Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Отопительные агрегаты, работающие на различных видах твердого топлива, в эксплуатации существенно отличаются от электрического, газового и жидкотопливного теплогенератора. В связи с этим подключение твердотопливного котла имеет ряд особенностей. Рассмотрим, как правильно установить агрегат для обогрева, чтобы его работа была эффективна и безопасна, а также как монтируется система отопления с двумя котлами.

Особенности твердотопливных котлов

Отличие твёрдотопливного теплогенератора от котлов, работающих на других энергоносителях, базируется на особенностях горения древесины, угля и иных видов твердого топлива.

1. Инерционность. Твердое топливо, разгоревшееся в камере сгорания, невозможно резко затушить, поэтому всегда сохраняется риск перегрева теплоносителя. Вскипание воды в рубашке котла ведет к скачкообразному повышению давления в системе и ее разгерметизации. Чтобы избежать аварийной ситуации в обвязку твердотопливного котла в обязательном порядке включают автоматический клапан, предназначенный для сброса давления.

По причине инерционности сложнее управлять нагревом теплоносителя – после срабатывания термостата задвижка перекрывается, уменьшая поток воздуха в камеру сгорания, но какое-то время горение продолжается в прежнем режиме и температура жидкости в контуре успевает подняться еще как минимум на 2-3 градуса прежде чем стабилизироваться.

Внимание! Такого недостатка, как высокая инерционность, лишен пеллетный котёл, поскольку конструкцией предусмотрена подача топлива в камеру сгорания мелкими порциями. Прекращение подачи ведет к быстрому угасанию пламени.

2. Конденсация влаги в топливнике. Конденсат образуется в случае, если в водяную рубашку агрегата поступает сильно остывший теплоноситель с температурой ниже 50 градусов. Выпадение конденсата чревато быстрой коррозией металла, из которого изготовлены стенки камеры сгорания, поскольку эта влага представляет собой агрессивную среду. Кроме того, конденсат, смешанный с пеплом, образует клейкую субстанцию, которую трудно счистить с внутренней поверхности топки.

Схема подключения твердотопливного котла должна включать смесительный узел, благодаря которому в остывший теплоноситель обратки подмешивается нагретая котлом жидкость.

Внимание! Чугунный котел, работающий на твёрдом топливе, устойчив к коррозии и не боится конденсата. Тем не менее, в обвязку такого агрегата также добавляют смесительный узел, поскольку поступление остывшего теплоносителя в водяную рубашку раскаленного котла может привести к разрушению чугуна по причине температурного шока.

Базовые принципы подключения твердотопливного агрегата

Рассматривая, как правильно подключить твердотопливный котел, необходимо обратить внимание на базовые элементы обвязки, обеспечивающие безопасность функционирования теплогенератора. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле.

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата. Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры.

Важно! Между патрубком и группой безопасности запрещается устанавливать циркуляционный насос, запорную арматуру.

Смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой устанавливается совместно с байпасом (перемычкой), соединяющим трубу подачи и обратки, за счет чего формируется малый циркуляционный контур.

Работает система, предохраняющая котел от конденсата и температурного шока, по следующей схеме:

1. Пока топливо разгорается, клапан перекрывает поток остывшего теплоносителя из большого контура системы отопления. В результате циркуляционный насос гоняет по малому кругу ограниченный объем теплоносителя.
2. На трубе обратки установлен датчик, соединенный с термоголовкой трехходового клапана. Когда теплоноситель в обратном трубопроводе нагревается до 50-55 градусов, термоголовка срабатывает и нажимает на шток клапана.
3. Клапан плавно приоткрывается и остывший теплоноситель начинает понемногу поступать в рубашку котла, смешиваясь с нагретым из байпаса.
4. Когда все радиаторы прогреваются и температура обратки повышается до безопасных для котла значений, трехходовой клапан перекрывает байпас, полностью открывая проход потоку теплоносителя по обратному трубопроводу.

Базовая схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе максимально проста и надежна, монтаж обвязки можно выполнить самостоятельно.

Важно знать, как подключить твердотопливный котел с использованием полимерных труб, чтобы избежать распространенных проблем:

• Полимерные трубы небезопасно использовать для обвязки котла – они могут не выдержать аварийного повышения температуры и давления. Поэтому обвязку рекомендуется выполнить сталью или медью, а полимерные трубы подсоединять уже к коллектору, распределяющему теплоноситель по отопительным контурам. В крайнем случае, металлическую трубу монтируют только между подающим патрубком котла и группой безопасности.
• Использование толстостенной полипропиленовой трубы для обратного трубопровода на участке между трехходовым клапаном и патрубком котла приводит к тому, что накладной температурный датчик реагирует на нагрев теплоносителя с заметным запозданием. Лучше установить металлическую трубу.

Насос для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя устанавливается на трубу обратки между трехходовым клапаном и котлом. Такое расположение позволяет ему обеспечить циркуляцию воды или антифриза по малому кругу. Ставить циркуляционный насос на трубу подачи нельзя, поскольку устройство не рассчитано на работу с пароводяной смесью, которая образуется при перегреве теплоносителя. Остановка насоса ускорит или спровоцирует взрыв отопительного котла, поскольку в него перестанет поступать остывший теплоноситель.

