Отопительный котел на дровах зота обвязка. Различные варианты обвязки котла на твердом топливе

Твердотопливные котлы применяются для обогрева дач и загородных домовладений при отсутствии возможности подключиться к газовой магистрали. Они являются превосходными и эффективными источниками тепла. И основной ошибкой потребителей является выбор самой простой схемы подключения. На самом деле работу системы можно сделать более стабильной и правильной. Давайте посмотрим, как создается схема обвязки твердотопливного котла отопления и какие компоненты там встречаются.

Традиционные решения и их недостатки

Если твердотопливный котел является самым простым отопительным аппаратом, это еще не повод, чтобы не уделять внимание наличию обвязки. Без нее практически невозможно сделать хорошо работающую систему отопления, не достающую пользователей своими недостатками. Давайте посмотрим, чем грозит отсутствие тех или иных элементов:

Нет расширительного бачка – самая серьезная ошибка, так как он должен быть в обязательном порядке. При нагревании вода имеет свойство расширяться, пытаясь разорвать трубы. Поэтому в отопление встраиваются расширительные бачки. Они могут быть традиционными или мембранными – для открытых и закрытых систем отопления;
Нет предохранительного клапана в закрытой системе – чревато превышением давления в контуре. Дрова горят не так равномерно, как газовое топливо, поэтому скачки давления и температуры в дровяных системах отопления считаются нормальным явлением;
Нет циркуляционного насоса – кинув тонкие полипропиленовые трубы на котел, вы столкнетесь с их большим гидродинамическим сопротивлением. Поэтому в схему обвязки твердотопливного котла следует включить циркуляционный насос, желательно с байпасом;
Нет коллекторов – чревато проблемами при использовании нескольких параллельно подключаемых контуров (неравномерный прогрев);
Нет спускника воздуха – отсутствие этого элемента в схеме обвязки грозит завоздушиванием системы;
Нет трехходового клапана – не самая необходимая деталь, но она позволяет предотвратить выпадение конденсата;
Нет буферной емкости – очень интересный элемент в схеме обвязки твердотопливного котла, позволяющий стабилизировать температуру в контуре. Его отсутствие грозит температурными колебаниями и необходимостью слишком часто подкидывать горючее в топку.

Итак, твердотопливный котел необходимо правильно обвязать, чтобы система отопления получилась сбалансированной, долговечной и безопасной.

Обвязка котла на твердом топливе должна обязательно включать в себя расширительный бачок. Без него не обходится ни одна схема. Он может быть покупным или самодельным, но факт заключается в том, что он должен быть обязательно. В открытых системах отопления используются самые простые бачки, свободно сообщающиеся с атмосферой. В замкнутых контурах отопления применяются так называемые мембранные бачки, внутри которых располагается резиновая мембрана.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с мембранным баком мало чем отличается от схемы с традиционным баком, разве что в нее добавляются некоторые другие элементы, о чем пойдет речь в следующих разделах нашего обзора. Бачок в замкнутых системах отопления ставится в произвольном месте, например, рядом с твердотопливным котлом или в любой другой точке.

Что касается схем обвязки отопления открытого типа, то здесь бачки устанавливаются в самой верхней точке. Такой подход позволяет избавиться от завоздушивания контура – пузырьки воздуха покидают систему через бачки. Предохранительные клапаны здесь не нужны, так как избыточного давления здесь не наблюдается.

Группа безопасности

Разрабатывая схему обвязки дровяного котла с использованием замкнутой системы отопления, необходимо установить не только расширительный бачок, но и группу безопасности. Она включает в себя три основных элемента:

Манометр – указывает текущее давление в контуре;
Предохранительный клапан – осуществляет сброс давления;
Автоматический спускник воздуха – удаляет воздух из системы отопления.

Давайте разберемся, зачем нужны те или иные элементы в схеме обвязки твердотопливного котла.

Замкнутые системы отопления являются герметичными. Теплоноситель в них не контактирует с атмосферным воздухом, как это происходит в традиционных открытых контурах. При чрезмерном нагреве теплоносителя может возникнуть ситуация, когда из-за его расширения давление в контуре становится слишком большим. Манометр в схеме обвязки позволяет проконтролировать ситуацию и принять меры. Для этого вся группа безопасности устанавливается рядом с твердотопливным котлом.

Вместо манометров могут использоваться термоманометры – они показывают не только давление в системе, но и температуру в контуре.

Предохранительный клапан в схеме обвязки твердотопливного котла позволяет мгновенно сбросить давление при его превышении. Через него частично выбрасывается теплоноситель и воздух. Его наличие в отоплении замкнутого типа является обязательным. Что касается воздухоотводчика, то он отводит накопившиеся в системе воздушные массы.

Схема обвязки твердотопливного котла с циркуляционным насосом применяется в системах открытого и замкнутого типа. Она позволяет улучшить циркуляцию теплоносителя. Это актуально для больших домовладений, в том числе и многоэтажных. Такой подход практикуется и в том случае, если для связки отопительного агрегата и радиаторов используются тонкие пластиковые или металлопластиковые трубы. Вместе с многочисленными изгибами и переходами они создают избыточное гидродинамическое сопротивление, препятствующее нормальному протеканию теплоносителя.

