Обвязка твердотопливного котла — схемы подключения к отоплению

Схемы обвязки твердотопливный котел + теплоаккумулятор + резервный котел

Статья является продолжением цикла о твердотопливных котельных, предыдущие статьи:

В статье затронуты вопросы автоматизации, в частности понятия: релейная логика, управление при помощи термостатов, термин «запрос тепла». Ссылка на отдельный цикл статей, посвященный автоматизации.

Подключение котла к буферной емкости

Принудительная циркуляция

Теплоаккумулятор (ТА) относительно твердотопливного (ТТ) котла является обычным высокотемпературным потребителем, схема обвязки не отличается от схемы подключения котла к простейшей системе отопления.

Основные нюансы, которые нужно учитывать

1. Защита от конденсата строго необходима. Большую часть времени обратный теплоноситель, поступающий из ТА, будет холодным.

2. Насос ТТ котла подключается к сети через ИБП, для обеспечения теплосъема в случае отключения электроэнергии.

3. Насос ТТ котла необходимо отключать при завершении процесса топки. Нагретый ТА является источником тепла, а остывающий котел потребителем. Воздух из помещения котельной, двигающийся за счёт тяги дымохода, омывает стенки теплообменника и уносит тепло в атмосферу. В съеме тепла также участвуют трубопроводы без теплоизоляции, арматура и корпус котла.

Установленный антиконденсационный трехходовой клапан перекроет поток теплоносителя из ТА примерно на 55°С, предотвратив полное остывание ТА в случае постоянно работающего насоса.

Обвязка ТТ котла и буферной емкости. Принудительная циркуляция

Обвязка ТТ котла и буферной емкости. Принудительная циркуляция

Включение насоса загрузки теплоаккумулятора в автоматическом режиме возможно несколькими способами:

А. Дифференциальный термостат – два датчика температуры (подающая линия котла и нижний патрубок теплоаккумулятора). Насос включается, если температура теплоносителя на подаче котла выше, чем температура теплоносителя в нижней части ТА. Насос выключается, если температура на подаче котла равна или ниже чем температура на выходе из ТА.

Б. Термостат, установленный на дымоходе – фиксирует факт процесса горения. Подходят термостаты для духовых шкафов – имеется выносной датчик и подходящий диапазон регулирования. Настройка производится при пусконаладке котельной, значение температуры выставляется от 50 до 100С. Выставленные высокие значения на термостате могут привести к закипанию котла в начале и к преждевременному выключению насоса в конце топки. Сам термостат размещается на стене поблизости от дымохода в монтажной распределительной коробке из магазина электротоваров.

Часто можно встретить самый очевидный, на первый взгляд, способ — питание насоса заводят через термостат, установленный на подающем трубопроводе котла и задают порог включения 50-60°С.

У такого решения есть недостатки.

Во-первых: Если термостат накладной (монтаж на участке трубопровода) то необходимо устанавливать его как можно ближе к котлу. При растопке котла насос выключен, циркуляции нет, термостат будет снимать температуру с холодного трубопровода, даже если в котле вода уже кипит. В случае если установить термостат максимально близко к подающему патрубку котла, всё равно будет погрешность измерения – котел кипит, а термостат «видит» температуру в районе 60-80°С.

Во-вторых: если термостат включается при заданной температуре 60С, то выключится он при температуре меньше заданной (на величину гистерезиса, например 60-5 = 55°С) – т.е. когда теплоноситель остынет. Применительно к работе на теплоаккумулятор такой подход недопустим.

Естественная циркуляция

Простая схема, лишенная основного недостатка схемы с принудительной циркуляцией – энергозависимого насоса. Возможность применения в основном зависит от компоновки оборудования в помещении котельной.

Обвязка ТТ котла и буферной емкости. Естественная циркуляция в системе закрытого типа.

Обвязка ТТ котла и буферной емкости. Естественная циркуляция в системе закрытого типа.

Теплоаккумулятор лучше подбирать небольшого диаметра – он будет выше. Теплоноситель в котле всегда будет близок к точке кипения, но если всё смонтировано правильно – до кипения не дойдет. Защита от конденсата не требуется. Длина горизонтальных участков будет небольшая, уклоны трубопроводов можно не соблюдать, достаточно ограничиться разгонной магистралью и подобрать правильный диаметр трубопровода.

Можно также предусмотреть ответвления для возможности монтажа параллельной линии принудительной циркуляции – необходимо смонтировать тройники с заглушками согласно схеме и обратный клапан лепесткового типа – с минимальным гидравлическим сопротивлением.

Комбинированная обвязка ТТ котла и буферной емкости.

Комбинированная обвязка ТТ котла и буферной емкости.

Данная схема позволит обойтись без ИБП для защиты от перегрева. В случае отключения электричества съем тепла с котла будет обеспечен за счёт естественной циркуляции.

Подключение потребителей к буферной емкости

Для буферной емкости источником тепла является ТТ котел. Для системы отопления источником тепла является буферная емкость и параллельно подключенные другие источники тепла – электрокотел, газовый котел и т.д.

Подключение потребителей к буферной емкости выполняется по тем же правилам что и подключение к гидрострелке или к напольному котлу – т.е. к источнику с низким гидравлическим сопротивлением.

Первая схема будет рассмотрена подробно, остальные – только изменения относительно предыдущей.

Схема 1

  • Твердотопливный котел в паре с теплоаккумулятором
  • Электрокотел (простейший: теплообменник + блок управления).
  • Система отопления радиаторная
  • Система отопления внутрипольная, насосно-смесительный узел на базе двухходового термостатического клапана, монтаж на коллекторе ТП.
  • Бойлер косвенного нагрева без возможности установки ТЭНа.

Схема 1.

Алгоритм работы котельной:

Насос твердотопливного котла включается автоматически при розжиге дров в котле и выключается при их прогорании.

Формируется три запроса тепла от трех различных потребителей – радиаторная система отопления (р-р, комнатный термостат), внутрипольная система отопления (ТП, комнатный термостат, или контроллер ТП) и бойлер ГВС (диф.термостат).

По запросу тепла от р-р или ТП системы отопления в работу включается циркуляционный насос Ноп, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя в системе радиаторного отопления и необходимую разницу давлений в точках подключения НСУ теплого пола. (При выключенном Ноп большинство коллекторных НСУ для теплого пола работать не будут).

При запросе тепла от р-р системы открывается кран с электроприводом, при отсутствии запроса кран закрыт. Установленные на радиаторах термоголовки ограничивают максимальную температуру воздуха во всех помещениях.

При запросе тепла от системы ТП включается насос в составе смесительного узла, при отсутствии запроса тепла насос выключен.

Если температура в ТА выше заданной «рабочей», забор тепла производится из ТА. Если буферная емкость остыла, трехходовой клапан с электроприводом переключает поток теплоносителя на электрокотел. Электрокотел включается только при наличии запроса тепла. При этом если запрос тепла идет от системы отопления он включается на заданную на котле температуру теплоносителя, если от бойлера ГВС — на максимальную температуру теплоносителя.

Читайте также:
Можно ли готовить замороженную курицу

Бойлер при нагретом ТА. Насос загрузки бойлера включится только в том случае если температура в ТА выше температуры в бойлере на заданную дельту + есть запрос тепла от бойлера. Насос загрузки бойлера выключится в случае, если температуры в бойлере и ТА сравняются либо бойлер нагреется до заданной температуры.