Как удешевить обвязку

Базовая схема подключения твердотопливного котла предусматривает использование трехходового смесительного клапана, оснащенного термоголовкой и накладным датчиком. Это оборудование достаточно дорого стоит, и его можно заменить более дешевым вариантом – трехходовым клапаном с вмонтированным термостатическим элементом. Такое устройство отличается фиксированной настройкой – клапан срабатывает, когда температур среды достигает 55 или 60 градусов (в зависимости от модели).

Установка клапана, поддерживающего фиксированную температуру, снижает финансовые затраты на монтаж защиты твердотопливного агрегата от конденсата и термических перепадов. Теряется возможность гибко управлять температурой теплоносителя, отклонения от заданного значения могут достигать 1-2 градусов, но это не является критичным.

Обвязка с теплоаккумулятором

Чтобы твердотопливный агрегат работал в оптимальном режиме и его КПД приближался к паспортным значениям, необходимо использовать буферную емкость, которая служит аккумулятором излишков тепловой энергии, остающихся после нагревания теплоносителя в отопительном контуре до рабочих температур.

Если котел на дровах или угле работает без теплоаккумулятора, тягу приходится уменьшать, чтобы дрова не горели слишком жарко и теплоноситель не перегревался. Но из-за недостатка кислорода образуется повышенное количество угарного газа, который попадает в атмосферу. В передовых европейских странах по этой причине запрещается эксплуатировать твердотопливные обогреватели без монтажа буферной емкости.

Установка теплоаккумулятора имеет и еще одно преимущество: топливо, сгорающее при оптимальной подаче кислорода, отдает максимум тепловой энергии, и ее излишки не улетают в дымовую трубу, а накапливаются в буферной емкости. Это позволяет поддерживать высокую температуру теплоносителя в контуре отопления в течение нескольких часов после прогорания закладки топлива.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором предусматривает подсоединение буферной емкости следующим образом:

Чтобы управлять температурой теплоносителя, который подается в радиаторы, предусмотрена установка второго трехходового клапана и второго циркуляционного насоса на линии подачи после подключенного к системе бака-теплоаккумулятора.

Время остывания теплоносителя в системе с теплоаккумулятором после затухания котла зависит от объема резервуара и температуры нагрева. Для частного дома площадью 150-200 кв. м требуется буферная емкость объемом от 1 куб. м. Можно приобрести готовый теплоаккумулятор подходящего объема или изготовить его самостоятельно – он представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость из стального листа, снабженную надежной теплоизоляцией.

Важно! Установка теплоаккумулятора должна быть предусмотрена на этапе разработки проекта отопительной системы. Чтобы котёл мог одновременно нагревать воду в контуре отопления, системе ГВС и в буферной емкости, его мощность должна вдвое превышать расчетную.

Установка с электрическим или газовым агрегатом

В одну систему отопления можно установить два теплогенератора, основной из которых является твердотопливным агрегатом, а дополнительный – котлом, работающим на газе или электричестве. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Газ в баллонах неудобно использовать в качестве основного энергоносителя из-за необходимости заботиться о регулярных поставках топлива. Электричество – самый дорогой энергоноситель и выгоднее всего эксплуатировать такой котельный агрегат только по ночам, если в регионе действует система дешевых ночных тарифов.

Как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему для отопления большого дома? Самый простой вариант – подсоединение двух теплогенераторов параллельно через теплоаккумулятор, который будет дополнительно выполнять функцию гидравлического разделителя.

Газовый котел функционирует в режиме ожидания, пока вода буферной емкости нагревается твердотопливным агрегатом. После прогорания топлива теплоноситель начинает остывать, и как только термодатчик передает соответствующий сигнал контроллеру газового агрегата, тот автоматически включается. При новом запуске твердотопливного теплогенератора происходит обратный процесс – нагрев теплоносителя выше определенной температуры приводит к отключению газовой горелки.

Систему с электрическим котлом в домах большой площади монтируют по аналогичному принципу. Но для небольших частных домов актуален более простой и дешевый вариант подключения ТТ и электрокотла(см. схему).

Котельные агрегаты подсоединяются параллельно с установкой обратных клапанов на каждом выходе. Электрический котел снабжен встроенным циркуляционным насосом, который невозможно отключить, поэтому для твердотопливного теплогенератора необходимо подобрать более мощный насос, чтобы ТТ котел имел преимущество перед электрическим при совместном функционировании.

Система дополняется:

• термостатом, который отключает циркуляционный насос ТТ котла при остывании теплоносителя;
• комнатным датчиком температуры, который включает электрический котел, когда температура в помещении падает после прогорания топлива в ТТ агрегате.

Метод первичных и вторичных колец

Как подключить два котла в одну систему, используя минимальное количество электроники? Применение метода первичных и вторичных колец циркуляции позволяет выполнить совместную обвязку ТТ агрегата и электрокотла. Гидравлическое разделение потоков осуществляется без установки гидрострелки.

