Схемы обвязки котлов на твердом топливе. Виды

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.

Установка твердотопливного котла (ТТ) позволяет значительно сократить расходы на отопление жилища. При правильном подходе, экономить можно не только в процессе эксплуатации, но и на стадии монтажных работ, выполнив их своими руками.

Об основных требованиях и тонкостях установки котельного оборудования и будет рассказано в данной публикации.

Котельное помещение: удобство или необходимость?

в частном доме не требует специальных разрешений и может быть проведена собственноручно, но следует быть готовым к обустройству топочного помещения: отдельного, хорошо проветриваемого, выполненного с соблюдением всех правил противопожарной безопасности. Теперь обо всем более подробно.

Важно! На основании СНиП 42-01-2002. наличие отдельного котельного помещения требуется отопительному оборудованию, мощностью более 60кВт. При меньшей мощности, оборудование может быть установлено на кухне дома. При этом объем помещения должен быть не менее 15м 3 , а высота потолков от 2,5 м.

Несмотря на некоторые финансовые вложения, большинство домовладельцев . Все дело в возможном выбросе угарного газа и грязи, от использования твердого топлива.

Важно! Если планируется использовать твердотопливную котельную установку, мощностью от 60 до150кВт, то монтаж может производиться в любом отдельном помещении дома (и на любом этаже), объемом не менее 15м 3 . Если мощность котлоагрегата превышает 150кВт, то монтаж должен производиться в пристройке или отдельном помещении первого (или цокольного) этажа. Объем помещения котельной не менее 15м 3 .

Есть несколько общих требований, на которые следует обратить внимание. Топочное помещение должно:

• иметь окно с возможностью проветривания. Площадь остекления нормируется: 0,03м 2 / 1м 3 объема помещения.
• быть оборудовано дымоотводящей системой;
• быть оснащено системой вентиляции, канализации и водоснабжения;

Фундамент

Необходимо сказать несколько слов об основании, на которое устанавливается ТТ оборудование.

• Для котлоагрегатов, мощностью до 50кВт в качестве основания может быть использована стяжка.
• Для оборудования, мощностью более 50кВт требуется отдельный фундамент из бетона, не связанный с основанием дома.
• Фундамент должен выступать минимум на 250 мм за пределы котельной установки.

в деревянном доме не отличается какими-либо особенными требованиями, за исключением использования материалов пола. Нельзя устанавливать ТТ котлоагрегат на деревянное основание.

Совет: Если в деревянном доме не предусмотрен отдельный фундамент для котельной установки, то сделать его можно из огнеупорного кирпича, на который укладывается лист асбеста и металла. Основание должно быть больше ТТ котла (минимум) на 150 мм. с каждой стороны. Перед загрузочной дверцей, металл должен выходить за пределы отопительной установки минимум 200 мм.

Проблема связана с большим весом мощных отопительных установок и вибрационными нагрузками, которые оказывают на опору ТТ котлы, оборудованные шнековым конвейером для подачи топлива.

Важно! Для обеспечения необходимой огнестойкости (45 мин.) топочные должны быть выполнены из негорючих материалов.

Вентиляция

Залогом правильного горения топлива в ТТ оборудовании является качественная и надежная естественная , которая рассчитывается исходя из мощности котельной установки и габаритов топочного помещения. В большинстве случаев, для котельного оборудования, мощностью до 35кВт достаточно организовать:

• приточное отверстие с решеткой, сечением 300/300 мм в нижней части противоположной от котла стены)
• вытяжное отверстие с решеткой, сечением 400/400 мм на высоте, не более 30 см от потолка.

Важно! Приточно-вытяжная система вентиляции в котельной необходима: в процессе горения топлива создается разряжение, которое компенсируется приточным воздухом. Вытяжка нужна для удаления продуктов горения, попавших в помещение топочной.

