Давно закрепили за собой позицию надежных и качественных приборов. Эффективность работы и длительность срока службы напрямую зависит от того, насколько правильно выполнена обвязка твердотопливного котла. В этом отношении дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от других отопительных приборов, и к этому вопросу у них свой подход.
В статье мы рассмотрим, что представляет собой обвязка котла на твердом топливе и отметим отличительные особенности этой процедуры.
Обвязка гидравлической системы отопления
Предназначение обвязки ТТ котла
Правильно выполненная обвязка твердотопливного котла имеет ряд преимуществ:
- В системах с естественной циркуляцией будет обеспечено равномерное его движение по всем трубам. Во всем, что связано с принудительной циркуляцией — за движение теплоносителя отвечает циркуляционный насос .
- Работа становится более безопасной — это особенно актуально в случаях, когда давление воды в системе резко повышается. Если не принимать никаких мер по устранению этой проблемы, то котел и непосредственно сама обвязка могут повредиться. А если в этот момент рядом с прибором будут находиться люди, то пострадать могут и они.
- Происходит удаление воздуха из системы. Это очень важная функция, т.к. воздушные пробки в трубах могут стать причиной того, что какой-либо участок радиатора не прогреется и останется холодным. А это значит, что тепло по помещению будет распределяться неравномерно.
Не забывайте, что в комплектацию любого твердотопливного котел, в отличие от агрегатов, функционирующих на другом виде топлива, не входит циркуляционный насос, расширительный бак и другие атрибуты обвязки. Поэтому монтировать их придется отдельно.
Правила обвязки твердотопливного котла
Осуществляя такую процедуру, как обвязка твердотопливного котла, необходимо соблюдать несколько правил:
- разница температур в трубах подачи и обратки не должна превышать показатель в 20°С. Это обязательное условие, если им пренебречь, то начнет образовываться конденсат;
- давление воды не должно быть выше заданной нормы. Для того, чтобы контролировать эти параметры монтируются манометры ;
- важно отслеживать, чтобы все соединения были герметичными, т.к. они сказываются на эффективности работы системы. Для наибольшего уплотнения подойдет паронит ;
- ни в коем случае для обвязки нельзя применять горючие материалы. Если вы решили выбрать полипропилен , то приобретая его обращайте внимание на качество, т.к. можно «нарваться» на подделку;
- обязательно контролируйте чистоту теплоносителя, т.к. от этого зависит срок эксплуатации котла и всей системы в целом;
- систему с естественной циркуляцией теплоносителя лучше обустраивать в небольших по размеру одноэтажных домах;
- осуществляя обвязку, принимайте во внимание межсезонье, когда придется часто осуществлять регулировку теплоносителя.
Схема обвязки твердотопливного котла отопления
Начнем с двух простых позиций:
- Первая касается устройства самого твердотопливного агрегата. Как уже отмечалось, ни в одной модели нет расширительного бака и циркуляционного насоса . Приобретать их нужно отдельно. Насос подбирается исходя из мощности отопительного прибора и площади обогрева. Бачок — только из расчета объема теплоносителя.
- Подключение котла — простое, через два патрубка, один из которых соединяется с подающим контуром отопительной сети, а другой — с его обратным контуром.
Вторая позиция, как правило, ставит перед специалистами задачи подключения. Это наиболее простая схема обвязки ТТ котла.
Те пользователи, которые решили произвести монтаж твердотопливного котла своими руками отдают предпочтение именно этому варианту по принципу: зачем прилагать усилия, если существует простая и при этом эффективно работающая схема?
Однако, вышеупомянутый вариант — не единственный. Есть и более сложные варианты, которые базируются на одном важном правиле. Кстати, большинство производителей указывают его как предупреждение в инструкции по эксплуатации отопительных агрегатов.
Правило это заключается в том, что температура горячей воды в обратном контуре при входе в котел не должна быть ниже, чем показатель в 60°С.
Такие жесткие ограничения обусловлены следующим:
- Во-первых, только таким образом можно избежать большого перепада температур в самом теплообменном аппарате, что увеличивает срок его службы.
- Во-вторых, так вам не придется сталкиваться с конденсацией влажных паров в топке котла. Образование даже нескольких капель воды на стенках камеры сгорания может привести к появлению на стенках топочной камеры дегтя. Сажа и влажность приводят к таким негативным последствиям.
