Под схемой обвязки котла на твердом топливе понимается вся совокупность необходимых устройств и элементов, образующих вместе единую систему отопления дома. В неё входит сам котел, приборы обогрева (радиаторы, полотенцесушители, теплый пол), устройства контроля и автоматики, запорная и регулирующая арматура, трубопроводы и т.д. Выбор оптимальной схемы подключения и соблюдение основных правил при установке котла являются залогом надежной и безопасной работы отопительного устройства в течение всего срока его эксплуатации.

При самостоятельном монтаже любой схемы обвязки ТТ котла должен соблюдаться ряд обязательных требований.

Мини-котельная с твёрдотопливным напольным котлом

Требования к монтажу:

• Рабочая температура и давление теплонесущей жидкости на выходе из котла не должны превышать установленных для них значений, для чего предусматривается использование специальных автоматических защитных устройств и аварийных схем подключения.
• Разница температур теплоносителя на выходе и входе котла не должна превышать более 20 градусов. Это необходимо, чтобы не допустить образования конденсирующейся влаги внутри его корпуса, что особенно важно для котлов из стали .
• В схему обвязки котла желательно включать приборы автоматики, позволяющие регулировать его мощность и поддерживать оптимальную температуру теплоносителя. Также нужно включить устройства для увеличения его эффективности и многофункциональности (накопительные емкости для ГВС, и прочее).

Следует отметить, что соблюдение указанных требований гораздо удобнее осуществлять в схемах с принудительной циркуляцией, поэтому они получили наибольшее распространение среди владельцев домашних котелен.

В этой статье:

Основные схемы обвязки

В зависимости от количества контуров котла, типа отопительной системы и необходимости подключения дополнительных устройств схема обвязки твердотопливного котла может быть иметь множество вариантов.

Рассмотрим самые распространенные способы подключения ТТ котлов.

К системе открытого типа с естественной циркуляцией

Эта схема считается самой простой в реализации , так как содержит минимальное количество подключаемых устройств. Основное ее преимущество заключается в полной независимости от наличия электропитания в доме.

Недостаток: невозможно регулировать температуру теплоносителя на выходе из котла и попадание кислорода в теплоноситель из открытого расширительного бачка. Это может вызывать ускоренную коррозию внутренней поверхности металлических труб отопления и стальных котлов.

Схема обвязки к открытой системе с естественной циркуляцией

Она требует особых правил монтажа:

• отопительный котел должен быть расположен ниже уровня установки радиаторов отопления минимум на 0,5м (для создания устойчивой естественной циркуляции теплоносителя);
• трубы должны быть расположены под уклоном в направлении циркуляции теплоносителя и иметь достаточно большой диаметр для уменьшения их гидросопротивления;
• расширительный бачок открытого типа должен располагаться в самом высоком месте системы;
• в системе отопления желательно использовать минимальное количество запорной арматуры и регулирующих устройств, которые уменьшают проходное сечение трубопроводов.

О естественной системе отопления.

К закрытой системе с естественной циркуляцией

В этой схеме используется мембранный бак закрытого типа, устанавливаемый, как правило, на обратной линии системы отопления. Его емкость должна быть не меньше 10% от общего объема теплоносителя, используемого в системе отопления.

Обвязка котла к закрытой системе с естественной циркуляцией

При такой схеме подключения котла на выходе его подающей трубы обязательно должны присутствовать воздухоотводчик и предохранительный клапан для сброса давления, который соединяется сливным шлангом с канализацией.

Эти приборы могут быть установлены раздельно или включены в так называемую группу безопасности ТТ котла, представляющую собой отдельное устройство.

В него входит:

1. манометр для визуального контроля;
2. предохранительный клапан для сброса давления;
3. воздухоотводящий клапан для стравливания воздуха из системы.

В некоторых моделях котлов на твердом топливе эти элементы безопасности уже встроенные в корпус котла.