Немного отвлечёмся, так как хотим сообщить вам, что нами был составлен рейтинг твердотопливных котлов по модеям. Подробнее вы сможете узнать из следующих материалов:

Дымоход

Любой котельное оборудование, в котором тепловая энергия производится путем сжигания топлива, должно быть оснащено дымоотводом. Как правило, дымовая шахта закладывается еще на этапе проектирования здания. Если стационарный дымоход в топочной не предусмотрен, то его следует смонтировать самостоятельно. Чаще всего для этого применяются сендвич-модули из нержавеющей стали, которые представляют собой двустенные, утепленные отрезки дымохода, которые легко собираются в единую конструкцию.

На рисунке показано три варианта обустройства дымохода для ТТ котельной установки.

Основные требования к дымоходу:

• Сечение дымоотводящей трубы должно быть постоянным на всем протяжении. Для бытовых моделей это 150 – 200 мм 2 .
• Не допускаются изгибы и наклоны дымохода. В случае крайней необходимости допускается смещение не более, чем на 1 м с уклоном участка не более, чем на 30°.
• Стыка секций (сендвич-модулей) не должны проходить внутри перекрытия.
• Высота дымохода должна обеспечивать разряжение в котле не менее 10 Па.

Важно: Современные кровельные материалы обеспечивают высокий предел огнестойкости. Для предотвращения пожаров рекомендуется оснащать дымоходы искроуловителем.

Этапы монтажных работ

Выше были рассмотрены вопросы, связанные котельным помещением: организацией места монтажа ТТ котла, системы вентиляции и дымоотведения. Итак, как установить твердотопливный котел в доме?

Удалить заводскую упаковку и произвести сборку оборудования согласно документации.

Совет: Не устанавливайте и не подключайте автоматику и навесное оборудование до полного монтажа котлоагрегата на фундамент.

1. Установите котел на подготовленное основание так, чтобы патрубок дымовых газов находился напротив дымоотводящего канала.
2. Закрепите установку на фундаменте, используя уровень.
3. Подключите ТТ теплогенератор к системе дымоудаления.
4. Установите вентилятор, автоматику на котлоагрегат.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления гравитационного типа заключается в следующем: «подача» и «обратка» подключаются непосредственно к котлоагрегату. На «подаче» устанавливается группа безопасности, состоящая из манометра, подрывного клапана и воздухоотводчика. Расширительная емкость монтируется в самой верхней точке отопительной системы. Основное достоинство данной схемы – это энергонезависимость.

Подключение твердотопливного котла к закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией, предполагает наличие трехходового клапана, который предотвратит попадание теплоносителя с низкой температурой в котельную установку.

Один из вариантов данной схемы может включать в себя бойлер косвенного нагрева для создания системы ГВС коттеджа. Популярным решением в схеме с ТТ котлом является использование аккумулятора тепла. Данная схема может быть реализована совместно с бойлером косвенного нагрева и контуром «теплых полов».

В качестве заключения: На основании СНиП, после подключения к коммуникациям и обвязки котлоагрегата необходимо провести гидравлические испытания под давлением 1,3 кг/см 2 . Только после осмотра системы на предмет протечек и ревизии котла можно провести пробный запуск оборудования и настройку терморегулятора.

Установка твердотопливного котла в частном доме не требует особых знаний и специфических работ, но мы настоятельно рекомендуем доверить данную работу профессионалам. От грамотного монтажа зависит долговечность оборудования и микроклимат в вашем жилище.

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.

Современные котлы на твердом топливе отличаются высоким КПД, что позволяет экономить на энергоносителях. Но очень важно знать, как проводить обвязку, так как она бывает разной. Чтобы грамотно решить этот вопрос, нужно ориентироваться не только на финансы, но и на сам дом.

В чем заключается правильность схемы?

Схемой отопления дома с твердотопливным котлом называется связь каждого нагревательного элемента с дополнительными устройствами (которые в комплексе подключены к контуру), конструкционными единицами разводки и самим котлом. У любой отопительной системы есть свои основные составляющие – котел, нагревательные элементы (батареи, полотенцесушитель, трубы и т. д.), контролеры, предохранители, расширительный бак и прочее. Схема отопления – правильный контур, который соединяет воедино все необходимые составляющие, при этом должны быть соблюдены все требования и нормы государственных стандартов.

