Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Содержание

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Схемы отопления

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

Гравитационный контур

гравитационный контур обвязка

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

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

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

обвязка твердотопливного котла с байпасом

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

Подмес горячей воды и добавка клапанов

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

обвязка твердотопливного котла

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

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

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

Обвязка твердотопливного котла и буферной емкости

обвязка котла и буферной емкости

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

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

обвязка твердотопливного и электрокотла

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

  • насос;
  • датчик давления;
  • предохранительный клапан.

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

Подключение к системе отопления

схема обвязки твердотопливного котла

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

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

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

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

  • расширительного бака;
  • котлов;
  • насоса.

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

Утепление арматуры

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

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

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

Схема подключения с бойлером

обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

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

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

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

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

Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Главные принципы выбора системы отопления для дома – экономичность, эффективность, удобство в эксплуатации. Рассмотрим, как будет выглядеть схема отопления частного дома с твердотопливным котлом и какие правила нужно соблюдать при монтаже.

Особенности котлов на твердом топливе

Газоснабжение и централизованное электроснабжение в России есть до сих пор не везде. Газ стоит дешево только в столичных городах, и даже там дорожает. Электричество всюду дорого.

Оставляют желать лучшего коммуникационные сети: перебои с подачей электроэнергии, резкие перепады напряжения – за городом дело обычное. Не всегда есть возможность подключиться к магистральному газу, а приобретение сжиженного в баллонах – дело энергоемкое.

Отопление твердотопливным котлом имеет несколько преимуществ:

  • можно остановиться на том виде топлива, которое в вашей местности дешевле всего – дрова, торф, уголь, древесные отходы и т.д.;
  • твердотопливные котлы – самые дешевые в категории. Дороже стоят модели длительного горения, но их теплоэффективность выше;
  • большой ассортимент. Автоматику и вспомогательные элементы обвязки можно при необходимости докупить отдельно;
  • в отличие от газовых агрегатов для установки твердотопливного котла не требуется разрешение местной администрации.

Теперь о минусах:

  • пожароопасность. Но этот недостаток есть и у газовых моделей, и у дизельных. А в случае проблем с проводкой – даже у электрических;
  • необходимость следить за количеством дров/угля в топке. Твердотопливный котел не получится просто «включить и забыть». Реже требуется подкладывать топливо в котлы пеллетные и длительного горения, но и они в этом отношении не слишком автономны;
  • процессом горения твердого топлива управлять сложно (у других агрегатов достаточно перекрыть газовый кран или отключить электричество). Инерция у твердотопливных котлов высокая, и у всей системы, соответственно, тоже.

Конструкция котла на твердом топливе

Виды твердотопливных котлов

Разновидности твердотопливного котла отопления различаются по виду горючего:

  • дрова;
  • уголь;
  • пеллеты и брикеты;
  • торф;
  • отходы деревообработки;
  • универсальные котлы на две или больше топок.

Теплотворность твердого топлива

Кроме того существуют комбинированные модели на два или больше энергоносителей: дрова + электричество, дрова/дизель/газ и т.д. Их приобретение оправдано, если:

  • в вашем районе два энергоносителя одинаково доступны и недороги. Закончились дрова – переходите на газ, перебои с электричеством – на дрова и так далее;
  • в целях экономии. Например, если у вас двухтарифная оплата электроэнергии – днем топите дровами, а ночью (когда электричество дешевое) переходите на полностью автоматизированное электрическое отопление.

Есть т/т котлы классические и длительного горения. Виды последних:

  • с верхним розжигом. При распространении пламени сверху вниз закладка прогорает медленнее;
  • с удлиненной топкой и ограниченной подачей воздуха. Распространение пламени по горизонтали тоже происходит медленнее. Сокращая необходимый для горения кислород, вы снижаете интенсивность пламени;
  • пиролизные оснащены двумя камерами: в одной сгорает топливо, во второй дожигаются выделяющиеся при горении газы. Теплоффективность этих агрегатов самая высокая, но они и стоят дороже остальных.

Обвязка твердотопливного котла

В комплектацию твердотопливного котла редко входят циркуляционный насос, автоматика, группа безопасности. Все это владелец докупает сам, руководствуясь особенностями своей системы отопления.

Независимо от типа разводки трубопровод следует оснастить приборами безопасности (см. ниже). Второй этап – обеспечение функциональности системы и комфорта при ее использовании. Здесь следует упомянуть пару устройств:

  • теплоаккумулятор. Благодаря его работе в процессе перезагрузки котла не будет резких температурных перепадов в доме. Это бак большого объема, который устанавливают между котлом и системой на подающей трубе. Для регулировки температуры на выходе из бака устанавливают смеситель с трехходовым клапаном;
  • бойлер косвенного нагрева для ГВС подключают параллельно отопительной системе. Оснащают смесителем и собственным насосом, чтобы при движении от котла к потребителям вода не успевала остыть.

Обвязка котла с теплоаккумулятором

Приобретать или не приобретать насос, если ГВС не предусмотрено – зависит от разводки. Рассмотрим ее основные виды.

Открытая система с естественной циркуляцией

Эта схема монтажа считается самой безопасной для твердотопливного котла: даже при резком повышении давления и температуры авария маловероятна. Отличия открытой системы от прочих:

  • в контуре используется открытый расширительный бак (его устанавливают в самой высокой точке трубопровода);
  • отсутствует циркуляционный насос. Вода движется по трубам в силу естественной гравитации. Для такой конструкции выбирают трубы большего сечения и устанавливают их под небольшим углом, чтобы вода перемещалась самотеком.