Оба котла, бойлер ГВС, а также все отопительные контуры, подключаются и подающим и обратным трубопроводом к единому циркуляционному кольцу – они является первичным. Минимальный перепад давлений обеспечивается за счет небольшого расстояния между каждой парой подключения (не более 300 мм). Напор насоса, установленного на главном контуре, обеспечивает движение теплоносителя по первичному кольцу, при этом на интенсивность потока не влияют насосы вторичных контуров (к которым подсоединены потребители тепла).

Чтобы система исправно функционировала, требуется выполнить сложные гидравлические расчеты и подобрать оптимальный диаметр трубопроводов для всех контуров. Также важно рассчитать производительность насосов. Реальная производительность насосного агрегата на главном контуре должен превышать расход теплоносителя на самом «объемном» вторичном контуре. Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга.

profiteplo.com

Основные требования к помещению котельной

Бытовые теплогенераторы на твёрдом топливе устанавливаются в отдельных сухих помещениях, пристройках или отдельных строениях. Размеры котельной определяются габаритами агрегата, а также особенностями его обслуживания, однако наименьшая допустимая площадь составляет 7 м.кв. При этом необходимо предусмотреть защищённое от атмосферного воздействия место для хранения запаса топлива — перед загрузкой оно обязательно должно быть сухим.

Если стены котельной выполнены из горючих материалов, их необходимо покрыть 2,5-3 см слоем штукатурки либо выполнить термоизоляцию в виде 8-мм слоя асбеста и листового железа. При отсутствии противопожарной защиты потолка расстояние от него до корпуса котла должно быть не менее 120 см.

Нормальный режим работы твердотопливного котла обеспечивается стабильным притоком воздуха. Поэтому в котельной нужно выполнить приточную и вытяжную вентиляцию. Канал первой размерами 30х30 см должен выходить на нижнюю часть стены напротив дымохода, а вытяжное отверстие, габариты которого должны составлять 40х40 см, располагается на не более чем 40 см от потолка. Вентиляция котельной должна обеспечивать нормальную тягу. При её недостатке падает производительность котла, а при избытке – затрудняется регулировка процесса сгорания топлива.

Твердотопливный котёл должен быть установлен на строго горизонтальной несгораемой (бетонной или кирпичной) площадке толщиной около 7 см. На деревянном полу такое оборудование можно устанавливать только с обустройством промежуточного кирпичного слоя, накрытого 3-4 мм металлическим листом или не мене чем 5-см цементной стяжкой. Основа котла на твёрдом топливе должна быть на 10-20 см шире внешних габаритов корпуса, но стороны топки следует дополнительно обустроить зону безопасности шириной не менее 40 см.

Монтажные нормативы

Требования к установке отопительных котлов на твёрдом топливе регламентируются Нормами Пожарной Безопасности (НПБ) и Строительными нормами и правилами (СНиП). Очень важно следовать положениям этих нормативных документов, поскольку от этого напрямую зависит не только эффективность обустраиваемой системы отопления, но и безопасность жильцов вашего дома.

Основные нормы при монтаже твердотопливных котлов:

• расстояние от корпуса отопительного котла до стен помещения котельной должно быть не меньше 0,5 м;
• между днищем котла и стяжкой не должно быть зазоров;
• расстояние от дверцы топки до противоположной стены котельной должно быть не менее 1,3 м;
• если отопительная система рассчитана на естественную циркуляцию теплоносителя, котёл следует размещать таким образом, чтобы его теплообменник находился ниже, чем радиаторы и другие отопительные приборы;
• первый метр входного и выходного патрубков выполняется из стальной трубы;
• внутренние стенки дымохода защищаются листовой нержавеющей сталью;

• сечение патрубка, через который из котла выводятся дымовые газы, должно быть не меньше сечения дымохода;
• разрежение на выходе из котла регулируется высотой и конфигурацией дымовой трубы — оно должно составлять 10-80 Па;
• стык дымоотводящего патрубка и дымохода уплотняется и герметизируется;
• дымовая труба должна иметь минимальное количество колен;
• температура воды, поступающей в теплообменник из системы отопления, должна иметь температуру не менее 60^оС;
• при оснащении теплообменника ТЭНом заземление котла выполняется в обязательном порядке;
• соединение дымоотводящего патрубка котла с дымоходом должно быть разборным;
• если кровля здания выполнена из горючих материалов, дымоход должен быть оснащён искроуловителем;
• дымоходный канал должен быть оборудован задвижками, а также люком для очистки от сажи.

Подключение твердотопливного котла в различных ракурсах на фото

Что нужно для установки твердотопливного котла своими руками?

Если для монтажа твердотопливного котла вы не собираетесь привлекать специалистов, вам придётся самостоятельно подготовиться к работе.

Прежде всего понадобится спецодежда и инструмент:

• спецовка, краги и сварочная маска;
• сварочный аппарат;
• дисковая пила с режущими дисками по металлу;
• строительный уровень и угольник;
• набор рожковых ключей;
• разводные ключи;
• отвёртка с набором различных насадок;

• рулетка и маркер;
• пистолет для герметика.