Например, обвязка твердотопливного котла отопления полипропиленом без циркуляционного насоса может привести к следующим неприятностям:

Перегрев теплоносителя из-за отсутствия нормальной циркуляции;
Перегрев самого котла – это грозит повреждением теплообменника;
Холодные участки в контуре отопления – в некоторых комнатах будет холодно.

Пустив полипропиленовые трубы на котел и радиаторы, обязательно позаботьтесь об установке циркуляционного насоса.

Циркуляционные насосы используются и в традиционных гравитационных системах отопления с твердотопливными котлами. Применение таких схем обвязки позволяет избавиться от необходимости устанавливать трубы под небольшим наклоном, как того требует схема с естественной циркуляцией теплоносителя. Также они позволяют увеличить размеры отопительной системы, что актуально для больших домовладений.

В схеме обвязки твердотопливного котла циркуляционный насос ставится на подающую или обратную трубу. Установка осуществляется с применением байпаса – такой подход позволяет в любой момент запустить естественную циркуляцию, когда теплоноситель уже прогреется. Также наличие байпаса открывает возможность ремонта или замены циркуляционного насоса без остановки и слива воды из отопления.

Применение буферной емкости

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором не отличается широким распространением. Она довольно громоздкая, но позволяет обеспечить более корректную работу отопления. Ее преимущества:

Стабилизация температуры в системе за счет повышенного объема воды в контуре;
Возможность снижения количества подходов для закладки горючего в топку котла за счет аккумуляции избыточного количества тепла в баке-аккумуляторе;
Возможность аккумуляции явно лишних избытков тепловой энергии при использовании слишком мощного котла или избыточной закладки дров.

Схема с теплоаккумулятором имеет один недостаток – необходимо выделить место под само устройство. Объем используемой емкости достигает нескольких сотен литров, поэтому для размещения бака понадобится свободное пространство.

Существует множество схем подключения буферных емкостей. Самые простые из них подразумевают применение одного и того же теплоносителя в котле и в отопительной системе. Более эффективная схема – с применением трехходового клапана с термостатом, чем обеспечивается более равномерный и экономный расход тепловой энергии из буферной емкости.

Также применяются схемы с двумя контурами. В этом случае теплоаккумуляторы систем отопления оснащаются теплообменниками, подключаемыми к твердотопливным котлам. Теплообменники нагревают воду в баке, которая является теплоносителем контура отопления. Этот вариант отличается своей экономичностью и более равномерным нагревом.

Данная схема с буферной емкостью является щадящей для твердотопливных котлов, которые не рассчитаны на большое давление в отоплении. А в этом случае теплоносители будут разделены, давление в баке и в радиаторах никак не повлияет на давление в самом котле и теплообменнике.

Использование одноконтурного твердотопливного котла часто вынуждает искать схемы организации горячего водоснабжения. Для этих целей можно приспособить накопительный или проточный водонагреватель. Также возможно применение более продвинутого бака-теплоаккумулятора со встроенным змеевиком контура ГВС. Такая схема обвязки станет оптимальным и выгодным решением, так как решит проблему с горячим водоснабжением.

Применение дополнительных котлов

В схему обвязки твердотопливного котла можно включить довольно необычный элемент – это электрический котел. Его нельзя назвать обвязкой, это скорее простое дублирующее дополнение. Такие схемы задействуются при отсутствии места под размещение теплоаккумулятора. Электрокотел работает в паре с дровяным агрегатом, автоматически включаясь при фиксации падения температуры в контуре. Преимущества схемы:

Поддержание стабильной температуры в отоплении;
Не нужно тратиться на бак – самый простой электрокотел стоит всего несколько тысяч рублей;
Возможность обогрева при временном отсутствии дров;
Спокойный ночной сон, так как не нужно выскакивать из теплой постели для заброски следующей порции дров в ненасытную топку.

Есть и недостатки:

Помимо прочего использование резервного электрокотла крайне неэффективно, если в вашем районе случаются частые перебои с электричеством.

Резервный электрокотел потребляет много электроэнергии, что приводит к удорожанию эксплуатации системы отопления – это не самая выгодная схема;
Для питания мощного котла потребуется отдельная линия и хорошая электропроводка;
Особо мощные модели электрокотлов требуют подключения к трехфазной сети.

Поэтому вклад в покупку теплоккумулятора будет более выгодным.

Использование трехходового клапана

Создавая схему обвязки твердотопливного котла своими руками, следует продумать необходимость установки трехходового клапана. Правильно спроектированная система отопления должна показать не самое большое различие между температурой воды в обратной и подающей трубе – обычно она колеблется в пределах 20-30 градусов. Но иногда этот параметр выходит за пределы нормы, из-за чего температура в «обратке» падает.