К системе с принудительной циркуляцией

Здесь для принудительной циркуляции теплонесущей жидкости по трубопроводам системы отопления. Насос устанавливается, как правило, на обратной линии подачи теплоносителя между входным патрубком котла и мембранным баком.

Работой насоса управляет датчик температуры, закрепленный на трубопроводе обратной линии.

Подключение котла к системе с принудительной циркуляцией

Применение насосов для принудительной циркуляции значительно повышает эффективность работы системы за счет использования различной терморегулирующей аппаратуры. Однако для его работы необходимо подключение к бытовой электросети, что увеличивает расход электроэнергии и делает систему энергозависимой от бесперебойной подачи электропитания.

Коллекторный способ подключения

Коллекторный способ подключения твёрдотопливного котла применяется в системах принудительной циркуляции и предусматривает включение в схему обвязки специальных устройств – коллекторов, называемых также гребенками.

Они представляют собой отрезки труб большего диаметра с одним входом и несколькими выходами, подключаемые к входу и выходу котла.

Обвязка ТТ котла с коллекторной системой

Преимущество схемы:

• возможность раздельного подключения каждого обогревательного прибора. Это позволяет подавать к ним теплоноситель одинаковой температуры и давления, а также более эффективно управлять их работой.

Недостаток:

• большой расход труб и трудоемкость их прокладки при монтаже системы.

Это особенная разновидность обвязки с использованием так называемой гидрострелки, представляющей собой установленную вертикально трубу большого диаметра, подключенной к входу и выходу котла.

Приборы обогрева могут подключаться к входам и выходом гидрострелки на разной высоте.

Такой способ подключения обогревательных приборов позволяет подбирать для каждого из них оптимальную температуру теплоносителя на входе и выходе.

К системе с бойлером ГВС косвенного нагрева

Обвязка твердотопливного котла по этой схеме может применяться в системах с любым видом циркуляции теплоносителя.

Подключение к системе с бойлером ГВС

Выходная подающая линия котла параллельно подключается к батареям отопления и теплообменнику (змеевику), встроенному в отдельную теплоизолированную емкость (бойлер), в которой происходит нагрев воды для системы ГВС. Тем самым расширяются функциональные возможности ТТ котла, позволяющие при его работе дополнительно обеспечивать горячее водоснабжение дома.

На входе в теплообменник ГВС может быть установлен автоматический клапан, перекрывающий подачу в него теплоносителя при необходимом нагреве воды в бойлере.

К системе с теплоаккумулятором

Эту схему подключения можно использовать в системах с любым видом циркуляции теплоносителя.

В процессе обвязки образуется два контура циркуляции:

• между котлом и теплоаккумулятором (ТА);
• между ТА и основной системой отопления.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Во время работы котла горячий теплоноситель поступает в ТА, представляющий собой отдельную накопительную емкость с термоизолированным корпусом. ТА постепенно накапливает выработанное котлом тепло и по необходимости передает его в систему отопления для приборов обогрева.

После остановки котла (прекращения горения топлива) горячий теплоноситель, хранящийся в ТА, продолжает поступать в систему еще некоторое время, зависящее от внутреннего объема ТА.

Такая схема подключения позволяет значительно увеличить КПД котла и сократить расход топлива, а также является эффективным средством защиты котла и всех элементов системы от перегрева.

Подключение аварийных систем

Элементы аварийных систем в схеме обвязки используются в целях:

• защиты от повышения максимального рабочего давления в системе;
• защиты от превышения максимально допустимой выходной температуры теплоносителя, перегрева котла и элементов системы отопления;
• предотвращения образования конденсата в котле вследствие большого перепада температур теплоносителя на входе и выходе устройства.

Предохранительный клапан

Защита котла и элементов системы при превышении рабочего давления теплонесущей жидкости обеспечивается предохранительным клапаном, устанавливаемом на подающей линии при выходе из котла. Такой клапан может входить в группу безопасности котла, которая встраивается в сам котел или подключается отдельно.