Для того, чтобы избежать всех этих неприятных моментов и обеспечить нужную температуру существует несколько способов.
Первый вариант
Наиболее простой способ заключается во врезке смесительного узла в отопительную систему. По большому счету, смесительный узел — это обыкновенная трубная перемычка, которая соединяет друг с другом два отопительных контура — подачу и обратку.
Обычно его врезают одним концом на участок между циркуляционным насосом и расширительным бачком, а вторым — в любой участок подающего контура.
Эта перемычка выступает в качестве смесителя, куда входит нагретая вода из контура подачи и поступает в обратку. Таким образом, при необходимости, можно повысить температуру теплоносителя на обратном участке системы отопления. На перемычке обязательно нужно монтировать отсекающий вентиль .
Получается, что отопление функционирует в штатном режиме до того момента, пока в обратке не начнет снижаться температура. Как только она дойдет до критической отметки, происходит срабатывание системы автоматики и открытие перемычки. Если в вашем доме стоит простейшая модель твердотопливного котла без сложной системы автоматики, то вам самостоятельно придется осуществлять контроль температурного режима теплоносителя и вручную смешивать среды, осуществляя открытие и закрытие отсекающего вентиля .
Именно поэтому обязательным условием является установка термометра на входе в твердотопливный котел.
Второй вариант
В чем заключается обычно функционирование ТТ котла, если в нем отсутствует опция автоматической подачи топлива? Необходимо вручную загружать в топочную камеру дрова, уголь, торф и т.д. Это означает, что вы полностью привязаны к отопительному прибору. Если не вовремя произвести закладку, то температура в доме сразу уменьшится. Для того, чтобы решить эту проблему, специалисты предлагают посредством установки буферной емкости.
Рассмотрим более подробно эту процедуру.
Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором
Буферная емкость — это узел, который выступает в качестве посредника между котлом и отопительными приборами. В качестве этого элемента используется , гидрострелка .
Предназначение буферной емкости:
- При работе котла на небольшой мощности (происходит закрытие воздушной заслонки),в топке при маленьком количестве кислорода осуществляется процесс догорания остатков топлива. Это является следствием того, что появляется большое количество угарного газа в дыме. В связи с этим, лучше, если котел на протяжении всего времени будет работать на большой или хотя бы средней мощности, а лишнее количество тепла он будет отдавать в теплоаккумулятор.
- Как известно, в твердотопливных котлах необходимо постоянно подкидывать топливо. Сделать это вовремя — удается не всегда, особенно в случаях, когда загрузка производится вручную. В таком случае, дрова в топочной камере начнут постепенно прогорать, количество тепла и энергии снизится, а температура в помещении начнет уменьшаться. Для того, чтобы новая порция топлива загорелась и котел начал функционировать, придется подождать определенный период времени. Во избежание таких моментов и монтируется буферная емкость с накопленным теплом.
Как уже отмечалось, одним из вариантов буферной емкости является теплоаккумулятор. Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью представлена на рисунке.
Обвязка котла с теплоаккумулятором
Когда топочная камера горит максимально интенсивно, в буферной емкости накапливается тепловая энергия, а после затухания — оно отправляется в систему отопления. Для того, чтобы управлять температурой теплоносителя, поступающего в радиаторы, с другого бока от бака-аккумулятора размещается трехходовой смесительный клапан и второй насос. Таким образом, вам не придется каждые четыре часа подходить к котлу. Ведь после того, как топка затухнет, тепло будет поступать в дом из буферной емкости. Насколько долго хватит тепла из емкости зависит от ее объема и температуры нагрева.
Как показывает практика, вместительность теплоаккумулятора определяется следующим образом: для частного дома, площадь которого составляет 200 м² нужен бак, объем которого равен не менее 1 м³.
Есть ряд нюансов, на которые стоит обращать внимание. Для того, чтобы схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором успешно функционировала, необходим ТТ котел, мощности которого будет достаточно для одновременного отопления и загрузки буферной емкости. Это означает, что необходима мощность вдвое больше расчетной. Следующий момент — подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре превышал количество протекающей воды в отопительном контуре.
Схема обвязки с гидрострелкой
Гидрострелка — это другой вариант буферной емкости. Подключение осуществляется по такому же принципу, что и в случае с теплоаккумулятором. Исключение составляет тот факт, что гидравлический разделитель не накапливает тепло.
