Установка твердотопливного котла – можно ли сделать самому? Обвязка твердотопливного котла отопления – как правильно? Как подключить дровяной котел к пластиковому отоплению.

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.

Отопительный котел, работающий на различных видах твердого топлива, в эксплуатации отличается от газовых и электрических котлов. Здесь имеют место циклы нагрева и остывания, связанные с загрузками дров, опасность перегрева теплоносителя и низкотемпературной коррозии. Соответственно, и схема подключения твердотопливного котла к системе обогрева здания имеет свои особенности. Цель данной статьи – показать, как правильно включить агрегат в систему отопления, в том числе и совместно с другими котельными установками.

Базовая схема обвязки твердотопливного котла

Для наилучшего понимания процессов, что происходят во время работы теплогенератора, мы покажем на рисунке его обвязку, а затем разберем назначение каждого элемента. В том случае, когда отопительный агрегат – единственный в доме источник тепла, то для его присоединения рекомендуется использовать следующую базовую схему:

Примечание. Базовая схема, где имеется малый котловой контур и трехходовой клапан, представленная на рисунке, обязательна к применению и при совместной работе с другими видами теплогенераторов.

Итак, первым на пути движения теплоносителя от котельной установки встречается группа безопасности. Она состоит из трех деталей, установленных на одном коллекторе:

• манометр – для контроля давления в сети;
• автоматический клапан для сброса воздуха;
• предохранительный клапан.

При работе твердотопливного котла всегда присутствует риск перегрева теплоносителя, особенно на режимах, близких к максимальной мощности. Это связано с некоторой инерцией горения топлива, ведь при достижении требуемой температуры воды или внезапном отключении электричества сразу прекратить процесс не удастся. В течение нескольких минут после прекращения подачи воздуха теплоноситель еще будет нагреваться, в этот момент и возникает риск парообразования. Это приводит к росту давления в сети и опасности разрушения котла или прорыва труб.

Чтобы исключить аварийные ситуации, обвязка котла на твердом топливе обязательно должна включать в себя . Он настраивается на определенное критическое давление, чье значение указано в паспорте теплогенератора. Как правило, величина этого давления в большинстве систем равно 3 Бар, при его достижении клапан открывается, выпуская пар и лишнюю воду.

Далее, в соответствии со схемой, для правильной эксплуатации агрегата необходимо организовать малый контур циркуляции теплоносителя. Его задача – не допустить попадание холодной воды из домовой системы отопления в теплообменник и водяную рубашку котла. Это возможно в 2 случаях:

• при запуске отопления в работу;
• когда вследствие отключения электроэнергии останавливается насос, вода в трубопроводах остывает, а потом подача напряжения возобновляется.

Важно! Ситуация с отключением электричества представляет особую опасность для чугунных теплообменников. Резкая подача насосом холодной воды из системы может привести к его растрескиванию и потере герметичности.

Если топка и теплообменник изготовлены из стали, то подключение твердотопливного котла к системе отопления через трехходовой клапан защищает их от низкотемпературной коррозии. Явление возникает, если на внутренних стенках камеры сгорания образуется конденсат из-за разницы температур. Смешиваясь с летучими фракциями и пеплом, влага образует слой накипи на стальных стенках, который очень тяжело счищается. При этом металл подвергается коррозии и сокращается срок службы изделия в целом.

Схема работает по такому принципу: пока вода в рубашке котла и в системе холодная, трехходовой клапан позволяет ей циркулировать по малому контуру. После достижения температуры 60 ºС узел начинает подмешивать на входе в агрегат теплоноситель из сети, постепенно наращивая его расход. Таким образом, вся вода в трубах прогревается постепенно и равномерно.

Схема с теплоаккумулятором

В ряде стран Евросоюза введены правила, согласно которым схемы подключения твердотопливных котлов в систему отопления обязательно должны включать в себя теплоаккумулятор. Без него эксплуатация таких отопителей просто запрещена. Причина – в высоком содержании угарного газа (СО) в выбросах во время ограничения подачи кислорода в топку для уменьшения интенсивности горения.

При нормальном доступе воздуха образуется безвредный углекислый газ (СО2), поэтому топка должна функционировать на полную мощность, отдавая энергию теплоаккумулятору. Тогда содержание СО не будет превышать экологические нормы. На постсоветском пространстве таких требований пока что нет, соответственно, мы продолжаем перекрывать доступ воздуха с целью добиться медленного тления древесины, например, в .