Как работает предохранительный клапан

К патрубку сброса давления клапана подсоединяется сливной шланг. При срабатывании клапана лишняя теплонесущая жидкость из системы через шланг сливается в канализацию.

Аварийный теплообменник

Авариный теплообменник нужен для защиты котла и элементов системы от перегрева.

Перегрев оборудования может произойти в двух случаях:

1. при превышении вырабатываемой котлом мощности свыше необходимой для потребителей тепла;
2. при прекращения работы циркуляционного насоса вследствие его поломки или отключения электричества.

Теплообменник состоит из охлаждающего модуля и термоклапана с выносным тепловым датчиком, настроенным на определенную температуру. Устанавливаться они могут внутри самого котла или отдельно на линии подачи теплоносителя в систему отопления.

Как работает теплообменник

При превышении допустимой температуры по сигналу теплового датчика срабатывает термоклапан.

Он подает холодную воду от магистрали водоснабжения в модуль охлаждения, в котором происходит отбор лишнего тепла от теплоносителя. Из модуля охлаждения отобравшая тепло вода поступает в канализацию.

Дополнительный контур

Защита котла от перегрева в системах с принудительной циркуляцией может быть также обеспечена с помощью дополнительного контура с естественной циркуляцией, к которому подключается накопительная емкость для ГВС.

Обвязка котла с дополнительным контуром

При нормальной работе системы давление, создаваемое циркуляционным насосом в основном контуре, запирает дополнительный контур при помощи обратного клапана, не давая циркулировать в нем теплонесущей жидкости.

При выключении по какой-либо причине насоса прекращается принудительная циркуляция теплоносителя в основном контуре и начинается естественная циркуляция в дополнительном контуре. За счет этого происходит охлаждение теплонесущей жидкости в системе до необходимой температуры.

Термостатический смеситель

Поддерживание минимально необходимой температуры на входе в котел, чтобы предотвратить образование в нем конденсата, обеспечивается термостатическим смесителем.

Устройство устанавливается на обратном трубопроводе и подключается к подающей линии при помощи перемычки (байпаса).

Установка термостатического смесителя

При низкой температуре теплоносителя в обратной линии термосмеситель открывается и подмешивает в нее горячую жидкость. После достижения нужной температуры термосмеситель закрывается и перестает подавать через байпас в обратку горячий теплоноситель.

Эту схему можно использовать в системах с любым видом циркуляции.

Можно ли сделать из подручных средств?

В чем преимущество двухконтурных твердотопливных котлов отопления перед аналогичными устройствами с одним контуром. Каким образом с помощью дополнительного контура можно увеличить мощность котла. по доступны по ссылке.

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

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.

Твердотопливные котлы не теряют своей актуальности и популярности. Даже при условии наличия магистрального газа и электричества часто твердое топливо оказывается эффективнее или экономически выгоднее для отопления дома. Для его использования полезно ознакомиться, как выполняется обвязка твердотопливного котла отопления, схема, которая будет лучше работать в доме.

Способы подключения котла к контуру отопления

Состав оборудования и обвязка котла напрямую зависит от выбранного типа контура отопления, способа циркуляции теплоносителя и степени автоматизации процесса, такой как тонкая настройка климата или же простая регулировка нагрева теплоносителя.

Задача всего комплекса обвязки:

• Обеспечить равномерное распределение тепла по контуру отопления.
• Обезопасить людей и оборудования от любых внештатных и аварийных ситуаций, минимизация последствий в результате поломки.
• Снижение влияния периодичности в работе твердотопливного котла, так как основная мощность выдается только после розжига очередной закладки топлива, тогда как с его прогоранием теплоотдача снижается.

Автоматика

В первую очередь нужно обеспечить беспроблемную работу самого котла. Чтобы контролировать процесс горения топлива (дров, угля или паллет), достаточно взять под контроль подачу свежего воздуха к топке. С твердотопливными котлами это означает использование в обвязке блоков автоматизации на основе контроллера, термостата и нагнетающего вентилятора.