Для подключения котла к отопительной системе нужно дополнительно приобрести:

• 2 шаровых крана со сгоном и двусторонней (внешней и наружной) резьбой диаметром 50 мм;
• группу безопасности (манометр, предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик и пару шаровых кранов диаметром 15 мм);
• 3 стальных муфты диаметром 50 мм;
• стальные переходники 57-32 мм;
• стальные отводы диаметром 50 мм;
• дымовую трубу с шиберной задвижкой;
• металлические трубы для подключения котла;
• термозащищённый герметик;
• сантехническую подмотку;
• циркуляционный насос (устанавливается на линии обратного хода и обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя в случае затруднения естественной).

Самое главное при установке теплогенератора – следовать положениям инструкции завода-изготовителя. Перед началом монтажных работ необходимо выполнить сборку системы отопления и проверить её на герметичность, а также организовать вентиляцию и систему дымоудаления в котельной.

Отопительные системы на основе твердотопливных котлов должны оснащаться открытыми расширительными бачками, функция которых заключается в защите коммуникаций от разрыва вследствие перегрева теплоносителя.

Тонкости установки твердотопливных котлов

Схема обвязки котла принимается в соответствии с особенностями отапливаемого объекта.

Реализовать её можно одним из следующих вариантов:

• котёл в открытой отопительной системе с естественной циркуляцией и радиаторами;
• котёл в закрытой системе с принудительной циркуляцией и радиаторами;
• котёл с термоаккумулятором в закрытой принудительной системе с радиаторами;
• котёл с термоаккумулятором в закрытой системе с принудительной циркуляцией и тёплыми полами;
• котёл с радиаторами и тёплыми полами в составе системы с принудительной циркуляцией.

Обвязка твердотопливного котла должна оснащаться системой безопасности. Последняя включает:

• тепловой аккумулятор или буферную ёмкость;
• трёхходовой клапан для подмеса холодной воды;
• термостат в системе управления.

Группа безопасности твердотопливного котла устанавливается на выходе, т.е. на линии подачи горячей воды.

Непосредственно перед установкой котла на твёрдом топливе необходимо выполнить его визуальный осмотр и тестовую протопку на открытом воздухе на протяжении около 1 часа при максимальной загрузке камеры сгорания.

Согласно требованиями СНиП после подключения котла следует провести гидравлическое испытание системы под давлением с выдержкой 24 часа.

Для этого нужно:

• подключить воду, открыть все краны и запорную арматуру;
• поднять давление в системе до 1,3 атм (регулировочным вентилем);
• убедиться в отсутствии протечек, в особенности в местах сварных и резьбовых соединений.

Если монтаж, обвязка и подключение котла выполнены правильно, потерь давления и утечек теплоносителя не будет. В этом случае можно приступать к ревизии самого котла:

• проверка установки колосников и шамотки;

• установка растопочной заслонки в крайнее положение для обеспечения оптимальной тяги;
• проверка качества монтажа заглушек, дверцы камеры сгорания и прочих элементов конструкции котла.

Первый запуск системы отопления

Перед первой растопкой котла давление в системе должно составлять около 1 атм. Не забудьте открыть шибер на дымовой трубе. Растопочный материал укладывается на колосниковую решётку, после чего в камеру сгорания можно загружать топливо. После 10-15 минут с момента розжига растопочную заслонку следует закрыть.  Когда температура теплоносителя в системе достигнет 85^оС, следует настроить терморегуляторрегулятор, после чего установить минимальный (около 5 см) зазор между первичной заслонкой и дверцей топки.

Заслонки позволяют отрегулировать объём вторичного воздуха и таким образом повысить экономичность котла отопления.

Установка твердотопливного котла – задача отнюдь не простая, но вполне решаемая. Важно не просто соблюдать требования нормативных документов, но и следовать элементарной логике. И не забывать при этом пользоваться успешным опытом тех, кто уже имел дело с организацией систем отопления на базе теплогенераторов на твёрдом топливе. Самое главное – обеспечить оптимальный режим работы отопительного оборудования. Ведь от этого напрямую зависит его надёжность и долговечность и, конечно же, микроклимат в помещениях вашего дома.

Правильный монтаж и подключение твердотопливного котла  на видео

prorab.guru

Твердотопливные котлы отопления и их особенности

Твердотопливные котлы – это самый дешевый способ обустроить отопление в доме, хоть это и не является простой задачей. Компании, производящие котлы такого типа производят все более удобные для потребителей модели, которые выбрасывают минимум вредных газов в окружающую среду. Однако, все еще производятся и устаревшие модели, хоть их число становится все меньше с каждым годом, и на из место приходят профессиональные, современные, эффективные, простые в эксплуатации и безопасные котлы.

Котлы на твердом топливе могут быть верхнего и нижнего сгорания. Если основное предполагаемое топливо для котла это дрова, то стоит выбрать модель нижнего сгорания. КПД такого котла будет более высоким, чем у модели верхнего сгорания, та как эти котлы рассчитаны на топку углем.

