Под схемой обвязки котла на твердом топливе понимается вся совокупность необходимых устройств и элементов, образующих вместе единую систему отопления дома. В неё входит сам котел, приборы обогрева (радиаторы, полотенцесушители, теплый пол), устройства контроля и автоматики, запорная и регулирующая арматура, трубопроводы и т.д. Выбор оптимальной схемы подключения и соблюдение основных правил при установке котла являются залогом надежной и безопасной работы отопительного устройства в течение всего срока его эксплуатации.
При самостоятельном монтаже любой схемы обвязки ТТ котла должен соблюдаться ряд обязательных требований.
Мини-котельная с твёрдотопливным напольным котлом
Требования к монтажу:
- Рабочая температура и давление теплонесущей жидкости на выходе из котла не должны превышать установленных для них значений, для чего предусматривается использование специальных автоматических защитных устройств и аварийных схем подключения.
- Разница температур теплоносителя на выходе и входе котла не должна превышать более 20 градусов. Это необходимо, чтобы не допустить образования конденсирующейся влаги внутри его корпуса, что особенно важно для котлов из стали .
- В схему обвязки котла желательно включать приборы автоматики, позволяющие регулировать его мощность и поддерживать оптимальную температуру теплоносителя. Также нужно включить устройства для увеличения его эффективности и многофункциональности (накопительные емкости для ГВС, и прочее).
Следует отметить, что соблюдение указанных требований гораздо удобнее осуществлять в схемах с принудительной циркуляцией, поэтому они получили наибольшее распространение среди владельцев домашних котелен.
В этой статье:
Основные схемы обвязки
В зависимости от количества контуров котла, типа отопительной системы и необходимости подключения дополнительных устройств схема обвязки твердотопливного котла может быть иметь множество вариантов.
Рассмотрим самые распространенные способы подключения ТТ котлов.
К системе открытого типа с естественной циркуляцией
Эта схема считается самой простой в реализации , так как содержит минимальное количество подключаемых устройств. Основное ее преимущество заключается в полной независимости от наличия электропитания в доме.
Недостаток: невозможно регулировать температуру теплоносителя на выходе из котла и попадание кислорода в теплоноситель из открытого расширительного бачка. Это может вызывать ускоренную коррозию внутренней поверхности металлических труб отопления и стальных котлов.
Схема обвязки к открытой системе с естественной циркуляцией
Она требует особых правил монтажа:
- отопительный котел должен быть расположен ниже уровня установки радиаторов отопления минимум на 0,5м (для создания устойчивой естественной циркуляции теплоносителя);
- трубы должны быть расположены под уклоном в направлении циркуляции теплоносителя и иметь достаточно большой диаметр для уменьшения их гидросопротивления;
- расширительный бачок открытого типа должен располагаться в самом высоком месте системы;
- в системе отопления желательно использовать минимальное количество запорной арматуры и регулирующих устройств, которые уменьшают проходное сечение трубопроводов.
О естественной системе отопления.
К закрытой системе с естественной циркуляцией
В этой схеме используется мембранный бак закрытого типа, устанавливаемый, как правило, на обратной линии системы отопления. Его емкость должна быть не меньше 10% от общего объема теплоносителя, используемого в системе отопления.
Обвязка котла к закрытой системе с естественной циркуляцией
При такой схеме подключения котла на выходе его подающей трубы обязательно должны присутствовать воздухоотводчик и предохранительный клапан для сброса давления, который соединяется сливным шлангом с канализацией.
Эти приборы могут быть установлены раздельно или включены в так называемую группу безопасности ТТ котла, представляющую собой отдельное устройство.
В него входит:
- манометр для визуального контроля;
- предохранительный клапан для сброса давления;
- воздухоотводящий клапан для стравливания воздуха из системы.
В некоторых моделях котлов на твердом топливе эти элементы безопасности уже встроенные в корпус котла.
К системе с принудительной циркуляцией
Здесь для принудительной циркуляции теплонесущей жидкости по трубопроводам системы отопления. Насос устанавливается, как правило, на обратной линии подачи теплоносителя между входным патрубком котла и мембранным баком.
Работой насоса управляет датчик температуры, закрепленный на трубопроводе обратной линии.
Подключение котла к системе с принудительной циркуляцией
Применение насосов для принудительной циркуляции значительно повышает эффективность работы системы за счет использования различной терморегулирующей аппаратуры. Однако для его работы необходимо подключение к бытовой электросети, что увеличивает расход электроэнергии и делает систему энергозависимой от бесперебойной подачи электропитания.
Коллекторный способ подключения
Коллекторный способ подключения твёрдотопливного котла применяется в системах принудительной циркуляции и предусматривает включение в схему обвязки специальных устройств – коллекторов, называемых также гребенками.