В самом простом варианте автоматизировать работу котла поможет регулятор тяги. Простое конструктивное решение, в котором учувствует энергонезависимый термостат. В зависимости от температуры исходящих газов или теплоносителя в теплообменнике регулятор тяги меняет степень натяжения цепочки, соединенной с шибером, изменяя тем самым уровень подачи воздуха в камеру сгорания.

Для полноценного управления и автоматизации не обойтись без включения в обвязку контроллера, способного задавать оптимальный режим работы твердотопливного агрегата. Он опирается на данные о нескольких термодатчиков и управляет вентилятором, подающим воздух в топку. Комплект управления твердотопливным котлом обойдется в среднем в $25-45 и обеспечит:

• Регулировку активности горения топлива в зависимости от температуры теплоносителя.
• Экономию топлива, избегая бессмысленного прогорания и выброса тепла в трубу.
• Повышение безопасности котла за счет установки принудительной тяги и контроля отвода продуктов горения.
• Автоматическое выключение котла при перегреве воды в теплообменнике, не допуская разрыва или других серьезных последствий.

Однако блок автоматики одновременно делает твердотопливный котел энергозависимым, потому для безостановочной и качественной работы придется обзавестись мощным источником бесперебойного питания (ИБП).

Состав обязательной обвязки

Группа безопасности

Подразумевается стандартный набор оборудования, включающий в себя:

• подрывной защитный клапан;
• автоматический воздухоотводчик;
• манометр.

Желательно группу безопасности приобретать в готовом виде, подобрав элементы в строгом соответствии с проектом отопления и характеристиками твердотопливного котла. В указанной компоновке группа безопасности востребована в первую очередь в закрытых системах отопления, где поддерживается стабильно повышенное давление теплоносителя. О том, как выбрать группу безопасности, рассказано в этой статье .

Устанавливается группа в обвязку только с соблюдением четырех основных правил:

• непосредственно возле котла на горячем выходе;
• участок трубы от котла к группе должен выполняться с одинаковым сечением трубы, без заужения и желательно без использования колен и поворотов;
• между котлом и группой безопасности недопустимо устанавливать запорную арматуру;
• группа и конкретно воздухоотводчик монтируется в самой верхней точке контура.

Для естественной циркуляции с закрытым контуром расстояние от котла до группы безопасности может составлять несколько метров, от чего эффективность подрывного клапана сильно падает.

Расширительный бак

Чтобы компенсировать тепловое расширение теплоносителя в обвязке контура отопления, используется расширительный бак:

• негерметичный для систем открытого типа;
• мембранный – для герметичных закрытых систем отопления.

В первом случае это может быть емкость объемом не менее 10% от общего объема теплоносителя в контуре. Устанавливается в самой верхней точке контура. Высота установки также определяет рабочее давление системы. Выполняет функции группы безопасности. Бак не изолирован от окружающей среды и за счет установки в самой верхней точке обеспечивает эффективный вывод воздуха, циркулирующего в трубах. При чрезмерном расширении теплоносителя излишек воды поступает в бак или же сбрасывается в канализацию при превышении допустимого объема.

Расширительный бак мембранного типа рассчитан для закрытых систем отопления, в которых искусственно задается рабочее давление на уровне 1,5-2,5 атмосферы. Внутри бака пространство разделено эластичной резиновой мембраной на две камеры: в одну поступает теплоноситель, во вторую закачивается под давлением воздух.

Устанавливается расширительный бак на горячем выходе котла после группы безопасности или же на холодном нижнем подключении после обвязки циркуляционного насоса .