Он перенаправляет потоки теплоносителя в различные контуры отопления (теплый пол, радиаторы, бойлер косвенного нагрева). В каждом из контуров задается индивидуальный необходимый температурный режим.
Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева
Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева
Все элементы представлены на рисунке: 1 – непосредственно сам котел; 2 – датчик температуры; 3 – трехходовой клапан котлового контура; 4 – мембранный бак; 5 – буферная емкость; 6 – батареи; 7 – насос контура отопления; 8 – трехходовой клапан отопительного контура; 9 – трехходовой клапан отопительного контура; 9 – регулятор температуры, устанавливается в помещении; 10 – БКН (бойлер косвенного нагрева); 11 – насос контура ГВС ; 12 – группа безопасности .
Такой вариант считается подходящим для любых систем, с закрытым/открытом типом циркуляции теплоносителя. В таком случае подключается к котлу параллельно, наряду с другими приборами потребления горячей воды.
Для того, чтобы эффективность работы твердотопливного агрегата была больше, на выходе бойлера необходимо поместить клапан, который будет осуществлять перекрытие отвода воды в том случае, когда еще она не нагреется.
Обвязка твердотопливного котла с электрическим котлом
Зачастую, нагреватели, функционирующие на дровах и угле становятся вторым отопительным прибором в помещении топочной, где уже присутствует газовая или электрическая установка. Здесь очень важно правильно их связать между собой, чтобы одно устройство было подстраховкой для другого. Это очень удобно, например, когда в одном из них прогорит весь уголь. Тогда в автоматическом режиме произойдет включение электрического или газового водонагревателя.
Обвязка ТТ котла с электрическим
Типичная схема обвязки твердотопливного и электрического котла представлена на рисунке. Подразумевается, что в электрическом агрегате имеется свой циркуляционный насос.
Обвязка котла на твердом топливе полипропиленом
Пластиковые трубы имеют широкое распространение. Это обусловлено их приемлемой стоимостью, а также универсальностью. Благодаря полипропиленовым трубам можно избежать любых неприятностей и выполнить контур любой сложности. Скрепляются трубы посредством паяльника и фитингов .
Старайтесь сцепить их таким образом, чтобы соединений было как можно меньше.
Это обусловлено тем, что часто в участках пайки внутренний диаметр заужается, а из-за этого образуется ненужное гидростатическое напряжение и производительность котла падает. Если конструкция позволяет, то лучше применять отводы с плавным переходом, так вы исключите резкие перепады. Современный полипропилен спокойно выдержит температуру теплоносителя до 95°C, срок его эксплуатации достигает 50 лет без надобности производить какое-то серьезное обслуживание.
Подводя итог всего вышеописанного, стоит отметить, что описанные схемы обвязки твердотопливного котла очень популярны сегодня. Это обусловлено их простотой и надежностью. Для того, чтобы подобрать наиболее подходящий вариант для конкретного случая, лучше воспользоваться помощью специалистов.
При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.
Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.
Подсоединение котла к источникам питания
Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов , нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.
1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС. 5. Обратка отопления
При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов
Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.
Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.
Одно- и двухконтурные котлы
Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.
Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды
В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.
Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды
Схема обвязки котла при естественной циркуляции
Естественная циркуляция основана на законах физики — температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.
Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.
Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.
Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.
Отопление с естественной циркуляцией. H — разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления
Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).
Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.
Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.
Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.
Схема обвязки котла при принудительной циркуляции
Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос . Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).
Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение — на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.
1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления
Одно- и двухтрубная разводка системы отопления
Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу — «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.
1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки
Коллекторная схема разводки отопительной системы
При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды — раздающий, и на «обратке» — собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.
Коллекторная группа
Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы
Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.
Первично-вторичные кольца
Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы — генераторы тепла, вторичные кольца — потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной — и называться низкотемпературными.
Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.
Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt — 10 °С).
Формулы для расчётов:
- G — максимальный расход, м 3 /ч;
- w — скорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с.
- Р — мощность котла, кВт;
- w — cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
- Δt — градиент температур, °С.
Аварийные контуры
В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.
Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.
Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.
Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.
Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).
В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.
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.
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:
- группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан);
- расширительный бак;
- теплоаккумулятор ;
- смесительный клапан трехходовой.
Котел отопления
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
Включает элементы:
— 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 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.
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.
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.
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.).
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.
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:
- между буфером тепла и котлом;
- 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 .