Они представляют собой отрезки труб большего диаметра с одним входом и несколькими выходами, подключаемые к входу и выходу котла.
Обвязка ТТ котла с коллекторной системой
Преимущество схемы:
- возможность раздельного подключения каждого обогревательного прибора. Это позволяет подавать к ним теплоноситель одинаковой температуры и давления, а также более эффективно управлять их работой.
Недостаток:
- большой расход труб и трудоемкость их прокладки при монтаже системы.
Это особенная разновидность обвязки с использованием так называемой гидрострелки, представляющей собой установленную вертикально трубу большого диаметра, подключенной к входу и выходу котла.
Приборы обогрева могут подключаться к входам и выходом гидрострелки на разной высоте.
Такой способ подключения обогревательных приборов позволяет подбирать для каждого из них оптимальную температуру теплоносителя на входе и выходе.
К системе с бойлером ГВС косвенного нагрева
Обвязка твердотопливного котла по этой схеме может применяться в системах с любым видом циркуляции теплоносителя.
Подключение к системе с бойлером ГВС
Выходная подающая линия котла параллельно подключается к батареям отопления и теплообменнику (змеевику), встроенному в отдельную теплоизолированную емкость (бойлер), в которой происходит нагрев воды для системы ГВС. Тем самым расширяются функциональные возможности ТТ котла, позволяющие при его работе дополнительно обеспечивать горячее водоснабжение дома.
На входе в теплообменник ГВС может быть установлен автоматический клапан, перекрывающий подачу в него теплоносителя при необходимом нагреве воды в бойлере.
К системе с теплоаккумулятором
Эту схему подключения можно использовать в системах с любым видом циркуляции теплоносителя.
В процессе обвязки образуется два контура циркуляции:
- между котлом и теплоаккумулятором (ТА);
- между ТА и основной системой отопления.
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором
Во время работы котла горячий теплоноситель поступает в ТА, представляющий собой отдельную накопительную емкость с термоизолированным корпусом. ТА постепенно накапливает выработанное котлом тепло и по необходимости передает его в систему отопления для приборов обогрева.
После остановки котла (прекращения горения топлива) горячий теплоноситель, хранящийся в ТА, продолжает поступать в систему еще некоторое время, зависящее от внутреннего объема ТА.
Такая схема подключения позволяет значительно увеличить КПД котла и сократить расход топлива, а также является эффективным средством защиты котла и всех элементов системы от перегрева.
Подключение аварийных систем
Элементы аварийных систем в схеме обвязки используются в целях:
- защиты от повышения максимального рабочего давления в системе;
- защиты от превышения максимально допустимой выходной температуры теплоносителя, перегрева котла и элементов системы отопления;
- предотвращения образования конденсата в котле вследствие большого перепада температур теплоносителя на входе и выходе устройства.
Предохранительный клапан
Защита котла и элементов системы при превышении рабочего давления теплонесущей жидкости обеспечивается предохранительным клапаном, устанавливаемом на подающей линии при выходе из котла. Такой клапан может входить в группу безопасности котла, которая встраивается в сам котел или подключается отдельно.
Как работает предохранительный клапан
К патрубку сброса давления клапана подсоединяется сливной шланг. При срабатывании клапана лишняя теплонесущая жидкость из системы через шланг сливается в канализацию.
Аварийный теплообменник
Авариный теплообменник нужен для защиты котла и элементов системы от перегрева.
Перегрев оборудования может произойти в двух случаях:
- при превышении вырабатываемой котлом мощности свыше необходимой для потребителей тепла;
- при прекращения работы циркуляционного насоса вследствие его поломки или отключения электричества.
Теплообменник состоит из охлаждающего модуля и термоклапана с выносным тепловым датчиком, настроенным на определенную температуру. Устанавливаться они могут внутри самого котла или отдельно на линии подачи теплоносителя в систему отопления.
Как работает теплообменник
При превышении допустимой температуры по сигналу теплового датчика срабатывает термоклапан.
Он подает холодную воду от магистрали водоснабжения в модуль охлаждения, в котором происходит отбор лишнего тепла от теплоносителя. Из модуля охлаждения отобравшая тепло вода поступает в канализацию.
Дополнительный контур
Защита котла от перегрева в системах с принудительной циркуляцией может быть также обеспечена с помощью дополнительного контура с естественной циркуляцией, к которому подключается накопительная емкость для ГВС.
Обвязка котла с дополнительным контуром
При нормальной работе системы давление, создаваемое циркуляционным насосом в основном контуре, запирает дополнительный контур при помощи обратного клапана, не давая циркулировать в нем теплонесущей жидкости.