1 — твердотопливый котел, 2- группа безопасности, 3 — термостатический регулятор, 4 — трехходовой клапан, 5 — циркуляционный насос, 6 — расширительный бак мембранного типа, 7 — фильтр грубой очистки, 8 — радиаторы, 9 — теплоаккумулятор

Байпас и подбор труб разводки

Байпасом называется участок трубы, подключенный параллельно любому узлу в контуре отопления. Он нужен для снижения общего гидросопротивления контура и для возможности контролировать и регулировать объем теплоносителя, поступающего в отдельный узел, радиатор, аккумулирующую емкость, расширительный бак и т.п.

С твердотопливным котлом байпасы необходимо устанавливаться на каждом радиаторе и аккумулирующей емкости без исключения так, чтобы образовался контур, в котором теплоноситель по умолчанию может циркулировать без каких-либо препятствий и проблем и вне зависимости от пропускной способности каждого отдельного элемента.

Кроме этого байпас желательно поставить и на самом котле. Фактически это формирует малый контур циркуляции, в котором котел завязан сам на себе.

Однако делать это можно, только если обвязку твердотопливного агрегата входит защита от перегрева, блок автоматики, который не допустит закипания воды.

Наличие малого контура в системе с принудительной циркуляцией позволяет, не меняя нагрузку на насос и не прибегая к тонкой настройке работы котла, управлять обогревом дома. С помощью трехходового клапана с термостатической головкой есть возможность в узком диапазоне задать целевую температуру в контуре отопления и горячая вода от котла будет поступать только при необходимости для восполнения затраченной энергии.

Основные требования к трубам для отопления твердотопливными котлами:

• Участок непосредственно от котла по горячему и холодному выводу на расстояние до 1,5 метров делается исключительно из металла, а после по необходимости монтируется переход на металлопластик.
• К основным узлам обвязки (группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак) монтируется трубами максимально допустимого сечения для снижения гидравлического сопротивления.
• Трубы разводки обязательно должны соответствовать температурному режиму котла и системы отопления с запасом до 20%.

Аккумулирующая емкость

Байпас и малый контур с трехходовым клапаном позволяют полностью решить проблему с настройкой отопления со стороны радиаторов. Однако это не решает проблему с котлом, который вынужден работать с перерывами или часто отключаться по решению автоматики, после чего его придется растапливать вновь.

Аккумулирующая емкость в обвязке твердотопливного отопления представляет собой утепленный бак большого объема, наполненный теплоносителем. За счет высокой теплоемкости воды в аккумуляторе может накапливаться тепловая энергия в периоды максимальной теплоотдачи котла. Как только закладка топлива прогорает, и температура теплоносителя в основном контуре снижается, тепло начинает поступать именно из теплоаккумулятора, сглаживая колебания температуры. Устанавливается теплоаккумулятор параллельно основному контуру.

По конструкции различают:

• проходные теплоаккумуляторы, в которых накапливается непосредственно теплоноситель, повышая общий объем воды в системе;
• аккумуляторы с теплообменниками в виде вмонтированных змеевиков или трубных регистров.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления

В холодное время года никак не обойтись без отопления. В домах, где отсутствует централизованное теплоснабжение, применяются различные котлы. Отопительные приборы могут работать на газе, твердом топливе и за счет электричества.

Оборудование, работающее на твердом топливе, имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами, например, электрическими приборами. При обвязке твердотопливного котла отопления (ТТКО) оснащение предохранительной арматурой и циркуляционными насосами не является обязательным.

Особенности работы твердотопливного котла

Положительные стороны:

1. Не требуют подключения к сети электроснабжения, то есть считаются автономными системами.
2. Доступная цена оборудования.

Принимая во внимание низкую стоимость топлива, использование данного вида котлов считается экономически обоснованным.

К минусам можно отнести следующие:

1. Требуется противопожарная защита прилегающих к агрегату поверхностей.
2. Управление процессом горения довольно сложное.
3. Отсутствие автоматической подачи топлива, хотя при желании этот вопрос можно решить.
4. Желательно обеспечение низкой влажности в помещении, где хранится твердое топливо.

