Схема котельной частного дома: принцип автоматизации и расположения оборудования

Тепло в доме — это уют и комфорт, но как же непросто дается решение этого вопроса, когда дом находится за городом, где иногда нет ни газовой магистрали, ни централизованного водоснабжения. Даже если эти все блага в наличии, сам процесс трудоемкий и сложный. Главную роль в нем играет правильно выбранная и подробно рассчитанная схема котельной частного дома и доступность топлива.

Содержание статьи:

• Виды котельных для частного сектора
• Проектирование домашней котельной
  • Возможные варианты схем
  • Требования к помещению котельной
  • Оборудование для обустройства котельной
• Что такое «умный котел»
• Газовая котельная для вашего дома
• Котельная с твердотопливным котлом
  • Оборудование для твердотопливной котельной
• Преимущества котла на жидком топливе
• Электрический котел для частной котельной
• Видео-обзоры на тему проектирования котельной

Виды котельных для частного сектора

Требования к котельным изложены в СНиП. В зависимости от места, где находится помещение с установленным в нем отопительным оборудованием, котельные можно отнести к одному из следующих типов:

• встроенные;
• отдельно стоящие;
• пристроенные.

Размеры помещения, выделенного под котельную, выбирают исходя из вида топлива, конструкции котла.

Когда обустройство специального помещения для котельной затруднительно, есть еще один вариант — мини-котельная. Она помещена в специальный контейнер, разместить который можно во дворе дома. Останется только подключить мини-котельную к коммуникациям.

Мини-котельная во дворе рядом с особняком избавляет от проектных работ, возведения и обустройства отдельного помещения, устройства вентиляции. В контейнере уже есть все, что нужно для эффективного функционирования отопительной системы

Не очень большая популярность таких модулей объясняется их довольно высокой стоимостью. Если имеется перспектива отвести место под котельную в подвале, можно купить оборудование по отдельности. Тогда система отопления обойдется гораздо дешевле.

Проектирование домашней котельной

На отопление дома уходит значительная часть семейного бюджета. Поэтому на стадии проектирования системы следует стремиться к ее максимальной оптимизации путем выполнения точного расчета схемы котельной для загородного жилья. Потребуется просчет всех вариантов расположения оборудования, включая котел, расширительный бак, радиаторы, а также учет особенностей разводки и циркуляции.

Проектируя котельную, необходимо исходить из требований нормативных документов. В помещении, где установлен котел, часто монтируют дополнительный подогрев, поскольку выделяемого самим агрегатом тепла бывает недостаточно

В грамотно составленной принципиальной схеме котельной должны быть отражены все элементы и соединяющий их трубопровод. Стандартный чертеж включает: котлы, насосы — подпиточные, сетевые, циркуляционные, рециркуляционные, баки — конденсационные и аккумуляторные, теплообменники, вентиляторы, устройства подачи и сжигания топлива, пульты управления, тепловые щиты, деаэратор воды.

Возможные варианты схем

При составлении типовой схемы котельной можно взять за основу один из двух вариантов тепловых сетей — открытого и закрытого вида. Монтаж открытой схемы менее затратный, но обходится дороже в процессе эксплуатации. Второй вариант более сложный на начальном этапе, зато утечка теплоносителя практически сведена к нулю, поскольку система герметична. Такую схему используют в большинстве частных домов.

В состав закрытой системы входит котел, обеспечивающий горячим теплоносителем как систему отопления, так и водонагревательный контур, замкнутый трубопровод горячего водоснабжения. Циркуляция теплоносителя осуществляется здесь принудительно посредством насоса. Это позволяет при монтаже труб, не особенно заботясь об уклонах, прокладывать их как более удобно.

Требования к помещению котельной

Существует 2 вида требований, выдвигаемых к котельной в частном доме — общие и конкретные в зависимости от категории применяемого топлива. К требованиям первого вида относятся:

В одном помещение допускается установка максимум 2 котлов, какой бы ни была его площадь.

При строительстве и отделке котельной недопустимо использование материалов, не соответствующих требованиям пожарной безопасности. Для возведения стен необходимо использовать кирпич или бетонные блоки, а в виде отделки — штукатурка или плитка. На полу должно быть бетонное или металлическое покрытие.