Если планируется самостоятельно заниматься системой отопления, то предварительно в обязательном порядке нужно ознакомиться с перечнем основных государственных стандартов. К ним относят:

• документы о строительных нормативах касательно теплоходных сетей;
• госнормативы о строительстве и основные положения о жилых зданиях (редакция 2005 года);
• стройнормативы о системах отопления и кондиционировании жилых помещений (редакция 1991 года);
• госстандарты об агрегатах, которые работают на основе твердого топлива (редакция 1995 года);
• госстандарты с описанием нагревательных устройств с производительностью в 100 кВт (редакция 1993 года).

Весь этот перечень является обязательным к ознакомлению. Во-первых, это позволит осуществить подключение в правильной последовательности, а значит, вся система будет работать исправно. Во-вторых, такие документы позволяют осуществить БЕЗОПАСНОЕ подключение.

Если нет уверенности, в том, что под силу перечитать всю литературу, или попросту лень брать такую документацию в руки, то лучше не рисковать не своим, не здоровьем своих близких, а сразу же вызвать специалистов.

Отличительные особенности твердотопливных котлов

В последнее время, все больше людей стараются перейти на твердотопливные котлы. Дело в том, что такие приборы не только в этом отличаются от теплогенераторов других типов по принципу работы. Есть и еще ряд других особенностей, которые им присущи:

• высокий показатель инерционности – если топливо разгорелось в камере сжигания, то потушить его моментально не представляется возможным;
• конденсат в топливнике – такой момент возникает в том случае, если в котловой бак попадет теплоноситель, температура которого не превышает 50 градусов.

И вот тут возникают свои достаточно опасные моменты.

Что касается инерционности, то она может привести к перегреву рубашки отопителя. А это чревато последствиям – закипанием теплоносителя. Тут идет образование горячего пара, создающего высокое давление, из-за чего происходит разогрев корпуса и ближней части трубопровода. Поэтому в топочной создается не очень приятный «климат» - много воды и пара. К тому же котел достаточно быстро выходит из строя. Такую проблему можно создать себе собственными руками, если не правильно выполнить обвязку теплогенератора. А ведь работать в максимальном режиме для твердотопливных котлов – норма. Только в этом случае, устройство показывает те показатели КПД, которые заявлены в его техническом паспорте.

Теперь стоит упомянуть про конденсат. Он оседает с внутренней стороны топливника, что приводит к проблемам, так как полуразогретый теплоноситель в это время уже начинает проходить через водяную рубашку. На самом деле, такая жидкость является достаточно агрессивной средой. Из-за этого быстро развивается коррозия на стальных стенках сжигающей камеры. В дальнейшем, смешиваясь с пеплом, конденсат становиться липким по консистенции и оседает на всех поверхностях. Отмыть ее не так уж и легко, поэтому специалисты рекомендуют сразу устанавливать смесительный узел, который защитит установку от такой проблемы.

Интересен и тот момент, что даже владельцы чугунных теплообменников расслабиться не могут. Тут опасность заключается в «температурном шоке», который опасен для чугуна. В основе лежит инерционность. То есть, если в доме по каким-либо причинам пропадет электричество, то вода в батареях начнет остывать, в то время, как в самом теплообменнике она начнет нагреваться. Как только насос начнет работать, холодная жидкость попадет в горячий котел, что приведет к резкому температурному перепаду. Такой процесс и называется «температурный шок». Зачастую это приводит к возникновению трещин в чугунных секциях. Данная поломка не просто тяжело устраняется, но чаще всего, требует полноценной замены секции. А это тоже не всегда представляется возможным. В этом случае мастера советуют устанавливать узел подмеса.

Уяснив для себя такие потенциальные аварийные ситуации, можно понять, с какой ответственностью нужно подходить к схеме отопления частного дома с твердотопливным котлом. Если к данному вопросу подойти серьезно, то удастся избежать покупки ненужных элементов и установить все правильно.