Теплоаккумуляторы имеются в продаже как готовое изделие, хотя многие умельцы делают их самостоятельно. По большому счету, это бак, покрытый слоем теплоизоляции. В заводском исполнении может иметь встроенный контур ГВС и ТЭН для подогрева воды. Такое решение позволяет накапливать тепло от дровяного котла, а в моменты его простоя – обеспечивать обогрев дома в течение какого-то времени. Схема соединения котла с теплоаккумулятором показана на рисунке:

Примечание. В схеме вместо смесительного узла, состоящего из нескольких элементов, установлено готовое устройство, выполняющее те же функции, - LADDOMAT 21.

Обвязка с электрическим или газовым котлом

Зачастую домовладельцы приобретают котел на твердом топливе в качестве основного источника тепла, оставляя в резерве существующий газовый или электрический агрегат. Обычно это выглядит так: пока хозяин дома бодрствует, он уделяет время дровяному теплогенератору, на ночь же включается отопитель другого типа. Грех не связать эти два котла таким образом, чтобы система работала автоматически, то есть, при угасании дров в топке в дело вступал электрический нагреватель.

Конечно, эффективнее всего будет работать схема параллельного подключения газового и твердотопливного котла через буферную емкость. Последняя будет одновременно выполнять 2 функции: служить гидравлическим разделителем и теплоаккумулятором.

Пока все отопительные системы функционируют от теплогенератора на дровах или угле, газовый котел находится в дежурном режиме. Но когда топливо в камере прогорит, то температура воды в буферной емкости станет понижаться. Это приведет к автоматическому пуску горелки газового агрегата, поскольку его циркуляционный насос работает постоянно. Он доставит остывшую воду к термодатчику, а тот через контроллер запустит главную горелку. При розжиге топки последует обратный процесс, газовая горелка отключится из-за высокой температуры теплоносителя.

Следует отметить, что схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом через буферную емкость будет абсолютно идентичной. Но у нее есть существенный недостаток – высокая стоимость. Такое устройство системы обогрева актуально для частных домов большой площади, для малых же зданий есть более простые решения:

Обе котельные установки включаются параллельно, при этом на выходе из каждой устанавливаются обратные клапаны. Поскольку насос в электрическом котле встроен, работает постоянно и отключить его невозможно, то надо верно подобрать насос для теплогенератора твердотопливного. Давление последнего должно быть выше, чтобы при совместной работе он имел приоритет над электрокотлом.

Данное подключение электрокотла к твердотопливному котлу будет функционировать автоматически, если установить два устройства:

• термостат, управляющий работой насоса теплогенератора на биомассе;
• комнатный датчик температуры, управляющий электрокотлом.

Во время сжигания дров комнатный датчик будет фиксировать нормальную температуру в доме, поэтому электрический нагреватель не включится. Но как только топливо прогорит, воздух в помещении станет охлаждаться, как и теплоноситель в трубах. Термостат насоса по снижении температуры воды отключит его, а датчик – включит электрический теплогенератор. Более подробную информацию можно получить, просмотрев видео:

Заключение

Итак, схема системы отопления с твердотопливным котлом должна обеспечить его правильную, а главное, - безопасную эксплуатацию. Вместе с тем нужно предусмотреть все индивидуальные условия монтажа и привязывать базовую схему по месту, лучше с рекомендациями специалистов.

При установке ТТ теплогенератора в котельной, обвязка твердотопливного котла более всего напоминает такую же схему для дизельного агрегата. Почему? Потому что настенных ТТ котлов, как известно не бывает, равно как и дизельных. Все остальные теплогенераторы – газовые, электрические и т.п., бывают настенного исполнения.

Соответственно, во многих моментах обвязка отопления может быть реализована так же, как и для других напольных котлов. При этом схема подключения твердотопливного котла отопления все-таки отличается на пару моментов. О них – ниже.

Основные варианты подключения ТТ котла

Итак, смотрим. Перед тем, как подключить твердотопливный котел отопления, надо готовить к его «приему» котельную. О том, какое это должно быть помещение, будет писать Миша Вохмянин, у него есть для этого материал, он писал недавно статью для строительного журнала, собирал все параметры.

Скажу только, что схема установки твердотопливного котла подразумевает для некоторых моделей усиленное основание. Это не отдельный фундамент как под отопительную печь из кирпича, все таки ни один бытовой ТТ котел не весит 5-7 тонн.

Но и теплогенератор весом в 300-450 килограммов уже не поставишь просто на пол по деревянным лагам в любом помещении жилого дома. А именно столько весят хорошие полностью – и топка, и жаротрубный теплообменник.

