Котельная. Типы котельных. Проектирование. Требования к котельной в доме.

В этой статье будет рассмотрена котельная в частном доме. А именно, мы разберем: типы котельных используемых в частном доме, требования к котельной в доме, общие вопросы строительства помещения котельной и др. вопросы.

Типы котельных

Итак, котельная загородного дома может быть нескольких типов. Эти типы удобно рассматривать по следующим основным признакам:

В зависимости от используемого энергоносителя:

• газовые (природный или сжиженный газ);
• жидко-топливные (дизельное топливо, отработанное масло, мазут);
• твердотопливные (уголь, дрова, торф, кокс);
• комбинированные (как газовое, так и жидкое топливо);
• электрические (электрическая энергия).

 
Общий вид котла

В зависимости от размещения котельной относительно дома:

• отдельно стоящие, стационарные (расположенные в отдельно стоящем здании от частного дома);
• встроенные (расположенные в отдельном помещении частного дома);
• пристроенные (выполненные в виде пристройки непосредственно к частному дому);
• блочно-модульные (энергоустановка размещена в отдельном мобильном блоке-контейнере);
• крышные (располагаемые на чердачном помещении частного дома).

Вид котельной

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).

Выбор типа котельной

При выборе типа котельной застройщику необходимо решить несколько основных вопросов, от которых будет зависеть объемно-планировочная схема и конструктивное решение котельной.

Вопрос 1. Какой вид энергоносителя будет использоваться для котельной?

Газ. Он сравнительно дешев, его не надо постоянно подвозить к месту потребления, его продукты сгорания экологически наиболее чистые, при сгорании остается мало сажи (реже нужно чистить дымоход и котел) и т.д. Существенным осложнением является подвод газопровода к дому. То, что рядом с вашим участком проходит какая-то «газовая» труба, вовсе не означает, что Вы к ней можете подключиться. Если подключение, в принципе, возможно, то Вам придется тесно пообщаться с представителями местного газового хозяйства, оформить множество документов, разрешений, соглашений, и, конечно, заплатить определенную сумму. В среднем, по нашим наблюдениям, стоимость подвода газа колеблется около 3-4 тысяч долларов США, по времени может занять до 1-2 года. Подробней о газификации дома можно ознакомиться в статье «Газификация дома. План газификации частного лома».

Газовая котельная

В любом случае выбор вида топлива диктуется условиями данной местности, где-то дешевле топить газом, где-то единственное топливо – дрова.

Вопрос 2. Режим отопления дома.

Если вы строите дом эпизодического посещения с недорогой отделкой, то можно использовать твердое топливо и топить котел только во время посещений. В этом случае необходимо предусмотреть возможность слива воды из систем водоснабжения и канализации. Постоянные температурные перепады и возникающий при этом конденсат могут серьезно испортить внешний вид потолков и стен (поэтому для домов эпизодического проживания дорогую отделку лучше не применять).

В случае с жидким топливом, газом и электричеством в целях экономии можно использовать программируемые режимы отопления, например всю неделю в доме поддерживается температура +5-10 С, к вашему приезду котел разогревает дом до + 20 С или любой заданной вами температуры.

Помните, что заранее и правильно выбранный способ отопления существенно сэкономит ваши деньги и силы.

Вопрос 3. Где будет размещена котельная?

Как говорилось выше, котельная может размещаться как в жилом доме, так и за его пределами. Какому варианту отдать предпочтение?

• Если Вы строите новый дом. В этом случае, целесообразно в проекте предусмотреть размещение котельной в отдельном помещении дома с соблюдением всех норм и правил касаемых организации отопления.
• Если Ваш дом уже существует. Но вот возникла необходимость организовать (или модернизировать) систему отопления, а планировка не позволяет разместить котельную внутри дома, тогда целесообразно разместить котельную в отдельно стоящем, пристроенном к дому помещении или в блочно-модульном исполнении.

При выборе этого варианта потребуются дополнительные затраты, но при этом устраняются неудобства, связанные с проживанием под одной крышей с котлом, освобождается полезная площадь проживания, а также решается проблема пожаро и взрывобезопасности.