При выключении по какой-либо причине насоса прекращается принудительная циркуляция теплоносителя в основном контуре и начинается естественная циркуляция в дополнительном контуре. За счет этого происходит охлаждение теплонесущей жидкости в системе до необходимой температуры.
Термостатический смеситель
Поддерживание минимально необходимой температуры на входе в котел, чтобы предотвратить образование в нем конденсата, обеспечивается термостатическим смесителем.
Устройство устанавливается на обратном трубопроводе и подключается к подающей линии при помощи перемычки (байпаса).
Установка термостатического смесителя
При низкой температуре теплоносителя в обратной линии термосмеситель открывается и подмешивает в нее горячую жидкость. После достижения нужной температуры термосмеситель закрывается и перестает подавать через байпас в обратку горячий теплоноситель.
Эту схему можно использовать в системах с любым видом циркуляции.
Можно ли сделать из подручных средств?
В чем преимущество двухконтурных твердотопливных котлов отопления перед аналогичными устройствами с одним контуром. Каким образом с помощью дополнительного контура можно увеличить мощность котла. по доступны по ссылке.
Твердотопливные котлы сегодня снова набирают популярность. Причина повышенного интереса к этому виду отопительного оборудования состоит сразу на нескольких аспектах. Большая мощность и автономность механизмов на твердом топливе, если сравнивать с газом и электричеством, обеспечивают широкие возможности потребителю для оборудования в доме автономной системы отопления. Монтаж твердотопливного котла особенно актуален для жителей тех районов, где нет централизованного газоснабжения. В плане выбора отопительного прибора и системы отопления подкупает тот факт, что для установки на твердом топливе не нужно получать официальное разрешение органов надзора и контроля.
Установка котла отопления выполняется с учетом проектных данных. Далее рабочая система отопления подлежит регистрации органами МЧС, отвечающих за печное отопление и безопасность объектов, отапливаемых твердыми видами топлива. Схематически установка и подключение отопительных агрегатов на твердом топливе выглядит следующим образом.
Оценив все очевидные преимущества индивидуального отопления на ископаемом топливе или на отходах древесины, плюсы и минусы приборов на твердом топливе можно смело приступать к оборудованию отопительной оборудования в частном доме. Единственное, что представляет интерес в данной ситуации, как должно осуществляться подключение домашнего твердотопливного котла к другим приборам и к самой системе отопления
Рассмотрим особенности и нюансы подключения оборудования всех видов.
В чем особенность подключения твердотопливного котла. Важные нюансы
На данный момент в быту используется довольно разнообразные схемы подключения котлов на твердом топливе к индивидуальной системе отопления. В каждом отдельном случае берется во внимание вид котла, каким топливом снабжается отопительный прибор и какова его мощность. Основные задач и требования, которые ставятся перед отопительными приборами – это обогрев помещений, работа системы ГВС, необходимый уровень комфорта и условия эксплуатации.
Как подключить твердотопливный котел к системе, если уже на стадии разработки и планирования возникло желание наладить взаимодействие твердотопливного котла с электрическим прибором. Когда дело касается непосредственно установки агрегата и его подключения ко всем элементам всего отопительного комплекса, возникает масса вопросов.
Правильно составлена теплотехническая схема, залог успешной установки и подключения оборудования. Грамотным решением будет заказать разработку проекта специализированному учреждению. Если вы решили все сделать своим руками, потребуются определенные технические знания, навыки и участие профессионалов. Повод обратиться к услугам специалистов заключается в том, что существенно отличается от привычного для нас всех газового автономного отопления и отопительной схемы на электричестве.
Тем более что от того, насколько правильно подключено нагревательный прибор на твердом топливе зависит последующая работа всего отопления, рентабельность индивидуального отопления.
Важно! Следует помнить при работе с твердотопливными агрегатами, рабочая температура котла варьируется в диапазоне 60-90 0 С, не меньше и не больше. Требуется кропотливая и тщательная регулировка температуры нагрева для выхода на рабочий режим ввиду инертности котельного оборудования этого вида.
К примеру: вы используете отопительный прибор в рабочем режиме на температуре ниже допустимых переделов. Температура теплоносителя в обратном контуре ниже 55 0 С (точка росы) приводит к образованию чрезмерного количества конденсата, который начинает вытекать с котла наружу. Во-первых, на стенках топки образуется в большом количестве сажа, которая оседает на теплообменнике и скапливается на стенках дымохода, уменьшая его сечение. Как результат, теряется драгоценные показатели КПД нагревательного прибора, возникают сложности с его обслуживанием. Во-вторых, котельное помещение приобретает неаккуратный вид.