Казалось бы, что в этом нет ничего страшного, так как твердотопливный котел в любом случае доведет теплоноситель до заданной температуры. Но на практике это частенько приводит к образованию конденсата, вызывающего коррозию. Нейтрализовать это явление помогает трехходовой клапан. Он устанавливается между подающей и обратной трубой, подмешивая более горячий теплоноситель из подающей в «обратку».

В результате смешения температура в обратной трубе отопления повышается, из-за чего образование конденсата становится невозможным. Вместе с трехходовым клапаном поставляется температурный датчик, замеряющий температуру «обратки». Как только ее температура достигнет нормы, подмешивание горячего теплоносителя прекратится.

Обратите внимание, что в данной схеме обвязки твердотопливного котла циркуляционный насос должен располагаться между клапаном и отопительным агрегатом, а не где-то в другом месте.

Косвенные водонагреватели

Косвенный водонагреватель обеспечит стабильную и эффективную работу всей системы отопления.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с применением бойлера косвенного нагрева не самая простая, но и не самая сложная. Здесь перед потребителями стоит задача обеспечить подачу горячего теплоносителя из отопительного контура в змеевик. Для этого в систему ставится гидрострелка, распределяющая потоки на два и более направления. От стрелки отходят две трубы – одна идет к батареям, а вторая к бойлеру.

За гидрострелкой ставятся два циркуляционных насоса – сложность схемы обвязки постепенно возрастает. Один насос отправляет теплоноситель в радиаторы, а второй гонит его в бойлер. Работа второго насоса регулируется системой терморегуляции, встроенной в водонагреватель. Тем самым обеспечивается поддержание стабильной температуры в контуре ГВС.

Гидрострелки и коллекторы

Применение в схемах обвязки твердотопливных котлов гидрострелок и коллекторов позволяет обеспечить подачу теплоносителя по нескольким направлениям – к радиаторам, теплым полам, полотенцесушителям и бойлерам. Коллекторы распределяют теплоноситель равномерно, на каждом выходе у него одинаковая температура. Далее теплоноситель подхватывается циркуляционными насосами и уносится в требуемом направлении.

Гидрострелки позволяют распределить теплоноситель по температуре. Если коллекторов в системе отопления два (один ставится на подающую трубу, а второй на обратную), то гидрострелка ставится одна и подключается сразу к двум трубам. В ней делаются врезки, позволяющие забирать теплоноситель разной температуры – например, в теплых полах не нужна слишком высокая температура, поэтому его можно забрать ближе к обратной трубе.

Обвязка пиролизного котла

Схема обвязки пиролизного твердотопливного котла мало чем отличается от схемы обвязки котла с прямым сгоранием дров. Здесь необходимо ориентироваться на тип отопительной системы (открытая или замкнутая, с естественной или принудительной циркуляцией), на наличие дополнительных контуров (теплые полы), а также на наличие подключаемых водонагревателей. В соответствии с этим разрабатываем схему обвязки на основе вышеописанных элементов.

Видео

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

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

Основные варианты подключения ТТ котла

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Схема обвязки ТТ котла

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

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

Почему? Потому что выход теплоносителя из ТТ котла высокотемпературный.

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

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

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

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

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

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

Что входит в группу безопасности котла

Группа безопасности твердотопливного котла включает в себя три элемента:

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

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

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

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

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

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

Подмес холодной воды в систему отопления с ТТ котлом

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

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

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

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

Схема обвязки твердотопливного котла:

Еще по этой теме на нашем сайте:

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

Теплогенераторы, черпающие энергию от разных видов твердого топлива, имеют свои особенности работы, которые следует учитывать при подключении к системе отопления. Поэтому схема обвязки твердотопливного котла включает в себя несколько обязательных элементов и устройств, обеспечивающих долговечную работу агрегата и его защиту при нештатных ситуациях.

Особенности эксплуатации твердотопливных котлов

Процесс горения древесины или угля несколько сложнее, чем сжигание того же метана (природного газа). Метан – простое неорганическое соединение, разлагающееся при высокой температуре на углекислый газ и воду с некоторой примесью угарного газа. Дерево и уголь – это сложные органические вещества, которые при сжигании образуют несколько веществ и газов, часть из них агрессивны. Это накладывает свой отпечаток на долговечность работы теплогенератора. Индивидуальная обвязка твердотопливных котлов делается для того, чтобы создать оптимальный рабочий режим и тем самым продлить им срок эксплуатации.

Одна из особенностей работы водогрейных агрегатов, сжигающих твердое топливо, проявляется после розжига топки и выхода на рабочий режим. Если монтаж трубопроводов отопления выполнить напрямую к отопительной установке и во время разогрева пропускать через водяную рубашку агрегата холодную воду, то на внутренних стенках топки начнет интенсивно выделяться конденсат. Он вступает в реакцию с продуктами горения, смешивается с золой и намертво пристает к металлической или чугунной поверхности. Результаты следующие:

Стальные стенки камеры сгорания разъедаются коррозией.
Чугунная топка не так подвержена коррозии, но ее шероховатая поверхность способствует прилипанию налета, который удалить очень трудно. Такой же налет появится и на стенках камеры из стали.