Достоинства открытых систем:

  • поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
  • оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).
  • монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
  • неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
  • по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
  • теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
  • даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Трубопровод системы с естественной циркуляцией

Специалисты рекомендуют добавлять в расширительный бак минеральное масло, слой 1-2 сантиметра. Это сократит поступление кислорода в систему и уменьшит испарение теплоносителя.

Закрытый контур с естественной циркуляцией

Насоса нет, но расширительный бак другой – закрытого (мембранного) типа. Конфигурация системы будет такая же, как в предыдущем случае (трубы большого сечения, установленные под уклоном), но некоторых недостатков открытого контура получится избежать:

  • через бак в трубопровод не попадает кислород, т.е. медленнее завоздушивание и развитие коррозии внутренних стенок;
  • не придется регулярно восстанавливать количество теплоносителя в контуре.

При выборе этого типа разводки учитывайте:

  • емкость бачка должна вмещать минимум 10 % объема теплоносителя;
  • на подающей трубе обязательно нужен предохранительный клапан. Когда давление в системе превышает критическое (т.е. более трех атмосфер), клапан сбрасывает излишек теплоносителя;
  • в верхней точке контура устанавливают воздухоотводчик.

Схема монтажа твердотопливного котла с циркуляционным насосом

Система с насосом может быть только закрытой. Преимущества принудительной циркуляции очевидны:

  • высокая скорость движения теплоносителя, равномерный прогрев всех помещений;
  • не требуются трубы большого диаметра;
  • нет сложностей в монтаже трубопровода: не нужно соблюдать уклон, непринципиальна высота размещения мембранного бака.

Поскольку в системе с принудительной циркуляцией давление выше, требования к группе безопасности тоже повышенные.

Монтаж такого контура предусматривает возможность перехода на естественную циркуляцию в случае поломки насоса или перебоев с электроэнергией: насос подсоединяют параллельно, на байпасе с отсекающими вентилями.

Магистральная труба и насос на байпасе

Чаще всего насос врезают в трубопровод на участке обратной трубы возле котла, здесь самая низкая температура. Это позволяет сэкономить ресурс устройства и так безопаснее для всей системы: при установке на подающую трубу, если вода в котле закипит, пары перекроют циркуляцию, что чревато аварией.

Со стороны обратной магистрали перед насосом устанавливают фильтр.

Коллекторная разводка

В длинном сильно разветвленном трубопроводе большого коттеджа одного насоса может не хватить. В этом случае их устанавливают два и даже больше, на каждый контур свой. Отдельно теплый пол, радиаторы, ГВС. Поскольку температура теплых полов исходно низкая (в пределах 50 градусов), можно ставить насос и на входе в контур.

Оптимальный вариант разводки для большого дома с несколькими контурами – коллекторная (лучевая). В каждый контур теплоноситель поступает от котла по собственной трубе. Тепло распределяется равномерно, жидкость не остывает, последовательно проходя всю систему.

Коллектор включает в себя минимум две гребенки, прямую и обратную. К торцам гребенок подходят соответствующие магистрали от котла, а к штуцерам на их корпусах параллельно подключаются прямые/обратные трубы контуров – радиаторы и теплые полы, разные этажи, подсобные помещения, ГВС – каждый со своим температурным режимом.

На входе в коллектор устанавливают манометр и предохранительный клапан, с противоположной стороны на «горячей» гребенке – воздухоотводчик, на «холодной» – кран для слива теплоносителя из системы. Трубы оснащаются регулировочными кранами – это один из способов устанавливать разную температуру в контурах. В большом доме может быть несколько пар гребенок.

Еще один способ устанавливать разные режимы – гидрострелка. Поставленный вертикально отрезок трубы большого сечения соединяют с прямой трубой и обраткой котла, а к корпусу на разной высоте подключают контуры. Чем выше подсоединение, тем горячее теплоноситель.

В небольших контурах температуру можно регулировать следующим образом: свободные торцы гребенок соединяют байпасом с отсекающим вентилем. При открытии вентиля прохладная вода из обратки подмешивается в горячую из подающей трубы.

Группа безопасности

Функции приборов контроля и безопасности:

  • защита трубопровода от разгерметизации вследствие резкого повышения давления;
  • защита от перегрева самого котла;
  • регулировка температурного режима;
  • предотвращение образования конденсата. Обычно это случается из-за слишком большой температурной вилки между подачей и обраткой. Оптимальная дельта температур – 20 градусов.

В эту группу приборов входят:

  • предохранительный клапан для сброса избыточного давления/излишков теплоносителя;
  • контрольный манометр;
  • воздухоотводчик;
  • аварийный теплообменник;
  • регулировочная арматура, в т.ч. термостатические клапаны.

Особенности монтажа

Твердотопливные котлы не относятся к числу экологически чистого оборудования, для их установки нужна котельная. При монтаже соблюдают ряд правил:

  • от топки до стены следует оставлять минимум 1 метр свободного пространства;
  • в полуметре от пола и максимум в 40 сантиметрах от потолка нужно оборудовать вентканалы;
  • в котельной не должно быть горючих веществ;
  • перед топкой следует настелить металлический или асбестовый лист не меньше 50 на 70 см размером;
  • над котлом оборудуют дымоход. Рекомендуемые параметры дымохода есть в инструкции котла.

Дымоход твердотопливного котла

В трубе дымохода следует предусмотреть ревизионные люки для очистки от сажи. На стыке с котлом устраивают конденсатосборник. Части металлической трубы, находящиеся в холодных помещениях (неотапливаемый чердак и др.) нужно обмотать теплоизоляционным материалом для защиты от конденсации и обледенения.