Требования к подключению

Выше уже упоминалось, что перед тем как совершать монтаж системы отопления, необходимо сначала изучить нужные требования и нормы. От этого зависит функциональность всей системы.

Эффективность отопления напрямую связана с тем, подключили ли систему к водяному контуру или обошлись без этого. Покупая твердотопливный котел, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. В таких документах разъясняются не только технические характеристики устройства, но и подробно указывается, как должен работать агрегат. Например, минимальная температура на выходе должна равняться 55 градусам, в то время, как на входе 45 градусам. В обратном же случае, будет образовываться конденсат. Именно для таких целей и нужно создавать правильную схему подключения котла к системе.

Есть еще ряд особенностей, которые нужно знать:

1. Когда выбирается место под установку прибора, важно помнить, чтобы это была идеальная горизонтальная жесткая поверхность. При этом он должен иметь строго вертикальное положение. Поэтому, специалисты рекомендуют предварительно в котельне сделать цементную стяжку, толщина которой должна быть не менее 5 см. Также тут обустраивают подсыпку такой же толщины. Тут важно сказать, что для монтажа расширительного бачка нужно выбрать самую высокую точку, для чего обычно выбирается чердак.
2. В системе отопления должен присутствовать дымоход, который оборудуют клапаном. Такая деталь подбирается из нержавеющей стали. В нижней части дымохода монтируют сборник, в котором будет скапливаться весь конденсат. Так как по такой трубе предстоит проходить дыму с различного рода примесями, то со временем на внутренней поверхности начнет образовываться налет. Соответственно, нужно создать условия, чтобы можно было приводить дымоход в порядок, для чего по всей длине оборудуются окошки. Важно чтобы они были легкодоступны.

1. Если трубе для отвода копоти предстоит проходить через малоотапливаемые помещения в доме, то такие участки должны быть утеплены. Это поможет не только избежать образования дополнительного конденсата, но и существенно продлит срок службы самого материала.
2. При создании схемы отопления нужно обязательно устанавливать предохранительный клапан. Это обосновано тем, что твердотопливные котлы должны работать только с водяным контуром, где есть давление в 2кг\см.куб., при этом температурный показатель не должен превышать 90 градусов. Поэтому клапан станет предохранителем при каких-либо сбоях.

На самом деле, все технологические нюансы всегда указываются в инструкции к агрегату. Соответственно, перед тем как выбирать схему обвязки котла, нужно внимательно изучить документацию.

Виды схем обвязок твердотопливного котла

Схема подключения к системе отопления должна выбираться в соответствии с количеством контуров нагревательного элемента. Также тут учитывается геометрия и квадратура помещения, где устанавливают контур, и будут ли дополнительные вспомогательные устройства. Проанализировав все эти моменты, можно приступать к созданию чертежа.

Схема контура может быть следующей:

Открытой (циркуляция гравитационного типа);

Закрытой (естественная или принудительная циркуляция);

Коллекторный тип.

Любой тип схемы подключения требует правильной организации контура. Важно соблюсти дельту температур воды, чтобы на входе и выходе, она не превышала 20 градусов. Если этот момент упустить, то могут возникнуть побочные эффекты, в частности конденсат, который приводит к коррозии металлических элементов.

Открытый контур с гравитационной циркуляцией

Данный вариант легко выполнить даже новичку. Тут вода циркулирует в системе за счет разницы плотности холодной и горячей жидкости. Согласно законов физики, горячая вода начинает поступать вверх (так как ее плотность меньше), а там уже остывает и возвращается в исходную точку.

Не смотря на то, что такой тип обвязки достаточно прост, он требует соблюдения ряда требований. Во-первых, для того, чтобы вода свободно циркулировала в системе, нужно устанавливать нагревательное оборудование на полметра ниже, чем в доме расположены батареи. Во-вторых, чтобы свести к минимуму проявление гидросопротивляемости, нужны трубы сечением до 5 см, при этом распределительные трубы на батареях могут иметь значение в 2,5 см. В-третьих, запирающие устройств и арматура напрямую влияет на свободную циркуляцию воды в системе, поэтому таких элементов должно быть минимум.