Котел нижнего сгорания состоит из двух или трех камер сгорания, что дает возможность полностью сжигать все частички топлива. Результатом такого принципа является то, что происходит существенное снижение расхода топлива и вредные вещества попадают в атмосферу в меньшем количестве (противоположная ситуация наблюдается с котлами с верхнего сгорания, в них происходит попадание недожженных частиц в атмосферу вместе с дымом).

Котлы с нижним сгорание открывают возможности для управления процессом сгорания и регулировки продуктивности, дозируя порции воздуха, который поступает в отделение топки. Это возможно благодаря регулятору тяги или вентилятору с управляющей системой.

Твердотопливные котлы из чугуна и стали

Чугунные котлы обладают более высокой устойчивостью к коррозии, чем стальные. Это важный момент, так как во время розжига котла на твердом топливе, пока температура в камере сгорания не превысит температуру точки росы, в камере сгорания происходит образование конденсата. Эта роса является не просто водой, когда горит уголь, она превращается в очень агрессивную среду. По этой причине, коррозия на стальном котле появится раньше, чем на чугунном.

Стальной теплообменник намного раньше прогорит из-за того, что чугун имеет более высокую огнестойкость. Но, чугунный котел является более хрупким, чем стальной, и может сломаться, если по нему придется случайный удар. Для чугунных котлов губительны температурные перепады – температура нагретой жидкости не должна превышать температуру обратного потока более чем на 20 ºC.

Котлы из чугуна делятся на секции, а это дает возможность для транспортировки по частям. Если неисправность обнаружена в одной секции, то не придется заменять весь котел. Эти опции отсутствуют в стальных котлах, которые являются цельным изделием. Стальной котел намного проще в изготовлении, в то время как для изготовления чугунного следует применять специальные литейные технологии.

Конфигурация стальных котлов может быть абсолютно разной, в то время как котлы из чугуна являются очень похожими. Причина этого в особенностях секционной конструкции. Так как чугунные котлы сложно оптимизировать, их КПД получается чуть заниженным в сравнении со стальными.

Бак аккумулятор в системе отопления дома

Бак аккумулятор в системе отопления может называться так же буферной емкостью. На сегодняшний день они все чаще начинают использоваться в отопительных системах. Давайте подробнее разберемся что же это такое.

Бак аккумулятор или теплоаккумулятор – это почти центральный элемент в отопительной системе, питающейся от нескольких тепловых источников. Источник тепла не постоянного типа, такой как твердотопливный котел, или солнечная система, нагревает воду в полости бака-аккумулятора, и может удовлетворять умеренные потребности в тепловой энергии обогреваемого пространства. А доля других источников тепловой энергии, у которых более высокие эксплуатационные расходы будет намного меньше.

Электрокотел в многотарифном режиме тоже работает намного более экономно, если он используется в паре с баком аккумулятором, который дает возможность максимально экономить электроэнергию в ночное время.

Отопительные системы в которых есть тепловые насосы тоже часто оснащены баками-аккумуляторами.

Отопительная система, питающаяся от твердотопливного котла при наличии теплоаккумулятора, работает в оптимальном режиме. Теплоноситель поступает из котла в емкость бака аккумулятора максимально разогретым. А уже из заряженного котлом теплового аккумулятора, теплоноситель передается внутрь системы по мере надобности, и не зависит от того, работает ли котел.

Человек, пользующийся тепловым аккумулятором существенно повышает свой комфорт в плане отопления, даже устаревшие отопительные системы, оборудованные буферной емкостью сравнимы с современными по качеству. Загружать топлив, и обслуживать котел можно в любое время. Образуется возможность для полной автоматизации отопительной системы после установки бака аккумулятора. Тепловая энергия из бака будет забираться в том количестве, в котором это необходимо. Бак аккумулятор защитит котел от чрезмерного перегрева. Установка теплоаккумулятора дает возможность для использования материалов из полимеров, а если бак не установлен, то этого делать нельзя.

Схема отопления котла

Схема отопления котла, а вернее её составление, это задача, требующая правильного подхода. Владелец постройки обязан выбрать наиболее оптимальный вариант отопления своего жилища, опираясь на свои материальные возможности и топливо, которое можно найти без труда.

Регулируемая отопительная система в двухэтажном доме

В данном случае представлена схема отопительной системы двухэтажного дома. Чаще всего устанавливают водяную отопительную систему, хотя, последнее реме все большей популярностью пользуются отопительные системы воздушного типа. Представленная схема может быть взята за основу и для более объемных объектов, при учете правильной адаптации под конкретную ситуацию. Схема может быть реализована самостоятельно, хотя наилучшим вариантом будет монтаж высококвалифицированными специалистами. Это связано с некоторыми нюансами, которые могут иметь место во время реализации отопительной системы, и при дальнейшей её эксплуатации.

Далее представлены элементы, которые понадобятся для обустройства отопительной системы в двухэтажном доме:

•  металлопластиковые трубы необходимого диаметра;
•  котел;
•  несколько дросселей;
•  конвекторы газа;
•  несколько кранов;
•  отопительные батареи;
•  кронштейны.