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.
Отопление загородного дома дизельным котлом. Кратко о важном Как сделать солнечный водонагреватель для дома своими руками? Выбираем дровяные печи для бань и саун: топка, мощность, каменка Дровяная печь для загородного дома: выбираем варианты обогрева
Под обвязкой твердотопливного котла подразумевается совокупность всего необходимого оборудования, которое и образуется отопительную систему. Она состоит из таких важных компонентов, как:
Выбор правильной схемы в сочетании с соблюдением важный требований к монтажу является гарантией того, что система будет работать эффективно и безопасно на протяжении всего эксплуатационного срока.
- сам отопительный прибор;
- полотенцесушители, батареи, «теплый пол»;
- трубопровод;
- регулировочное и контрольное оборудование;
- арматура.
Стоит также отметить, что самостоятельная обвязка твердотопливного котла отопления обязательно должна сопровождаться соблюдением ряда правил. Вот основные из них.
- Разница в температуре рабочей жидкости в подаче и «обратке» должна быть не больше 20?С. В противном случае внутри корпуса может образоваться конденсат, что особо негативно скажется на котлах, выполненных из стали.
- Давление носителя тепла на выходе, равно как и его температура, должно быть в рамках определенных значений. Для этого рекомендуется использовать соответствующие защитные приборы, а также аварийные варианты подключения.
- Желательно, чтобы обвязка системы состояла еще и из автоматических приборов, которые дают возможность регулировки мощности и поддержки требуемой температуры рабочей жидкости.
Как своими руками изготовить твердотопливный котел,
Обратите внимание! Все описанные правила намного удобнее соблюдать в тех отопительных системах, в которых жидкость движется принудительно, следовательно, они пользуются наибольшей популярностью именно среди тех, у кого есть домашняя котельная.
Дополнительная информация по обвязки котла,
Возможные схемы обвязки
Существует несколько вариантов обвязки, а выбор того или иного из них зависит от таких факторов, как тип системы отопления, число контуров и необходимость в применении дополнительного оборудования. Рассмотрим вкратце каждый из вариантов.
№1. Система открытого типа, циркуляция естественная
Данная схема обвязки является наиболее простой в выполнении, так как число приборов, которые нужно подключить, минимально. А главным ее достоинством считается полная автономность от электричества в доме.
Но есть и недостатки: температуру рабочей жидкости на выходе в таком случае регулировать невозможно, да и воздух нередко попадает в систему из открытого расширительного бака. Это может привести к образованию ржавчины на внутренних поверхностях трубопровода и котла.
Также такая схема предусматривает особые правила установки:
- котел следует установить ниже уровня установки батарей минимум на 0,5 миллиметра, дабы естественная циркуляция жидкости была достаточно устойчивой;
- количество использованной в системе запорной арматуры должно быть минимальным – это же касается и разного рода регулирующих приспособлений, которые, как известно, уменьшают сечение магистрали;
- трубы следует устанавливать под уклоном в соответствии с движением жидкости; также у них должен быть большой диаметр, дабы гидросопротивление было наименьшим;
- открытый расширительный бак должен крепиться в наивысшей точке всей отопительной системы.
№2. Система закрытого типа, циркуляция такая же
Здесь бак закрыт и крепится, соответственно, на линии «обратки». Характерно, что его минимальный объем составляет 10 процентов от емкости системы в целом. Помимо того, в данной схеме на выходе следует установить клапан-предохранитель для снижения давления (его необходимо соединить шлангом с канализационной системой) и воздухоотводчик.
Обратите внимание! Данные устройства можно как установить по отдельности, так и включить их в «группу безопасности», которая представляет собой отдельный прибор.
Этот прибор будет состоять из:
- манометра (он необходим для мониторинга «на глаз»);
- клапана, предназначенного для выпуска воздуха из трубопровода;
- клапана-предохранителя для снижения давления.
Стоит отметить, что в отдельных моделях твердотопливных генераторов данные детали уже есть в корпусе.
№3. Принудительная циркуляция
Такая схема отличается наличием циркуляционного насоса, который «прогоняет» теплоноситель по магистрали. Зачастую насос монтируется на «обратке», между расширительным баком и трубкой входа теплогенератора.
Функционирование насоса контролируется специальным термодатчиком, установленным на той же «обратке».