Для успешной борьбы с конденсатом надо выполнить малый контур циркуляции с трехходовым клапаном, подключение твердотопливного котла к системе отопления не рекомендуется осуществлять напрямую.

Из правила есть одно исключение-при подключении теплогенератора к самотечной системе отопления, функционирующей без циркуляционного насоса, монтаж допускается осуществлять напрямую. Теплоноситель здесь течет по принципу конвекции, по мере разогрева увеличивая скорость движения, конденсат при этом не появляется. Правда, это возможно лишь при малой мощности отопительного оборудования и в небольших домах.

Еще одна особенность работы отопительных установок на дровах – инерционность. Когда температура воды в системе достаточна, автоматика закрывает доступ воздуха в топку и останавливает процесс. Тем не менее еще какое-то время горение продолжается, температура теплоносителя превышает заданную. Такое же явление наблюдается при остановке циркуляционного насоса в результате отключения электроэнергии. Вода в рубашке может вскипеть, образуя пар, и разрушить оболочку либо порвать трубы. Чтобы этого избежать, на подающий трубопровод или прямо в бак котловой воды устанавливается группа безопасности со сбросным клапаном, настроенным на определенное критическое давление.

Схема подключения в систему отопления

Ниже представлена детальная типовая обвязка твердотопливного котла полипропиленом с малым контуром и узлом смешивания.

Назначение смесительного узла – не пропустить холодную воду из обратного трубопровода в водяную рубашку теплогенератора. Трехходовой клапан, настроенный на температуру не ниже 45º, замыкает движение теплоносителя по малому кругу до тех пор, пока его температура не достигнет установленного значения. После этого клапан подмешивает в обратный трубопровод воду из системы. Для того чтобы очищать ее от накипи и шлама, перед трехходовым краном ставится фильтр – грязевик. При этом устанавливать его нужно точно в таком положении, как изображено на схеме, вертикальный монтаж фильтра является ошибкой.

Обвязка котла с буферной емкостью

Многие производители настоятельно рекомендуют использовать . Буферная емкость для котла используется по следующим причинам:

При закрытии воздушной заслонки в камере происходит тление древесины при недостаточном количестве кислорода, а это приводит к повышению доли угарного газа (СО) в продуктах горения и увеличению загрязнения окружающей среды. Поэтому твердотопливный котел должен работать на средней или полной мощности, накапливая излишнее тепло в баке – аккумуляторе.
После прогорания дров и угасания топки энергии, содержащейся в накопителе, хватит на какое-то время для обогрева дома. Длительность это промежутка времени зависит от объема бака.

На рисунке представлена схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором, малым контуром циркуляции и двумя смесительными узлами. Стрелками на ней показана циркуляция теплоносителя.

Альтернативой предыдущим способам подключения является обвязка твердотопливного котла с буферной емкостью (гидрострелкой). Схема подключения несколько напоминает предыдущую с той разницей, что гидрострелка не служит накопителем тепла, а предназначена для гидравлического разделения котлового контура с остальными ветвями отопления. Последних может быть множество: радиаторное отопление, теплые полы, бойлер косвенного нагрева воды для ГВС. При этом температура теплоносителя в каждой ветви нужна разная. Ниже показана схема подключения твердотопливного котла с буферной емкостью и распределительным коллектором на бойлер и систему радиаторного отопления.

1 – теплогенератор; 2 – термодатчик; 3 – трехходовой клапан котлового контура; 4 – мембранный расширительный бак; 5 – буферная емкость; 6 – радиаторы; 7 – циркуляционный насос отопительного контура; 8 — трехходовой клапан контура отопления; 9 – комнатный терморегулятор; 10 – бойлер косвенного нагрева; 11 — циркуляционный насос контура нагрева ГВС; 12 – группа безопасности.

Совместная работа с электрическими котлами

Очень часто водонагреватели на дровах или угле становятся вторым отопительным агрегатом в помещении топочной, где уже есть газовая или электрическая установка. Их потребуется правильно связать между собой для корректной совместной работы, чтобы один агрегат подстраховывал другой. Это очень удобно, например, когда в одном из них прогорит весь уголь. Тогда автоматически включается электрический или газовый водонагреватель. Типовая схема обвязки твердотопливного котла и электрокотла показана на следующем рисунке. Подразумевается, что в электрическом отопителе встроен собственный циркуляционный насос.

Заключение

Представленные схемы наиболее распространены в силу их простоты и надежности, в действительности различных способов подключения есть гораздо больше. Выбирать для себя подходящий лучше с помощью специалиста с учетом всех факторов и пожеланий.

Время на чтение: 5 мин

Правильность обвязки твердотопливного котла влияет на КПД его работы и эксплуатационный срок. Поэтому при выборе оптимальной схемы необходимо учитывать массу нюансов и особенностей. В таком случае оборудование будет работать эффективно и долго.