Принцип работы ТТКО прост: при сгорании в топке дрова или другое сырье выделяют некоторое количество тепла, которое, в свою очередь, нагревает воду, циркулирующую в трубопроводах. Образующиеся при этом продукты горения, удаляются из оборудования через специальные устройства: газы - через дымоход, минеральная часть (зола и сажа) - через зольник и сажесборник.

Назначение обвязки

Для ТТК, как и для других типов оборудования, важно правильно объединить в единую систему все компоненты и подключить периферию.

Обвязка ТТКО выполняет следующие функции:

1. Снижение негативного воздействия на окружающих при возникновении любой аварийной ситуации.
2. Равномерное распределение выделяемого тепла по всему контуру системы отопления.
3. Сведение фактора периодичности в работе ТТКО, связанной с неравномерностью горения топлива.

Все перечисленные моменты приводят к увеличению безопасности и эффективности работы котла.

Из каких элементов состоит обвязка

Для всех отапливаемых строений единой схемы подключения и комплектации оборудования попросту не существует. Поэтому перед началом монтажа отопления в доме выполняется индивидуальный проект.

Перечень обязательных элементов, которые должны присутствовать в обвязке:

1. Котел.
2. Радиаторы или батареи.
3. Расширительный бачок.
4. Трубы (чугун, медь, сталь, полипропилен).
5. Фитинги и арматура (в том числе краны Маевского и манометры).
6. Циркуляционный насос (если принудительное движение теплоносителя).
7. Обводные линии.
8. Термостат.

Правила обвязки котла

Для эффективной и надежной работы системы отопления в целом, следует правильно обвязывать ТТКО.

Необходимо учитывать несколько важных пунктов:

1. Во избежание образования конденсата следует обеспечить разницу температур между подачей и обраткой не более 20 °С.
2. Установка манометров позволит контролировать давление в пределах, указанных в инструкциях к оборудованию и нормативных документах.
3. Для обеспечения максимальной эффективности следует обеспечить герметичность соединений.
4. В элементах обвязки не допускается использование горючих материалов.
5. Для того, чтобы избежать образования накипи и засорения трубопроводов, приводящего к выходу из строя оборудования, необходимо следить за чистотой теплоносителя.
6. Если строение выше одного этажа, следует использовать принудительную циркуляцию теплоносителя.

Типовые схемы обвязки

Для правильной обвязки отопления необходимо разработать индивидуальный проект, поскольку каждое жилое помещение и котельная индивидуальны, хотя имеют ряд схожих черт. Такие проекты основываются на типовых схемах, отражающих общие для всех, принципиальные позиции монтажа систем в различных условиях.

Система открытого типа с естественной циркуляцией

Такая схема, по-другому гравитационная, является наиболее распространенной. Имеет свои преимущества и недостатки.

Положительные стороны:

1. Эффективная работа.
2. Простота монтажа.
3. Относительно низкая стоимость.
4. Высокая безопасность.
5. Автономность.

Так как вода при нагревании имеет свойство расширяться, при гравитационной схеме обязательна установка расширительного бака, собирающего излишки теплоносителя.

Отрицательные стороны:

1. Сложность в управлении.
2. Необходимость в постоянном контроле системы.
3. Повышенный расход топлива.

В открытой системе ввод обратки в котел должен быть ниже радиаторов минимум на 0,5 метра.

Закрытая система с естественным движением теплоносителя

В отличие от открытой, здесь необходимо установить мембранный бак на обратном трубопроводе. Для эффективного функционирования его размер должен превышать на 10 % объем теплоносителя в целом по системе.

Для возможности сброса излишнего давления из трубопроводов (более 2 атм.) следует установить предохранительный клапан, подключив его к канализации.

Система с принудительной циркуляцией

Система с принудительной циркуляцией отличается тем, что имеет в своем составе насос. Это обеспечивает равномерность температуры на всех участках. Кроме того, применение циркуляционного оборудования позволяет минимизировать уклоны трубопроводов.