Нормативные требования к помещению котельной

И вот Вы определились, какая система отопления Вам нужна (для проживания в доме эпизодично или круглогодично). Затем, Вы выбрали котел.

Надо отметить, что выбор котла, в основном зависит от доступности инженерных сетей около участка застройки, характеристик участка и дома, а также финансовых возможностей застройщика.

Но на один из самых важных вопросов при строительстве котельной - какие требования предъявляются к помещению, в котором будет установлен котел, ответ найти достаточно сложно.

Внимание! При проектировании и монтаже отопительного оборудования необходимо строго руководствоваться требованиями строительных норм и правил к помещениям котельных.

Давайте рассмотрим площадь и размеры котельной в частном доме, которые требуют эти нормы и правила в зависимости от применяемых видов энергоносителя в системе отопления.

1. Для газового отопительного оборудования (по материалам ДБН В.2.5-20-2001 Газоснабжение).

Котлы можно размещать:

• на кухне при мощности теплового агрегата для отопления до 30 кВт включительно, независимо от наличия газовой плиты и газового водонагревателя;
• в отдельном помещении на любом этаже (в том числе в цокольном этаже или подвале), а также пристроенных к жилым зданиям помещениях при суммарной мощности для систем отопления и горячего водоснабжения более 30 кВт до 200 кВт включительно;
• в отдельном помещении первого, цокольного или подвального этажа, а также в помещениях пристроенных к жилому дому или отдельно стоящих, при их суммарной мощности для системы отопления и горячего водоснабжения до 500 кВт включительно.

 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ к газовым котельным

Объем помещения котельной регламентируется нормами, приведенными в таблице 1.

Таблица 1. Объем помещения котельной

Эта таблица приведена как справочная. Далее, в зависимости от размещения газовых отопительных установок, цифры будут конкретизироваться.

• Расстояние в свету от выступающих частей газового оборудования по фронту и в местах прохода должно быть не менее 1 м;

  
  Требования к котельным

   

• Помещения, где устанавливаются котлы, должны иметь вентиляционный канал. Для притока воздуха необходимо предусмотреть в нижней части двери или стены, выходящей в смежное помещение, решетку или зазор между дверью и полом или решетку, установленную в наружной стене помещения. Площадь приточного отверстия должна быть не менее:
• Для кухонь, в которых установлены газовая плита, проточный водонагреватель и отопительные газовые аппараты суммарной мощностью до 30 кВт -0,02 м2;

  Для обособленных помещений (встроенных, пристроенных, отдельно стоящих) в которых установлены отопительные газовые аппараты суммарной мощностью от 30 до 200 кВт - 0,025 м2.

• Отвод продуктов сгорания от отопительных аппаратов тепловой мощностью до 30 кВт разрешается производить через дымоход или через наружную стену здания;
• Расстояния от строительных конструкций помещений до отопительного газового оборудования следует предусматривать в соответствии с паспортами предприятий-изготовителей, требованиями противопожарной безопасности, удобства монтажа, эксплуатации и ремонта.
• При установке в кухнях и помещениях жилых зданий отопительных котлов и других отопительных аппаратов, работающих на газовом топливе, рекомендуется предусматривать контроль микроконцентраций угарного газа (0,005 объемных процентов СО) и довзрывных концентраций газа 20 % нижнего концентрационного предела воспламеняемости ( НКПВ) путем установки квартирных сигнализаторов с выводом на индивидуальную предупредительную сигнализацию;
• В помещении необходимо предусмотреть фрамугу или форточку для экстренного проветривания в случае утечек газа;
• При размещении теплогенераторов в отдельном помещении на первом, в цокольном или подвальном этаже оно должно иметь выход непосредственно наружу. Дверь делается только с открыванием наружу. Допускается предусматривать второй выход в подсобное помещение, дверь при этом должна быть противопожарной 3-го типа. Для обеспечения этого требования, целесообразно установить металлическую дверь. Для отделки двери можно использовать гипсокартон.