Все схемы обвязки твердотопливных котлов

Существует большое количество схем подключения котлов, которые подходят для разных условий использования. Под каждое жилище разрабатывается индивидуальный проект, в котором указываются важные позиции систем с учетом регламентированных требований.

Закрытая система

При желании организовать доступную, но надежную схему обвязки твердотопливного котла с бойлером закрытый вариант может стать наиболее подходящим. Он функционирует за счет разности плотностей холодного и горячего теплоносителя и обладает следующими плюсами:

Простота и доступность монтажа контура.
Отсутствие сложностей в самостоятельном обслуживании.
Большой срок службы.
Защита труб от коррозийных процессов.

К недостаткам относят невозможность отслеживания температуры и снижение показателей КПД из-за естественной циркуляции теплоносителя.

Схема с закрытой системой

Закрытая схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором предотвращает негативное воздействие кислорода и лишает владельцев постройки необходимости постоянно следить за объемом воды. При обустройстве подобной системы следует придерживаться таких правил:

В резервуаре должно вмещаться не меньше 10% объема теплоносителя.
На подающей трубе нужно установить предохранительный клапан.
Самую верхнюю точку оборудования снабжают воздухоотводчиком.

Элементы из группы безопасности, к которым относится воздухоотводчик и клапан, покупаются дополнительно - только флагманские котлы имеют их в базовом комплекте. Задача предохранительного клапана заключается в сбрасывании теплоносителя при превышении показателей давления выше допустимого уровня. Нормальное значение составляет 1,5-2 атм. Срабатывание аварийного клапана происходит при достижении отметки в 3 атм.

Еще производится обвязка котла на твердом топливе с установкой насоса. Такой вариант отличается высокой теплоотдачей жидкости, что поднимает значения КПД и делает систему энергоэффективной. Расход энергии для нагрева жидкости снижается, а необходимость монтажа труб большого диаметра исключается, поскольку гидросопротивляемость преодолевается за счет работы насоса. По мере нагревания теплоноситель не испаряется, т.к. он находится в герметичной мембране. Закрытый вариант обвязки защищает оборудование от коррозии и увеличивает его эксплуатационный срок.

Из минусов выделяют зависимость системы от источника электроэнергии и дороговизну монтажа. При этом провести работы по установке своими руками не удастся.

Открытая система с естественной циркуляцией

Устройство котлов длительного горения (КДГ) с откр. схемой обвязки пользуется особым спросом. Это объясняется тем фактом, что даже при резких скачках температурных значений или давления оборудование продолжает работать без потери герметичности. При этом эффективность работы не зависит от электроснабжения, поскольку в котел погружается твердотопливный материал.

Из недостатков открытой схемы подсоединения твердотопливного котла выделяют:

Проникновение воздуха в трубы, что способствует развитию коррозии на их внутренней поверхности. Чтобы защитить систему от негативного воздействия кислорода, в расширительный резервуар помещается минеральное масло.
Стремительное испарение теплоносителя, поэтому его запас нужно постоянно пополнять.
Неравномерное распределение температуры в разных точках контура.

Но несмотря на ряд минусов, открытая схема монтажа дровяного или пеллетного котла пользуется популярностью. Это оправдывается простотой ее обустройства и доступной стоимостью.

Схема предусматривает наличие следующих элементов:

Термометры. Кроме встроенных производителем датчиков, нужно установить дополнительные на трубах обработки и подачи.
Обратный клапан.
Расширительный резервуар.

При обвязке полипропиленом нужно размещать вход трубы на 0,5 м ниже расположения радиаторов, чтобы обеспечить свободную циркуляцию теплоносителя. Прямая(подача) и обратка трубы фиксируются под определенным углом. Еще необходимо провести некоторые расчеты для оценки гидродинамического сопротивления со всех сторон, а также попытаться сократить количество армированных элементов.

Эффективная и бесперебойная работа оборудования зависит от места монтажа расширительного резервуара - его размещают в наивысшей точке отопительного контура.

Система с принудительной циркуляцией

Обвязывая котел «Стропува» или любую другую модель, необходимо рассмотреть вариант схемы с принудительной циркуляцией воды. Она предусматривает установку насосного оборудования на трубопроводе подачи или обратки, из-за чего интенсивность движения жидкости повышается. Так, при естественной циркуляции скорость составляет всего 0,1-0,3 м/с, а при наличии насоса - 0,7-1 м/с, что способствует появлению многих преимуществ:

Возможность уменьшения диаметра труб.
Сокращение времени прогрева радиаторов, отсутствие инерционности.
Удобные варианты прокладки труб, большая протяженность магистралей при соблюдении оптимального давления.
Минимальные уклоны трасс, поскольку движение выполняется за счет работы насоса.
Возможность монтажа расширительного резервуара в котельной.

Существуют и другие плюсы, включая возможность взаимодействия с системой теплый пол. Из недостатков выделяют энергозависимость, т.к. насос работает на основе электрической энергии.