Для сохранения работоспособности отопления в случаях посадки напряжения или поломки насосов необходимо предусматривать обводные линии в обход оборудования. Циркуляционный насос устанавливается на обратке из соображений безопасности, а также повышения степени надежности и долговечности работы.

Схема с буферной емкостью

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с теплоаккумулятором применяется для поддержания постоянной температуры в системе (ТТК плохо управляются, требуя неустанного контроля за количеством топлива и тягой) и во избежание закипания рабочей жидкости.

Теплоаккумулятор представляет собой герметично выполненный бак, установленный между котлом и потребителем. Принцип работы устройства заключается в том, чтобы аккумулировать избыток тепла в собственном объеме, отдавая его в систему при необходимости.

Температура теплоносителя регулируется посредством узла смешения, представляющего собой трехходовой клапан с датчиком температуры.

Обвязка с трехходовым клапаном

Для дополнительной защиты отопительного котла от перегрева предусматривается контур для аварийной подачи холодной воды в теплообменник либо в установленный внутри оборудования специальный змеевик.

Работа данного узла осуществляется благодаря оборудованию трехходовым вентилем и датчиком температуры внутри теплообменного аппарата. Сброс нагретой воды происходит в канализацию.

С установкой бойлера косвенного нагрева

Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева подходит для любой схемы подключения. Бойлер служит для нагрева холодной воды в целях горячего водоснабжения.

Подключение водонагревателя к системе происходит параллельно со всеми приборами, использующими горячую воду. Здесь важно помнить, что для увеличения эффективности его работы, следует предусмотреть трехходовой кран, перекрывающий отвод воды из агрегата, если та еще не нагрелась.

Коллекторная схема

Коллекторы служат для одновременного параллельного подключения нескольких веток отопления. Например, при подсоединении к одному агрегату теплого пола, радиаторов отопления на нескольких этажах (для каждого отдельная ветка) и т. д.

Несмотря на очевидное усложнение, использование коллекторов (гребенок) открывает широкие возможности для регулировки системы, повышения эффективности и надежности.

Для чего нужны аварийные и регулировочные системы

Обезопасить систему отопления позволяет включение в схему аварийных и регулировочных узлов.

Их назначение:

1. Защита от повышенного давления.
2. Терморегуляция.
3. Защита оборудования от излишков тепла.
4. Предотвращение образования конденсата.

Как подключаются

Для того, чтобы узлы качественно выполняли свое назначение, следует их правильно установить.

В аварийный узел входят:

1. Предохранительный клапан. Применяется для сброса избыточного давления. Устанавливается на выпуске подачи из котла.
2. Теплообменник. Используется для предотвращения перегрева котла. Устанавливается либо в конструкцию котла производителем, либо на трубе подачи горячей воды.
3. Байпас. Служит для предотвращения перегрева и вскипания теплоносителя. Должен быть установлен в узлах с насосами и вспомогательным оборудованием.

Регулировку работы системы осуществляет термостат (устанавливаемый на обратке) и регулятор давления. Они служат для поддержания постоянной температуры в системе и защиты от повышения давления.

Нюансы монтажа обвязки

Любая схема отопления, за исключением открытой, оборудуется кранами Маевского, которые устанавливают в наиболее высоких точках для удаления воздуха.

Для обеспечения работоспособности системы следует учитывать некоторые нюансы:

1. Поверхность под установку котла должна быть строго горизонтальной.
2. Размеры основания - величина агрегата + 10 %.
3. В любой системе отопления с котлом следует применять расширительный бак.
4. Предпочтительное подключение приборов - резьбовым соединением.
5. Присоединение отопительного агрегата следует осуществлять только с использованием стальных или медных труб.

Безопасная обвязка твердотопливного котла. вы можете узнать по ссылке.

Видео

В этом видео рассмотрены возможные причины плохой работы твердотопливного нагревателя.

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 22.01.2019