Бойлер при остывшем ТА. При наличии запроса тепла включаются насос загрузки бойлера и электрокотел. Насос и электрокотел выключаются при достижении заданной температуры бойлера.

Итого, работа всего оборудования производится в автоматическом режиме, а именно:

  • При розжиге дров в ТТ-котле происходит запуск насоса загрузки ТА, и его остановка при прогорании дров
  • Переключение источников тепла автоматическое (по температуре в ТА), включение их в работу автоматическое (по запросу тепла)
  • Включение потребителей в работу автоматическое, по запросу тепла
  • Есть возможность задавать приоритет бойлера гвс, приоритет системы отопления, работу без приоритета.
  • Удобный мониторинг параметров котельной и статуса работы отдельного оборудования.

Автоматизация такой котельной может быть реализована без применения сложных контроллеров, только термостаты и релейная логика.

Один из минусов данной тепловой схемы – сложная автоматизация системы отопления – для запуска только теплых полов необходимо включить циркуляционный насос р-р отопления, а радиаторное отопление выключить при помощи крана с электроприводом.

Этой проблемы можно избежать, изначально применив для обвязки коллектора теплого пола насосно-смесительную группу на базе трехходового клапана, подключенную параллельно насосной группе радиаторного отопления.

Наличие бойлера ГВС также усложняет процесс автоматизации. Нагрев бойлера от ТА фактически происходит только во время топки ТТ-котла. Даже полностью нагретый ТА 1000л не нагреет бойлер 200л до минимально необходимой температуры 55С. Температуры в двух баках быстро уравниваются и нагрев прекращается. Завершает задачу по нагреву уже электрокотел.

Схема 2

Дорабатываем схему №1 – все потребители снабжаются отдельными насосными группами – прямыми или смесительными, не зависящими друг от друга.

Схема 2.

Схема легко поддается автоматизации – по запросу от определенного потребителя включается определенная насосная группа. Источники тепла также переключаются автоматически – по датчику температуры в верхней части буферной емкости.

Для автоматизации можно применить контроллер Tech i-2 или i-3 — они обладают большой гибкостью в настройках и имеют почти все необходимые алгоритмы для управления подобными котельными. Потребуется небольшая корректировка работы оборудования при помощи релейной логики, но это мелочи по сравнению со сборкой полноценного щита управления. Огромным плюсом применения контроллеров является возможность удаленной диспетчеризации.

Схема 3

Из всех представленных эта схема наиболее простая в реализации. Подходит для небольших систем отопления.

Схема без бойлера ГВС, поэтому автоматизировать работу оборудования можно при помощи трех простых термостатов и одного промежуточного реле.

Вместо трехходового переключающего клапана поток теплоносителя направляем при помощи включения определенного циркуляционного насоса. По цене ещё один насос с обвязкой получается не дороже трехходового клапана с приводом. Также мы получаем простую в понимании схему и взаимозаменяемые насосы в случае выхода из строя одного из них.

Схема 3

Для ТТ-котла применена комбинированная обвязка – возможна естественная и принудительная циркуляция, таким образом можно обойтись без установки ИБП.

Схема 4

Упростим схему 3 и избавимся от всего лишнего.

Схема 4

ТТ-котел неплохо работает в связке с ТА на естественной циркуляции, если соблюдены все условия.

Электрокотел после ТА можно включить последовательно в подающий магистральный трубопровод С.О. – согласно схеме. Нагрев ТА электрокотлом исключен алгоритмом трехходового клапана, который работает в двух режимах:

  1. Если ТА остыл, клапан полностью закрыт, поток движется по пути В-АВ и нагрев теплоносителя производит электрокотел. Электрокотел включается по двум условиям: ТА остыл + есть запрос тепла от системы отопления.
  2. Если в ТА рабочая температура теплоносителя, трехходовой клапан поддерживает необходимую температуру теплоносителя в системе отопления по температурному графику.

Минус такой схемы – для озвученного выше алгоритма необходим контроллер для управления трехходовым клапаном. Потребитель или потребители после трехходового клапана должны работать на одном температурном графике, например, только теплые полы, в противном случае готовых решений среди имеющихся на рынке контроллеров для трехходового клапана не найти – придется писать программу самостоятельно, а это не каждому под силу.

Схема 5

Гидрострелка применяется, если один из источников – котел с высоким гидравлическим сопротивлением, например настенный газовый, или современный настенный электрический с встроенной гидравлической группой. В таких котлах уже есть насос и не всегда система отопления соответствует параметрам этого насоса.

Схема 5

Схема 6

В завершение, идеальная, на мой взгляд, схема — максимально гибкая и простая в автоматизации — достаточно собрать шкаф управления на релейной логике, без применения контроллера.

Схема 6. ТТ, электрокотел, кольцо, р-р, ТА+ТП, бойлер

Схема 6. ТТ, электрокотел, кольцо, р-р, ТА+ТП, бойлер

Два источника – ТТ-котел и электрокотел, три потребителя – радиаторы, теплоаккумулятор и бойлер ГВС.

К теплоаккумулятору подключен только теплый пол, остальные потребители высокотемпературные и работают напрямую от котлов.

Вместо классической гидрострелки в схеме применен принцип первичных и вторичных циркуляционных колец. Такой вариант удобен при компоновке крупногабаритного оборудования, расставленного по разным углам небольшого помещения котельной. Гидрострелка обычно диктует «линейное» расположение оборудования, и плохо подходит для тесных помещений.

Алгоритм работы:

  • При растопке ТТ котла нагревается бойлер (по запросу тепла), после выключения насоса загрузки бойлера включаются насосы радиаторного отопления (если есть запрос тепла) и насос загрузки ТА(до окончания процесса топки).
  • При остывшем ТТ котле система находится в режиме ожидания. При появлении запроса тепла от радиаторного отопления или бойлера включается соответствующий насос и электрокотел.
  • При запросе от системы теплый пол электрокотел и насос загрузки ТА включается только при отсутствии рабочей температуры в ТА.
  • Во время действия ночного тарифа электрокотел включается на загрузку ТА до достижения максимальной температуры в ТА. При желании пользователь отключает алгоритм нагрева по ночному тарифу.
  • Насос системы внутрипольного отопления (после ТА) включается только по запросу тепла.
  • Система защиты от перегрева включает все насосы до устранения высокой температуры.
Читайте также:
Криптокорина балансе — Сад "реферат" — Анютка Возова

Схему можно улучшить доработкой насосных групп радиаторного и внутрипольного отопления до полноценных смесительных с погодозависимым управлением.

Схема подключения твердотопливного котла

Нередко бывает так, что в частном доме отсутствует возможность подсоединения к центральным коммуникациям, ввиду большой удаленности от последних. Такая проблема особенно актуальна для новых коттеджных поселков, которые активно заселяются, но коммуникации планируется подвести в перспективе ближайших пары лет. Если вы оказались в такой ситуации и хотите уже ближайшей зимой жить в собственном доме, оптимальный выход для вас — обустроить автономную систему отопления с собственной котельной.

В большинстве случаев владельцы коттеджей предпочитают твердотопливные модели котлов, работающие на дровах, угле, а также пеллетах. Твердое топливо привычно, эффективно справляется со своей задачей и недорого стоит.

В данной статье мы разберем преимущества и недостатки разных схем подключения котельного оборудования, функционирующего на твердом топливе, и расскажем, как правильно установить котел, чтобы система отопления здания функционировала бесперебойно, эффективно и безопасно.