Теплоизоляционный материал для дымоходов – базальтовая вата. Все остальные утеплители в той или иной степени горючи.

Отопление дома твердотопливными печами и котлами: выбор, установка, модернизация

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Отопительный период в самом разгаре, а споры о том, как, и чем лучше обогреть загородный дом, не утихают. Кто-то считает, что нет альтернативы магистральному газу. Другие предлагают способ дешёвого отопления электричеством, а мы сегодня рассмотрим самый народный способ — твердотопливные котлы (ТТ) и печи. В нашей подборке собран опыт пользователей портала по отоплению дровами, углём и пеллетами. Предлагаются способы сокращения расходов на отопление. Конструкции твердотопливных печей. Методики увеличения работы печей на одной закладке топлива и варианты экономичных и бюджетных отопительных систем на основе ТТ котлов.

Статьи:

Самодельный теплоаккумулятор для твердотопливного котла: преимущества, конструктив, схема врезки в систему отопления. Многие слышали, что тепловой аккумулятор (т.н. буферная ёмкость) сокращает расходы на отопление, уменьшает количество топок котла за сутки и повышает энергетическую независимость загородного дома в форс-мажорных обстоятельствах. Правда ли это? Ответим на эти вопросы, рассмотрев пример самодельного теплового аккумулятора из металлической бочки для системы отопления на базе твердотопливного котла.

Дрова и уголь против топливных брикетов: выявляем сильнейшего. Чем лучше всего топить твёрдотопливный котел или печь в загородном доме? Сравниваем удобство использования и экономическую выгоду от самых распространённых среди российских загородных и сельских жителей видов топлива.

Самодельные козлы для распиливания дров и дровокол: чертежи, конструктив, опыт использования. Не у всех есть силы и время махать топором или колуном. Или пилить бензопилой бревна, лежащие на земле. Если колка дров топором не в радость, а в тягость, то сделайте козлы для распиливания дров и дровокол, которые упростят работы по заготовке дров на зиму.

Выбор твердотопливного котла.

Самодельный ракетный котёл. Личный опыт.

Видео

Выбираем котельное оборудование. В видеосюжете речь пойдет о выборе котельного оборудования. Вы узнаете: на что обратить внимание, какие элементы обязательны в котельной, каким должен быть дымоход для газового котла и, как с помощью дешевого устройства, обезопасить себя от потери двухсот тысяч рублей.

Переделка инженерных систем и монтаж модульной котельной. Как модернизировать котельную, если она уже не отвечает потребностям дома? Специалист по инженерным системам Владимир Сухоруков расскажет, как полностью переделывать отопительную систему, и зачем нужна вторая модульная котельная.

Отопление без газа: инженерные коммуникации своими руками. Как отопить дом без газа, да ещё и с перебоями в электричестве? Владимир Сухоруков, на примере своего дома, расскажет о том, как можно организовать систему отопления с самодельным котлом и автоматикой, которая позволит не остаться без тепла в любой ситуации.

Дом из соломы. Инженерные коммуникации. Отопление и вентиляция. Для отопления дома утеплённого соломой его хозяин не стал тратить деньги на проведение магистрального газа. Вместо этого он самостоятельно сделал систему отопления на базе угольного и электрического котла.

Коммуникации в каркасном доме. Своими руками. Хозяин этого небольшого каркасного дома построил его как «тренировочный», перед возведением полноразмерного коттеджа. В видео он делится опытом устройства инженерных коммуникаций и недорогим способом отопления жилища пеллетным камином.

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

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

Гравитационный контур

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

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

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

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

Подмес горячей воды и добавка клапанов

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

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

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

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

Обвязка твердотопливного котла и буферной емкости

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

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

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

 

  • насос;
  • датчик давления;
  • предохранительный клапан.

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

Подключение к системе отопления

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

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

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

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

  • расширительного бака;
  • котлов;
  • насоса.

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

Утепление арматуры

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

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

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

Схема подключения с бойлером

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

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

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

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

Схемы отопления с твердотопливным котлом

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Аккумулятор тепла — необходимый элемент системы отопления твердотопливным котлом частного дома. В предыдущей статье описан аккумулятора тепла – своеобразный аналог русской печи в современном доме — “Отопление дома твердотопливным котлом”.

Для обогрева частного дома теплыми полами с твердотопливным котлом необходимо использовать схему принудительного отопления, в которой циркуляция теплоносителя — воды, обеспечивается насосами. Кроме того, схема принудительного отопления с твердотопливным котлом должна обеспечить снижение температуры котловой воды, подаваемой в трубопроводы теплого пола.

Производители котлов, в прилагаемой к котлу инструкции по эксплуатации, часто публикуют принципиальные схемы систем отопления, которые рекомендуются для присоединения к котлу. Кроме того, в инструкции содержатся требования к техническим параметрам:

  • дымохода;
  • оборудования системы отопления;
  • систем, обеспечивающим безопасную работу (пожаро- взрывобезопасность);
  • элементов контроля и управления режимом работы котла и другого оборудования системы отопления;
  • водоснабжения;
  • электроснабжения;
  • подготовки топлива;
  • режимов работы в различных условиях (отопительный сезон, подогрев ГВС в межсезонье);
  • эксплуатационному обслуживанию (периодичность и порядок топки котла, очистка от отложений зольника, топки, дымохода, проверка систем безопасности).