Отопление дома твердотопливным котлом

Отопление дома твердотопливным котлом является сегодня актуальной задачей. Это связано с тоем, что энергоносители дорожают с каждым днем, да и являются не всегда доступными, чего нельзя сказать о твердом топливе.

Так как коттеджное строительство сейчас на подъеме, люди все чаще задаются вопросом отопления своих коттеджей. Газ в дома такого типа проводят не сразу, и иногда это затягивается на длительное время, а дизельное топливо или электричество достаточно дорого стоит.

Естественно, можно пользоваться обычной дровяной печью или камином, но они обладают минимальной теплоотдачей, и вы будете вынуждены все время за ними следить. Установить твердотопливный котел – это оптимальное решение данной проблемы. Твердотопливные котлы можно топить углем, дровами, торфом или специальными древесными топливными гранулами. Отапливать дом при помощи твердотопливного котла – это очень легко в плане обслуживания и временных затрат связанных с этим. Нужно, всего-навсего, время от времени подкидывать топливо.

Твердотопливные котлы бывают классическими и пиролизными. В котле традиционного типа в виде теплоносителя выступает вода, которая нагревается во время сгорания топлива. После этого, уже нагретый теплоноситель распространяется по отопительной системе, тем самым нагревая дом. В пиролизных котлах, они еще называются газогенераторными, принцип работы заключается в сухой перегонке топлива.

Под действием высокой температуры (200 – 800 ºC) в низкокислородной среде, происходит разложение дерева и выделение пиролизного газа. Когда данный газ контактирует с кислородом, он загорается, и это сопровождается выделением большого количества теплоты. В газогенераторном котле, наблюдается увеличение интервала подбрасывания топлива в два раза, если сравнивать с обычным, а КПД может достигать 90%. Кроме этого, в таком котле топливо сгорает полностью.

Ещё котел может зависеть от стороннего притока энергии, а может не зависеть. Энергозависимые котлы нуждаются во внешнем источнике электричества, поскольку они могут быть оборудованы электрической панелью управления, также в них может быть установлен вентилятор, чтобы нагнетать воздух. Благодаря этому, система циркуляции воздуха значительно упрощается.

Подведя итог, можно сказать, что твердотопливный котел вполне может использоваться как основной источник тепла, так и резервный. Несмотря на то, что такой котел требует постоянного обслуживания, он может оказаться единственным доступным решением в отдаленных уголках нашей страны. А доступное и недорогое топливо для него позволяет использовать такие котлы во всех видах загородных домов.

Твердотопливный котел в работе -видео

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

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

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

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

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

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

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

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

Схема подключения и обвязки твердотоплмвного котла

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Расчет объема мембранного расширительного бака

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

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

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

Как правильно выбрать объем расширительного бака

Объем мембранного расширительного бака вычисляем по формуле: V = (VLхE) / D;

VL – полный объем жидкости в системе отопления;

E – коэффициент расширения жидкости, для воды при температуре 85°С=0,034;

D – эффективность мембранного бака, вычисляется по формуле:  D= (PV-PS)/(PV+1).

Где PV – максимальное рабочее давление системы, обычно достаточно 2 бар, PS – давление зарядки мембранного бака, равно 0,5 бар.

Таким образом, D=(2-0,5)/(2+1)=0,5

Если, например, объем теплоносителя — воды в системе отопления дома около 450 литров, то объем расширительного бака будет равен:

V = (450х0,034)/0,5 = 30,6 л.

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

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

Полезно познакомиться с инструкцией по эксплуатации твердотопливного котла. Инструкцию по эксплуатации твердотопливных котлов “Atmos” (Чехия) можно прочитать и скачать, если перейти по этой ссылке. Для скачивания в открывшемся окне, в меню, слева вверху, выбрать “файл” –> “скачать”.

Содержание

Тепловой аккумулятор с утеплителем

Отопительное оборудование, работающее на твердом топливе, сегодня является прекрасной альтернативой газовому. Грамотно продуманная и профессионально спроектированная обвязка значительно увеличивает срок службы агрегата. Среди разных вариантов подключения весьма распространенным стало подключение теплоаккумулятора для твердотопливного котла. Такая схема позволяет существенно сэкономить и снимает напряжение с отопительного прибора при пиковых нагрузках.

Функциональность аккумуляторов тепла

Принцип действия оборудования состоит в том, что во время работы котла часть тепла используется для нагрева теплоносителя из дополнительной емкости. Подключенный бак имеет хорошую теплоизоляцию и прекрасно сохраняет полученное тепло. После отключения котла вода в системе отопления остывает, и приборы контроля включают насос, подающий горячую воду из аккумулирующей емкости.

Эти циклы продолжаются до тех пор, пока температура воды в дополнительном баке остается достаточно высокой. Общая продолжительность функционирования системы без включения котла зависит от объема дополнительной емкости. На практике она позволяет нагревать помещения от нескольких часов до 2-х суток.

