нем установлен смесительный вентиль с электроприводом. Из электропривода торчит кабель, который мы можем подключить к любому подходящему контроллеру. И как угодно управлять модулем. Лучше всего управлять по отопительному графику - изменять температуру в зависимости от температуры наружного воздуха.

Отопительный график. Часто задают вопрос - а зачем это нужно? На "теплых полах" - термостаты. На радиаторах - термостаты. Что нам даст этот график? Отвечу: он нам даст повышенную точность поддержания температуры воздуха, в пределах +/- 0.5-1 гр.С. И экономию топлива (у котла, чем ниже температура в "подаче" - тем выше КПД). Важно это? На мой взгляд - важно. Если температура воздуха в помещении "гуляет" на пол градуса ... градус - мы этого не ощущаем. А вот если 1.5 градуса или больше - ощущаем. Когда я трачу деньги, и немалые, на хорошее оборудование - я не согласен ни с чем таким мириться. Экономия, кстати, тоже будет приличная. Не в разы, конечно, но процентов 10-15 сэкономить на топливе вполне реально. А если постараться - то и больше.

Обоснование, почему это так, потянет на отдельную статью.

Хотите управлять по отопительному графику? Не знаете, какой контроллер выбрать? Выбирайте наш - CLIMATIC CONTROL.

CLIMATIC CONTROL

Он позволяет управлять одним отопительным контуром по отопительному графику. В комплекте есть два датчика температуры - наружного воздуха и "подачи" контура. К нему подключается и смесительный вентиль, и насос контура.

Контроллер позволяет много чего:

  • использовать 9 "заводских" программ управления (день, ночь, отпуск и т.д.), переключаемых по встроенному таймеру или вручную;

  • создавать до 4 собственных программ управления;

  • корректировать температуру по комнатному термостату.

И выглядит он очень даже неплохо. Контроллер можно повесить рядом с насосным модулем. Можно не рядом. А есть у нас и насосный модуль со встроенным контроллером - FBC-HC8180.

FBC-HC8180

Он такой же точно, как и PASM, только с CLIMATIC CONTROL "на борту".

Поставляются эти модули разных диаметров, с разными насосами. Или без насоса. DN25 и DN32. До 25 кВт.

2.3.3 Насосные модули для настенных котлов

Все, что я вам тут рассказывал, относится к (скажем так) универсальным насосным модулям. А еще WATTS выпускает насосные модули специально для настенных котлов. Это тоже модули для потребителей, но должны применяться с настенными котлами. Фишка в том, что эти модули крепятся на стене, непосредственно под котлом. Ширина их соответствует ширине большинства настенных котлов. И монтировать удобно, и выглядит просто отлично. Смотрите сами.

монтаж

Опытный монтажник тут же закричит: "Да, а куда я дену газовую трубу? А водопроводные трубы двухконтурного котла? Они же тоже к котлу снизу подходят!!!". А мы его успокоим: "Дружище, не кричи, мы все предусмотрели. Смотри!". И покажем ему следующую картинку.

газовая труба

Конечно, вы можете использовать эти модули с любыми котлами, и напольными в том числе. Почему нет? Но вряд ли это будет удобно и дешево - WATTS же их придумал для настенных котлов.

WattMix1 Давайте заглянем внутрь. Есть две модели насосных модулей для настенников - WattMix1 и WattMix2 (с названиями мудрить не стали). Вот начинка WattMix1.

Что мы видим? Мы видим странную гнутую трубу сверху, а к ней и подача, и обратка подключены. Нет, никакой ошибки нет - на самом деле в самом центре перегородка, т.е. это две трубы, и протока между ними нет. Этот модуль для котлов со встроенным насосом. Крайние трубы - это контур приборов отопления (либо бойлера). Циркуляция в нем осуществляется за счет насоса котла. Средние трубы - контур "теплых полов". Это смесительный контур, и температуру в нем изменяет некий внешний контроллер, или наш знакомый CLIMATIC CONTROL. Такая сборка - котел плюс WattMix - готовая котельная для большинства домов. Разве не прелесть?

А вы знаете, что бывают настенные котлы без встроенного насоса? Еще как бывают. У вас такой котел? Тогда вам нужен WattMix2.

WattMix2

В нем два насоса, а в остальном все то же самое. По сути, WattMix2 - это PAS + PASM в одном флаконе. Очень компактном флаконе.

И еще несколько "вкусностей". Они касаются всех насосных модулей, о которых мы говорили.

1. Посмотрите еще раз на картинку модуля, например, PAS - видите, как тщательно теплоизолирован этот модуль? Очень тщательно. WATTS даже добавил третий слой теплоизоляции - он защищает электронику насоса от перегрева.

2. Все котельные разные, и "подача" подключаемой системы отопления может оказаться как справа от "обратки" так и слева. Понятно, что трубы можно перепаять, переварить, загнуть как надо. Еще можно выпускать модули "правого" и "левого" исполнения. Но зачем заморачиваться - наши модули можно переворачивать на 180 градусов. Не в смысле "вверх ногами", а в смысле "стань к лесу задом, ко мне передом". Краны и насос легко поворачиваются вокруг своей оси, и вопрос решен, быстро и красиво. И не надо думать, какое исполнение заказать, правое или левое.