Строительные и другие государственные нормы и правила также содержат определенные требования к устройству и безопасной эксплуатации котлов и систем отопления.

При проектировании отопления рассчитывают, учитывают и выбирают гидравлическое сопротивление различных участков системы, производительность насосов, высотные отметки размещения оборудования, теплопотери здания и много других параметров.

Очевидно, что проектирование принудительного отопления с твердотопливным котлом, выбор котла и других элементов системы для конкретного объекта – это сложная комплексная инженерная задача, к выполнению которой следует привлечь специалистов.

В этой статье на конкретном примере рассмотрим схему принудительного отопления с твердотопливным котлом.

Схема подключения и обвязки твердотоплмвного котла

Для отопления помещений дома теплыми полами необходима система с принудительной циркуляцией теплоносителя. На схеме мы видим два контура циркуляции теплоносителя:

  1. Котловой контур состоит из котла “Atmos”, насосно-смесительного блока “Laddomat” и бойлера системы горячего водоснабжения (ГВС);
  2. В отопительный контур входит смесительный трехходовой вентиль, циркуляционный насос и отопительный приборы (теплый пол) в помещениях.

Режим циркуляции теплоносителя в котловом контуре регулируется насосно-смесительным блоком “Laddomat”. Блок специально предназначен для работы с твердотопливным котлом. Блоки аналогичного назначения выпускают разные производители под своими торговыми марками.

Режим растопки котла. При растопке котла, по сигналу датчика термостата, запускается циркуляционный насос смесительного блока. Клапаны блока направляют циркуляцию теплоносителя только через блок по малому кругу, помимо всех других элементов системы отопления.

Происходит быстрый нагрев теплоносителя в котле и поверхностей котла, дымохода до рабочей температуры. Это ускорение нагрева способствует снижению отложений сажи, смол, выделяемых из топлива, уменьшает количество конденсата и коррозию металла котла, повышает КПД котла.

Режим нагрева теплоносителя. По окончании растопки котла, когда температура циркулирующей по малому кругу воды повысится до 70-80 о С, клапаны смесительного блока начинают включать циркуляцию воды в системе отопления. На первом этапе, в смесительном блоке происходит смешивание холодной воды, поступающей по обратной трубе из системы отопления, и горячей воды циркулирующей по малому кругу.

Смешивание воды в смесительном блоке происходит постепенно, так, чтобы температура воды подаваемой в котел не снижалась менее заданной величины (65 о С). После прогрева воды в системе отопления до заданной температуры, подмес воды прекращается. Циркуляционный насос блока продолжает обеспечивать движение теплоносителя в котловом контуре. Режим нагрева заканчивается после сгорания загруженного в котел топлива. Температура воды на выходе из котла снижается и по сигналу датчика термостата циркуляционный насос блока отключается. Клапаны смесительного блока переключают циркуляцию теплоносителя в котловом контуре в режим естественной циркуляции теплоносителя.

Режим отопления помещений. После увеличения температуры воды на выходе из котла до рабочей, по сигналу термостата, включается циркуляционный насос отопительного контура. Через смесительный вентиль горячая вода, забираемая из котлового контура, начинает циркулировать в отопительных приборах помещений дома.

Смесительный вентиль подмешивает охлажденную в отопительных приборах воду к горячей воде на входе в отопительный контур – таким способом регулируется температура воды в отопительных приборах помещений. Регулировка температуры смесительным вентилем может производиться вручную, либо автоматическим регулятором.

Режим защиты от перегрева (кипения воды в котле). Процесс горения твердого топлива в котле остановить мгновенно невозможно. Поэтому, при внезапной остановке циркуляции воды в системе (отсутствие электроэнергии, поломки) или малого теплосъема, вода в котле может закипеть.

Кипение воды ведет к росту давления в системе, увеличению температуры, разрушению элементов системы, травматизму людей и другим опасным для оборудования и людей последствиям.

В котле предусмотрена система защиты от перегрева. Это встроенный в котел теплообменник, подключенный к водопроводу. При закипании воды в котле по сигналу датчика открывается вентиль TS-130. Холодная вода из водопровода поступает в теплообменник котла, охлаждая котел, и сливается в канализацию.

Схема принудительного отопления с твердотопливным котлом очень чувствительна к прекращению работы цикуляционных насосов. Для обеспечения их работы в случае прекращения подачи электроэнергии рекомендуется устанавливать источники бесперебойного питания (ИБП). Такие устройства получают электроэнергию от аккумулятора и преобразуют её в переменное напряжение, необходимое для работы насоса.

Для закрытой системы отопления необходимы котлы, специально предназначенные для работы в этом режиме — расчитанные на работу с повышенным давлением и оснащенные устройством защиты от перегрева.

Через открытый расширительный сосуд система отопления соединена с атмосферой (открытая система), то есть работает под атмосферным давлением. Работа системы под атмосферным давлением имеет свои достоинства и недостатки.

Расчет объема мембранного расширительного бака

Больше преимуществ имеет закрытая система отопления, теплоноситель в которой находится под давлением выше атмосферного. В этом случае, для компенсации теплового расширения воды, вместо открытого расширительного бака, используют закрытый мембранный расширительный сосуд (на схеме показан пунктиром слева от котла).

Расширительный бак разделен на две части эластичной подвижной мембраной. В одну часть бака поступает теплоноситель из системы отопления. По другую сторону мембраны в баке находится сжатый воздух. Давление воздуха уравновешивает давление теплоносителя в системе отопления. При увеличении температуры и объема теплоносителя, мембрана в расширительном баке перемещается, увеличивая объем, занимаемый жидкостью. Воздух по другую сторону мембраны сжимается еще больше.