Вентиляция и дымоход должны соответствовать установленному оборудованию. Особые требования предъявляют к вентиляции в случае использования оборудования, работающего на газе. В любом случае воздух в помещении должен циркулировать и обновляться не менее 3 раз в течение 60 мин.

Обязательное условие — наличие окна и двери, открывающейся наружу. Возможно наличие второй двери, ведущей в подсобное помещение, но выполнить ее нужно в соответствии с условиями противопожарной безопасности.

Площадь помещения котельной следует рассчитать исходя из характеристик оснастки, которую планируется установить и с учетом дополнительных квадратных метров для удобного обслуживания. Существует еще ряд дополнительных требований к помещению и оборудованию котельных, зависящих от принятого решения относительно вида топлива.

Оборудование для обустройства котельной

Независимо от выбранного вида топлива технологическая схема любой котельной включает приблизительно одни и те же обязательные элементы. Главное место в котельной занимает котел. Здесь теплоноситель нагревается, а затем по трубопроводам поступает в радиаторы.

Если дом имеет большую площадь, то необходим коллектор, распределяющий теплоноситель между отопительными приборами, объединенными в отдельные группы. На коллектор устанавливается гидрострелка, представляющая собой полую трубу с выходящими из нее патрубками. На каждый контур монтируют циркуляционные насосы. Входит в состав коллектора и группа безопасности, включающая ряд датчиков, манометры, термометры.

Система отопления с гидравлическим распределителем. При наличии в схеме гидрострелки, температура теплоносителя при запуске оборудования повышается быстрее. Она стабилизирует давление, температуру, защищает от гидроударов

Расширительный бак также неотъемлемый элемент схемы. Не обойтись в частном доме и без водонагревателя, обеспечивающего его жильцов горячей водой. Современную котельную обязательно снабжают автоматикой, контролирующей все параметры системы. В любой схеме есть трубопровод для подачи теплоносителя, запорная арматура, позволяющая выполнять регулировку и настройку системы отопления.

В отопительной системе обязательно есть две взаимосвязанные системы —дымоудаления и вентиляции. Они не менее важны, чем котельное оборудование. Вентиляция обеспечивает качественное сгорание топлива за счет притока воздуха. Дымоудаление отводит дымовые газы.

Что такое «умный котел»

Чтобы реализовать схему автоматизации частной котельной, нужно вложить дополнительные средства. Совсем недорого обойдется простой термостатический вентиль, а программируемые системы во много раз дороже. Постоянная работа обычного котла в одном режиме влечет за собой большой расход электроэнергии и денежных средств. Поэтому затраты на приобретение блока автоматики быстро окупаются в процессе эксплуатации.

Автоматика в частной котельной является гарантией функционирования отопительной системы с максимальной эффективностью, что позволяет обеспечить проживающим в доме комфортные условия

Установив автоматику, хозяин дома может отрегулировать отопительный процесс в соответствии со своими потребностями. Благодаря этому счета за потребленные энергоресурсы сократятся в 2 раза. Управление котлом в автоматическом режиме дает возможность:

Отключить котел в случае возникновения нестандартной ситуации. Осуществить автоматический пуск или остановку котла в действующем режиме. В зависимости от наружной температуры устанавливать температуру нагрева.

Управлять отопительной и водонагревательной ветвями котла имеющего, 1 камеру сгорания.

Регулировать температуру воды или другого теплоносителя.

Вносить коррективы в работу насосов циркуляции или рециркуляции, если отопление отопления в доме устроено по закрытой схеме. В этом случае без автоматики функционирование системы невозможно.

Важнейшим элементом системы отопления является термостат. Его функция заключается в регулировании температуры как в отдельной комнате, так и в доме полностью. Существует много видов термостатов — от простых механических до погодозависимых. Последний — самый технологичный, выгодный, но и очень дорогой.

Система управления отоплением состоит из температурного контроллера, датчика температуры наружного воздуха, исполнительного элемента, датчика температуры теплоносителя, дисплея для подключения к системе управления, находящейся извне, циркуляционный насос подачи теплоносителя, контуров потребителей (+)

Цена автоматики зависит от типа используемого котла, от наличия теплого пола, солнечных коллекторов и т.д. Чтобы не потратить лишних средств, следует проанализировать особенности всех схем, рассчитать стоимость. Сделать это самостоятельно довольно сложно, но всегда можно обратиться с этой проблемой к специалистам.