Тем более, что большие шахтники с большой объемной топкой тоже, например, весят немало, даже стальные.

Итак, что касается нашего вопроса, посмотрим подключение твердотопливного котла по нескольким вариантам. Схема подключения твердотопливного котла отопления к СО может быть реализована в следующих видах:

• ТТ котел в открытой системе отопления с ЕЦ и с радиаторами.
• ТТ котел в закрытой системе отопления с ПЦ с радиаторами.
• ТТ котел с теплоаккумулятором в закрытой системе с ПЦ с радиаторами.
• ТТ котел с теплоаккумулятором в закрытой системе с ПЦ с теплыми полами.
• Комбинированная схема подключения твердотопливного котла в системе отопления с радиаторами и теплыми полами.

Сразу давайте оговоримся, что любые низкотемпературные системы отопления, к которым относится система с ТП, потребуют дополнительных устройств, которые будут отвечать за безопасность системы и за ее беспроблемное функционирование.

Обвязка твердотопливного котла должна будет включать в себя следующие дополнительные элементы:

1. Тепловой аккумулятор или буферная емкость – у них разные объемы.
2. Трехходовой клапан для твердотопливного котла – осуществляет подмес холодной воды.
3. Обязательный термостат в системе управления твердотопливным котлом.

Если говорить о простой системе отопления с радиаторами, то можно подключать напрямую, через группу безопасности. Однако, чтобы исключить закипание системы и смягчить скачки при тепловом расширении системы, когда котле выходит на полную мощность, схема обвязки твердотопливного котла включает в себя буферную емкость.

Буферная емкость – это не теплоаккумулятор. Хотя тепловой аккумулятор можно использовать как буферную емкость. Буферная емкость, она еще называется емкостный гидравлический разделитель, имеет минимальный объем, подбираемый из такого расчета, что на каждые 1000 ватт тепловой мощности котла приходится 10 литров емкости.

То есть на котел в 20 квт надо ставить емкость объемом в 200 литров. Использовать буферную емкость как тепловой аккумулятор не получится. Минимальный объем эффективного теплоаккумулятора для небольшого дома начинается от 800-1000 литров.

Схема обвязки ТТ котла

Правильная обвязка твердотопливного котла своими руками может быть выполнена только при условии полного соблюдения правил таких работ. Про я уже писал – там есть свои особенности.

Начнем с обратки, то есть, со входа холодной воды в теплогенератор. На обратке ставится циркуляционный насос, в случае использования закрытой СО с принудительной циркуляцией. Насос ставится именно на обратке, он нагнетает воду в котле. Если ЦН будет установлен на подаче из котла, то там он долго не протянет.

Почему? Потому что выход теплоносителя из ТТ котла высокотемпературный.

Если дизельный или газовый котлы выдают на выходе от 40 до 65 градусов, установленные автоматикой котла, то на выходе ТТ котла – от 60 до 90 градусов в штатном режиме.

Труба подачи холодной воды подключается к входному патрубку котла. Обычно он располагается в нижней части котла.

Труба подачи горячей воды из котла подключается к выходному патрубку котла. Обычно этот патрубок расположен в верхней части котла. Такое расположение позволяет использовать .

Труба выхода горячей воды из котла имеет температуру в штатном режиме от 60 до 90 градусов Цельсия. В нештатном режиме труба может иметь на внутренней поверхности температуру перегретого пара 105-110 градусов Цельсия, а на внешней части у патрубка котла – до 200-350 градусов Цельсия – от самого перегретого котла.

Потому должна исполняться из металла, лучше из меди. Хотя и стальная труба также исправно будет справляться со своими обязанностями.

Основное правило, которое устанавливает схема обвязки твердотопливного котла – между системой отопления и расширительным баком не должно быть никакой запорной арматуры.

Что входит в группу безопасности котла

Группа безопасности твердотопливного котла включает в себя три элемента:

1. Манометр, показывающий давление в системе на выходе котла.
2. Аварийный клапан сброса давления, настроенный на верхнее значение допустимого давления в СО.
3. Автоматический воздухоотводчик.

Для удобства эксплуатации манометр группы безопасности имеет дополнительную стрелку, устанавливаемую вручную, которая показывает предел допустимого давления теплоносителя в системе отопления.

Аварийный клапан сброса давления настраивается на сброс теплоносителя при превышении установленного предельного давления. Обычно рабочее давление в системе отопления составляет 1,5-2 атм, клапан сброса настраивается на 3 атм.

Воздухоотводчик выводит воздух при заполнении системы отопления теплоносителем. При до рабочего уровня, клапан воздухоотводчика закрывается.