Расширительный мембранный бак бывает горизонтальным или вертикальным. Также есть такие, в которых можно заменить мембрану и отсутствует такая возможность.

Как правильно выбрать объем расширительного бака

Объем мембранного расширительного бака вычисляем по формуле: V = (VLхE) / D;
VL – полный объем жидкости в системе отопления;
E – коэффициент расширения жидкости, для воды при температуре 85°С=0,034;

D – эффективность мембранного бака, вычисляется по формуле: D= (PV-PS)/(PV+1).
Где PV – максимальное рабочее давление системы, обычно достаточно 2 бар, PS – давление зарядки мембранного бака, равно 0,5 бар.

Таким образом, D=(2-0,5)/(2+1)=0,5

Если, например, объем теплоносителя — воды в системе отопления дома около 450 литров, то объем расширительного бака будет равен:
V = (450х0,034)/0,5 = 30,6 л.
Минимальный объем бака должен быть не менее 30 литров, поэтому прибавляем запас и выбираем бак объемом 35 литров.

Выбор правильного размера котла, т.е. его отопительной мощности, является очень важным условием для экономичной эксплуатации и правильного функционирования котла. Котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта. Выбор котла слишком большой номинальной мощности может привести к повышенному образованию отложений (сажи, дегтя). Поэтому не следует использовать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери объекта.

Примерную отопительную мощность котла можно рассчитать так – на каждые 10 м2 отапливаемой площади дома при средней утепленности здания и высоте потолков до 3 м, требуется 1 кВт мощности.

Схема отопления частного дома твердотопливным котлом

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Здесь у нас самая простая, и в то же время эффективная схема отопления частного дома с твердотопливным котлом. В ней нет ненужных узлов или устройств, все компоненты этой схемы – рабочие и необходимые.

Схема и состав простой системы отопления для дома с ТТ котлом

Простая схема отопления частного дома с твердотопливным котлом должна содержать следующие элементы:

  1. Собственно твердотопливный котел, который генерирует тепло.
  2. Группа безопасности, которая срабатывает в случае нештатной ситуации.
  3. Расширительный бак или экспанзомат, который нивелирует изменение объема теплоносителя при нагревании / остывании.
  4. Трубы системы отопления.
  5. Радиаторы системы отопления.
  6. Циркуляционный насос.
  7. Запорная арматура.

Вот пожалуй и все. Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом и минимальным оборудованием в таком составе обеспечивает дом разумной площади теплом в условиях любой зимы. Естественно, если дом нормально утеплен и мощность твердотопливного котла правильно подобрана под объем внутренних помещений вашего жилища.

Особенности данной схемы отопления с ТТ котлом

Есть несколько важных моментов, которые могут повлиять на работоспособность вашей системы отопления при такой схеме.

Во-первых, это знают все, между самим теплогенератором и группой безопасности не должно быть никакой запорной арматуры. То есть, не только на основной подающей трубе, но даже и на патрубке, которым группа безопасности соединяется с основной трубой.

Все вроде бы это знают, но довольно часто приходится видеть именно шаровый кран, который стоит на патрубке. Те, у кого так сделано, говорят: «Да что такого? Я ведь его никогда не закрываю».

Но, как известно, и ружье, висящее на стене, тоже никогда не стреляет. Это так, к слову.

Во-вторых, при такой схеме ТТ котел в обязательном порядке должен быть оснащен механическим регулятором тяги.

Это самое простое устройство, которое вкручивается в верхний отводящий патрубок котла. Цепочкой регулятор соединяется с дверкой поддувала – готово самое простое регулирующее горение устройство.

Без него велика вероятность вскипятить систему. Вы отвлеклись на время, топка идет уже без вас. Без регулятора горение ничем не регулируется. А регулятор сам прикрывает поддувало и ограничивает поток воздуха в топку котла.

В-третьих, это аксиома – циркуляционный насос ставится на обратку котла, а не на подающую линию. Вроде написано уже сотни раз. И вот на очередном фото мы видим, как какой-то товарищ ставит ЦН прямо на выходе из котла.

Вот собственно и все самые важные моменты для самой простой схемы отопления частного дома с твердотопливным котлом. Если вы хотите в эту систему установить буферную емкость или поставить вместе с ТТ котлом теплоаккумулятор, то читайте материал по ссылке. Там тоже схемы, которые помогут разобраться в первом приближении.

Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Далеко не всегда существует возможность быстрой газификации частного дома. Причина банальна – большие затраты на врезку в трубопровод, а порой и вовсе его отсутствие рядом с домом. Это вынуждает искать другие источники энергии для тепла.

Альтернативой может стать твердотопливный котел. Отбросив давние стереотипы легко убедиться, что современные модели являются экономичными, стоят недорого и способны обогревать дома больших площадей. Впрочем, здесь есть свои нюансы, которые больше касаются установки и эксплуатации оборудования. А также того, какая выбрана схема подключения твердотопливного котла к системе отопления в частном доме для конкретного случая.