Теплоаккумулятор выполняет следующие функции:

1. Накапливает тепло, поступающее от котла системы, и отдает его со временем для обогрева комнат помещения.
2. Предупреждает возможность перегрева котла, отбирая излишки тепла обменника.
3. Позволяет легко скомбинировать разные отопительные приборы (электрические, газовые, твердотопливные) в общую систему.
4. Способствует улучшению работы отопительного оборудования, снижая расход топлива и улучшая КПД.
5. В системах с твердотопливными котлами позволяет исключить постоянный контроль за состоянием отопительного оборудования. Разогрев теплоноситель в дополнительной емкости, владельцы жилья могут забыть о необходимости постоянной загрузки топлива в котел.
6. Является источником горячей воды для бытовых нужд.

Схема системы отопления

Насколько выгодна система отопления с теплоаккумулятором, можно рассмотреть на таком примере.

Предположим, что в системе теплоснабжения установлен котел мощностью 10 кВт. Через каждые 3 часа необходимо загружать дрова. Это никак не вписывается в планы владельцев жилья. Чтобы удлинить перерывы между загрузками, необходимо использовать котел большей мощности. Но в этом случае возможно закипание теплоносителя, поскольку система не успеет отобрать все выработанное тепло.

Подключение теплоаккумулятора емкостью около 200 литров легко решает проблему. Оборудование позволяет накопить 110 кВт энергии при условии полных и частых загрузок котла. Впоследствии аккумулированное тепло будет поддерживать комфортную температуру в помещении около 10 часов. Загрузка котла топливом все это время не нужна.

Применение аккумуляторов тепла

Существует несколько методик расчета объема резервуара. Практический опыт показывает, что в среднем на каждый киловатт мощности отопительного оборудования дополнительно необходимо 25 литров воды. КПД твердотопливных котлов, которые включает в себя система отопления с аккумулятором тепла, возрастает до 84%. За счет нивелирования пиков горения экономится до 30% энергоресурсов.

При использовании резервуаров для снабжения бытовой горячей водой не возникает перебоев в «часы пик». Ночью же, когда потребности сводятся к нулю, теплоноситель в баке аккумулирует тепло и утром снова обеспечивает все потребности в полном объеме.

Сохранить температуру позволяет надежная теплоизоляция устройства вспененным полиуретаном (пенополиуретан). Дополнительно предусмотрена возможность установки ТЭНов, что помогает быстро «нагнать» нужную температуру в случае крайней необходимости.

Теплоаккумулятор в разрезе

Аккумулирование тепла рекомендовано в случаях:

• большой потребности в горячем водоснабжении. В коттедже, где проживает более 5 человек, и установлено два санузла, это реальный способ улучшить бытовые условия;
• при использовании твердотопливных котлов. Аккумуляторы сглаживают работу отопительного оборудования в час наибольшей нагрузки, отбирают излишки тепла, предотвращая закипание, а также увеличивают время между закладками твердого топлива;
• при пользовании электрической энергией по раздельным тарифам для дневного и ночного времени суток;
• в случаях, когда установлены солнечные или ветровые батареи накопления электрической энергии;
• при использовании в системе теплоснабжения циркуляционных насосов.

Данная система прекрасно подходит для помещений, обогреваемых с помощью радиаторов или теплого пола. Ее преимущества в том, что она способна накапливать энергию, получаемую от разных источников. Комбинированная система энергообеспечения позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант получения тепла на данном отрезке времени.

Преимущества теплоаккумуряторов

Механизм работы теплового аккумулятора

Теплоаккумулятор может полноценно заменить бойлер горячего водоснабжения. При этом оба устройства сопоставимы по стоимости.

Однако аккумулятор тепла не только обеспечит горячее водоснабжение, но и решит целый комплекс дополнительных задач. Применяя твердотопливный котел с теплоаккумулятором, можно получить множество преимуществ:

• срок службы отопительного оборудования увеличивается в несколько раз;
• котел никогда не будет работать в режимах предельных нагрузок или же вхолостую;
• выравнивается температура теплоснабжения дома. В случае, когда в котле вода не успевает нагреваться, автоматически горячий теплоноситель подается из резервного бака. И наоборот, излишки температуры носителя будут отбираться и аккумулироваться;
• правильно подобранная емкость продолжает забирать тепло у котла даже при полном сгорании топлива;
• экономия ресурсов достигает 30%.

Достоинства аккумуляторов оценили многие производители твердотопливных котлов. И теперь они предоставляют свои гарантии на оборудование только в случае установки дополнительных резервуаров.

Особенности установки теплоаккумуляторов

Все монтажные работы проводят по ранее утвержденному проекту в соответствии с рекомендациями производителя отопительного оборудования.

Схема подключения

При этом следует учитывать особенности выполнения монтажных работ:

Если вы являетесь владельцем твердотопливного котла и пока еще не приобрели теплоаккумулятор, подумайте об этом. Вы не только продлите срок службы своего отопительного оборудования, но и существенно сэкономите на топливе.