Порядок установки твердотопливного котла в частном доме

Порядок установки традиционно включает в себя 3 этапа, в числе которых:

    Подготовка помещения под котельную или возведение отдельной постройки. Этап подразумевает в себе отделку поверхностей негорючим материалом, обеспечение вентиляции, установку окна. Также необходимо провести электричество для организации освещения и подключения к электропитанию отопительного котла. Выполнение последней задачи желательно поручить специалистам, обладающим соответствующими квалификацией и опытом в проведении электромонтажных работ.

Расширительный бак рекомендуется устанавливать в самой высокой точке дома

Существует несколько вариантов обвязки, ниже мы расскажем о них подробно.

Обустройство котельной

Один из важнейших этапов, к которому следует отнестись максимально серьезно — обустройство котельной (топочной) — помещения, в котором предполагается установить котел. Котельную необходимо оборудовать в соответствии со всеми требованиями пожаробезопасности, в числе которых:

    Твердотопливный котел необходимо монтировать в отдельном нежилом помещении, площадь которого должна составлять не менее 7м 2 . Учитывайте тот факт, что при использовании твердого топлива образуется некоторое количество пыли и дыма. Оптимальные места для размещения твердотопливного котла, если вы не хотите или не имеете возможности обустроить отдельную котельную — гараж или подвал. Наличие окна обязательно.

Обустройство котельной

Пример обустроенной котельной

Также в целях обеспечения пожаробезопасности вокруг котла необходимо оставить как можно больше свободного пространства и не устанавливать его вплотную к стене.

Схемы обвязки котла

Владельцы частных домов, которые обустраивают систему отопления собственноручно, как правило, выбирают наиболее простую схему обвязки. Этот вариант предполагает присоединение котельного оборудования к отопительной системе с двух сторон — к подающему трубопроводу и к обратному — посредством пары труб.

Такая схема обвязки хороша тем, что является абсолютно автономной по отношению к электросети. Даже в случае перебоев с электроэнергией система будет функционировать исправно.

Простейшая схема обвязки котла

Главный и очень существенный недостаток — регулировка температуры теплоносителя на выходе из отопительного оборудования возможной не представляется, что может привести в итоге к таким неблагоприятным последствиям, как появление ржавчины на поверхности труб и котла.

Данный вариант подключения довольно популярен за счет того, что под силу даже неспециалисту. Вместе с тем существуют более сложные схемы обвязки, предполагающие возможность регулировки температуры теплоносителя, которая не должна опускаться ниже 60 °C, и, вместе с тем, закипание тоже крайне нежелательно. Соблюдение этого условия позволяет исключить следующие неблагоприятные явления:

  • регулярно возникающая большая разница температур в теплообменнике, способствующая сокращению сроков службы оборудования и его безремонтной эксплуатации;
  • образующийся конденсат на внутренней поверхности камеры сгорания.

Последнее особенно важно, поскольку конденсат — ничто иное как слабые растворы кислот низкой концентрации, способные разъесть стенки котла.

Базовая схема обвязки

Выбирая способ подключения к отопительной системе котла, работающего на твердом топливе, особое внимание следует уделить установке смесительного узла, а также группы безопасности. Последняя — первый элемент системы, встречающаяся на пути нагретого теплоносителя. В группу безопасности входят:

  • манометр, осуществляющий контроль давления в системе;
  • предохранительный клапан — сброс излишков теплоносителя и пара;
  • воздухоотводчик, исключающий возникновение воздушных пробок;

Состав группы безопасности для котла

Такое оборудование представлено в разделе «Сопутствующие товары» нашего интернет-магазина под названием «Группа безопасности». Его основное назначение — обеспечение безаварийного функционирования отопительной системы. Манометр, воздухоотводчик и клапан монтируются на едином коллекторе, выполненном из нержавеющей стали. Она позволяет снижать давление в системе в автоматическом режиме.

Установка смесительного узла

По окончании установки группы безопасности можно приступать к монтажу смесительного узла — обратной перемычки, состыковывающей подающий контур отопительной системы с обраткой. В процессе работы системы жидкость, минуя отопительные приборы, отдает тепло и вновь возвращается в котел для подогрева.

При корректной работе данной схемы, когда температура теплоносителя опустится ниже 60 °C, перемычка откроется автоматически, в обратный контур попадет небольшой объем горячей воды и температура вернется к нужному значению.

Элементы смесительного узла

Твердотопливные котлы «Куппер» относятся к универсальному отопительному оборудованию, способному функционировать в системах открытого и закрытого типов, где предусмотрена принудительная или естественная циркуляция теплоносителя. Такой котел может выступать как в роли самостоятельного источника теплоэнергии, так и в качестве дополнительного — в составе имеющейся отопительной схемы, в тандеме с другим котлом, работающим на газе, электричестве или жидком топливе.

Читайте также:
Особенности выращивания люцерны в домашних условиях, полезные свойства растения и фото цветка

Дополнительное преимущество покупки котла «Куппер» в компании «Теплодар» — термометр для контроля температуры входит в комплект с отопительным оборудованием.

Схема котла Куппер ОВК со встроенным термометром

Подключение твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Если у котла отсутствует опция автоматической подачи топлива, за количеством последнего в топке придется следить самостоятельно и периодически загружать в пламя новую порцию. Чем активнее топится котел, тем интенсивнее работает отопительная система. Это не очень удобно, потому что для поддержания нужной температуры в помещении на вышеперечисленные манипуляции тратится немало времени.

Частично справиться с этим неудобством позволит буферный резервуар — своеобразный теплоаккумулятор, представляющий собой бак с водой, нагрев которого происходит от подающего контура отопительной системы. Список преимуществ его установки составляют:

  • возможность снижения повышенной температуры теплоносителя на пике работы котла;
  • отдача тепла охладившемуся теплоносителю при снижении температуры жидкости в системе.

Схема обвязки с теплоаккумулятором

Остывает такой теплоаккумулятор довольно долго. Выбирая буферный резервуар, исходите из того, что для дома площадью от 150 м 2 вам потребуется бак объемом не менее 1 м 3 .

Дополнительный смесительный узел

Дополнительный смесительный узел монтируется на участке между буферным резервуаром и отопительными радиаторами. Этот элемент системы соединяет обратный и подающий контуры и позволяет избежать сильного температурного перепада, когда теплоноситель на пике работы котла начинает чуть ли не закипать.

Схема обвязки с двумя смесительными узлами

К слову, для твердотопливных котлов «Куппер» с автоматической пеллетной горелкой дополнительный смесительный узел не нужен и при их установке можно смело ограничиться самой примитивной схемой обвязки.

В модели «Куппер ОВК 10» автоматическая пеллетная горелка (АПГ) устанавливается на место зольной двери котла, а емкость, в которую загружаются пеллеты и встроенный пульт управления — на сам котел, что позволяет сэкономить место в помещении. Перед тем как запустить рабочий процесс, на пульте выставляют параметры работы отопительной системы. При помощи автоматического пульта можно управлять розжигом, процессом горения и сохранять сбалансированную температуру теплоносителя без участия дополнительных смесительных узлов, усложняющих монтаж. Еще одно преимущество этой модели — зола частично удаляется под действием встроенного вентилятора высокой мощности.

Котел Куппер ОВК-10 с пеллетной горелкой

Такой котел подходит для установки в помещениях площадью до 100 м² и может использоваться в жилом доме, на даче, в гараже, других местах. Оборудование может быть легко включено в отопительные системы разных типов. Приятный бонус — наличие плиты с варочной поверхностью.