Виды твердотопливных котлов

Самым простым вариантом является классический твердотопливный котёл. Он представляет собой полностью автономную систему, которая не зависит от газа или электричества. В качестве топлива для него используют уголь, дрова, торф либо гранулы. Существенный недостаток – большие габариты, необходимость постоянно подкладывать топливо вручную. Постоянный контроль приводит к потере времени, а в зависимости от площади отопления, дозаправка происходит от 4 до 8 раз за сутки. Однако прогресс не стоит на месте:

  • Постоянное развитие классических отопительных котлов привело к появлению на рынке модифицированных, улучшенных моделей. Их оснастили системой «умной заслонки», вентилятором наддува, датчиками температуры. Все это повышает КПД устройства, снижает количество циклов подачи топлива, помогает добиться максимальной эффективности.
  • Другой вариант – ещё более современный. Это пиролизные котлы, работающие по принципу двойного сгорания. Они значительно эффективней обычной топки, однако технически намного сложнее. Это несколько занижает преимущества, делает их дорогими в ремонте и обслуживании.
  • Наконец, пеллетные котлы, которые сегодня пользуются максимальной популярностью. Они подходят для дачи, лесного домика, коттеджа, туристических баз и других мест, где нет возможности подключить газ или поставить электрокотел. В отличие от других моделей, эти котлы полностью автономны, поскольку оснащены автоматической подачей топлива.
  • Завершающий, при этом не менее актуальный вариант – котлы длительного горения. Они максимально автономны, поскольку одной заправки хватает от 12 часов до нескольких суток. Котлы тоже претерпели модификации – различаются по типу используемого топлива.

Это лишь общее представление о том, какой котел Вы можете использовать для собственных нужд. Чтобы детально определиться с выбором, предлагаем подробнее узнать о каждом варианте, поговорить об их преимуществах и недостатках.

Традиционный котел – классическая топка

Итак, самый простой твердотопливный котел современного типа – это интеллектуальное устройство, оснащенное датчиками контроля, системой управления. (Именно такими являются котлы zota или магнум). Их встроенный датчик температуры позволяет анализировать и изменять положение заслонки. Что в свою очередь поддерживает стабильную температуру теплоносителя в заданных пределах. Котлы зачастую оснащаются пультом управления, что делает их настройку еще более плавной.

Основные виды топлива таких устройств – дрова и уголь. Но именно углю отдают наибольшее предпочтение, поскольку его КПД выше. Он дольше горит, даёт больше тепла, поэтому его не приходится часто подбрасывать. В среднем, уголь прогорает за 3-7 часов. Отметим значимые преимущества классических котлов:

  • Доступная цена делает их актуальными по сей день. Плюс низкие затраты на установку и отсутствие требований к подключению.
  • Возможность полной автономии от газа и электричества, неприхотливость в эксплуатации.

Существенный недостаток – необходимость постоянно контролировать процесс горения, поскольку добавлять топливо приходится вручную. Причём его нужно готовить заранее, значит потребуется складское помещение.

Такой котел рационально использовать по необходимости – время от времени, лучше совместно с электрическим прибором. Но для устройства отопления в современных домах загородного типа, потребуются более удобные, автономные, интеллектуальные системы.

Котлы длительного горения

Особенностью конструкции является способность работать на разных видах топлива. Чаще это дрова и уголь, реже – брикеты, опилки, торф, кокс и другие источники энергии. Модификации представленных моделей отличаются структурой и объемом камеры сгорания, системой подачи воздуха.

В среднем, время горения дров в таких котлах может быть фиксировано несколькими сутками, если полная загрузка составила 50 кг. Используя уголь можно добиться перерыва между загрузкой топлива, от 4 дней до 1 недели. При этом необходимую мощность котла определяет интенсивность горения топлива.

Огромный плюс такой системы – отсутствие потребности часто подбрасывать топливо. Она герметична, горение происходит снизу-вверх, причём послойно. А топливо, находящееся в камере сгорания, опускается под собственным весом, постепенно сгорая по 10-15 см. Работе системы способствует предустановленный рекуператор, который нагнетает воздух, подогревая его горячим дымом. Преимущества системы очевидны:

  • Отсутствие необходимости постоянного контроля за котлом. Это касается не только загрузки топлива, но и обслуживания. Поскольку убирать отработанную золу рекомендуется один раз в два месяца.
  • Хотя ценовой сегмент такой системы выше классического оборудования, её автономность гораздо больше.

К недостаткам можно отнести чуть меньший КПД и отсутствие возможности дозаправки котла в любое удобное время – придётся дождаться, пока топливо полностью прогорит.

Важно : специалисты рекомендуют устанавливать такие котлы только в системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя по трубам. Для этого должен быть установлен насос. Кроме того, котел ориентирован на конкретный вид топлива. Поэтому, купив «дровяной» вариант, без адаптации не получится использовать его под уголь.

Пиролизные котлы

Конструктивная особенность пиролизных систем – наличие двух камер сгорания. В первой создается искусственный дефицит кислорода, при котором топливо продолжает гореть. Именно тогда образуются продукты распада, которые попадают во вторую камеру и тоже догорают, превращаясь в «дополнительное» тепло. Второе название пиролизных котлов – газогенераторные.

Бурый уголь, дрова, паллеты, брикеты и кокс – всё это виды топлива, подходящие для пиролизных котлов. Главным условием загрузки топлива является его минимальная влажность. Иначе будет выделяться пар, который может привести к непроизвольному затуханию. Для безопасности современные системы оснащены аварийными узлами сброса воды, что важно при закипании котла во время работы.

Специалистами отмечен довольно высокий КПД, не менее 90%. Загружаемое топливо сгорает по максимуму так, что почти не образует пепла и золы. Загрузка его требуется не так часто, как в классических вариантах. В целом, пиролизные системы надежны и долговечны. К недостаткам можно отнести следующие моменты:

  • Сравнительно непростая конструкция.
  • Достаточно высокая стоимость.
  • Контроль влажности топлива – не более 15 %;
  • Заниженная автономность – требуется подключение к сети 220В.
  • Контроль за работой системы, ручная загрузка топливом.