При размещении в кухне – помещение должно отвечать следующим требованиям:

Котел на кухне

• высота помещения должна быть не менее 2,5 м;
• объем помещения не менее 15 м3, плюс 0,2 м3 на один кВт мощности теплового агрегата для отопления;
• в кухне должна предусматриваться вентиляция из расчета: вытяжка в объеме 3-х кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа.

Расчет мощности вытяжки производится по формуле:
М = (SxHx12) + 30%, где:
М - мощность вытяжки;
S - площадь кухни;
H - высота потолков на кухне;
12 – каждый час (согласно нормам СЭС) воздух в помещении, где расположен газовый котел, должен обновляться до 12 раз;
30% - минимальный запас мощности, необходимой для эффективной очистки воздуха.
Пример расчета мощности вытяжки:
В помещении, где установлен газовый котел, площадь равна 7 м2, высота потолков - 2,5 м. Мощность вытяжки, необходимой для такого помещения, составляет:
М = (7x2,5x12) + 30% = 273 м3/час.
Примечание: необходимо учитывать тот факт, что 30% запаса мощности хватит только в том случае, если вытяжка находится непосредственно над котлом. В иных случаях, делая расчет, мощность вытяжки, следует прибавлять еще 15% на каждый поворот трубы воздуховода и еще 10% на каждый метр воздуховода.
Вентиляционный канал, из расчета обеспечения 3-х кратного воздухообмена, необходимо вывести на высоту дымовой трубы. Вытяжное отверстие в котельной желательно оборудовать декоративной решеткой на высоте низа отверстия не ниже 0,3 м от потолка.

• Кухня должна иметь окно с форточкой;
• Для притока воздуха следует предусматривать в нижней части двери выходящей в смежное помещение решетку или зазор площадью не менее 0,025 м2;
• Установку газовых настенных котлов следует предусматривать на стенах из негорючих материалов на расстоянии не менее 10 см от стены (в т.ч. от боковой стены). При отсутствии в помещении стен из негорючих материалов допускается установка котла на оштукатуренных, а также на облицованных негорючими или трудногорючими материалами стенах на расстоянии не менее 10 см от стены. Поверхность трудногорючих стен следует изолировать экраном, выполненным из листа кровельной стали по листу асбеста толщиной не менее 3 мм. Экран должен выступать за габариты корпуса оборудования на 10 см по бокам, cнизу и на 70 см сверху.

  
  Схема защитного экрана

Чтобы исключить из конструкции асбест, можно применить теплоизоляционный экран, конструкция которого приведена ниже.

 
Теплоизоляционный экран

При размещении в обособленных встроенных и пристроенных помещениях ( суммарной тепловой мощностью от 30 до 200 кВт) должны соблюдаться требования:

• высота помещения не менее 2,5 м;
• объем и площадь помещения из условий удобного обслуживания тепловых агрегатов и вспомогательного оборудования, но не менее 15 м3.
• помещение должно быть отделено от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 часа, а предел распространения огня по конструкции равен нулю. Стены могут быть выполнены из кирпича, шлакоблока, бетона.
• естественное освещение из расчета 0,03 м2 (окна) на 1 м3 помещения;
• в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета: вытяжка в объеме 3-х кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;

Примечание: при мощности котла до 30 кВт, высота помещения может быть 2,2 метра.

При размещении в отдельном помещении на первом этаже, в цокольном или подвальном этаже жилого здания при суммарной мощности до 500 кВт – помещение должно отвечать следующим требованиям:

• высота помещения не менее 2,5 м;
• объем помещения не менее 15 м 3 плюс 0,2 м3 на один кВт мощности теплового агрегата для отопления;
• помещение должно быть отделено от смежных помещений ограждающими стенами с пределом огнестойкости 0,75 часа, а предел распространения огня по конструкции равен нулю;
• естественное освещение из расчета 0,03 м2 на 1 м3 помещения;
• в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета: вытяжка в объеме 3-х кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;

  
  Вентиляция котельной

   

• стены и междуэтажные перекрытия, отделяющие встроенные котельные от других помещений должны быть парогазонепроницаемыми.