Для защиты оборудования от отключения или взрыва необходимо обустроить группу безопасности, куда входят предохранительные клапаны, средства бесперебойного питания и генераторы.

Еще к минусам принудительных схем относят периодический шум. Но такие недостатки перекрываются широким выбором схем отопления, к которым относится:

Однотрубный вариант.
Двухконтурный (Система Тихельмана).
Коллекторный.
Теплые полы.

Обвязка котла с трехходовым клапаном: порядок и схема.

Поскольку твердотопливные котлы работают не постоянно, а периодически, они постоянно подвергаются воздействию влаги в виде конденсата, что приводит к коррозийным процессам. Остывшая вода из обратки передается теплообменнику и оседает на его стенках. Чтобы предотвратить негативные последствия, можно задействовать трехходовой клапан.

Это обычный регулируемый вентиль с 2 входами и 1 выходом. Получая соответствующий сигнал, клапан выполняет открытие канала подачи и исключает появление точки росы. При запуске системы циркуляция теплоносителя по маленькому кругу приостанавливается.

Трехходовые клапаны могут задействоваться и для изменения температуры теплоносителя, который отправляется к потребителю. В таком случае оборудование настраивается на работу в противоположную сторону, когда холодный теплоноситель из обратной трубы перемещается в подающую.

Система с трехходовым клапаном обеспечивает эффективный прогрев жидкости в бойлере в случае неработоспособности или планового отключения радиаторов. При повышении температуры до нужных значений клапан снова вступает в работу и возвращает теплоноситель в систему отопления. Если бойлер используется ежедневно и круглогодично, этот вариант обвязки окажется высокоэффективным.

Схема с буферной емкостью

Из-за плохой управляемости котлов хозяевам нужно постоянно следить за объемами топлива и интенсивностью тяги, что вызывает ряд проблем при их использовании. Чтобы погружать больше дров и не беспокоиться по поводу риска закипания теплоносителя, можно установить буферную емкость (теплоаккумулятор).

Буфер-это герметичный резервуар, который отделяет агрегат от пользователей. За счет большого объема емкость может собирать избыточную тепловую энергию и перемещать ее непосредственно к радиаторам. Для регулировки температуры задействуется узел смешивания, работающий на базе трехходового клапана.

Обвязка с бойлером

Обвязка котла полипропиленом с бойлером косвенного нагрева подходит для разных видов систем отопления. Для реализации такой схемы бойлер «Майбес» (или любой другой) соединяется с системами отопления и ГВС, а в водонагревателе размещается змеевик для эффективной подачи теплоносителя в магистраль.

После прохождения по отопительному контуру горячий теплоноситель передает тепловой потенциал воде. В некоторых случаях резервуар оснащается ТЭНами, позволяющими иметь доступ к ГВС в теплый период года.

Выполняя монтаж твердотопливного котла своими руками, необходимо придерживаться такой инструкции:

Подготавливают место монтажа бойлера.
Организовывают разводку, отмечая соответствующими цветами источники горячей и холодной жидкости.
Фиксируют тройник и сбрасывающий клапан, тщательно покрывая все зазоры герметиком.
Прикручивают краны воды.
Подключают оборудование к электроснабжению и закрепляют термостат с автоматикой.
Выбирают режим нагрева.
Проверяют систему на работоспособность.

При соблюдении общих советов монтажные работы будут безошибочными.

Коллекторная схема

Если котел будет оснащаться несколькими параллельными ветками с радиаторным оборудованием, системой теплого пола и прочими устройствами, понадобится выполнить балансировку контуров. В противном случае жидкость будет перемещаться по пути наименьшего сопротивления. Чтобы реализовать ее, необходимо задействовать специальные распределительные устройства с 1 входом и несколькими выходами - коллекторы.

Использование этих деталей расширяет возможности подключения циркуляционного оборудования и позволяет поставлять тепловой агент с одинаковой температурой. Минусом подобной обвязки считается более сложная конструкция и дороговизна оборудования.

Иногда котел обвязывается гидрострелкой, которая становится посредником между котлом отопления и владельцами помещения. Гидравлическая конструкция размещается вертикальным образом и соединяется с входным и напорным патрубками. При этом врезка выполняется на любой высоте.

Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу

Среди большого количества схем подключения вариант монтажа теплоаккумулятора для ТТ-котла пользуется большим спросом.

С помощью этого способа можно уменьшить расходы на отопление и снизить напряжение при пиковых нагрузках. Чтобы система работала долго и качественно, важно правильно выбрать оборудование, руководствуясь личными требованиями и регламентом.

Еще необходимо составить проект обвязки, где будут указаны базовые места размещения рабочих узлов.

Как удешевить обвязку

Чтобы удешевить обвязку, можно применить трехходовой клапан с упрощенной конструкцией, который не нуждается в подключении накладного термодатчика и термоголовки. В нем установлен термостатический элемент, который настроен на рабочий режим с фиксированным значением +55...+60°C.