Но несмотря на минусы пиролизный котёл – это современное, технически и конструктивно удачное отопление дачи, дома или коттеджа. Он неприхотлив, может устанавливаться в любое помещение, где организована естественная или принудительная вентиляция.

Пеллетные котлы

Это «новинка», зачастую не совсем понятная пользователю. Однако и здесь все более чем просто. Котел получил название благодаря топливу, на котором работает. По сути, пеллеты – это спрессованные гранулы, изготовленные на основе дерева, его продуктов, отходов. Стоимость таких гранул сравнительно невысока, что позволяет неплохо экономить на отоплении, полностью автоматизируя процесс. Основные преимущества оборудования:

  • Самый высокий КПД среди твердотопливных котлов, примерно 97%.
  • Экологическая безопасность, бесшумность, неприхотливость в эксплуатации.
  • Внедрение автоматизированных систем, что позволяет управлять по телефону, с пульта или используя дисплей с гибкими настройками.

Важно : для нормальной работы котлу потребуется постоянное электропитание от сети 220 В. Однако потребление тока небольшое, поэтому не исключено временное использование в автономном режиме. Достаточно ограничиться самым бюджетным генератором, до 1 кВт мощности.

Котлы с автоматической подачей топлива могут быть представлены разной организацией горения. Используют ретортные и факельные горелки, но первый вариант из-за универсальности получил большее распространение. Важным звеном такой системы является подающий шнек, который «объединяет» место забора пеллетов и камеру сгорания. Для удаления золы, на горелке предусмотрен отводящий шнек, который при подаче нового топлива сбрасывает золу. Подобная система делает котлы универсальными к топливу, так как позволяет использовать как пеллеты, так и уголь. Систему отличает низкая стоимость и высокая ремонтопригодность.

Работа факельных горелок сложнее. Основным узлом здесь является топка, которая выполнена из прочной нержавеющей стали. Конструкцией предусмотрены колосники, чтоб снизу подавать воздух для повышения КПД. За счет полного сгорания самих пеллетов и газа, выделяемого при определённых условиях горения, получается максимально «выжать» энергию из топлива. В то же время, система несколько усложнена, поскольку дополнительно предусмотрена возможность механического сброса золы.

Отличительной чертой факельной горелки от ретортной, является наличие автоматического розжига, выход из строя которого остановит всю систему.

Дополнительные опции, критерии выбора

От простого обзора твердотопливных котлов различных конструкций, можно перейти к выбору общего типа, а после и конкретной модели. Для этого необходимо сориентироваться в собственных условиях эксплуатации: возможностях обслуживания, ежедневного использования. Поэтому, выбирая котел для дома и дачи, обратите внимание на следующие критерии:

  • Мощность. На этот параметр влияет многое – это площадь отопления, высота потолков, толщина стен, климатическая зона. В среднем рассчитывают, что на 10 квадратных метров дома при высоте потолка до 3 метров, нужен один киловатт мощности твердотопливного оборудования. При выборе котла, не забываем про запас, равный 10-15 % от номинального значения на один этаж.
  • Наличие автоматики является важной опцией для работы системы. Например, автоматическая или ручная подача. Это не только экономит Ваше время, но и деньги, поскольку снижается расход топлива. Ручная погрузка топлива отнимает больше времени, но такие котлы более просты и универсальны.
  • Материалы, применяемые для изготовления. Здесь выделяют стальные и чугунные модели. Первые смотрятся эстетично, менее объёмны. Однако, им свойственно образование конденсата, при температуре +65 С. Чугунные модели – напротив, стоят дешевле, более массивны. Они также быстро нагреваются и хорошо отдают тепло.
  • Наличие дополнительных опций. Сюда относят не только функции, связанные с удобством, но и отвечающие за безопасность. Это световая, звуковая и аварийная индикация, плюс отключение котла в момент аварии. Будет нелишним наличие датчиков контроля уличной температуры, что автоматически экономит топливо в моменты потепления.

Причём для твердотопливных котлов любого типа важен объем камеры сгорания. Он изначально определяет мощность системы, а также время очередной дозаправки топливом.

Правила монтажа и обустройства котельной

Ещё на этапе проектирования системы отопления нужно окончательно определить число отапливаемых помещений, их общий объём. От этого зависит не только мощность котла, но и условия для его монтажа, обустройства котельной, предъявляемые требования к его содержанию:

  • Объем котельной должен составлять не менее 15 кубических метров.
  • Обязательное наличие окна. При условии, что 0,03 метра площади остекления приходится на 1 кубический метр помещения.
  • Желателен отдельный вход, поскольку топка дровами и углем повлечет за собой постоянный мусор и пыль.
  • Топочная должна регулярно убираться, ведь мусор и пыль благоприятствуют образованию сажи на теплообменнике, что ведет к снижению производительности.
  • Котел следует очищать от золы и сажи согласно инструкции.
  • Расстояние от котла – того места, где закладываются дрова до стены, должно быть не менее 2 метров.
  • Высота потолков в помещении не мене 2.5 метров, а фундамент котельной должен быть не связан с фундаментом основного дома. То есть топочная обязательно должна быть пристроена.
  • Входной двери полагается открываться во внутрь помещения. Ширина проема не менее 80 см, а само полотно должно быть по-настоящему буферным, иначе говоря – огнестойким.
  • Необходимо оборудовать приточно-вытяжную вентиляцию, убедиться в наличии тяги и только потом делать пробный запуск. Место для установки котла должно быть ровным. Для оборудования мощностью до 30 кВт не требуется выделенный дымоход, поскольку допускается организовать выход дыма через специальный канал в стене.