Но ради справедливости стоит сказать, что открытая система с естественной циркуляцией имеет и ряд своих преимуществ. Помимо того, что она самая простая в обустройстве, финансовые затраты на нее не так уж и велики. Правда, хозяин не сможет постоянно контролировать температурный режим теплоносителя на выходе, из-за чего обогрев контура несколько снижается. Также расширительный бак эпизодически остается открытым, значит, получается, что кислород имеет контакт с теплоносителем, из-за чего постепенно повышается риск развития коррозии.

Подведя итоги, стоит сказать, что специалисты рекомендуют данный тип схемы отопления только для тех частных домов, где люди живут время от времени, а не на постоянной основе, например, для дачи.

Закрытая система с естественной циркуляцией

В данной схеме основой является разность плотности горячей и холодной воды, как и в предыдущем варианте. Тут контур имеет достаточно простое строение, благодаря чему, монтаж осуществляется быстро и его стоимость не будет слишком высокой. Если в открытой системе, предохранительный бак остается открытым, то тут он полностью закрыт. А значит, кислород не имеет никакого контакта с теплоносителем, за счет чего снижает риск развития коррозии системы, а это существенно продлит срок службы всех устройств.

В данной схеме есть ряд основных элементов:

• котел;
• расширительный бак;
• мембранный бак;
• группа безопасности.

О последних устройствах стоит сказать более подробно. Такая группа, как видно из названия, обеспечивает безопасную эксплуатацию. В нее входит манометр, который контролирует давление внутри котла, и предохранительный клапан, сбрасывающий давление. Если в системе произойдут какие-либо сбои, то такие устройства не позволят возникнуть побочным эффектам.

КПД системы зависит от теплоизоляции труб для отопления, то есть, чем надежнее они защищены специальными материалами, тем меньше тепла будет рассеиваться. Но стоит знать, что в схеме закрытого типа с естественной циркуляцией нет возможности контролировать температуру теплоносителя на выходе (как и в предыдущем случае). Это приводит к снижению эффективности обогрева. Именно поэтому специалисты рекомендуют проводить дополнительную теплоизоляцию труб, чтобы суметь максимально сохранить тепло.

Взвешивая все за и против, становится понятным, что такая система может быть эффективной в доме, если учесть все нюансы естественной циркуляции воды. А значит, она вполне может подойти для дома, в котором планируется жить круглый год.

Закрытая система с циркуляционным насосом

Данный тип установки считается максимально эффективным и экономным. В этом случае, увеличение КПД контура идет из-за высокой теплоотдачи воды. Тут нет необходимости использовать много теплоносителя, благодаря чему идет экономия электроэнергии. Наличие насоса обеспечивает принудительную циркуляцию воды, за счет, чего она может проходить по трубам более меньшего диаметра, чем в предыдущих двух случаях. Но тут важно выбрать правильный насос, от которого и будет зависеть эффективность отопления.

Стоит особое внимание уделить как раз насосу. Благодаря нему идет принудительная циркуляция жидкости в системе, а это, в свою очередь, приводит к увеличению теплоотдачи труб и батарей. Специальный датчик регулирует работу устройства. Такой элемент должен устанавливаться на возвратной трубе, через которую остывший теплоноситель приходит к котлу.

В данном случае не происходит испарения теплоносителя, так как в этой схеме имеется герметичный мембранный бак. Закрытый тип обвязки котла помогает избежать такого явления, как коррозия, благодаря чему все элементы будут служить намного дольше.

Если говорить о недостатках системы с насосом, то тут в первую очередь стоит упомянуть про зависимость от электричества. То есть, если в доме по каким-либо причинам пропадет свет, то устройство перестанет работать, а значит, пока не появится электричество, то в помещениях будет холодно. Также такая система требует не просто умений и навыков в монтаже, но и существенных финансовых вложений для покупки насоса. Поэтому данный вопрос лучше доверить профессионалам.