3. В комплекте с насосными модулями поставляются накидные гайки. Наши конкуренты зачастую экономят на этом.

4. Если запорный кран (на той трубе, где насос) повернуть на 45 градусов - откроется обратный клапан. Это удобно при заполнении системы.

2.4 Еще раз про подключение бойлера

SFR Про подключение бойлера "по теплу" мы с вами уже говорили - для этого существует насосный модуль PAS (п. 2.3.2). Давайте подключим его и "по воде". Что нам нужно? Нам нужна возможность отключать бойлер от водопровода ХВС. Нужен обратный клапан, чтобы вода не утекла обратно в водопровод, если давление в нем вдруг упадет. Раз в бойлере происходит нагрев воды - нужен предохранительный клапан, иначе бойлер может "лопнуть" (в этом плане бойлер ничем не отличается от котла). Если упаковать все вышеперечисленное в один красивый корпус - получится группа безопасности бойлера SFR, вот такая.

Черный колпачок - это ручка запорный кран. Красный - предохранительного, поворотом именно этого колпачка производится "подрыв" клапана при проверке. Снизу вход, слева выход, справа сброс в канализацию. Острие, которое видно в сбросном патрубке, нужно для того, чтобы клапан "не брызгался". Ну и не забывайте про разрыв струи, если сброс вы делаете в канализацию - мы же не хотим, чтобы бактерии из канализации попали в наш бойлер и обжились там. В целом схема подключения выглядит так:

схема подключения - 6

На схеме, кроме нашей группы безопасности, вы видите сбросной кран и расширительный бак.

Сбросной кран нужен, чтобы сливать воду из бойлера. Для ремонта, например. Можно, конечно, сбросить воду и через предохранительный клапан: если повернуть красный колпачок против часовой стрелки не полностью (не до щелчка) - клапан откроется. Но придется держать его в таком положении, пока бойлер не опустеет. Рука устанет. Проще поставить сбросной кран. Не забывайте - чтобы вода нормально вытекала из бойлера, надо открыть один из кранов горячей воды, чтобы через него воздух поступал в бойлер. Лучше всего открыть самый верхний кран.

Без расширительного бака можно обойтись - избыточное давление при нагреве воды сбросит предохранительный клапан. Но это не нормальный режим работы клапана - достаточно быстро он "зарастет" и перестанет закрываться. Лучше поставить расширительный бак. Литров этак на 5 - 8. Причем это должен быть не расширительный бак, а гидроаккумулятор. Суть в том, что в гидроаккумуляторе резина "гигиеническая", предназначенная для контакта с питьевой водой. А в расширительном баке - техническая. Поставите расширительный бак на ГВС - вода будет "попахивать" резиной. А еще гидроаккумулятор рассчитан на большее давление.

WATTS производит два вида групп безопасности - угловую, как на фото, и прямую, без поворота сбросного патрубка. Давление срабатывания - 7 бар. Диаметр подключения 3/4" (при мощности нагрева до 10 кВт) или 1" (мощность нагрева до 18 кВт).

3. Обвязка

Оснащение котлов и оборудование котельной мы с вами обсудили. Давайте поговорим о всяких вспомогательных вещах - об обвязке котельной.

3.1 Гидрострелка

Гидрострелка, она же гидравлическая стрелка, она же гидравлический разделитель, она же гидравлический распределитель. Давайте разберемся, что это такое и как эту штуку правильно применять. Нужна нам она только в одном случае - когда в системе более одного насоса и они мешают друг другу. Повторю еще раз: более одного насоса, и они мешают друг другу. А когда насосы мешают друг-другу? Только тогда, когда подключены последовательно, т.е. вот так.

последовательно

Инженеры регулярно используют такое включение насосов. Но на то они и инженеры, они могут все просчитать. А нам с вами такого включения лучше избегать.

В реальности последовательное включение может выглядеть вот так.

последовательно - 2.png

Слева настенный котел со встроенным циркуляционным насосом. Справа - бойлер со своим насосом. То, что еще правее, нам пока не интересно. Вы видите, что насосы подключены последовательно? Вода должна пройти сначала через котел насоса, затем последовательно через котел бойлера. Это разные насосы с разными характеристиками. Насос котла должен обеспечить правильный расход через теплообменник котла. Насос бойлера - правильный расход через теплообменник бойлера. Эти расходы разные даже просто потому, что котел мощнее бойлера. Допустим, что котловой насос рассчитан на расход в полтора куба, а бойлерный - на куб. Сможет котловой прокачать свои полтора куба? Не факт - бойлерный будет сопротивляться, он не рассчитан на такие обороты двигателя. Плохо это для котлового насоса? Плохо - расход через теплообменник котла будет меньше, чем нужно. А для бойлерного насоса как такая ситуация? Тоже не хороша - режим не расчетный, двигатель начнет перегреваться, подшипники могут развалиться из за высокой скорости вращения. Представьте себе, что вы соединили на жесткой сцепке Ламборджини и трактор. Могут они совместно двигаться? Могут. Долго они будут совместно двигаться? Да пока что-то не сломается, либо у Ламборджини, либо у трактора. Так и наши насосы. А есть ведь и еще одна проблема. Смотрим рисунок.