Газовая котельная для вашего дома

Газ — вещество взрывоопасное, поэтому требования к газовым котельным очень строгие. Если для отопления дома достаточно котла мощностью до 30 кВт, то надобности в отдельном помещении для котельной нет. Котел можно разместить на хорошо вентилируемой кухне на стене из негорючих материалов при условии, что объем помещения — минимум 15 м ?, высота от пола до потолка от 2,5 м, площадь пола — от 6 м?.

Если в помещении кухни нет стен из негорючих материалов, то котел устанавливают на оштукатуренную и изолированную специальным экраном поверхность

Все требования к газовым котельным связаны с предотвращением последствий возможных утечек газа. С этой целью площадь окна в помещении, где установлено газовое оборудование, начинается от 0,5 м?, а ширина двери от 0,8 м.

Дымоход такой котельной должен возвышаться над коньком крыши минимум на 500 см и иметь дополнительный канал для чистки. На дымоходе и вентиляции необходимо устанавливать сборники конденсата.

Когда газ поступает к котлу, происходит включение электронного или пьезорозжига. Возникает искра и от нее зажигается запальник, а от него и основная горелка, нагревающая теплоноситель до заданной температуры. Далее, автоматика отключает горелку

Если мощность газового котла превышает 30 кВт, то для него необходимо отдельное здание. Требования к отдельно стоящему помещению котельной изложены в строительных нормах:

• фундамент здания котельной должен быть обособленным от фундамента дома;
• в бетонном растворе, используемом при возведении здания, должен присутствовать определенный процент песка;
• под котел устраивают отдельный фундамент, приподымая его над чистовой отделкой пола на 0,2 м;
• под котел необходима подложка из плоского шифера или кафеля выступающая за его пределы на 0,1 м по всему периметру;
• для спуска теплоносителя, в случае аварийной ситуации, котельную обязательно оборудуют канализацией;
• в радиусе 0,7 м вокруг котла пространство должно быть свободным;
• внутренняя отделка должна иметь коэффициент огнестойкости 0,75 ч.

Есть специальные нормативные требования и к самому котлу, поскольку он относится не к бытовой технике, а к категории сложного инженерного оборудования. Газовые котлы, как и все остальные, применяемые в бытовом секторе, должны иметь сертификат, удостоверяющий, что они прошли экспертизу на безопасность. Контролирующие службы никогда не дадут разрешения на ввод в работу котельной с газовым котлом, если в помещении нет газосигнализатора.

Котельная с твердотопливным котлом

Согласно с требованиями строительных норм, твердотопливные котлы устанавливают только в нежилых помещениях. Если мощность агрегата большая, потребуется строительство отдельно стоящей котельной. К помещению под твердотопливный котел выдвигается ряд требований:

• наименьшая дистанция между дверцей топки и стеной — от 1,2 до 1,5 м;
• минимальное расстояние от боковых стенок котла до стены, выполненной из несгораемого материала или защищенной специальным экраном — 1 м;
• промежуток между задней стенкой котла, имеющего заднее подключение и стенкой из сгораемого материала с защитным экраном — 0,5 м;
• над помещением котельной нельзя устраивать никаких дополнительных надстроек;
• в помещении необходима приточная вентиляция, находящаяся в нижней части в виде промежутка между дверью и полом или отверстия в стенке.

Если стена выполнена из материала, отвечающего требования противопожарной безопасности, то допускается трубу, находящуюся за котлом, крепить к ней посредством кронштейнов. Чтобы эксплуатировать ТТ с параметрами 1х0,8 м у основания хотя бы с минимумом комфорта, нужно установить его в помещении 2,8х2,5 м. С возрастанием габаритов агрегата увеличивается и площадь котельной.

Планировать монтаж котла на твердом топливе нужно еще на этапе строительства дома, чтобы заранее отвести место под дымоход

Если котельная имеет вид пристройки, то правильное место нахождения для нее — глухая стена. Дистанция до окон и дверей как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, должна составлять не менее 1 м. При нахождении котельной в подвале, цокольном или первом этаже необходимо установить дверь, открывающуюся наружу.