Группа безопасности твердотопливного котла должна ставиться на выходе из ТТ котла, на подаче горячей воды в систему отопления. Только такая схема обвязки твердотопливного котла с использованием группы безопасности правильная.

Случалось видеть такое, что устанавливалась на обратке системы отопления. В этом случае и котел уже сможет взорваться, и трубы системы отопления расплавятся, а группа безопасности все так и не сработает.

Подмес холодной воды в систему отопления с ТТ котлом

Чтобы осуществить подмес холодной воды с систему отопления используется трехходовой клапан для твердотопливного котла. Это устройство позволяет поддерживать установленную температуру в следующих системах:

• Система отопления с теплоаккумулятором.
• Низкотемпературная система отопления с теплыми полами.

Трехходовой клапан для твердотопливного котла производит подмес холодной воды из обратки в подачу горячей воды от котла, регулируя тем самым общую температуру подачи. Если установлена температура подачи в теплые полы 45 градусов Цельсия, а на выходе из котла, например, 70 градусов Цельсия, трехходовой клапан будет мешать горячую воду из подачи и остывшую воду из обратки до нужного значения.

Чтобы эффективно использовать трехходовой клапан для твердотопливного котла, нужно ставить его после теплового аккумулятора. В этом случае будет греть воду в тепловом аккумуляторе, а трехходовой клапан будет мешать горячую воду из теплоаккумулятора с холодной водой из обратки.

Схема обвязки твердотопливного котла:

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. 
   Рынок энергоносителей никогда не отличался высокой стабильностью. Постоянные колебания цен на основные виды топлива, такие как нефть и природный газ,...

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 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.

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).

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 и датчиком температуры, показанные на рисунке:

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:

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 , а кроме него элемент оснащен 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 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.

Подключение медными трубами не защитит полипропилен от разрушения в случае перегрева ТТ-котла. Зато позволит корректно работать термодатчику и предохранительному клапану на группе безопасности

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:

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:

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 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.

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.

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

Совет. Информацию о расчете объема буферного резервуара вы найдете .

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:

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:

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.

Обвязка котла представляет собой все устройства и элементы, которые подключают к источнику тепла, и которые вместе образуют одну систему отопления. Схема обвязки твердотопливного устройства состоит из:

1. Запорной и регулирующей арматуры.
2. Устройств контроля и автоматики.
3. Трубопроводов.
4. Нагревательных устройств (радиаторов, теплых полов, полотенцесушителя).

Требования к обвязке

Обвязку можно выполнить по многим схемам, которые должны учитывать правила:

1. Температура воды или любой другой жидкости , которая выходит с головного устройства системы, не должна превышать нормативные значения. Это касается давления, под которым подается теплоноситель.
2. Температура входящего в котел длительного горения теплоносителя не должна быть меньше 20 °С от аналогичного показателя воды, выходящей из теплообменника. Иначе в середине корпуса начинает .
3. Должны быть автоматические приборы, которые способны управлять мощностью агрегата длительного горения и обеспечивать стабильную температуру жидкости.

Лучше всего такие требования соблюдаются схемах, которые предусматривают наличие циркуляционных насосов.

Открытая система с естественной циркуляцией

Такая схема – самая простая среди всех обвязок потому, что она состоит из минимального количества элементов. Благодаря этому она является полностью автономной. Недостатки:

1. Невозможно регулировать температуру воды на выходе из теплообменника.
2. Через открытый расширительный бак в теплоноситель может проникать воздух. Это ускоряет коррозию панельных и биметаллических радиаторов, стальных труб и теплообменника.

Этот тип обвязки включает:

1. Котел длительного горения.
2. Подающую линию нагретой воды.
3. Открытый расширительный бачок.
4. Определенное количество радиаторов отопления.
5. Обратную линию подачи воды.

Правила монтажа:

1. Патрубок подачи воды из котла должен находиться ниже радиаторов отопления более чем на 0,5 м. Иначе естественная циркуляция теплоносителя будет неустойчивой.
2. Трубы устанавливают наклоненными в направлении движения воды. Чтобы сопротивление движению было меньше, рекомендуется использовать большие по диаметру трубы.
3. Расширительный бачок нужно ставить в том месте, высота которого является наибольшей, если сравнивать ее с высотой размещения всех элементов обвязки.
4. Поскольку запорная и регулирующая арматура уменьшает проходное сечение труб (это увеличивает сопротивление жидкости), ее количество должно быть минимальным.