Использование такой детали позволяет снизить стоимость обвязки ТТ-котла, но лишает потребителей возможности регулировки температуры термоголовкой.

Еще можно подключить 2 агрегата, которые работают на разном топливе:

Дровах или природном газе.
За счет электричества.

Подключение буферного резервуара с обвязкой медными или полипропиленовыми трубами (специалисты рекомендуют выбирать варианты с медью) позволяет одновременно обслуживать разные системы в доме: радиаторы, теплый пол, бойлер. Однако подобный вариант требует больших вложений и используется редко.

Качество работы твердотопливного котла зависит сразу от нескольких важных факторов, одним из которых является наличие тщательно выполненной обвязки. Чем надежнее выполнена работа, тем выше срок службы у котла. Данная характеристика позволяет отличить дровяные и угольные теплогенераторы от отопительных агрегатов другого типа.

Чтобы оборудование действительно работало качественно, необходимо подробно изучить вопросы, связанные с его монтажом, а также рассмотреть все существующие модели котлов, их особенности и нюансы использования.

Кроме того, что такие агрегаты осуществляют производство тепловой энергии, в процессе сжигания разного вида топлива, они имеет некоторые значимые отличия от других агрегатов такого же профиля. Данные различия появляются в результате сжигания дров или иного вида топлива и их стоит обязательно принимать во внимание при подключении котла к отопительной системе, заполненной обычной водой.

Особенности агрегатов такого типа заключаются в следующем:

повышенная инерционность. На сегодняшний день нет возможности быстро загасить пожар, появившийся в результате воспламенения твердого топлива в камере сгорания;
в топливнике образуется конденсат. Эта особенность имеет место в том случае, когда в котел поступает холодна вода (ниже 50 градусов Цельсия);

Дополнительно следует отметить, что инерционности нет лишь у одной разновидности агрегатов – пеллетных котлов. В них предусмотрена встроенная горелка, куда топливо попадает дозировано, а после подачи, пламя практически сразу перестает гореть.

Инерционность опасна тем, что в случае перегрева водяной рубашки отопителя, котел может закипеть. Это чревато тем, что появляется пар, который увеличивает давление и излишне интенсивно воздействует на корпус отопительного агрегата. Если своевременно не принять время, то пар, скопившийся в корпусе оборудования и в части подающего трудопровода, может попросту повредить устройство. Разумеется, большое количество горячей воды на полу и поврежденный котел вряд ли кому-то понравится. Опасность такой ситуации заключается еще и в том, что котел, скорей всего будет очень сложно починить и скорей всего, придется приобретать новый агрегат.

Подобная проблема может иметь место в том случае, когда обвязка теплогенератора выполнена с нарушениями. На самом деле для котлов, работающих на твердом топливе, оптимальным режимом работы является максимальный уровень, когда агрегат получает возможность полностью реализовать свои функции.

Когда показатель на термостате достигает 85 градусов, воздушную заслонку необходимо перекрыть и пользоваться тем, что горение и тление в топке будет продолжаться еще определенное время. До остановки роста температурного режима, показатель может увеличиться еще на 2-4 градуса.

Чтобы исключить возникновение подобной ситуации, необходимо правильно выполнить обвязку котла, а также, использовать все необходимые элементы, которые смогут гарантировать безопасность изделия при эксплуатации.

Еще одна неприятная характеристика установки – это возникновение конденсата на стенках топливника. Причиной такого стала прохождение через водяную рубашку жидкости, не достигшей необходимого температурного показателя. По сути, конденсат представляет собой достаточно агрессивную среду, которая негативно влияет на стенки камеры сгорания и вызывает коррозию.

В последствие, смешавшись с пеплом, конденсат принимает вид липкой субстанции, которую очень сложно отделить от поверхности. Справиться с такой проблемой можно путем установки специального смесителя в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет оказывает негативное влияние на всю отопительную систему в целом. Он является теплоизолятором и снижает коэффициент полезного действия твердотопливного котла.

Даже если у теплогенератора чугунный теплообменник, его владельцам не стоит успокаиваться, потому что проблема может возникнуть с другой стороны, когда чугун может деформироваться или дать трещину в результате температурного шока.

После включения электроснабжения, начинает работать насос и в нагретый котел направляется остывшую жидкость из закрытой системы. В результате резкого перепада температурных показателей, секция из чугуна в теплообменника может потрескаться, и вода побежит на пол.

К сожалению, такие поломки не очень подлежат ремонту, а если и проводится, то такие услуги имеют высокую стоимость. В такой ситуации следует надеяться только на узел подмеса, который способен предотвратить аварийный прорыв.

Авария – это сложная ситуация, которая может иметь самые серьезные последствия. При покупке твердотопливного котла, пользователю стоит также заранее подумать о том, какие правила следует учитывать при использовании агрегата, работающего на твердом топливе. Если все монтажные работы по установке оборудования проведены в соответствии с прилагаемыми инструкциями, то вероятность аварии или других сложностей чрезвычайно низкая.