Схема подключения аварийного контура

Одна из очевидных и наиболее частых проблем, случающихся в отопительных системах с котлами на твердом топливе — перегрев теплоносителя. Крайне нежелательно допускать преобразование горячей воды в пар и своевременно охлаждать ее до нужных показателей.

Существует три простых и эффективных метода охлаждения теплоносителя:

  1. В топке, помимо основного, монтируется дополнительный теплообменник. Первый будет работать на обогрев теплоносителя, второй — обеспечивать охлаждение жидкости. Входной патрубок стыкуется с водопроводом, а противоположный — с канализацией. Если необходимо срочно охладить теплоноситель, просто отверните вентиль на патрубке, и во второй теплообменник поступит холодная вода.
  2. В процессе обустройства системы один теплообменник монтируется внутри другого, что обеспечивает быстрое снижение температуры рабочей жидкости в случае необходимости.
  3. К патрубкам теплообменника подводится две трубы, первая стыкуется с водопроводом, а вторая — с канализацией. Следом монтируется клапан, обеспечивающий подачу холодной воды в систему. Излишек теплоносителя выводится в канализацию.

Обвязка котла с подключением контура к водопроводу и канализации

Все три метода являются одинаково действенными и позволяют достичь одинакового результата.

Дополнительные схемы подключения котла отопления на твёрдом топливе

Рекомендуем обратить внимание на такое важное обстоятельство, напрямую влияющее на выбор схемы обвязки твердотопливных котлов, как время от времени возникающие перебои в электросети.Это чревато резким закипанием теплоносителя со всеми вытекающими последствиями. Решить данную проблему можно установкой байпаса, который будет изолировать циркуляционный насос от отопительного контура.

Байпас в обход насоса

Байпас (запасной путь) — резервный трубопровод, по которому теплоноситель может подаваться в обход какого-то участка основной трубы или параллельно. Одним концом он соединяется с подводящим патрубком, вторым — с отводящим. Байпас нередко используют, чтобы установить на нем дополнительные приборы, например, запорную арматуру, с помощью которой при необходимости блокируют водный поток в основной магистрали, перенаправляя его в запасной. Чтобы полностью перекрыть систему, отводящий патрубок оснащают краном. Запорную арматуру можно монтировать и на байпасе, на входном патрубке.

Комбинированные котлы

В последнее время комбинированные котлы, обеспечивающие непрерывное нагревание теплоносителя независимо от внешних обстоятельств, завоевывают все большую популярность. Систему можно дополнить еще одним котлом, газовым или электрическим. Схему подключения электрического котла к твердотопливному проводят параллельным способом. В обвязку добавляется оборудование с врезкой в подающий и обратный контур. На стыке двух соединений необходимо устанавливать отсекающие вентили. В случае автоматизированной системы используют 3-хходовой клапан с термоголовкой.

Схема подключения электрокотла к твердотопливному

В ассортименте нашего интернет-магазина представлены модели котлов, которые можно использовать в подобных схемах, например, «Куппер Практик 20». Это оборудование рассчитано на обогрев помещений площадью 130-200 м 2 и может работать как на угле, так и на дровах. Благодаря компактным размерам занимает немного места. Другой вариант, «Куппер Практик 8», предназначается ля небольших помещений от 40 до 80 м 2 . Благодаря наличию блока ТЭНа температура теплоносителя поддерживается в течение некоторого времени после того, как топливо прогорело.

Обвязка твердотопливного котла: правильная схема с бойлером и с теплоаккумулятором

В холодное время года никак не обойтись без отопления. В домах, где отсутствует централизованное теплоснабжение, применяются различные котлы. Отопительные приборы могут работать на газе, твердом топливе и за счет электричества.

Оборудование, работающее на твердом топливе, имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами, например, электрическими приборами. При обвязке твердотопливного котла отопления (ТТКО) оснащение предохранительной арматурой и циркуляционными насосами не является обязательным.

В июне спрос на твердотопливные котлы в Украине вырос на 10 .

Особенности работы твердотопливного котла

Как и любое другое оборудование, данный вид нагревателя имеет свои плюсы и минусы.

  1. Не требуют подключения к сети электроснабжения, то есть считаются автономными системами.
  2. Доступная цена оборудования.
Читайте также:
Какое дерево зацветает раньше других

Принимая во внимание низкую стоимость топлива, использование данного вида котлов считается экономически обоснованным.

К минусам можно отнести следующие:

  1. Требуется противопожарная защита прилегающих к агрегату поверхностей.
  2. Управление процессом горения довольно сложное.
  3. Отсутствие автоматической подачи топлива, хотя при желании этот вопрос можно решить.
  4. Желательно обеспечение низкой влажности в помещении, где хранится твердое топливо.

Принцип работы ТТКО прост: при сгорании в топке дрова или другое сырье выделяют некоторое количество тепла, которое, в свою очередь, нагревает воду, циркулирующую в трубопроводах. Образующиеся при этом продукты горения, удаляются из оборудования через специальные устройства: газы — через дымоход, минеральная часть (зола и сажа) — через зольник и сажесборник.

Принцип работы твердотопливного пиролизного котла длительного .

Назначение обвязки

Для ТТК, как и для других типов оборудования, важно правильно объединить в единую систему все компоненты и подключить периферию.

Обвязка ТТКО выполняет следующие функции:

  1. Снижение негативного воздействия на окружающих при возникновении любой аварийной ситуации.
  2. Равномерное распределение выделяемого тепла по всему контуру системы отопления.
  3. Сведение фактора периодичности в работе ТТКО, связанной с неравномерностью горения топлива.

Все перечисленные моменты приводят к увеличению безопасности и эффективности работы котла.

Обвязка твердотопливного котла

Из каких элементов состоит обвязка

Для всех отапливаемых строений единой схемы подключения и комплектации оборудования попросту не существует. Поэтому перед началом монтажа отопления в доме выполняется индивидуальный проект.

Перечень обязательных элементов, которые должны присутствовать в обвязке:

  1. Котел.
  2. Радиаторы или батареи.
  3. Расширительный бачок.
  4. Трубы (чугун, медь, сталь, полипропилен).
  5. Фитинги и арматура (в том числе краны Маевского и манометры).
  6. Циркуляционный насос (если принудительное движение теплоносителя).
  7. Обводные линии.
  8. Термостат.

Правила обвязки котла

Для эффективной и надежной работы системы отопления в целом, следует правильно обвязывать ТТКО.

Необходимо учитывать несколько важных пунктов:

  1. Во избежание образования конденсата следует обеспечить разницу температур между подачей и обраткой не более 20 °С.
  2. Установка манометров позволит контролировать давление в пределах, указанных в инструкциях к оборудованию и нормативных документах.
  3. Для обеспечения максимальной эффективности следует обеспечить герметичность соединений.
  4. В элементах обвязки не допускается использование горючих материалов.
  5. Для того, чтобы избежать образования накипи и засорения трубопроводов, приводящего к выходу из строя оборудования, необходимо следить за чистотой теплоносителя.
  6. Если строение выше одного этажа, следует использовать принудительную циркуляцию теплоносителя.

схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью

Типовые схемы обвязки

Для правильной обвязки отопления необходимо разработать индивидуальный проект, поскольку каждое жилое помещение и котельная индивидуальны, хотя имеют ряд схожих черт. Такие проекты основываются на типовых схемах, отражающих общие для всех, принципиальные позиции монтажа систем в различных условиях.