Установке котла предшествует работа, связанная с подключением нагревательного оборудования к системе трубопровода. , несмотря на сложное и дорогостоящее оборудование должна быть простой и понятной. Для подключения изделия конфигурация отопления должна отвечать следующим минимальным требованиям:
- обязательно присутствуют большой и малый контур, по которым циркулирует вода;
- трубопровод должен иметь хорошую проходимость;
- монтаж трубопровода должен быть выполнен в соответствии с параметрами, указанными на спецификации.
Не последнее место в домашнем отоплении занимает вентиляция. Прибор должен быть подключен к системе вентиляции, устройство которой выполняется строго по с существующим нормам и стандартам. Правильно оборудованная вытяжка и вентиляция не только способствуют работы котла, но и гарантируют безопасную эксплуатацию сложного агрегата в жилом доме.
Традиционная схема подключения твердотопливных котлов
Основу практически любой, используемой сегодня автономной системы отопления составляет подключение . Именно эта связка является ключом к безопасности всего отопительного комплекса. Предварительно сделанные тепловые расчеты позволяют беспрепятственно подавать теплоноситель на специальную емкость, которая выполняет аккумулирующие функции. При необходимости, во время остывания основного механимзма, система отопления отбирает из теплового аккумулятора теплоноситель нужной температуры.
Нагревательный прибор с теплоаккумулятором может работать в постоянном рабочем режиме, сохраняя максимально высокий КПД, экономя при этом драгоценное топливо.
Для справки: на стадии проектирования можно рассчитать объем аккумулирующей емкости, учитывая мощность прибора. Такие расчеты важны, прежде всего, что бы рассчитать количество загрузок котла топливом для обогрева жилого помещения на протяжении двух, трех дней.
Нередко именно с помощью расширительного бака осуществляется регулировка температуры теплоносителя в отопительном контуре. Ниже показана и место теплового аккумулятора во всей единой системе отопления частного дома.
Расширительный бак является обязательным элементом всей системы, на котором базируется горячее водоснабжение. Контур горячего водоснабжения помещается в теплоаккумулятор, где разогретый теплоноситель отдает свое тепло проточной воде, циркулирующей по контуру ГВС. Без расширительного бака невозможно оборудовать подключение теплого пола. Котлы длительного горения вместе с теплоаккумулятором идеально подходят для обустройства отопления по типу «теплые полы». За счет расширительного бака создается необходимая температура теплоносителя, который далее поступает в трубопровод, уложенный на пол. Отопления «теплый пол» в таком виде обладает максимальной эффективностью.
Для расчетов: объем теплового аккумулятора берется из расчета 25-30 л. емкостного объема на 1 кВт мощности котла.
Схемы подключения твердотопливных котлов вместе с расширительным аккумулирующим баком представляют собой комплекс сложного и дорогостоящего оборудования. Несмотря на высокую стоимость подобных схем обогрева, вложенные средства и ваши старания окупятся в скором времени.
Другие схемы подключения нагревательного прибора на твердом топливе
Подключаем устройство к магистрали с подмесом
Конструкция системы отопления в данном случае включает следующие элементы:
- группу безопасности отопительного оборудования (термостатический клапан, предохранительный клапан);
- расширительная емкость (тепловой аккумулятор);
- циркуляционный насос, обеспечивающий подачу теплоносителя на всю систему;
- запорная арматура.
Данная схема отличается тем, что она имеет дополнительный контур подмеса и краны, с помощью которых можно легко объем теплоносителя в контуре подмеса. Такой вид присоединения позволяет держать радиаторы отопления с комфортной температурой, притом, что отопительный котел работает в оптимальном режиме.
К примеру: в пиролизном котле температура воды составляет 70-80 0 С, система отопления для жилых комнат выдает температуру теплоносителя на батареи не более 65 0 С.
Подключение твердотопливной установки с гидрострелой
Этот тип подключения используется в тех ситуациях, когда система отопления имеет не один, а несколько контуров. Гидравлический распределитель или гидравлическая стрелка выполняет задачу предохранителя, исключая гидравлическое воздействие циркуляционных насосов, установленных на каждом контуре. Гидрострелка одновременно выступает уловителем шлама, осуществляет дегазацию всей отопительного комплекса.
Схема подключения в доме котла твердотопливного с гидрострелой состоит из следующих элементов:
- приборы контроля;
- расширительная емкость;
- два независимых друг от друга циркуляционных насоса;
- гидравлическая стрела;
- радиаторы отопления;
- распределительные гребенки (грязеулавиватели).