При размещении в пристройке к жилым зданиям при суммарной тепловой мощности до 500 кВт – помещение пристройки должно отвечать следующим требованиям:

• огнестойкость здания должны быть не ниже IV степени. К ним относятся здания с несущими и ограждающими конструкциями из цельной или клееной древесины и других горючих или трудногорючих материалов, защищенных от воздействия огня и высоких температур штукатуркой или другими листовыми или плитными материалами. К элементам покрытий не предъявляются требования по пределам огнестойкости и пределам распространения огня, при этом элементы чердачного покрытия из древесины подвергаются огнезащитной обработке.
• пристройка должна размещаться у глухой части стены здания с расстоянием по горизонтали и вертикали от оконных и дверных проемов не менее 1 м;
• стена пристройки не должна быть связана со стеной жилого здания, эти стены должны иметь разные фундаменты.
• ограждающие стены и конструкции пристройки должны иметь предел огнестойкости 0,75 ч., а предел распространения огня по конструкции равен нулю;
• высота помещения должна быть не менее 2,5 м. Если котел устанавливается на возвышении, тогда высота считается от верхней точки этого возвышения до потолка;
• объем и площадь помещения выбирается из условий удобного обслуживания теплогенераторов и вспомогательного оборудования;
• естественное освещение из расчета остекления 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения;
• в помещении должна предусматриваться вентиляция из расчета: вытяжка в объеме 3-х кратного воздухообмена помещения в час, приток в объеме вытяжки плюс количество воздуха на горение газа;
• стены, отделяющие пристроенные котельные от основного здания, должны быть парогазонепроницаемыми.
• При размещении теплогенераторов в отдельном помещении на первом, в цокольном или подвальном этаже оно должно иметь выход непосредственно наружу (двери должны открываться наружу). Допускается предусматривать второй выход в подсобное помещение, дверь при этом должна быть противопожарной 3-го типа. Двери должны быть шириной не менее 80 см в свету (проеме).
• КАТЕГОРИЧЕСКИ не допускается размещение газовых приборов в подвалах и цокольных этажах дома при использовании сжиженного газа.

2. Для отопительного оборудования работающем на твердом или жидком топливах.

Указанные выше требования к помещению котельной для газовых котлов относятся и к помещению топочной для котлов, работающих на твердом и жидком топливе.

Однако существует ряд особенностей, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве котельной, а именно:

1. Отдельное помещение для котельной (топочной), где будут установлены котлы, работающие на твердом и жидком топливе, следует предусматривать на стадии проектирования дома. Помещение котельной должно быть не менее 7—8 м2. Не редки случаи, когда дом уже построен, а в отведенном помещении для котельной отсутствуют вентиляционный канал и дымоход, место для складирования топлива, а при значительном весе котлов - фундамент и т. д. Приходится выполнять дополнительные строительные работы.
2. В помещении должно быть предусмотрено окно или отверстие для притока наружного воздуха размером около 8 см2 на 1 кВт номинальной мощности котла. Под потолком котельной должен быть вход в вентиляционный канал, а в стене — входное отверстие в дымоход.
3. Ниже входного отверстия на 25—30 см выполняется отверстие для ревизии и прочистки дымохода.

   
   Дымоход с ревизией

     

4. Площадь сечения дымохода не должна быть меньше площади выходного сечения дымохода котла, т.е. внутренний диаметр дымохода должен быть не меньше, чем диаметр горловины котла. Диаметр горловины котла указывается в паспорте на котел, или его можно определить простым замером. Надо помнить, что по всей своей длине дымовая труба должна иметь одинаковое сечение и на пути дымовых газов должно быть как можно меньше колен и изгибов. Круглая форма трубы - идеальна, так как газы выходят ровно и без завихрений.
5. Дымоход должен быть газонепроницаемым, чтобы дым не проникал в комнаты. Лучше его оштукатурить изнутри либо заложить внутрь дымохода асбоцементную трубу нужного диаметра (чем большую мощность будет иметь котел, тем больший диаметр должна иметь труба).
6. Для котла должно быть достаточно места, чтобы обеспечить поступление к нему свежего воздуха и нормальное его обслуживание.
7. Основание (пол) под котлом должно быть выполнено из негорючего материала.
8. К помещению надо подвести трубу с холодной водой для подпитки системы отопления и приготовления горячей воды для бытовых нужд, канализационную трубу для отвода сбросов аварийных стоков котла и бойлера.
9. При устройстве котельной, работающей на угле, электропроводка должна быть скрытой, а лучше в стальных трубах. Осветительная арматура должна быть выполнена в герметичном исполнения, с завинчивающимся стеклом и желательно металлической сеткой для защиты от механических повреждений. Выключатели и штепсельные розетки д.б. герметичного исполнения. Розетки должны питаться от сети пониженного напряжения – до 42 В. 