Обратите внимание! Использование циркуляционных насосов в отоплении существенно повышает производительность за счет применения терморегулировочного оборудования. Но для его функционирования требуется электричество, что не только увеличивает расходы на обогрев помещения, но и делает всю обвязку зависимой от подачи электроэнергии.
№4. Коллекторное подключение
Еще одна схема того, как может выполняться обвязка твердотопливного котла отопления. Подключение коллекторного типа используется в сочетании с принудительной циркуляцией и подразумевает наличие в системе дополнительных приборов – коллекторов (их еще называют гребенками).
По сути, это короткие трубки значительного диаметра, имеющие несколько выходов и всего один вход. Они подключаются к входу/выходу теплогенератора.
Главным преимуществом данной схемы является то, что каждый радиатор можно подключать по отдельности. Благодаря этому теплоноситель поступает к каждому из них с одинаковым давлением и температурой. Более того, управление функционированием системы будет намного эффективнее.
Но есть, конечно, и недостатки. Прежде всего, это значительный расход труб, а также тот факт, что прокладка требует существенных трудовых и финансовых затрат.
№5. Вариант с гидрострелкой
В таком случае в обвязке используется так называемая гидрострелка – трубка значительного диаметра, зафиксированная в вертикальном положении и подсоединенная к выходу/входу теплогенератора. Характерно, что отопительное оборудование можно подключать к выходу и входу этой стрелки на любой высоте.
Эта схема обвязки дает возможность обеспечивать каждый из приборов оптимальной температурой рабочей жидкости.
№6. Схема с косвенным водонагревателем
Сразу оговоримся, что эта схема применима ко всем системам с любым типом циркуляции жидкости.
Подача от теплогенератора подключается одновременно и к радиаторам, и к обменнику тепла, который вмонтирован в водонагреватель и нагревает воду для системы горячего водоснабжения. Возможности самого котла при этом существенно увеличиваются, так как он может обеспечивать дом не только теплом, но и горячей водой.
Обратите внимание! На выходе можно установить автоматический клапан, который будет перекрывать подачу воды при необходимости ее нагревания в бойлере.
№7. Вариант с теплоаккумулятором
Как и предыдущий вариант, данная схема может использоваться в системах с любым типом циркуляции воды. После обвязки появляется сразу пара контуров:
- между теплоаккумулятором и самой системой;
- между ним и котлом.
Во время работы горячая жидкость подается в этот теплоаккумулятор – накопительный резервуар, имеющий изолированный корпус. Сам аккумулятор при этом накапливает тепловую энергию и по мере необходимости отдает ее приборам отопления.
Как только топливо прекращает горение, нагретая жидкость еще некоторое время поступает из аккумулятора в приборы.
Обратите внимание! Благодаря этой схеме можно не только значительно снизить расходы топлива, но и существенно повысить КПД. Более того, это весьма эффективная защита теплогенератора, да и системы в целом, от возможного перегрева.
Как подключается аварийная система — основные схемы
Мы уже упоминали об аварийной системе, расскажем лишь об основных ее функциях:
- защита от повышенного давления;
- предотвращение конденсации влаги;
- защита от перегрева.
№1. Клапан-предохранитель
Этот клапан обеспечивает защиту от повышенного давления теплоносителя и устанавливается на выходе из теплогенератора. Как уже отмечалось, его можно установить отдельно или же в составе аварийной группы.
К специальному патрубку подсоединяется шланг для слива. Когда клапан срабатывает, излишки воды из системы посредством этого шланга сливаются в канализационную систему.
№2. Аварийный теплообменник
Этот прибор защищает котел отопления и всю систему в целом от возможного перегрева. Последний может случиться, если:
- мощность котла превысила потребность системы;
- насос перестал работать по причине отключения подачи электроэнергии или поломки.
Прибор включает в себя специальный клапан с термодатчиком и охладительный модуль. Оба элемента могут устанавливаться как в сам котел, так и врезаться в подачу рабочей жидкости. Если температура превысит определенное значение, термодатчик сработает и клапан откроется.
Далее вода из трубопровода подается в охладительный модуль, где «берет» у рабочей жидкости лишнее тепло. После этого вода уходит в канализационную систему. Как видим, это достаточно эффективная обвязка твердотопливного котла отопления.
№3. Вспомогательный контур
Еще один контур с циркуляцией жидкости естественного типа может потребоваться для защиты от перегревания. Характерно, что к этому корпусу необходимо подключить накопительный резервуар для горячего водоснабжения.