Классическая схема подключения агрегата советует придерживаться двух главных показателей, которые смогут обеспечить в будущем надежное функционирование системы в целом и отопительной установки в частности.

Подключение устройства осуществляется по схеме. В документе указано, как правильно подключить изделие и какой вид топлива будет самым оптимальным. Схематическое изображение подключения прилагается к каждому изделию.

Элементы безопасности агрегата

Самое главное – это установить прямо на выходе подающего патрубка группу безопасности. В дальнейшем, задача данной группы заключается в автоматическом сбросе давления в случае увеличения этого показателя сверх нормы. Регулирует данный вопрос предохранительный клапан, а также автоматический воздуховодчик и манометр. На отрезке воздуховода между группой безопасности и котлом, может быть установлена любая запорная арматура.

Порядок работы схемы

Работа оборудования построена на основании стандартного алгоритма:

на начальной стадии дрова должны разгореться;
вода начинает передвигаться по малому кругу;
при достижении показателя в 50-55 градусов, термоголовка осуществляет нажим на специальный клапан;
клапан открывается и постепенно холодная вода проникает в котел, смешиваясь с горячей.
по мере перемешивания температура достигает критического уровня, после чего клапан открывается полностью, смешивая поступившую воду с горячей.

Такой порядок работы самый простой и ее монтаж вполне можно выполнить собственными руками.

Разводка, выполненная медными трудами

Еще один значимый момент – это место размещения циркулярного насоса. Лучше всего следует разместить именно там, где он указан на схеме – на обратке, перед котлом, работающим на деревянном топливе. В целом, насос можно разместить и на подаче, но, при появлении пара вероятность возможного взрыва от скопления пара может существенно возрасти.

Существует возможность удешевления схемы работы отопительной системы, а также усиления ее защиты от конденсата, если поставить специальный трехкодовый смесительный клапон, который не потребует подключения накладного датчика и термоголовки. В клапане уже имеется вмонтированный элемент, который настроен на одну и ту же температуру смеси в 55-60 градусов Цельсия.

Упрощенный смесительный элемент

Существует несколько моделей топливных аппаратов, которые помогут сэкономить при выполнении обвязки ТТ-котла. Монтаж данного элемента даст возможность поддерживать одну и ту же температуру смешанной воды на выходе. Упрощенные модели выпускают такие компании, как: Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Монтаж двух агрегатов

Для увеличения комфортности в доме, владельцы устанавливают сразу несколько источников тепловой энергии, функционирующих на разном оборудовании. В настоящее время особенно востребованы котлы, работающие на:

дровах или природном газе;
электричестве и твердом топливе

Два теплогенератора

Газовый и твердотопливный котлы следует подключать так, чтобы второй агрегат в случае необходимости мог заменить первый. Подобные требования возникают в случае выполнения обвязки электрического котла с дровяным. Выполнить обвязку не сложно. Для этого потребуется использовать буферную емкость, которая одновременно выполняет роль гидрострелки.

Подключение буферной емкости

За счет того, что между баками аккумулятора двух разных типов котлов существует промежуточная емкость, агрегаты могут обслуживать сразу же несколько отопительных систем: батареи, теплые полы, бойлер. К сожалению, такой вариант отличается высокой стоимостью.

Подключение к системе двух котлов

Основным агрегатом в такой ситуации будет дровяной котел. После того как дрова прогорят, а в доме станет прохладно, датчик зарегистрирует понижение температуры и автоматически включится. Если периодически не выполнять загрузку дров, уровень данного показателя очень быстро снизится.

Инженерами предусмотрен еще один вариант общей обвязки твердоптопливного котла с электрическим агрегатом для возможности подключения большего числа потребителей.

Методика обвязки первичных и вторичных колец выполняет распределение потоков, без применения гидрострелки. Для качественной работы может потребоваться дополнительное оборудование. Контролер не нужен.

Схема выполнения обвязки

Основная хитрость данной схемы подключения состоит в том, что все элементы: котлы и потребители, подключаются лишь к первичному кольцу и подающим, и обратным трубопроводом. Благодаря небольшому промежутку подключения (до 30 см) перепад давления будет минимален в сравнении с напором насоса главного контура. Это позволит осуществлять циркуляцию воды в системе, независимо от того, как и когда функционируют насосы вторичных колец. В результате происходит только изменение температуры воды.

В теории, в главный контур можно подключать различное количество источников тепла и колец вторичных. Самое главное, чтобы были правильно определены диаметры труб и мощность, а также, изготовитель основного кольцевого насоса.

Для достижения нужного результата потребуется произвести достаточно простой гидравлический расчет, который позволит правильно подобрать насос. Также, важно увязать функционирование котлов твердотопливного и электрического при помощи специальных термостатов.

Заключение

Для проведения обвязки котла на твердом топливе потребуется сначала посоветоваться со специалистом, имеющим достаточную квалификацию и опыт, а затем выполнить все необходимые монтажные работы.