Обвязка твердотопливного котла с электрическим или газовым котлом
В систему отопления может быть включен целый набор нагревательных приборов, задача которых дополнять друг друга при необходимости. Котлы на угле или на дровах используются в качестве основного источника отопительного агрегата, тогда как электрический или газовый агрегат выполняют вспомогательные функции.
Подключение электрокотла к твердотопливному котлу осуществляется с целью объединить все основные агрегаты в единую автоматизированную систему отопления.
На заметку: электрические котлы обычно дублируют работу традиционных котлов, работающих на дровах. При ослаблении горения в топке основного котла, особенно часто случается подобное в ночное время, запускается электрический отопительный прибор.
Электрическое нагревательное устройство одновременно служит и пусковым механизмом для твердотопливного котла.
Присоединение осуществляется через буферную емкость, которая играет роль гидроразделителя и теплоаккумулятора. Затухание пламени в топке котла приводит к тому, что температура теплоносителя в расширительной емкости начнет опускаться, следовательно, автоматически включается электрический подогрев. При возобновлении работы основного котла, происходит обратный процесс. Разогретый теплоноситель поступает обратно на датчик и электронагреватель отключается. Какой должен работать прибор, решает автоматика.
Примерная схема приведена на рисунке ниже
Система жизнеспособна и высокоэффективна, однако, такой комплект нагревательных приборов имеет очень высокую стоимость. В основном подобная схема используется для обогрева жилых зданий большой площади.
Как подключить ваш агрегат к вентиляции и дымоходу
Подключение твердотопливного котла к дымоходу является одной из ключевых задач, от решения которой зависит последующая функциональность не только нагревательного прибора, но и всего отопления. Свой дом, в котором вы хотите иметь комфортный микроклимат и уют, необходимо защитить от вредных продуктов горения.
Для тех, кто хочет сделать дымоход своими руками, существует несколько дельных советов.
- труба дымохода должна иметь диаметр не меньше, чем сечение выходного патрубка;
- когда дымоход имеет прямоугольную форму, а выходной патрубок котла сделан круглой формы, необходимо их сопоставить по площади проходного сечения.
- длина дымохода от первого изгиба не должна превышать двух диаметров трубы. Дымовая труба должна иметь минимальное количество поворотов и изгибов.
- для лучшей тяги горизонтальный участок дымохода по отношению к отопительному котлу располагается под углом в 45 0 (допускается угол наклона в сторону котла 30 и 15 градусов).
В последнем случае соблюдение угла наклона не обязательно, если отопительный котел оснащен нагнетателем.
На видео можно получить необходимую информацию о том, как монтируется дымоход котла на твердых видах топлива.
Заключение
Монтаж котла на твердом топливе предполагает собой сложный и кропотливый процесс. От того, какую схему подключения вы выбрали, зависит много факторов. Эффективность автономного отопления проявится сразу, после того как запуститься в работу твердотопливный котел. Включение котла наглядно покажет, правильно ли подключен отопительный агрегат, как функционируют все другие элементы системы и приборы. При первом пуске можно выявить технические недочеты и промахи, устранив которые можно добиться оптимизации всех процессов. Нормально работающий механизм позволит обеспечить систему необходимым количеством теплоносителя для теплого пола. Правильно рассчитанная емкость расширительного бака гарантирует вам достаточное количество воды для ГВС.
Твердотопливные котлы в настоящее время используются для отопления дома нередко. Их эффективная работа, простая конструкция и доступность топлива сделали свое дело – котлы до сих пор популярны. Но многих потребителей сегодня интересует один очень важный вопрос: какая схема подключения твердотопливного котла лучше? Не все могут сразу понять, в чем суть поставленного вопроса, ведь, подключая котел к системе отопления, он просто подсоединяется двумя патрубками к двум контурам: подачи и обратки теплоносителя. Все правильно, но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Давайте разбираться.
Схемы обвязки
Начнем с того, что в конструкции твердотопливных котлов никогда не устанавливают дополнительные функциональные приборы и оборудование. В них нет ни циркуляционного насоса, ни расширительного бачка, ни блока автоматики. Все эти устройства необходимо устанавливать вне агрегата со стороны отопительной системы.
Поэтому самая простая схема обвязки и подключения твердотопливного котла – это простое соединение его патрубков с трубами отопительной системы дома. Обратите внимание на рисунок ниже, и вы сразу поймете, о чем идет речь.
Простая схема подключения
Как видите, в этой схеме установлены все необходимые приборы и устройства, которые способствуют эффективной и рациональной работе отопления в целом. И сам твердотопливный котел в ней занимает основное место. Кстати, когда встает задача монтажа твердотопливного котла своими руками, то именно эта схема, как самая простая, выбирается потребителем сразу.
