Естественная циркуляция с буферной емкостью – Естественная циркуляция с буферной емкостью — Про стройку и не только

схема обвязки с буферной емкостью

Котлы твердотопливные, в отличие от газовых либо электрических, зачастую не оборудуются группой безопасности, циркуляционным насосом, приборами управления и регулирования. В этой связи обвязка твердотопливного котла отопления — важнейшая процедура, от которой зависит эффективность и безаварийность работы отопительной системы дома. Именно по этой причине следует включить в схему установки котла приборы и отдельные узлы, обеспечивающие бесперебойную и безопасную работу отопителя, защиту его в непредвиденных обстоятельствах.

Назначение и особенности обвязки

Получение тепловой энергии в твердотопливных котлах осуществляется путем сгорания твердого топлива, однако, это не единственное их отличие от других теплогенераторов, например, с электрическим питанием.

ТТ-котлы обладают двумя основными особенностями:

• повышенной инерционностью, выражающейся в невозможности одномоментно прекратить горение в камере сжигания;
• возникновением в топливном отсеке конденсата, обусловленном поступлением в бак котла холодного теплоносителя.

Обвязка котлов выполняется не только для обеспечения безопасного и рационального режима работы системы, она также:

• следит за наличием требуемого количества теплоносителя;
• распространяет разогретую жидкость по приборам отопления, сохраняет оптимальную температуру;
• контролирует давление в системе, оберегая отопитель и контуры от воздействия критических давлений;
• стравливает воздух, не допуская образования воздушных пробок;
• не допускает засорения трубопровода;
• регулирует продолжительность нагревания;
• посредством насосного оборудования распространяет теплоноситель по контурам с различными настройками.

Обвязка котла служит обеспечением безопасного режима работы системы

Таким образом, каждый элемент обвязки имеет важнейшее значение для работы котла, а при перегрузках контролирующий прибор останавливает циркуляцию.

Как правильно сделать обвязку твердотопливного котла? Основное требование, которому необходимо неукоснительно следовать — это соблюдение максимально допустимой разности температур подачи и обратки в 20°С. Повышение дельты неминуемо приведет к возникновению конденсата.

Не менее важным является и величина допустимых значений давления. Для слежения за допустимыми колебаниями температуры и давления в схему обвязки обязательно включаются необходимые контролирующие приборы, функционирующие в автоматическом режиме.

Наиболее удобным считается принудительный тип циркуляции, предоставляющий для контроля широкие возможности. Такой вариант также прост в монтаже.

Естественная циркуляция позволяет устанавливать средства автоматического контроля, не требующие подключения к электросети.

Недостатками последнего варианта можно назвать:

• затрудненность выдерживания температурного режима в различных частях контура;
• потребность в установке труб большего диаметра, так как для естественной циркуляции характерен безнапорный режим течения теплоносителя;
• необходимость в расположении труб строго под определенным углом к отопительным приборам, благодаря чему обеспечивается перемещение теплоносителя под воздействием гравитационных сил.

Такой способ может быть реализован только в одноконтурных сетях малой протяженности, например в одноэтажном доме. В противном случае часть радиаторов будет получать уже ставший холодным теплоноситель.

Чтобы правильно обвязать твердотопливный котел нужно минимизировать количество запорной арматуры, являющейся для перемещения теплоносителя лишним препятствием. Расширительный бачок необходимо разместить в высшей точке контура.

Схемы обвязки

Обвязка ТТ котла выполняется несколькими способами. Выбор в пользу одной из них диктуется индивидуальными особенностями: количеством комнат, числом отопительных контуров, местом расположения котла и его типом. Также здесь играет роль и финансовый вопрос.

С естественной циркуляцией в системе открытого типа

Такая схема обвязки твердотопливного котла, иное название которой «гравитационная» является наиболее распространенной.

Ее преимущества:

• высокая производительность;
• упрощение конструкции и монтажа;
• безопасность;
• относительно небольшие затраты на приобретение необходимых деталей;
• энергонезависимость — даже при отсутствии электроэнергии нагрев теплоносителя и его распространение по радиаторам не прекратится.

Схема обвязки с естественной циркуляцией в системе открытого типа

Подключение котла согласно такой схеме вызовет определенные сложности в управлении системой, а именно — снижение возможности контроля температуры теплоносителя. Увеличивается расход топлива, воздух из расширителя может просочиться в трубы, что приведет к их постепенной коррозии.

Как правильно обвязать по данной схеме? При обвязке твердотопливного котла в соответствии с такой схемой, перепад высоты между батареями и котлом должен быть равен не менее 0,5 м, что служит гарантией беспрепятственной циркуляции жидкости.

Необходимо свести к минимуму количество запорной арматуры, уменьшающей внутренний диаметр магистрали, из-за чего снижается циркуляция теплоносителя.

В процессе установки труб нельзя забывать о необходимости придания уклона в сторону перемещения жидкости, который должен составлять порядка 5-7 мм на каждый метр. Для более активного движения теплоносителя диаметр труб следует подбирать немного большим, нежели требуется по расчету.

С естественной циркуляцией в системе закрытого типа

Котел отопления обвязывается по такой схеме с использованием мембранного бака, располагающегося на уровне «обратки». Объем этого бака должен быть равным примерно 10% от полного объема находящейся в системе жидкости.

Помимо бака потребуется установка на выходе системы также и предохранительного клапана, подключающегося к домашней канализационной сети, а также «воздушника». Эти два элемента могут ставиться как отдельно друг от друга, так и быть связанными в один узел, образуя группу безопасности.

Схема обвязки с естественной циркуляцией в системе закрытого типа

С буферной емкостью

Буферная емкость ставится исходя из следующих соображений.