Этот вариант отопления отлично подходит не только для домов, но и для квартир, где предполагается постоянное проживание.

Коллекторный контур

Есть еще одна схема подключения – коллекторный тип. Но сразу стоит оговориться, что такая работа достаточно трудна и требует серьезных знаний и навыков. Так как такой подход используется относительно недавно, то лучше не рисковать, а сразу же нанять специалистов, которые проведут такую систему.

Данный вариант отличается высокой энергоэффективностью. Это обусловлено тем, что каждый прибор в системе отопления подключен к общему контуру через индивидуальный коллектор. Такое устройство является своеобразным распределителем теплоносителя. Представлено оно в виде трубы с большим сечением, в которой имеются выходы к каждому радиатору в доме.

Еще к плюсам этой схемы можно отнести возможность контроля температуры каждой батареи, чего нет ни в одной из предыдущих обвязок. Это обусловлено тем, что тут каждый радиатор будет иметь индивидуальное подключение, благодаря чему, есть возможность самостоятельно регулировать «климат» в каждом помещении дома. Кроме того, если внезапно одна из батарей поломается, то это никак не отразится на работе других радиаторов. Останется просто заменить поломавшийся элемент и подключить его обратно ко всей системе. Также данная обвязка твердотопливного котла позволяет существенно экономить, ведь если в доме, есть помещения, которые не надо отапливать, то тут попросту перекрывают краны.

Коллекторная разводка создается на этапе строительства дома. Дело в том, что подающие и отводящие трубы, которые подключаются к каждому радиатору отдельно, должны укладываться под черновой стяжкой пола. Во-первых, это более эстетично, во-вторых, есть возможность сделать дополнительно и теплый пол (по крайней мере, его часть). А если использовать в обвязке гидрострелку, то можно создать сразу несколько контуров, где будут разные температурные режимы.

Если рассуждать объективно, то у каждого типа подключения есть свои минусы и плюсы. Когда хочется более универсальное отопление, то предстоит отдать за него больше денег. Но такой вопрос в каждом случае решается индивидуально, при этом в учет берутся не только финансовые возможности, но и климатические условия местности, где будет располагаться дом.

Как правильно выбрать схему подключения котла?

Для того чтобы в доме было тепло, мало знать про то, какие есть схемы отопления с твердотопливным котлом. Мастера, которые не один год занимаются созданием систем отопления, дают следующие рекомендации:

1. Создавая чертеж схемы отопления на твердотопливном котле, предварительно стоит ознакомиться с видами и принципами работы таких теплогенераторов. Это может быть нагреватель постоянного или длительного горения, пиролизный или пеллетный агрегат, буфер. У каждого из таких устройств есть свои критерии работы, которые для некоторых могут стать минусами, а для других плюсами.

1. Чтобы получилась идеальная схема теплоснабжения, нужно суметь совместить функционирование котла с баком, так как этот элемент накапливает тепловую энергию. Это обосновано тем, что нагревающий воду элемент может менять свою температуру в диапазоне от 60 до 90 градусов. Постоянного показателя нет. Так как твердотопливные котлы являются инертными приборами, это выгодно их отличает от газовых, дизельных и электрических аналогов.
2. Выбирая схему отопления нужно объективно оценивать риск перебоя с электроэнергией. Если в районе часто возникает отключение света, то система с водяным насосом, не только не окупит себя, но и быстро может выйти из строя. Поэтому тут лучше выбирать тип отопления с естественной циркуляцией.
3. Выбирая обвязку, стоит заранее продумать предохранительные линии между котлом и баком. Их располагают в точках входных и выходных труб так, чтобы они были максимально близко к водонагревателю. Также для достижения максимального эффекта, нужно постараться, чтобы расстояние между котлом и расширительным баком было минимальным. Но тут уже нельзя монтировать предохранительные клапаны или краны.
4. Если же была выбрана схема с насосом, то его устанавливают на возвратной трубе, максимально близко к теплогенератору. Таким образом, если даже и отключат свет и насос перестанет работать, то вода будет продолжать двигаться по контуру, то есть минимальное тепло сохранится. Устройство нужно монтировать по обводному пути. Только тогда будет возможность отключить его от сети (при необходимости), а сам обвод перекрыть посредством кранов.