Система открытого типа с естественной циркуляцией

Такая схема, по-другому гравитационная, является наиболее распространенной. Имеет свои преимущества и недостатки.

  1. Эффективная работа.
  2. Простота монтажа.
  3. Относительно низкая стоимость.
  4. Высокая безопасность.
  5. Автономность.

Так как вода при нагревании имеет свойство расширяться, при гравитационной схеме обязательна установка расширительного бака, собирающего излишки теплоносителя.

  1. Сложность в управлении.
  2. Необходимость в постоянном контроле системы.
  3. Повышенный расход топлива.

В открытой системе ввод обратки в котел должен быть ниже радиаторов минимум на 0,5 метра.

схема обвязки твердотопливного котла отопления с теплоаккумулятором

Закрытая система с естественным движением теплоносителя

В отличие от открытой, здесь необходимо установить мембранный бак на обратном трубопроводе. Для эффективного функционирования его размер должен превышать на 10 % объем теплоносителя в целом по системе.

Для возможности сброса излишнего давления из трубопроводов (более 2 атм.) следует установить предохранительный клапан, подключив его к канализации.

схема обвязки твердотопливного котла отопления с теплоаккумулятором

Система с принудительной циркуляцией

Система с принудительной циркуляцией отличается тем, что имеет в своем составе насос. Это обеспечивает равномерность температуры на всех участках. Кроме того, применение циркуляционного оборудования позволяет минимизировать уклоны трубопроводов.

Для сохранения работоспособности отопления в случаях посадки напряжения или поломки насосов необходимо предусматривать обводные линии в обход оборудования. Циркуляционный насос устанавливается на обратке из соображений безопасности, а также повышения степени надежности и долговечности работы.

Подключение котла отопления: настенное и другое оборудование, схема .

Схема с буферной емкостью

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с теплоаккумулятором применяется для поддержания постоянной температуры в системе (ТТК плохо управляются, требуя неустанного контроля за количеством топлива и тягой) и во избежание закипания рабочей жидкости.

Теплоаккумулятор представляет собой герметично выполненный бак, установленный между котлом и потребителем. Принцип работы устройства заключается в том, чтобы аккумулировать избыток тепла в собственном объеме, отдавая его в систему при необходимости.

Температура теплоносителя регулируется посредством узла смешения, представляющего собой трехходовой клапан с датчиком температуры.

Подключение буферной емкости и ее использование

Обвязка с трехходовым клапаном

Для дополнительной защиты отопительного котла от перегрева предусматривается контур для аварийной подачи холодной воды в теплообменник либо в установленный внутри оборудования специальный змеевик.

Работа данного узла осуществляется благодаря оборудованию трехходовым вентилем и датчиком температуры внутри теплообменного аппарата. Сброс нагретой воды происходит в канализацию.

С установкой бойлера косвенного нагрева

Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева подходит для любой схемы подключения. Бойлер служит для нагрева холодной воды в целях горячего водоснабжения.

Подключение водонагревателя к системе происходит параллельно со всеми приборами, использующими горячую воду. Здесь важно помнить, что для увеличения эффективности его работы, следует предусмотреть трехходовой кран, перекрывающий отвод воды из агрегата, если та еще не нагрелась.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева: специфика монтажа

Коллекторная схема

Коллекторы служат для одновременного параллельного подключения нескольких веток отопления. Например, при подсоединении к одному агрегату теплого пола, радиаторов отопления на нескольких этажах (для каждого отдельная ветка) и т. д.

Несмотря на очевидное усложнение, использование коллекторов (гребенок) открывает широкие возможности для регулировки системы, повышения эффективности и надежности.

Для чего нужны аварийные и регулировочные системы

Обезопасить систему отопления позволяет включение в схему аварийных и регулировочных узлов.

  1. Защита от повышенного давления.
  2. Терморегуляция.
  3. Защита оборудования от излишков тепла.
  4. Предотвращение образования конденсата.
Читайте также:
Как сохранить розы зимой

Как подключаются

Для того, чтобы узлы качественно выполняли свое назначение, следует их правильно установить.

В аварийный узел входят:

  1. Предохранительный клапан. Применяется для сброса избыточного давления. Устанавливается на выпуске подачи из котла.
  2. Теплообменник. Используется для предотвращения перегрева котла. Устанавливается либо в конструкцию котла производителем, либо на трубе подачи горячей воды.
  3. Байпас. Служит для предотвращения перегрева и вскипания теплоносителя. Должен быть установлен в узлах с насосами и вспомогательным оборудованием.

Регулировку работы системы осуществляет термостат (устанавливаемый на обратке) и регулятор давления. Они служат для поддержания постоянной температуры в системе и защиты от повышения давления.

Нюансы монтажа обвязки

Любая схема отопления, за исключением открытой, оборудуется кранами Маевского, которые устанавливают в наиболее высоких точках для удаления воздуха.

Для обеспечения работоспособности системы следует учитывать некоторые нюансы:

  1. Поверхность под установку котла должна быть строго горизонтальной.
  2. Размеры основания — величина агрегата + 10 %.
  3. В любой системе отопления с котлом следует применять расширительный бак.
  4. Предпочтительное подключение приборов — резьбовым соединением.
  5. Присоединение отопительного агрегата следует осуществлять только с использованием стальных или медных труб.

Безопасная обвязка твердотопливного котла. Обвязка котла отопления в частном доме схема вы можете узнать по ссылке.

схема обвязки твердотопливного котла отопления с теплоаккумулятором

Видео

В этом видео рассмотрены возможные причины плохой работы твердотопливного нагревателя.

Схемы обвязки котлов на твердом топливе. Виды. Принцип действия

Несмотря на разнообразие отопительного оборудования, твердотопливный котел по-прежнему пользуется большим спросом, особенно там, где сложно с подведением газоснабжения, есть трудности с организацией хранения жидкого топлива, часто происходят перебои в электроснабжении. Рассмотрим принцип действия и схемы обвязки твердотопливных котлов.

Схема связки котла на твердом топливе с системой отопления

Схема связки котла на твердом топливе с системой отопления

Особенности работы котла на твердом топливе

Эта отопительная система вырабатывает тепло за счет сжигания топлива твердого (древесина, уголь, торф, пеллеты ). Отличается своими особенностями, которые непосредственно влияют на ее эффективность и безопасность:

  • Инерционность. Котел твердотопливный невозможно остановить сразу. После прекращения подачи кислорода система продолжает работу, пока не закончится кислород внутри топки, либо пока топливо не прогорит. Это может привести к перегреву теплоносителя, образованию большого количества пара. Как следствие – разрушение корпуса котла или частей системы отопления.
  • Конденсат. Появляется, когда котел подключен напрямую, через котловой бак проходит теплоноситель невысокой температуры. Приводит к коррозии стальных стенок топлевника . При этом, смешиваясь с пеплом, он превращается в липкую массу, которую отчистить сложно.

Чтобы исключить перечисленные проблемы, следует правильно организовать обвязку котла с обязательным включением в нее группы безопасности. Рассмотрим подробнее, для чего нужна обвязка твердотопливного котла отопления, основные схемы установки.

Обвязка твердотопливного котла отопления. Назначение. Элементы

Самое главное назначение обвязки – обеспечить эффективную, безопасную, экономичную работу котла. Это значит:

  • защищать оборудование от перегрева, перепадов резких давления, поддерживать наиболее приемлемую температуру;
  • контролировать количество теплоносителя в системе, отводить избыточную жидкость, пар излишний;
  • выводить воздух из системы;
  • распределительная функция – разделять теплоноситель между всеми потребителями тепла в системе.