Монтаж твердотопливного котла

При установке твердотопливного котла есть определённые правила, необходимые для безопасной и долговечной работы.  В этой статье постараемся разобрать основные аспекты, чтобы установка твердотопливного котла отопления своими руками была для Вас простой и понятной задачей. Где и как правильно установить котёл на твёрдом топливе, об этом наша статья. На сегодняшний день климатические условия(которые, кстати, меняются с каждым годом) в наших широтах просто требуют установки котла в доме и полноценной системы отопления. Конечно, это ответственное дело, в котором если не делать всё своими руками, то хотя бы необходимо понимать в общих чертах процесс, чтобы избежать проблем в будущем. От правильности установки котла зависит насколько долго и как надежно будет работать ваша система отопления с твердотопливным котлом. Возможно, позже Вам необходимо будет добавить дополнительное оборудование(например твердотопливынй бойлер ), а значит нужно продумать запас площади вокруг котла. Также, если говорить про запас места, необходимо продумать место для разводки труб отопления от котла. Осуществить такой монтаж труб отопления своими руками вполне реально, главное заранее всё продумать и расчитать. Но об этом подробно ниже.

Для вашего удобства статья разбита на подразделы:

Требования к месту установки котла и нормативы для установки твердотопливного котла отопления.

Во-первых необходимо разобраться с котельной. В котельной должка быть хорошая вентиляция, необходимая для правильного процесса горения. Пол должен быть бетонным не тоньше 5см .

Монтаж отопительного котла в первую очередь заключается в правильном выборе места для котельной и котла. Конечно и правильное оборудование, которое нужно для установки системы тоже играет немаловажную роль. Такое оборудование, если оно профессиональное, то стоит больших денег, а потому лучше доверить установку грамотным фирмам. Хотя, конечно, всё зависит от масштабов вашей отопительной системы. Как бы там ни было необходимо будет выполнить следующие монтажные работы:

• Размещение в котельной отопительного котла
• Прокладка трубопровода по дому
• Обвязка
• Запуск котла

Можете посмотреть подробное видео «как правильно установить твердотопливный котёл «:

Теперь касательно нормативов и требований к подключению котла и системы в целом. ведь насколько хорошо будут выполнены данные рекомендации зависит насколько надёжно и долго проработает ваша система без вмешательства извне. 

Если речь идёт о подключении всей системы, то оно должно быть выполнено с учётом всех нормативов, чтобы не дай Бог где чего не прорвало и не принесло в будущем Вам серьёзного ущерба. Рассмотрим основные требования для безопасности работы котельного оборудования:

Площадь помещения котельной должна быть не меньше 7м² Котельная должна быть оборудована приточной вентиляцией. Сечение канала вентиляции должно быть от 80 миллиметров из расчёта на 1 кВт мощности твердотопливного котла. Нормативное безопасное расстояние от оборудования до стен должно быть от полуметра. Пол должен быть вымощен из негорючих строительных материалов , список которых вы можете найти на страничках нашего сайта. Перед топкой, как в печи должен быть расположен лист негорючего материала, например металла. Диаметр дымохода из расчёта дымового отвода котла, однако отдельно о требованиях к дымоходу, вы можете почитать ниже. Многие показатели не являются аксиомой и расчитываются исходя из документации приложенной к котлу. Пожаробезопасность превыше всего. Как подключение к электросети, так и подвод воды должен осуществляться в соответствии с нормативами пожаробезопасности. КПД вашего сердца отопительной системы, котла, напрямую зависит от правильности выбора и установки типа дымохода.

Конечно лучше обратиться за помощью с установкой к профессионалам. но если всё-таки решили самостоятельно установить твердотопливный котёл, то нужно понимать, что на гарантийные обязательства со стороны производителя можно не расчитывать. В зависимости от габаритов и мощности, объёма топочной части, котёл может быть разгружен либо вручную, либо с помощью мобильного крана. В таком случае лучше позаботиться об установке до полного завершения строительства, чтобы не было проблем с дверными проёмами, крышей. Вообще отдельного слова заслуживает расчет мощности твердотопливного котла отопления. так как это достаточно сложная процедура, которую также должен проводить монтажник-специалист. Также если не знаете какой выбрать твердотопливный котёл. наш сайт поможем Вам с выбором.

Что потребуется для установки твердотопливного котла?

Итак: как установить твердотопливный котёл, что потребуется для монтажа?  Здесь хотелось бы сразу отметить, что грамотное создание системы отопления — это долгая и скурпулёзная задача, для реализации которой нужен опыт и специальный инструмент. Будь то котёл на дровах длительного горения или какой другой тип. Потому заниматься этим самостоятельно, крайне не рекомендуется. Перед монтажом системы необходимо произвести расчёты параметров котельной, исходя из особенностей принципа работы котла, продумать уклоны. Потом сделать разводку труб с теплоносителем и спайку соединительных элементов, не говоря о мембранных расширительных баках для отопления. бойлерах и прочем. Для всего этого нужно специальное оборудование, специальный паяльник для пластиковых труб, или сварочный аппарат, ножницы для труб и многое другое.

sistema-otopleniya.ru

Другие статьи по теме:

Термосмесительный клапан Конденсатный котел Котел отопительный газовый двухконтурный настенный Гудит котел при включении горячей воды Расчет мощности котла отопления Настенные газовые котлы отопления