Это связано с взрывоопасностью угольной пыли в помещении котельной при ее определенной концентрации.

3. Для электрического отопительного оборудования.

Электрические котлы, предназначенные для работы в системах отопления, имеют немало преимуществ. Главным преимуществом этих котлов является то, что не требуется отдельное помещение под котельную. Не требуются дымоходы и по цене эти котлы сравнительно недороги. Все бы хорошо, если бы не высокая стоимость электроэнергии, особенно в сравнении с другими видами топлива. Из-за этого недостатка такие котлы дороги в эксплуатации, поэтому использовать их целесообразно для отопления помещений небольшого размера, в которых неэффективно производить дорогостоящие работы по подключению других видов отопительного оборудования, либо в качестве резервного котла в системах с газовым котлом, как альтернативный источник тепла на непродолжительное время.

Установка электрических котлов схожа с установкой газовых настенных котлов.

При установке электрокотла обязательно наличие предохранительных автоматов и, скорее всего, прокладка отдельной электролинии.

Мощность настенных электрических котлов колеблется в пределах 5 – 60 кВт, отапливаемая ими площадь – от 50 до 600 м2, что должно быть вполне достаточно для дачного дома или коттеджа.

Электропитание котлов малой мощности осуществляется от однофазной 220 В или трехфазной 380 В электрической сети. Для эксплуатации котлов мощностью более 12 кВт используется трехфазная сеть. Это обстоятельство требует оформления разрешительных документов с соответствующими органами на использование этого напряжения.

Электрический котел

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.

1. Выбор типа фундамента под здание котельной, а также цоколя очень схож с выбором и строительством фундамента под баню. Этот процесс очень хорошо изложен в статьях «Строительство бани своими руками. Фундамент для бани» , «Фундамент ленточный. Устройство и расчет ленточного фундамента» ,
2. Из каких строительных материалов будет построены стены, крыша помещение котельной?

   Конечно, здесь должны быть максимально применены негорючие материалы. Для решения этих вопросов очень полезной будет статья «Гараж. Строительство гаража на участке». Идеальным вариантом будет отделка стен котельной и пола керамической плиткой, что позволит содержать помещение в надлежащей чистоте (что является обязательным условием для безаварийной эксплуатации котельного оборудования и повысит противопожарную безопасность помещения).

3. Фундамент для котла.

   Желательно закладывать фундамент для котла отдельно от общего фундамента помещения. Это вызвано тем, что котел, в зависимости от его производительности, материала из которого изготавливается, а также учитывая его арматуру (обвязку котла), достаточно громоздкая конструкция по весу.

   Приступать к строительству фундамента под котел можно после возведения фундамент помещения котельной.

   Необходимо учесть требования нормативных документов о том, что котел должен быть установлен относительно пола котельной на высоту 15-20 см.

   По паспортным данным на котел и проектной документации на котельную, Вам будет известна масса котла с арматурой. Исходя из этой величины, можно воспользоваться технологией возведения фундамента под печку, очень подробно и хорошо описанной в статье «Строительство бани своими руками. Фундамент для бани». В статье приведены два вида фундаментов под легкую и тяжелую конструкции отопительных агрегатов (до 150 кг и от 480 кг).

4. Устройство пола котельной. Пол лучше всего делать из бетона или цементно-песчаной смеси, так как эти материалы не горючи, что требуется для класса пожароопасных помещений. Технология этих работ хорошо описана в статье «Гараж. Строительство гаража на участке».