Элементы обвязки твердотопливного котла и их правильная установка тем способом или иным работают на безопасность отопительного оборудования. К числу основных относятся:

  1. группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан);
  2. расширительный бак;
  3. теплоаккумулятор ;
  4. смесительный клапан трехходовой.

Правила обвязки, которые нужно соблюдать при самостоятельном подключении системы отопления на твердом топливе:

  • чтобы избежать появления конденсата, температурная разница подачи и обратки не должна превышать 20 ⁰С;
  • следует установить приборы защитные, которые будут регулировать давление теплоносителя по всему контуру;
  • также рекомендуется включить в обвязку автоматические приборы, отвечающие за регулировку мощности, температуры жидкости в системе.

Эти правила лучше всего действуют в системах с движением теплоносителя принудительным. Кратко рассмотрим схемы обвязки твердотопливных котлов. Но перед этим несколько слов о группе безопасности в системе отопления.

Группа безопасности

— манометр (показывает уровень давления в системе)
— клапан предохранительный (автоматически сбрасывает давление, если оно превышает допустимое значение 2 Бар, срабатывает обычно при показателе 3 Бар),
— воздухоотводчик автоматический (выводит воздух из теплоносителя).

схема отпления

Схема отопления

Устанавливается на подающем патрубке самого котла, сразу на выходе. Важно помнить, что между группой безопасности и котлом нельзя ставить какие-либо запорные механизмы. Эти приборы должны быть обязательно установлены в любой схеме обвязки системы отопительной.

Открытый тип с естественной циркуляцией

Самая простая обвязка с минимальным количеством приборов, полной независимостью от электроэнергии. Движение жидкости по системе происходит естественным образом из-за общего расположения труб под небольшим уклоном. Котел устанавливается на полметра ниже уровня радиаторов. Минимальное количество механизмов запорных, приборов регулирующих и т.д.

Такая обвязка эффективна для маленького дома с небольшим количеством потребителей теплоэнергии . Расширительный бак открытого типа устанавливается как можно выше, на чердаке, например.

При этом температуру теплоносителя откорректировать нельзя. А через открытую расширительную емкость часто попадает воздух, влияющий на пагубно внутреннюю поверхность патрубков.

Закрытый тип с естественной циркуляцией

Также довольно простая схема обвязки с малым числом теплопотребителей . По схеме очень похожа на открытый тип. Отличается включением закрытого расширительного бака с мембраной, который устанавливается на обратном патрубке. Кроме того, не забываем про группу безопасности. Некоторые модели уже укомплектованы ею на производстве.

Емкость расширительная рассчитана на объем более 10% от всего объема теплоносителя.

Здесь есть несколько важных моментов при обвязке котла отопления полипропиленом. Патрубок от теплогенератора до группы безопасности делается из металла, дальше прокладывается из полипропилена. Также участок обратного патрубка с установленным трехходовым краном и датчиком – из металла. Полипропилен обладает малой теплопроводностью. Если на нем установить кран трехходовой, он будет с задержкой реагировать на повышение температуры, а датчик подавать информацию неверно.

Читайте также:
Когда сажают огурцы в грунт на кубани

В целом же, система обвязки котла отопления полипропиленом выгодна, достаточно практична.

Закрытый тип с принудительной циркуляцией

Несложная схема с циркуляционным насосом, который перемещает теплоноситель по системе. Уклон как таковой уже не требуется соблюдать. Насос, а также термодатчик (контролирует работу насоса) устанавливаются на обратке (между расширительным баком и котлом), подключаются к электросети.

Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией

Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией

Данная обвязка отличается большей производительностью из-за использования устройства терморегулировочного . Может использоваться там, где подача электроэнергии стабильна. Иначе при отключении электричества остановится система отопления.

Коллекторная обвязка с принудительной циркуляцией

Циркуляционный насос + коллекторы. Это характерное отличие коллекторной системы обвязки.

Насос продвигает по трубам жидкость. К системе отопления подключены коллекторы (так называемые гребенки). Представляют собой патрубки с большим сечением. Имеют один общий вход и несколько выходов для подключения необходимого количества теплоэлементов (например, радиаторы, система теплого пола, полотенцесушитель). Подключаются к подающему и обратному патрубкам системы.

Схемы обвязки отпления

Схемы обвязки отпления

Специфика такого подключения характеризуется отдельной подачей теплоносителя в каждый элемент системы с одинаковой температурой, давлением. Отличается более эффективной регулировкой работы системы обогревательной.

При этом нужно учитывать, что такая обвязка займет много времени, сил, материальных затрат (большой расход труб, финансовые траты).

Обвязка с гидрострелкой

В системе обвязки используется патрубок вертикальный большого сечения – гидрострелка . Этот элемент связан с котлом трубами подачи и обратки . Устанавливается там же, где и коллекторы: после бака расширительного, перед обогревательными элементами (радиаторы, полотенцесушитель и т.д.).

Схема системы отопления с гидрострелкой

Схема системы отопления с гидрострелкой

От коллекторов отличается тем, что к гидрострелке можно подключаться на разной высоте. Это непосредственным образом влияет на температуру теплоносителя, а вместе с ним – на температуру каждого элемента нагревательного в доме. Так, используя обвязку с гидрострелкой , можно создавать оптимальный терморежим для каждого прибора в отдельности.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Для оборудования, работающего на топливе твердом, рекомендуется устанавливать теплоаккумулятор . Представляет собой буферную емкость для накопления, а затем сохранения выработанного котлом тепла.

Очень выгодное устройство, ведь оно позволяет повысить КПД оборудования твердотопливного, и при этом сэкономить отопительный материал.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью выглядит следующим образом. Патрубки входа и выхода из теплогенератора подключаются к аккумулятору тепла, а от него – к элементам отопления. Теперь образовывается сразу два контура:

  1. между буфером тепла и котлом;
  2. между буфером и обогревательными приборами дома.

Проходя по обогревательной системе, теплоноситель заполняет буферный бак. При чем внизу проходит жидкость остывшая от обогревательных элементов, вверху – горячая от котла. Буфер накапливает тепло, когда топка работает на полную мощность. После прогорания топлива накопленное тепло из бака отдается по системе отопления еще определенное время. После буфера накопительного устанавливается насос, клапан трехходовой для корректировки температуры отопительной жидкости.

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором экономит топливо, позволяя делать закладку угля, дров значительно реже. Необходимо учитывать, что при такой обвязке мощности котла должно хватить на отопление и на прогрев буферной емкости.

Обвязка твердотопливного и газового котла ( электрокотла )

Данная обвязка актуальна и пользуется спросом у жителей загородных домов. Она позволяет организовать круглогодичный комфорт в доме, включая в общую обвязку несколько источников обогрева. Как правило, устанавливаются пары из газового котла отопления с устройством на твердом виде топлива, а также твердотопливное оборудование с электрокотлом .

схема твердотопливный котел+электрический

Твердотопливный котел+электрический

Схема обвязки газового и электрического устройств с дровяным одинакова, достаточно проста, потому что использует теплоаккумулятор одновременно и как гидрострелку . Это позволяет снабжать теплом эффективно сразу большое количество обогревательных точек (радиаторы, теплый пол, бойлер, полотенцесушитель и т.д.). При этом тепло газового котла отопления (электрического) и дровяного заряжает буферный бак, а затем уже он снабжает энергией тепловой конечные точки обогрева.