Сложные схемы
Но давайте будем отталкиваться от работы твердотопливного котла, от его функциональности. Необходимо отметить, что производители этого вида отопительного оборудования всегда в инструкциях делают одну очень важную пометку. Агрегат будет работать эффективно и долго лишь в том случае, если теплоноситель на входе в прибор будет иметь температуру не меньше +60°С. Почему это так важно?
- Этим избегается большой перепад температур в теплообменнике, что увеличивает срок его эксплуатации. Это первое.
- Второе – таким образом можно предупредить появление процесса конденсации влажных паров внутри камеры сгорания топлива. А, значит, на стенках топки и внутри дымохода осаждающаяся на них сажа не превратиться в деготь.
Что нужно сделать, чтобы этих неблагоприятных факторов не образовалось? Вариант один – установить смесительный узел. Конечно, это громко сказано, просто необходимо около котла установить перемычку, соединяющую подающий контур системы отопления с обраткой. Если посмотреть первый рисунок, то эта трубная перемычка будет установлена между циркуляционным насосом и расширительным баком и направлена вверх до подающего контура.
Принципиальная схема подключения
Схема будет работать в обычном режиме. Но как только температура внутри обратки станет ниже +60°С, можно открыть перемычку и добавить в обратный контур небольшой объем горячего теплоносителя, тем самым, выравнивая температуру до необходимой.
И еще одна схема подключения котла на твердом топливе. Чтобы добиться полного соответствия мощности отопительного агрегата этого типа, необходимо все время подбрасывать дрова в топку прибора. И чем чаще вы это делаете, тем интенсивнее он работает. Во всяком случае, таким способом вы добиваетесь полного соответствия поддержания необходимого температурного режима внутри помещений здания.
Способ не самый удобный, потому что он вас прочно привязывает к отопительному агрегату. Что можно предложить, чтобы избежать таких неудобств? Для этого можно установить в схему обвязки буферный резервуар. С его помощью вся система отопления разделяется на две части. Резервуар отсекает твердотопливный котел от радиаторной системы отопления.
- Во-первых, буферный резервуар – это своеобразный аккумулятор, в котором будет скапливаться теплоноситель с высокой тепловой энергией.
- Во-вторых, на пике работы самого твердотопливного котла вода в резервуаре будет отбирать излишки температуры из теплоносителя.
- В-третьих, при снижении работы агрегата все будет происходить наоборот. Вода будет отдавать свое тепло остывающему теплоносителю.
На рисунке снизу показана эта схема обвязки и монтажа твердотопливного котла. Скажем прямо, не самая простая схема, требующая внимательного подхода к реализации проводимых монтажных работ.
Схема обвязки с буферной емкостью
Все специалисты в один голос утверждают, что твердотопливные котлы – это отопительное оборудование, которое плохо поддается управлению. Добиться оптимизации температурного режима с ними очень сложно. То он работает по максимуму, поднимая температуру до +100°С, то снижается до минимума. И данная периодичность может происходить несколько раз за короткий промежуток времени.
Чтобы этого избежать, необходимо в процессе установки твердотопливного котла предусмотреть еще один смесительный узел, который будет работать на понижение температуры теплоносителя. Возьмем за основу рисунок выше, в котором сделаем одно добавление. А точнее сказать, установим еще одну трубную перемычку. Она будет установлена после буферной емкости перед радиаторами отопления, и соединять между собой обратку и подающий контур.
Трубная развязка по контурам
Устройство аварийного контура
Решая проблему перегревания теплоносителя, все производители твердотопливных котлов подходят к данной проблеме по-разному. Но принцип охлаждения у всех один – подача холодной воды в теплообменник из водопроводной сети дома. Вот некоторые решения данного вопроса:
- В топке устанавливается рядом с основным теплообменником дополнительный, который соединен с одной стороны с водопроводом, с другой с канализацией. Соприкосновение двух приборов дает возможность снизить температуру теплоносителя в основном теплообменнике.
- Установка небольшого теплообменника внутри основного. Подключение производится по той же схеме. По сути, малый прибор можно отнести к категории «запорной арматуры».
- Производится простое подключение теплообменника к водопроводным и канализационным сетям. Для этого в конструкции отопительного агрегата устанавливается четырехходовой клапан и встраиваемый датчик, который контролирует температуру теплоносителя внутри теплообменника. При повышении температуры до критической клапан просто впускает холодную воду из водопровода прямо внутрь теплообменного прибора. Происходит смешивание двух типов воды с разными температурами. В теплообменнике есть и выходной патрубок, который сбрасывает часть теплоносителя в канализацию. Скажем прямо, сомнительная схема, но такие твердотопливные котлы выпускаются.