Оборудование для твердотопливной котельной

Функциональная и грамотно составленная схема котельной с твердотопливным котлом должна включать ряд элементов:

• Теплогенератор, оснащенный соответствующими бункерами, камерами для топлива и т.д.
• Обвязку ТТ котла состоящую из циркуляционного насоса, 3-ходового клапана, группы безопасности.
• Дымоход.
• Водонагреватель накопительный для снабжения дома горячей водой.
• Автоматику — погодозависимую или внутридомовую.
• Систему пожаротушения.

В качестве топлива для ТТ применяют уголь, торф, дрова. Диаметр дымохода в котельной с ТТ агрегатом должен быть равным сечению патрубка котла. В помещении необходима вытяжная вентиляция, рассчитанная так, чтобы на каждые 8 см? ее площади приходился 1 кВт мощности котла. Если котел установлен в подвале, этот параметр умножается на 3.

Вокруг основания котла необходимо проложить стальной лист. Нужно чтобы он выступал с каждой стороны на 1 м. Слой штукатурки на стенах по толщине должен быть не меньше чем 3 см. В самом дымоходе, имеющем по всей длине одинаковое сечение, предусматривают отверстия для сбора и удаления копоти. Обязательным атрибутом являются средства для тушения возгорания.

Качественный твердотопливный котел способен превратить в тепловую энергию любой вид твердого топлива. Это позволяет экономить денежные средства

На 1 кВт мощности ТТ котла должно приходиться около 0,08м? площади остекления. Предельно допустимая площадь котельной — 8м?. Если топку планируют загружать углем, то электрическую проводку необходимо защитить от угольной пыли, т.к. она может взорваться при определенной концентрации.

Преимущества котла на жидком топливе

Установить такой котел намного проще, чем газовый или твердотопливный аналог. Поместить его можно в доме и во дворе. Главное преимущество — отсутствие необходимости в согласовании и получении разрешительной документации. Все что требуется от хозяина дома, это предусмотреть свободный подъезд машины с топливом и регулярно заправлять котел.

Если рядом с загородным домом не проходит газовая магистраль, можно установить в котельной агрегат, работающий на дизельном топливе. Двухконтурный котел и дом обогреет, и обеспечит жильцов теплой водой

Для получения 10 кВт мощности расходуется около 1 л дизтоплива, но точный расход зависит от качества топлива. В средней полосе при площади дома в 200 м? на отопительный сезон потребуется около 5 тыс. л топлива. Дымоход нужно периодически чистить.

Для установки дизельного котла в среднем необходимо 4 м?. Если приточная вентиляция обеспечивается путем поступления воздушного потока из других помещений дома, то на 1 кВт мощности котла должно приходиться минимум 30 см? воздуха. При внешней вентиляции эта цифра уменьшается до 8 см?.

Электрический котел для частной котельной

Из всех видов котлов, используемых в частном доме, самым безопасным является электрический. Под него не обязательно оборудовать отдельную котельную. При нагреве теплоносителя не выделяются какие-либо продукты сгорания, поэтому и вентиляция для него не нужна.

Монтаж таких котлов выполняется просто, они не создают шума во время работы, за ними легко ухаживать. Электрокотлы имеют высокий КПД, достигающий в отдельных случаях 99%. Недостатком являются высокие требования к мощности сети, а также зависимость от ее стабильной работы.

Поместить электрический котел можно в любом уголке дома, лишь бы это было удобно. Он потребляет много электричества и чаще всего его используют в виде дополнительного источника тепла

Подключение электрического котла выполняют по разным схемам: соединяют его с радиаторами отопления, предусматривают возможность монтажа каскада в случае, когда нужно обогреть большую площадь. Обвязку выполняют по двум схемам — прямой и смесительной. В первом случае температуру регулируют при помощи горелки, а во втором — с использованием смесителя с сервоприводом.

Видео-обзоры на тему проектирования котельной

Информация об автономной котельной в доступной, даже для человека далекого от этой темы, форме:

Если вы находитесь на этапе выбора котельного оборудования, вам будет полезной информация, изложенная в этом видеоматериале:

Видео с подробной схемой котельной с твердотопливным котлом и котельной автоматике:

Последние разработки компаний, выпускающих котельное оборудование, направлены на снижение энергопотребления за счет низкотемпературных программ. Главную роль в этом отводят автоматике, позволяющей выбирать оптимальные режимы, регулировать температуру таким образом, чтобы уровень нагрева снижался без ущерба для общего комфорта. Эти нюансы обязательно нужно принимать во внимание при составлении схемы котельной для своего дома.