Если система работает правильно, то давление, образуемое насосом, закроет вспомогательный контур посредством клапана, в результате вода по нему циркулировать не будет. Но как только насос по той или иной причине перестает работать, теплоноситель начинает циркулировать во вспомогательном контуре. В результате он охлаждается до требуемого значения.
№4. Термостатический смеситель
Это устройство необходимо для того, чтобы поддерживать минимальную температуру на входе в отопительный прибор и тем самым предотвращать конденсацию влаги. Его устанавливают на «обратке» и подключают посредством сантехнического элемента – байпаса.
Если температура рабочей жидкости в «обратке» будет низкой, то термосмеситель откроется и «добавит» горячей воды. Когда температура достигнет нужного значения, прибор закроется, а подача горячей воды, следовательно, прекратится.
Обратите внимание! Данная схема может быть использована в отопительной системе любого типа.
Видео – Схемы обвязки
На что обратить внимание при установке?
- Каждое из соединения обязательно должно быть качественным.
- Обвязка твердотопливного котла отопления должна принимать во внимание межсезонье – это позволит избежать перегрева в доме.
- В большинстве случаев используются схемы с 2-мя контурами.
- Чем выше качество всех используемых элементов и деталей, тем лучше будет сама обвязка. Дешевые детали низкого качества – верный путь к пустым затратам.
- Трубы, выполненные из горючих материалов, использовать нельзя! Полипропилен возможен лишь в том случае, если он сертифицирован.
- Обратите внимание на габариты расширительного бака – чем больше обвязка, тем большими они должны быть.
- Благодаря регулярному ТО система всегда будет исправно работать.
- Естественная циркуляция целесообразна только при незначительных площадях.
- Рабочая жидкость обязательно должна быть чистой, без каких-либо примесей.
- В соединениях рекомендуется использовать паронит, дабы предотвратить возможные течи.
- Использование воздухоотводчика предотвратит завоздушивание магистрали.
В качестве заключения
Как видим, обвязка твердотопливного котла отопления является крайне трудоемкими и сложным процессом, который требует не только специфических навыков, но и соответствующего образования. И только в случае профессионального подхода система будет долговечной, эффективной и, что самое главное, безопасной! Поэтому эту работу лучше все же доверить профессионалу, ибо самодеятельность в таких случаях может не только не принести результатов, но и быть опасной для вас и окружающих.
Теплогенераторы, черпающие энергию от разных видов твердого топлива, имеют свои особенности работы, которые следует учитывать при подключении к системе отопления. Поэтому схема обвязки твердотопливного котла включает в себя несколько обязательных элементов и устройств, обеспечивающих долговечную работу агрегата и его защиту при нештатных ситуациях.
Особенности эксплуатации твердотопливных котлов
Процесс горения древесины или угля несколько сложнее, чем сжигание того же метана (природного газа). Метан – простое неорганическое соединение, разлагающееся при высокой температуре на углекислый газ и воду с некоторой примесью угарного газа. Дерево и уголь – это сложные органические вещества, которые при сжигании образуют несколько веществ и газов, часть из них агрессивны. Это накладывает свой отпечаток на долговечность работы теплогенератора. Индивидуальная обвязка твердотопливных котлов делается для того, чтобы создать оптимальный рабочий режим и тем самым продлить им срок эксплуатации.
Одна из особенностей работы водогрейных агрегатов, сжигающих твердое топливо, проявляется после розжига топки и выхода на рабочий режим. Если монтаж трубопроводов отопления выполнить напрямую к отопительной установке и во время разогрева пропускать через водяную рубашку агрегата холодную воду, то на внутренних стенках топки начнет интенсивно выделяться конденсат. Он вступает в реакцию с продуктами горения, смешивается с золой и намертво пристает к металлической или чугунной поверхности. Результаты следующие:
- Стальные стенки камеры сгорания разъедаются коррозией.
- Чугунная топка не так подвержена коррозии, но ее шероховатая поверхность способствует прилипанию налета, который удалить очень трудно. Такой же налет появится и на стенках камеры из стали.
Для успешной борьбы с конденсатом надо выполнить малый контур циркуляции с трехходовым клапаном, подключение твердотопливного котла к системе отопления не рекомендуется осуществлять напрямую.