Внимание! Есть еще один очень важный момент, который касается процесса установки котлов на твердом топливе. Встроенный в систему отопления циркуляционный насос при отключении создает ситуацию, при которой теплоноситель начинает закипать. А так как отключение электроэнергии в загородных поселках – дело обычное, то данная ситуация становится проблемной. Поэтому рекомендуем устанавливать около насоса байпас, который будет переключать отопление в режим естественной циркуляции горячей воды.
Вот такие схемы сегодня используются. Именно их разбор отвечает на вопрос, как подключить твердотопливный котел правильно? Все предлагаемые схемы не очень сложные, они требуют от производителя монтажных работ особого внимание. Здесь важно правильно провести подключение каждого прибора в соответствии с его прямым назначением.
Установка байпаса
Кстати, в такие схемы часто вставляют дополнительные агрегаты. К примеру, для поддержания беспрерывности нагрева теплоносителя. В системе будет не один котел, а два. Чаще всего устанавливаются электрический и твердотопливный прибор, поэтому схема подключения электрокотла к твердотопливному котлу производится параллельным способом. Это важный момент.
Заключение
Из статьи вы смогли убедиться в том, что установка твердотопливного котла своими руками и его правильное подключение зависят от тех целей, которые вы ставите перед отоплением. Схем немало, выбор за вами, но при этом обязательно учитывайте наши рекомендации. Лучше пусть она будет посложнее, зато всю систему будет проще эксплуатировать.
Твердотопливные котлы не теряют своей актуальности и популярности. Даже при условии наличия магистрального газа и электричества часто твердое топливо оказывается эффективнее или экономически выгоднее для отопления дома. Для его использования полезно ознакомиться, как выполняется обвязка твердотопливного котла отопления, схема, которая будет лучше работать в доме.
Способы подключения котла к контуру отопления
Состав оборудования и обвязка котла напрямую зависит от выбранного типа контура отопления, способа циркуляции теплоносителя и степени автоматизации процесса, такой как тонкая настройка климата или же простая регулировка нагрева теплоносителя.
Задача всего комплекса обвязки:
- Обеспечить равномерное распределение тепла по контуру отопления.
- Обезопасить людей и оборудования от любых внештатных и аварийных ситуаций, минимизация последствий в результате поломки.
- Снижение влияния периодичности в работе твердотопливного котла, так как основная мощность выдается только после розжига очередной закладки топлива, тогда как с его прогоранием теплоотдача снижается.
Автоматика
В первую очередь нужно обеспечить беспроблемную работу самого котла. Чтобы контролировать процесс горения топлива (дров, угля или паллет), достаточно взять под контроль подачу свежего воздуха к топке. С твердотопливными котлами это означает использование в обвязке блоков автоматизации на основе контроллера, термостата и нагнетающего вентилятора.
В самом простом варианте автоматизировать работу котла поможет регулятор тяги. Простое конструктивное решение, в котором учувствует энергонезависимый термостат. В зависимости от температуры исходящих газов или теплоносителя в теплообменнике регулятор тяги меняет степень натяжения цепочки, соединенной с шибером, изменяя тем самым уровень подачи воздуха в камеру сгорания.
Для полноценного управления и автоматизации не обойтись без включения в обвязку контроллера, способного задавать оптимальный режим работы твердотопливного агрегата. Он опирается на данные о нескольких термодатчиков и управляет вентилятором, подающим воздух в топку. Комплект управления твердотопливным котлом обойдется в среднем в $25-45 и обеспечит:
- Регулировку активности горения топлива в зависимости от температуры теплоносителя.
- Экономию топлива, избегая бессмысленного прогорания и выброса тепла в трубу.
- Повышение безопасности котла за счет установки принудительной тяги и контроля отвода продуктов горения.
- Автоматическое выключение котла при перегреве воды в теплообменнике, не допуская разрыва или других серьезных последствий.
Однако блок автоматики одновременно делает твердотопливный котел энергозависимым, потому для безостановочной и качественной работы придется обзавестись мощным источником бесперебойного питания (ИБП).
Состав обязательной обвязки
Группа безопасности
Подразумевается стандартный набор оборудования, включающий в себя:
- подрывной защитный клапан;
- автоматический воздухоотводчик;
- манометр.
Желательно группу безопасности приобретать в готовом виде, подобрав элементы в строгом соответствии с проектом отопления и характеристиками твердотопливного котла. В указанной компоновке группа безопасности востребована в первую очередь в закрытых системах отопления, где поддерживается стабильно повышенное давление теплоносителя. О том, как выбрать группу безопасности, рассказано в этой статье .