последовательно - 3

Схема та же, только греем мы не бойлер, а радиаторы. Т.е. бойлерный насос выключен. В выключенном состоянии насос не является препятствием для тока воды, хоть и обладает приличным сопротивлением. Получается, что даже при выключенном бойлерном, но включенном котловом насосе бойлер будет продолжать нагреваться. Без расхода горячей воды бойлер нагреется почти до температуры подачи котла. Вы, ничего не подозревая, открываете утром кран - а там "почти кипяток". Так и до ожогов недалеко. Опять нехорошо. Как быть? Как убрать эту чертову зависимость? Вот тут нам и приходит на помощь гидрострелка. Помните, мы ее еще гидравлическим разделителем называли? Потому и называли - она разделяет потоки жидкости (гидравлические потоки) и убирает взаимное влияние насосов друг на друга. Как же она устроена? Смотрим рисунок.

гидравлический разделитель

Устройство гидрострелки простое, как чайник: кусок трубы и патрубки. Патрубков может быть четыре или больше. Давайте посмотрим, как будет работать наша схема с гидрострелкой.

схема

Режим тот же - нагрев бойлера. Расход котлового насоса, напомню, 1.5 куба, бойлерного - куб. Мы видим, что вода распределяется хитрым образом: один куб идет напрямую из котлового контура в контур бойлера, полкуба поступает напрямую в обратку котла. А что будет, если бойлерный насос окажется более производительным? Картинка станет зеркальной.

схема - 2

Контур бойлера начнет подмешивать собственную обратку. Если мы установим термометры на патрубки, то всегда сможем понять, что у нас происходит внутри разделителя. Температура обратки котла выше температуры обратки бойлера - насос котла более производителен. Температура подачи котла выше температуры подачи бойлера - насос бойлера более производителен.

Первая задача решена: у каждого насоса свой расход, и они друг на друга не влияют. Есть ли минусы? Мы подняли температуру обратки котла, больше ничего не произошло. Котел снизит мощность горелки, температура на выходе котла останется расчетной. Как видите, все хорошо, минусов нет. Давайте рассмотрим и второй режим - нагрев радиаторов.

схема - 3.png

Чтобы бойлер продолжал греться при отключенном бойлерном насосе - необходимо, чтобы между патрубками А и Б был напор. Напор этот равен гидравлическому сопротивлению гидрострелки. Гидрострелку конструируют так, чтобы ее сопротивление на максимальном расходе было очень малым, почти нулевым. Соответственно, напора почти нет и вода практически не движется. Получается, что вторая задача нами тоже решена.

Замечательная штука - гидрострелка. А посмотрите, какие замечательные гидрострелки мы вам предлагаем. Они изготовлены из прямоугольной трубы, чтобы добиться компактности и хорошего внешнего вида. И тщательно теплоизолированы.

HW Вот гидрострелка вертикального исполнения, модель HW.

Сверху размещены кран Маевского для сброса воздуха и патрубок для датчика температуры. Внизу - сливной кран. Надо сказать, что гидрострелка отлично работает как сборник воздуха и как отстойник - в ней очень низкая скорость течения теплоносителя, что и создает идеальные условия для всплывания пузырьков воздуха и осаждения шлама.

Модель HW 80/120 поменьше, на мощность до 44 кВт. HW140/140 - до 114 кВт.

Есть у нас и гидрострелка горизонтального исполнения: модель HW-q60/80.

HW-q60

Все то же самое, только горизонтально. Мощность этой модели ограничена значением 17 кВт.

Что еще сказать о гидрострелках? Да, наверно, и нечего - гидрострелка проста, как чайник.

3.2 Коллекторы

Мы сейчас не о тех коллекторах, к которым радиаторы или теплые полы подключаются. Мы про те, которые для насосных модулей - надо же их как-то к котлу подключать. Понятно, что можно хоть шлангом. Но хочется то красиво. Даже так - краси-и-и-во. Вот так это может выглядеть.

коллектор

Чтобы так выглядело - вам нужен коллектор VB32. К коллектору можно подключать от двух до пяти модулей PAS, PASM и HKF, разных размеров и в любом сочетании. Внутри коллектор выглядит вот так.

коллектор - 2

Заметили, что между "подачей" и "обраткой" мы проложили теплоизоляцию? Вот такая наша жизненная позиция: "ни одного Ватта врагу". Под врагом мы подразумеваем бесполезные потери тепла.

4. Заключение

Ну что же, пора заканчивать. А то "МногаБукаф" получается. Если вы добрались до этого места, и читать не бросили - вы большой молодец, и можете сами сконструировать котельную. Например, вот такую.

котельная

Боитесь ошибиться? Обращайтесь за помощью к специалистам WATTS - они и подскажут, и научат, и кофе напоят. И приходите на наши семинары.

Возврат к списку