Из правила есть одно исключение-при подключении теплогенератора к самотечной системе отопления, функционирующей без циркуляционного насоса, монтаж допускается осуществлять напрямую. Теплоноситель здесь течет по принципу конвекции, по мере разогрева увеличивая скорость движения, конденсат при этом не появляется. Правда, это возможно лишь при малой мощности отопительного оборудования и в небольших домах.
Еще одна особенность работы отопительных установок на дровах – инерционность. Когда температура воды в системе достаточна, автоматика закрывает доступ воздуха в топку и останавливает процесс. Тем не менее еще какое-то время горение продолжается, температура теплоносителя превышает заданную. Такое же явление наблюдается при остановке циркуляционного насоса в результате отключения электроэнергии. Вода в рубашке может вскипеть, образуя пар, и разрушить оболочку либо порвать трубы. Чтобы этого избежать, на подающий трубопровод или прямо в бак котловой воды устанавливается группа безопасности со сбросным клапаном, настроенным на определенное критическое давление.
Схема подключения в систему отопления
Ниже представлена детальная типовая обвязка твердотопливного котла полипропиленом с малым контуром и узлом смешивания.
Назначение смесительного узла – не пропустить холодную воду из обратного трубопровода в водяную рубашку теплогенератора. Трехходовой клапан, настроенный на температуру не ниже 45º, замыкает движение теплоносителя по малому кругу до тех пор, пока его температура не достигнет установленного значения. После этого клапан подмешивает в обратный трубопровод воду из системы. Для того чтобы очищать ее от накипи и шлама, перед трехходовым краном ставится фильтр – грязевик. При этом устанавливать его нужно точно в таком положении, как изображено на схеме, вертикальный монтаж фильтра является ошибкой.
Обвязка котла с буферной емкостью
Многие производители настоятельно рекомендуют использовать . Буферная емкость для котла используется по следующим причинам:
- При закрытии воздушной заслонки в камере происходит тление древесины при недостаточном количестве кислорода, а это приводит к повышению доли угарного газа (СО) в продуктах горения и увеличению загрязнения окружающей среды. Поэтому твердотопливный котел должен работать на средней или полной мощности, накапливая излишнее тепло в баке – аккумуляторе.
- После прогорания дров и угасания топки энергии, содержащейся в накопителе, хватит на какое-то время для обогрева дома. Длительность это промежутка времени зависит от объема бака.
На рисунке представлена схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором, малым контуром циркуляции и двумя смесительными узлами. Стрелками на ней показана циркуляция теплоносителя.
Альтернативой предыдущим способам подключения является обвязка твердотопливного котла с буферной емкостью (гидрострелкой). Схема подключения несколько напоминает предыдущую с той разницей, что гидрострелка не служит накопителем тепла, а предназначена для гидравлического разделения котлового контура с остальными ветвями отопления. Последних может быть множество: радиаторное отопление, теплые полы, бойлер косвенного нагрева воды для ГВС. При этом температура теплоносителя в каждой ветви нужна разная. Ниже показана схема подключения твердотопливного котла с буферной емкостью и распределительным коллектором на бойлер и систему радиаторного отопления.
1 – теплогенератор; 2 – термодатчик; 3 – трехходовой клапан котлового контура; 4 – мембранный расширительный бак; 5 – буферная емкость; 6 – радиаторы; 7 – циркуляционный насос отопительного контура; 8 — трехходовой клапан контура отопления; 9 – комнатный терморегулятор; 10 – бойлер косвенного нагрева; 11 — циркуляционный насос контура нагрева ГВС; 12 – группа безопасности.
Совместная работа с электрическими котлами
Очень часто водонагреватели на дровах или угле становятся вторым отопительным агрегатом в помещении топочной, где уже есть газовая или электрическая установка. Их потребуется правильно связать между собой для корректной совместной работы, чтобы один агрегат подстраховывал другой. Это очень удобно, например, когда в одном из них прогорит весь уголь. Тогда автоматически включается электрический или газовый водонагреватель. Типовая схема обвязки твердотопливного котла и электрокотла показана на следующем рисунке. Подразумевается, что в электрическом отопителе встроен собственный циркуляционный насос.
Заключение
Представленные схемы наиболее распространены в силу их простоты и надежности, в действительности различных способов подключения есть гораздо больше. Выбирать для себя подходящий лучше с помощью специалиста с учетом всех факторов и пожеланий.