1. Есть такое понятие, как байпас. Это перемычки с кранами, которые размещают между линией подачи и обратной трубой. Такое обустройство способствует возврату «лишней» горячей воды, когда объем меняется посредством терморегулятора.
2. В дымоходной трубе необходимо устанавливать клапан из нержавеющей стали. Так как в дыме есть влага, пусть и в небольших количествах, но именно она может спровоцировать разрушение внутренней части.

Обвязка – процесс, которому стоит уделить особое внимание. Поэтому проектируют и монтируют ее только в том случае, если есть полная уверенность в своих силах.

Хорошим вариантом являются комбинированные котлы отопления дрова-газ или два котла, один из которых работает на твердом топливе, а другой на газе.

Любой из этих двух вариантов дает возможность получать тепло в том случае, когда дров в топке не осталось, а газ в баллоне еще есть. Лучше совместить два разных котла потому, что сеть будет работать постоянно, даже если одно из устройств сломается. Если поломается устройство газ-дрова, система перестает работать и в помещении будет холодно.

Сложности использования двух котлов в одной системе

Главная сложность заключается в том, что газовые котлы для частного дома должны работать в закрытой системе, а наиболее безопасной для твердотопливных устройств является открытая. востребована потому, что котел может нагреть воду до 110 °С и более, подняв давление выше допустимых пределов.

Его можно понизить, уменьшив интенсивность горения. Но эффект будет виден тогда, когда угли полностью сгорят. Даже при слабом горении они являются очень горячими и продолжают нагревать воду, поднимая давление.

В такой ситуации нужно сбрасывать давление. С этой задачей справляется расширительный бачок открытого типа . Когда его объема не хватает, вода выводится в канализацию по трубе, установленной между бачком и канализацией. Такой бачок позволяет попадать воздуху в теплоноситель. Это плохо для внутренних элементов газового котла, труб и . Решения проблемы:

1. Сочетание закрытой и открытой системы отопления путем использования теплоаккумулятора.
2. Организация закрытой системы для дровяного или пеллетного котла с применением специальной группы безопасности. В таком случае два агрегата подключаются параллельно и работают как в паре, так и по отдельности.

Читайте также: Котел на опилках

Обвязка с теплоаккумулятором

Идея применения теплоаккумулятора заключается в таких нюансах:

1. Газовый котел, получающий газ из баллона, и отопительные устройства образуют одну закрытую систему. Она включает в себя теплоаккумулятор.
2. Газогенераторные котлы на дровах , угле или пеллетах также подключаются к теплоаккумулятору. Но нагретая ими вода отдает тепло теплоаккумулятору, а дальше оно передается теплоносителю, который циркулирует по закрытой системе.

Чтобы сделать своими руками такую обвязку нужно иметь:

1. Открытый расширительный бак.
2. Шланг, который будет находиться между баком и канализацией.
3. Отсекающие краны (13 шт).
4. Циркуляционный насос (2 шт).
5. Трехходовой клапан.
6. Фильтр для очистки воды.
7. Трубы из стали или полипропилена.

Схема может работать в четырех режимах:

1. От дровяного котла с передачей градусов через теплоаккумулятор.
2. От этого же котла с обходом теплоаккумулятора (газовое устройство будет отключено).
3. От газового котла, который может получать газ из баллона.
4. От обоих котлов.