Существует также другой вариант совместного подключения газового котла отопления ( электрокотла ) и твердотопливного, без использования емкости буферной, потому что это достаточно дорого. Здесь главным источником обогрева выступает котел дровяной, газовый – вспомогательный.

Принцип действия. После прогорания твердого топлива температура воздуха снижается. Это фиксирует установленный в комнате датчик и сразу же запускает котел газовый. Остывающий главный котел отключается автоматически. Газовый работает до тех пор, пока дровяной агрегат не начнет прорабатывать следующую порцию топлива. Теперь уже в обратном порядке датчик комнатной температуры отключает газовое устройство обогрева.

Схема с такой обвязкой проста, ее можно самостоятельно установить.

Обвязка с подключением косвенного водонагревателя

Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером довольно распространена за счет экономичности, эффективной работы. Особенно актуальна во время сезона отопительного, когда удается сэкономить на электроэнергии значительную сумму.

Данная обвязка устроена таким образом, что нагретая жидкость подается одновременно в бойлер и радиаторы. При этом контур котла подключается к теплообменнику водонагревателя, который прогревает воду косвенным способом.

Часто в бойлере устанавливается дополнительный способ нагревания жидкости (газ, ТЭН ) на случай, когда отопление отключается (теплое время года).

Рассмотренная обвязка может применяться со всеми отопительными устройствами как с естественной, так и с принудительной циркуляцией жидкости.

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Схемы отопления

Схема обвязки котельных для частного дома с теплоаккумулятором и стандартным твердотопливным котлом — одна из наиболее надежных и востребованных комбинаций. Построение схемы начинается с расстановки обвязки твердотопливного котла, а также размещения буферной емкости. Этот элемент устанавливается с целью получить дополнительный контур естественной циркуляции. Таким образом создается запасной путь, по которому направится вода с случае незапланированного кратковременного отключения электричества и внезапной остановки насоса.

Гравитационный контур

гравитационный контур обвязка

Рассмотрим контур с естественной циркуляцией — гравитационный. При составлении плана избегаем изгибов, стараемся минимализировать количество колен, чтобы не создавать лишних сопротивлений. Исходя из размеров патрубков используемого котла подбираем диаметр труб для контура. Стандартный вариант — не более 1,5 дюймов.

Читайте также:
Особенности ухода и выращивания домашней Бегонии в 2020 году

Теплоноситель циркулирует внутри гравитационного контура без помощи насоса за счет создаваемой разницы температур. В случае, если из-за отключения электричества или по другой причине циркуляция горячей воды остановится, твердотопливный котел закипит. Чтобы избежать этой опасной ситуации используется дополнительный гравитационный контур — с целью предупредить аварию в случае остановки насоса.

Иногда температура твердотопливного котла возрастает и может превысить границу в 100 градусов. По этой причине контур обвязываем из металлических труб. Добавляем в намеченный контур насос. Для этого планируем обходной путь, где устанавливаем предохранительный лепестковый обратный клапан на выделенный участок гравитационного контура. Выбираем клапан, обладающий минимальным сопротивлением. Переходник со стандартным сопротивлением может препятствовать циркуляции теплоносителя.

обвязка твердотопливного котла с байпасом

В штатном режиме циркуляционный насос создает давление на клапан, поддерживая его в закрытом состоянии. При этом вода беспрепятственно циркулирует по обычному пути. В момент остановки насоса котел продолжает нагревать воду, но встроенный клапан сработает и не пропустит воду по основному кругу.

Подмес горячей воды и добавка клапанов

Чтобы система заработала надо обеспечить автоматический подмес горячей воды в обратку. Таким образом повышаем температуру воды, заходящей в котел. Если в него будет попадать слишком холодный теплоноситель, котел может быстро выйти из строя. Существует несколько распространенных схем обвязки с добавлением обратки. Мы используем трехходовой смесительный термостатический клапан. Установка этого клапана позволяет образовать малый круг обращения теплоносителя, в результате чего разогрев котла ускорится. Такой подход предотвращает образование конденсата, тем самым оберегает теплообменник от поломок из-за значительной разницы температур.

обвязка твердотопливного котла

Представим смоделированную ситуацию. Встроенный лепестковый клапан выставим на срабатывание при достижении температуры 55 градусов. При запуске котла вода в системе не нагрета и пока она холодная, клапан закрывается и пускает носитель по малому кругу. После того, как подаваемая вода нагрелась до порогового значения 55 градусов, клапан приоткрылся и начал подмешивать охлажденную воду из обратки. На следующем этапе нагревается вся бочка, при этом температура обратки также поднимется выше 55 градусов. В этот момент клапан полностью переключится и пустит воду по большому кольцу.

После подключения обратки схему обвязки твердотопливного котла добавляем клапан сброса давления. Он необходим на случай превышения рабочих показателей. В твердотопливном котле предусмотрено специальное отверстие для монтажа клапана. В других моделях клапан можно установить через тройник. Включаем в систему расширительный бак. После него для завершения обвязки со стороны теплогенератора необходимо подключить электрокотел. Он включается в схему параллельно уже установленному твердотопливному котлу.

У нас образовались две подачи, на каждой из них необходимо установить обратные клапаны. Это делается для того, чтобы насос одного из котлов не качал воду по рабочему контуру в противоход другому. Напомним, на твердотопливном котле используем не обычный, а лепестковый клапан.

Обвязка твердотопливного котла и буферной емкости

обвязка котла и буферной емкости

Наиболее простой будет схема обвязки, содержащая буферную емкость с предустановленным змеевиком ГВС. Преимуществом такого варианта будет значительная экономия места в бойлерной за счет отсутствия отдельного бойлера. Еще один дополнительный плюс — скромная экономия на вложениях из-за отсутствия необходимости покупать и устанавливать еще один узел. В таком варианте упрощается процесс обслуживания системы, так как не будет проблем борьбы с бактериями.

Летом теплоаккумулятор со змеевиком ГВС становится полноценным бойлером косвенного нагрева. Насос в схему подключается стандартной дюймовой трубой, на электрический котел хорошо подходит труба ¾ или дюйм. Если запланирована установка буферной емкость объемом не менее 1000 л, то получается более экономно и целесообразно обратку от электрического котла немного поднять и подключить основной контур не снизу, а выше, в средние выводы теплоаккумулятора. При такой схеме котел не будет постоянно нагревать весь объем, что снизит скорость его амортизации. Этот параметр зависит от техзадания.

обвязка твердотопливного и электрокотла

Если требуется обвязать не твердотопливный, а газовый котел, то используется такая же схема контура, как и для электрического. Необходимо отметить, что в рассматриваемой нами схеме стандартный электрический котел уже содержит в себе все необходимое:

  • насос;
  • датчик давления;
  • предохранительный клапан.

При выборе модели, в которой эти части отсутствуют, котел придется соответствующим образом обвязать.

Подключение к системе отопления

схема обвязки твердотопливного котла

Подготовленную схему напрямую подключаем к системе отопления. С точки зрения безопасности надо помнить о том, что твердотопливный котел в отдельные моменты может давать чрезмерно высокую температуру. В накопительной бочке может содержаться вода температурой 90-100 градусов. Для стандартных домашних радиаторов отопления это слишком много. Можно сильно обжечься при случайном прикосновении. По этой причине требуется добавить в схему еще один смесительный клапан. Он будет подмешивать в контур остывшую воду.