Читайте также: Дымосос для твердотопливного котла

Закрытая система с естественной циркуляцией

Эта обвязка пеллетного устройства предусматривает использование мембранного бака закрытого типа. Его лучше размещать на обратной трубе в наиболее низкой точке. При этом оптимальным является такой бак, в котором помещается более 10% воды, используемой во всей системе.

Состав схемы представлен:

1. Котлом отопления.
2. Группой безопасности.
3. Подающей линией нагретой жидкости.
4. Радиаторами отопления.
5. Мембранным баком.
6. Обратной линией подачи воды.

Группа безопасности является отдельным устройством, которое должно состоять как минимум из радиаторов и предохранительного клапана. Последний соединяют с канализацией с помощью сливного шланга. Его функция – сбрасывать избыточное давление. В состав этого устройства может входить манометр, который позволяет визуально оценить давление в системе.

Первые два элемента группы безопасности могут быть установлены и по отдельности. Часто она уже включена в конструкцию устройства. Правила монтажа основных элементов обвязки являются почти такими же, как правила установки компонентов вышеописанной схемы.

Обвязка с принудительной циркуляцией

Она имеет почти такое строение, как закрытая система с естественным движением теплоносителя. В этом случае появляется дополнительный элемент в виде циркуляционного насоса. В большинстве случаев его монтируют на обратную линию подачи после мембранного бачка и перед входным штуцером теплообменника.

Благодаря такому насосу можно более гибко управлять работой системы. Появляется возможность устанавливать на каждый радиатор запорную и регулирующую арматуру. Теперь вода способна под давлением, созданным циркуляционным насосом, легко пройти более узкие участки трубопровода из полипропилена.

Использование такого насоса делает систему зависимой от электроснабжения.

Система с коллекторами

Такая обвязка твердотопливного агрегата включает:

1. Твердотопливный котел.
2. Группу безопасности.
3. Коллектор подающей линии.
4. Отопительные радиаторы.
5. Полотенцесушитель.
6. Систему теплого пола.
7. Коллектор обратного трубопровода.
8. Бак мембранный.
9. Циркуляционный насос.

Читайте также: Монтаж газового котла с бойлером косвенного нагрева

Новыми элементами в этой системе являются коллекторы. Известны как гребенки. Представляют собой широкую трубу с большим количеством патрубков. Один из них является входным, остальные выходные. К первому подсоединяется труба с группой безопасности . Через него подается горячая жидкость, которая, выходя из различных патрубков, распределяется между группами пользователей: радиаторами, теплым полом и полотенцесушителем. Второй коллектор собирает воду вместе и направляет ее через выходной патрубок .

Система с гидрострелкой

Очень похожа на схему с коллекторами. Вместо двух коллекторов используется гидрострелка , которая является вертикальной трубой с большим диаметром, и которая подключается к подающей и обратной линии. Она имеет много штуцеров, к которым подсоединяются отдельные группы пользователей.

Патрубки, к которым можно подключить радиаторы , теплый пол и т. д. размещаются на разных высотах гидрострелки. При этом высота размещения соответствует температуре воды. Благодаря этому в различные устройства можно подавать теплоноситель с определенной температурой.

Система с теплоаккумулятором

Обвязка твердотопливного котла отопления, схема которой включает , отличается тем, что в ней может быть два контура движения теплоносителя:

1. Первый возникает между устройством и аккумулятором тепла.
2. Второй формируется между теплоаккумулятором и радиаторами.

Схема такова:

1. Котел.
2. Группа безопасности.
3. Аккумулятор тепла.
4. Отопительные устройства.
5. Главный циркуляционный насос. Его включают в трубу, которая отходит от радиаторов отопления и подходит к теплоаккумулятору.
6. Мембранный бак. Находится после теплоаккумулятора.
7. Дополнительный циркуляционный насос. Находится между мембранным баком и обратным патрубком теплообменника.

Накапливает в себе тепло, одновременно отдавая необходимое его количество радиаторам. Он всегда подает нормализованное количество тепла, вбирая в себя все его излишки. В результате радиаторы не перегреваются. При таком режиме теплоноситель циркулирует по всей системе.

Если нужно прекратить подачу нагретой воды в радиаторы на некоторое время, она начинает циркулировать между котлом и теплоаккумулятором. Когда топливо в котле заканчивается и огонь гаснет, теплоноситель циркулирует только между теплоаккумулятором и радиаторами отопления.

Схема подключения котла на твердом топливе и котла на газе

Очень простой является обвязка, которая предусматривает параллельное подключение газового и твердотопливного котла . Она используется для систем с естественной циркуляцией.