Организация открытой системы с теплоаккумулятором

1. Установка своими руками на два штуцера дровяного котла отсекающих кранов.
2. Подключение расширительного бачка. Его нужно размещать так, чтобы он был выше всех элементов обвязки. Давление, под которым твердотопливный котел подаёт воду, часто превышает давление, под которым подается теплоноситель с газового котла, подключенного к баллону. Чтобы выровнять эти величины, нужно правильно настроить открытый расширительный бачок.
3. Монтаж кранов на патрубки теплоаккумулятора.
4. Соединение и котла двумя трубами.
5. Подключение двух трубок к трубам, размещенным между теплоаккумулятором и котлом. Их врезают возле кранов, которые находятся возле штуцеров аккумулятора, или на небольшом расстоянии от запорной арматуры. На эти трубки монтируют отсекающие краны. Благодаря этим трубам можно будет использовать котел на твердом топливе в обход теплоаккумулятора.
6. Врезка перемычки. Ею соединяют подающую и обратную трубы, находящиеся между дровяным котлом для дома и аккумулятором тепла. К подающей линии эту перемычку крепят путем сварки или использования фитингов, а к обратной – с помощью трехходового клапана. Образуется малый круг, по которому теплоноситель будет циркулировать до тех пор, пока не нагреется до 60 °С. После вода будет перемещаться по большому кругу через теплоаккумулятор.
7. Подключение фильтра и насоса. Их монтируют на обратной линии в месте между трехходовым клапаном и патрубком теплообменника котл а. Для этого к линии параллельно подключают П-образную трубку, посередине которой находится насос с фильтром. Перед этими элементами и после них должны быть краны. Такое решение позволяет сделать , по которому будет двигаться теплоноситель в случае отсутствия электроэнергии.

Читайте также: Твердотопливные котлы для отопления частного дома

Закрытая система с теплоаккумулятором

Не нужно подключать устройство, аналогичное расширительному баку потому, что подключенный к сети или баллону газовый котел уже имеет в своем составе диафрагменный расширительный бак и также предохранительный клапан.

Чтобы сделать эту схему правильно, нужно:

1. Подключить к подающему штуцеру газового устройства кран и трубу, которая будет подходить к радиаторам отопления .
2. На этой трубе перед отопительными устройствами поставить циркуляционный насос.
3. Подсоединить своими руками отопительные устройства.
4. Отвести от них трубу, которая будет подходить к котлу. В ее конце на небольшом расстоянии от газового агрегата, который питается от газового баллона, нужно поставить отсекающий кран.
5. К подающей и обратной линиям подключить две трубки , которые будут подходить к у. Первую надо подсоединить перед циркуляционным насосом, вторую – сразу после радиаторов. На обе трубы ставят отсекающие краны. К этим трубам подключают две трубки, которые были врезаны в открытую систему перед входом и после выхода из теплоаккумулятора.

Закрытая система с двумя котлами

Такая схема предусматривает параллельное подключение двух котлов . Особое внимание обращают на группу безопасность. Вместо открытого расширительного бака в специальном помещении устанавливается закрытый мембранный.

Группа безопасности состоит из:

1. Клапана для стравливания воздуха.
2. Предохранительного клапана для снижения давления.
3. Манометра.

Обвязку делают по такой схеме:

1. Устанавливают на выходы теплообменников обоих котлов отсекающие краны.
2. На подающую линию, которая отходит от , устанавливают своими руками группу безопасности. Расстояние между ней и клапаном может быть небольшим.
3. Соединяют подающие трубы обоих котлов. При этом перед соединением в линию, которая отходит от твердотопливного котла для дома, врезают перемычку (для организации малого круга). Место врезки может находиться на расстоянии 1-2 м от котла. На небольшом расстоянии от перемычки ставят обратной лепестковый клапан. Если дровяной котел перестанет работать, теплоноситель под давлением, созданным газовым работающим от баллона агрегатом, не сможет двигаться по подающей линии в сторону твердотопливного устройства.
4. Подающую линию соединяют с радиаторами отопления, находящимися в разных помещениях и на разном расстоянии друг от друга.
5. Монтируют обратную линию. Она должна находиться между батареями и котлами. В одном месте ее разделяют на две трубы. Одна из них будет подходить к газовому котлу. На ней перед агрегатом ставят обратной пружинный клапан . Другая труба должна подходить к твердотопливному котлу. К ней подключают вышеупомянутую перемычку. Для подключения используют трехходовой клапан.
6. Перед разветвлением обратной линии стоит поставить мембранный бак и циркуляционный насос.