Это лишь основные моменты, во избежание переделок советуем ещё до начала устройства котельной изучить полный список требований и норм СНИП. Кроме того, основы проектирования котельной под различные виды топлива более подробно описаны в статье «Какой должна быть котельная в частном доме?»

Теплоаккумуляторы в системе

Для повышения эффективности отопления частного домовладения зачастую используют теплоаккумуляторы. Это связано с тем, что твердотопливный котел с наибольшей отдачей работает только на максимальной мощности, поскольку именно в таком случае он может на все 100% сжечь топливо и продукты распада – тяжелые соединения, образующиеся при горении. В то же время работа на пике мощности приводит к нестерпимой жаре. Приходится проветривать, то есть «обогревать» улицу.

Поэтому будет правильно установить теплоаккумулятор, который «накопит» нерастраченное тепло. В момент, когда топливо закончится, включится циркуляционный насос, который направит горячую воду из ёмкости в систему. Включение насоса контролирует датчик температуры, анализирующий температуру воды в контуре отопления. При ее падении до нижних заданных пределов, в систему отопления добавляется более горячий теплоноситель. В конечном счете экономия составляет до 20 %, она быстро окупает затраты на дополнительное оборудование.

Выбирая теплоаккумулятор, важно правильно рассчитать его объём. Чем он больше, тем габаритнее изделие. Для расчёта следует помнить, что на 1 кВт мощности котла требуется запас жидкости, равный 25-40 литров. Отсюда следует, что типовой котёл мощностью 15 кВт, обычно сопровождает емкость 370 л. В идеале нужно прибавить запас 20%. В итоге получаем, что для котла 15 кВт потребуется теплоаккумулятор ёмкостью 450-500 л.

Очевидно, что оборудование может не пройти в проём с установленной стандартной дверью. Поэтому ширину проёма выбирают заранее, с учётом габаритов изделий.

Реализация ГВС

Рынок предлагает множество современных вариантов твердотопливных котлов, в том числе и с дополнительной функцией устройства ГВС. Речь идет о двухконтурных котлах, которые одновременно могут обогревать дом и подогревать воду. Основное отличие таких котлов заключается в разделении рабочих емкостей. В одной половине циркулирует теплоноситель, в другой – вода для бытовых нужд.

В некоторых моделях ГВС реализовано отдельно от основного отопления, что позволяет получать горячую воду круглогодично. Наиболее удобны модели, которые для отопления используют твердое топливо, а для ГВС – электрический ТЭН. Поэтому при выборе двухконтурного котла обращайте внимание на наличие «резервного» ТЭНа. Он используется в тёплое время года, а когда работает основная система, не задействован. Для ещё большей экономии топлива, специалисты рекомендуют устанавливать бойлер косвенного нагрева.

Включение твердотопливных котлов в систему отопления

Отопительный прибор на твёрдом топливе реально включить как в гравитационную систему, так и в контур с принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема «наклонного» отопления частного дома с твердотопливным котлом без насоса, требует минимум затрат на материалы, поскольку включает в себя меньше узлов. Однако изначально предполагает наличие опыта в строительстве подобных систем. Уклон системы должен соответствовать 0,05 градуса по всей длине контура. Необходимо использовать заужение трубы при подключении каждого последующего радиатора. Например, если центральная главная труба имеет диаметр 1 дюйм, то первый радиатор подключается без заужения. Второй «поджимается» – ¾ дюйма, а третий ¼ дюйма. В таком случае создается избыточное давление, и вода циркулирует самотеком, без насоса. Верхняя точка контура – расширительный бак, а в качестве способа подключения радиаторов в систему выбирается диагональный вариант.

Важно : рекомендуется использовать эту схему только в тех случаях, когда возможны частые перепады с электричеством. В целом, гравитационная система считается устаревшей, но зато она полностью независима от электроэнергии.

Более современная схема, активно используемая для всех видов котлов отопления, включает в себя циркуляционный насос. Он устанавливается на обратке и «гоняет» теплоноситель по контуру. В таком случае рекомендуется выбирать двухтрубную систему отопления для ещё более быстрой и эффективной рециркуляции. А от аварийной ситуации подстрахует группа безопасности. Отопительный контур рекомендуется делить на одну или две зоны, что напрямую зависит от количества радиаторов.

Современные твердотопливные котлы отлично работают в системах тёплых полов, что позволяет им полноценно заменить газовое и электрическое оборудование. Но даже «безопасное» топливо не исключает меры предосторожности, а подсоединение к отоплению требует определённых знаний. Поэтому без опыта не стоит делать это своими руками.

В заключение

Твердотопливный котел – это основа современной, мощной, экономной системы отопления частного дома, коттеджа или дачи. Его стоит использовать не только от безысходности, когда отсутствует газ и трёхфазный ввод электричества в дом, но и по собственному желанию. Всё равно это в целом положительно скажется на Вашем бюджете. Что касается работы по установке и подключению – на своё усмотрение, однако лучше довериться профессионалам, чтобы зимой наслаждаться комфортом и теплом.

Источник https://eurosantehnik.ru/sxema-obvyazki-tverdotoplivnogo-kotla-s-teploakkumulyatorom.html

Источник https://teploburg.ru/skhema-otopleniya-chastnogo-doma-s-tverdotoplivnym-kotlom-pa/

Источник

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.