Если в доме устроены теплые полы, существует возможность подключить их в контур радиаторов для подачи обратки. Потребуется установить еще один насос. Подсоединение пойдет на смесительный узел. По причине высокой температуры воду из нагретого теплообменника забирают не напрямую, а через предохранительный смесительный клапан. Эта деталь устанавливается, чтобы при работе с системой и ее проверке не ошпариться горячим паром.

На следующем этапе подключаем линию рециркуляции теплоносителя в системе через специальный насос. Расставляем в контуре обратные клапаны в соответствии со схемой. На этом полный комплект функциональных элементов завершен, перейдем к арматуре.

Перед котлами требуется поставить еще один фильтр. Затем в высших точках системы монтируем дополнительно автоматические воздухоотводчики. Далее обеспечиваем слив и наполнение системы. Для этого расставляем шаровые краны так, чтобы в дальнейшем выполнять техосмотр и ремонт оборудования, не сливая теплоноситель из контура. Краны нужны для:

  • расширительного бака;
  • котлов;
  • насоса.
Читайте также:
Как украсить бочку на даче и преобразить участок

В том случае, когда на котлах отсутствуют штатные термометры, их устанавливают дополнительно. Также потребуются два контрольных термометра, расположенные на буферной емкости. Они облегчат контроль работы системы и ее наладку.

Утепление арматуры

Рассмотрим вопрос необходимости утепления арматуры. Большая протяженность труб, много фитингов и высокие рабочие температуры в системе приводят к потерям тепла. На готовых объектах не утепленное должным образом отопительное оборудование перегревает окружающее пространство. В помещении, где установлен котел и теплоаккумулятор, температура может достигать плюс 27 градусов в сильный мороз. Топливо расходуется нерационально, а эффективность системы снижается. После утепления труб удается отвоевать несколько градусов и снизить расход топлива.

Утепляя арматуру надо помнить о том, что при работе со стороны котлов трубы сильно нагреваются, так как могут транспортировать воду горячее 100 градусов. Пенополиэтиленовая изоляция в этом случае не подходит. Ее можно ставить только в другой части контура со стороны радиаторов системы отопления. В котельной на горячие трубы лучше надеть более устойчивую к нагреву каучуковую изоляцию. Стоит дополнительно изолировать также фитинги и другую арматуру.

По технике безопасности не рекомендуется изолировать насосы. Это оборудование имеет ограничение, не допускающее превышения норматива по температуре окружающей среды. Если изолировать насосы со стороны котла, то можно слишком сильно их утеплить, а это недопустимо.

Схема подключения с бойлером

обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Рассмотрим еще одну схему обвязки твердотопливного котла, в которой кроме теплоаккумулятора есть бойлер. Не будем переделывать котловую часть, оставим ее без изменений. Аналогично предыдущей схеме подключим всю систему отопления. Новым будет только бойлер косвенного нагрева, добавленный в спланированный контур. Внутри выбранной нами модели находится змеевик, через который проходит нагретый теплоноситель. Благодаря этому вода нагревается напрямую и перекачивается с помощью специального насоса. По опыту ранее применявшихся схем рекомендую выводы, подсоединенные к бойлеру, использовать подальше от тех, которые подсоединены к самому котлу и радиаторам отопления.

На выводе подготовленной горячей воды из бойлера необходимо установить еще один расширительный бак. После этого на вводе в систему холодной воды врезаем лепестковый предохранительный клапан. По такой схеме допустимо подвести горячую воду без дополнительных вставок напрямую в санузлы. Трубы не будут слишком горячими — бойлер автоматически контролирует температуру теплоносителя внутри себя.

Может оказаться полезным поставить дополнительный смеситель на выходе, так как в бойлере периодически требуется делать профилактическую дезинфекцию внутреннй полости высокой температурой. При нагреве системы появляется вероятность ошпариться паром, если в этот момент кто-то откроет горячую воду. Помимо этого, смеситель позволит оставлять в бойлере увеличенный запас горячей воды. Для этого электрокотел должен быть подключен к бойлеру, но контур будет строиться напрямую по другой схеме.

Линия рециркуляции в бойлере подключается через специальный дополнительный выход. Подсоединяем в контур арматуру согласно рассмотренной выше схеме. Обратите внимание — в приведенных схемах подробно разобрана только гидравлическая часть, без монтажа изоляции.

Как делается обвязка твердотопливного котла

Отопительное оборудование

От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В эксплуатации дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от агрегатов на других видах топлива, потому требуют особого подхода.

Предлагается подробно рассмотреть, как после монтажа отопительной разводки подключить котел на твердом топливе, в том числе – своими руками. Описание различных схем подключения ТТ-котла к системе отопления вы сможете найти в данном материале.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от остальных источников тепла. Эти особенности нужно воспринимать как данность и всегда учитывать при обвязке твердотопливного котла с системой водяного отопления. В чем они заключаются:

  1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
  2. Образование конденсата в топливнике во время прогрева. Особенность проявляется из-за поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Схема теплогенератора на дровах с нагнетанием воздуха

Схема устройства ТТ-котла прямого горения с принудительным нагнетанием воздуха

Инерционность создает опасность перегрева водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Читайте также:
Как сохранить розы зимой

Загрязнение огнетрубного теплообменника

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Чугунный теплообменник разрушен

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Подробная схема присоединения дровяного отопителя

Всегда открытый выход смесительного клапана (левый патрубок на схеме) должен быть направлен к насосу и теплогенератору, иначе циркуляции в малом котловом контуре не будет

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак — он должен подключаться к обратной линии отопительной системы перед насосом (по направлению течения воды).

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и применяется с любыми котлами на твердом топливе, в том числе — пеллетными. Вы можете найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Способ защиты от выпадения влаги в топке подробно рассматривается на видео:

Элементы безопасности ТТ-котла

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры. Если вы поставили шаровой кран для отсечения и ремонта деталей группы, снимите со штока рукоятку.

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

  1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
  2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
  3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
  4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Важный нюанс. В паре с 3-ходовым вентилем ставится специальная головка с датчиком и капилляром, рассчитанная на регулирование температуры воды в определенном диапазоне (например, 40…70 или 50…80 градусов). Обычная радиаторная термоголовка не подойдет.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

  1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
  2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар.

Насос неспособен перекачивать газы, поэтому при заполнении камеры паром крыльчатка остановится, циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Клапан трехходовой со встроенным термоэлементом

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:

Читайте также:
Криптокорина балансе — Сад "реферат" — Анютка Возова

Схема обвязки теплоаккумулятора и ТТ-котла в частном доме

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Справка. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, потребуется мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим экспертом в видеосюжете:

Совместное подключение двух котлов

Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:

  • природном газе и дровах;
  • твердом топливе и электричестве.

Размещение теплогенераторов в котельной частного дома

Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.

Подключение 2 теплогенераторов через теплоаккумулятор

Подающие линии котлов присоединяются к верхним патрубкам теплоаккумулятора, обратные – к нижним

Совет. Информацию о расчете объема буферного резервуара вы найдете в отдельной публикации.

Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:

Объединение 2 теплогенераторов в общую отопительную сеть

В схеме учтена особенность электрокотла – встроенный циркуляционный насос всегда работает

Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.

Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Схема подключения котлов по методу первичных и вторичных колец

Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Заключение

Как вы могли убедиться, правильно сделать обвязку котла на твердом топливе не так уж просто. К вопросу надо отнестись ответственно и перед выполнением работ по монтажу и подключению дополнительно проконсультироваться со специалистом, чья квалификация не вызывает сомнений. Например, с таким, кто дает пояснения в представленных видеороликах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.