Устанавливается группа в обвязку только с соблюдением четырех основных правил:
- непосредственно возле котла на горячем выходе;
- участок трубы от котла к группе должен выполняться с одинаковым сечением трубы, без заужения и желательно без использования колен и поворотов;
- между котлом и группой безопасности недопустимо устанавливать запорную арматуру;
- группа и конкретно воздухоотводчик монтируется в самой верхней точке контура.
Для естественной циркуляции с закрытым контуром расстояние от котла до группы безопасности может составлять несколько метров, от чего эффективность подрывного клапана сильно падает.
Расширительный бак
Чтобы компенсировать тепловое расширение теплоносителя в обвязке контура отопления, используется расширительный бак:
- негерметичный для систем открытого типа;
- мембранный – для герметичных закрытых систем отопления.
В первом случае это может быть емкость объемом не менее 10% от общего объема теплоносителя в контуре. Устанавливается в самой верхней точке контура. Высота установки также определяет рабочее давление системы. Выполняет функции группы безопасности. Бак не изолирован от окружающей среды и за счет установки в самой верхней точке обеспечивает эффективный вывод воздуха, циркулирующего в трубах. При чрезмерном расширении теплоносителя излишек воды поступает в бак или же сбрасывается в канализацию при превышении допустимого объема.
Расширительный бак мембранного типа рассчитан для закрытых систем отопления, в которых искусственно задается рабочее давление на уровне 1,5-2,5 атмосферы. Внутри бака пространство разделено эластичной резиновой мембраной на две камеры: в одну поступает теплоноситель, во вторую закачивается под давлением воздух.
Устанавливается расширительный бак на горячем выходе котла после группы безопасности или же на холодном нижнем подключении после обвязки циркуляционного насоса .
1 — твердотопливый котел, 2- группа безопасности, 3 — термостатический регулятор, 4 — трехходовой клапан, 5 — циркуляционный насос, 6 — расширительный бак мембранного типа, 7 — фильтр грубой очистки, 8 — радиаторы, 9 — теплоаккумулятор
Байпас и подбор труб разводки
Байпасом называется участок трубы, подключенный параллельно любому узлу в контуре отопления. Он нужен для снижения общего гидросопротивления контура и для возможности контролировать и регулировать объем теплоносителя, поступающего в отдельный узел, радиатор, аккумулирующую емкость, расширительный бак и т.п.
С твердотопливным котлом байпасы необходимо устанавливаться на каждом радиаторе и аккумулирующей емкости без исключения так, чтобы образовался контур, в котором теплоноситель по умолчанию может циркулировать без каких-либо препятствий и проблем и вне зависимости от пропускной способности каждого отдельного элемента.
Кроме этого байпас желательно поставить и на самом котле. Фактически это формирует малый контур циркуляции, в котором котел завязан сам на себе.
Однако делать это можно, только если обвязку твердотопливного агрегата входит защита от перегрева, блок автоматики, который не допустит закипания воды.
Наличие малого контура в системе с принудительной циркуляцией позволяет, не меняя нагрузку на насос и не прибегая к тонкой настройке работы котла, управлять обогревом дома. С помощью трехходового клапана с термостатической головкой есть возможность в узком диапазоне задать целевую температуру в контуре отопления и горячая вода от котла будет поступать только при необходимости для восполнения затраченной энергии.
Основные требования к трубам для отопления твердотопливными котлами:
- Участок непосредственно от котла по горячему и холодному выводу на расстояние до 1,5 метров делается исключительно из металла, а после по необходимости монтируется переход на металлопластик.
- К основным узлам обвязки (группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак) монтируется трубами максимально допустимого сечения для снижения гидравлического сопротивления.
- Трубы разводки обязательно должны соответствовать температурному режиму котла и системы отопления с запасом до 20%.
Аккумулирующая емкость
Байпас и малый контур с трехходовым клапаном позволяют полностью решить проблему с настройкой отопления со стороны радиаторов. Однако это не решает проблему с котлом, который вынужден работать с перерывами или часто отключаться по решению автоматики, после чего его придется растапливать вновь.
Аккумулирующая емкость в обвязке твердотопливного отопления представляет собой утепленный бак большого объема, наполненный теплоносителем. За счет высокой теплоемкости воды в аккумуляторе может накапливаться тепловая энергия в периоды максимальной теплоотдачи котла. Как только закладка топлива прогорает, и температура теплоносителя в основном контуре снижается, тепло начинает поступать именно из теплоаккумулятора, сглаживая колебания температуры. Устанавливается теплоаккумулятор параллельно основному контуру.
По конструкции различают:
- проходные теплоаккумуляторы, в которых накапливается непосредственно теплоноситель, повышая общий объем воды в системе;
- аккумуляторы с теплообменниками в виде вмонтированных змеевиков или трубных регистров.