При закрывании в камере горения шибера происходит тление древесины (наиболее часто использующегося вида твердого топлива), что влечет к повышению содержания в продуктах горения угарного газа и загрязнению атмосферного воздуха. Потому топливный котел должен работать не на минимальной, а на средней либо полной мощности, скапливая при этом излишки тепла в аккумуляторном баке.

После того как дрова прогорели и погасли, находящейся в накопителе энергии хватит для обогрева дома на протяжении определенного времени. Продолжительность зависит от объема накопителя с баком.

Если рассмотреть вопрос с другой стороны, то при максимальном горении значительно увеличивается температура теплоносителя, а вместе с ней, соответственно, и расход топлива, что не может устраивать большинство домовладельцев. Решение такой проблемы одно — установить буферную емкость и включить ее в схему обвязки твердотопливного котла в качестве теплоаккумулятора, устанавливающегося между отопительным контуром и котлом.

Схема системы отопления с буферной ёмкостью

Теплоаккумулятор разделяет систему на две части: отопительный контур и саму обвязку теплогенератора. Включение в схему аккумулятора тепла позволяет также создать резерв нагретого теплоносителя для непредвиденных ситуаций.

При максимальном горении в топке буферная емкость загружает тепло в себя, становясь своеобразным аккумулятором, а при ослабевании горения или затухании передает его в отопительную сеть.

Регулирование температуры подающегося в батареи теплоносителя осуществляется посредством второго циркуляционного насоса и смесительного трехходового клапана. После затухания дров в топке на протяжении нескольких часов не нужно добавлять топливо в котел, так как все это время отопление дома будет осуществлять буферная емкость. Продолжительность обогрева зависит от ее вместительности и температуры нагрева.

Для эффективной и бесперебойной работы твердотопливного котла с буферной ёмкостью необходимо, чтобы его мощности хватало и для обогрева помещений, и для загрузки аккумулятора. Исходя из опыта, мощность котла должна быть вдвое выше расчетной. Еще один момент: производительность насосов следует подбирать с таким расчетом, чтобы котловой контур обладал несколько большим расходом протекающей жидкости, чем контур отопительный.

Бак, в зависимости от своих конструктивных особенностей, также может в некоторой степени выполнять роль коллектора: отправлять наиболее горячий теплоноситель в батареи, а менее нагретый — в теплый пол.

Коллекторная схема

Такой способ обвязки котла является одним из видов двухтрубной системы, при которой на каждый отопительный прибор приходится отдельный контур.

Коллекторы представляют собой небольшие трубки с одним входным отверстием и несколькими выходными. Трубки подключаются к выводящему/подающему патрубкам теплогенератора.

Использование конструкции такого типа позволяет с высокой точностью регулировать температуру в любом устройстве. Подобная схема обвязки ТТ котла самая дорогостоящая, потому как требует солидного вложения средств в запорную арматуру и материалы, выполнения сложных монтажных работ. Но несмотря на большие затраты отопительная сеть будет работать в режиме максимального энергосбережения.

Схема соединения твердотопливного котла с баком аккумулятором и баком ГВС

Как сделать обвязку котла по коллекторной схеме и каковы принципы ее действия? Принцип работы данной схемы заключается в распределении теплоносителя по отопительным приборам посредством коллектора, на котором установлены клапаны, краны, средства измерения и прочие, требующиеся для контроля элементы.

Обвязывать отопительную систему таким достаточно нелегким и дорогостоящим способом лучше под руководством специалиста, который поможет составить схему и приобрести все необходимые материалы в требуемом количестве. Коллекторный способ обвязки позволяет значительно облегчить управление, текущее содержание и надзор за ней, а потраченные на покупку оснастки и приборов средства в скором времени возвращаются.

С косвенным водонагревателем

Выполнить обвязку котла на твердом топливе с использованием бойлера горячего водоснабжения можно для всех типов систем отопления, в том числе и с твердотопливным, и с электрокотлом.

Специальная емкость (бойлер) подключается к системе горячего водоснабжения и водопроводу, в магистраль подачи теплового агента бойлера устанавливается змеевик. При прохождении по этому контуру с подсоединенной специальной емкостью нагретый теплоноситель отдает свое тепло воде.

Обвязка котла на твердом топливе с использованием бойлера

Часто бойлер косвенного нагрева оснащается ТЭНами, использование которых позволяет получать горячую воду в теплый период года.

Заключение по теме

Рассмотренные выше способы обвязки широко применяются по причине своей простоты и надежности, а также из-за того, что большинство работ можно выполнить своими руками. Способов обвязки твердотопливного котла и электрокотла существует много, а выбирать наиболее подходящий из них следует с учетом собственных пожеланий и местных условий. В любом случае, следует отойти от давно устаревших материалов и выполнять обвязку котла полипропиленом, обладающего всеми необходимыми свойствами для успешного функционирования системы.

Видео по теме:

profiteplo.com

проблемы и их решение |

В отличие от электрических и газовых отопительных агрегатов, котлы, работающие на твёрдом топливе, практически никогда не оснащаются циркуляционными насосами, группой безопасности, устройствами регулировки и управления. Каждый решает эти вопросы самостоятельно, выбирая схему обвязки обогревающего прибора в соответствии с типом и особенностями системы обогрева. От того, насколько правильно будет выполнен монтаж теплогенератора, зависит не только экономичность и производительность отопления, но и его надёжная, безаварийная работа. Именно поэтому важно включить в схему узлы и устройства, которые обеспечат долговечность отопительного агрегата и его защиту при возникновении нештатных ситуаций.

Кроме того, при монтаже твердотопливного котла не стоит отказываться от оборудования, которое создаёт дополнительное удобство и комфорт. При помощи теплоаккумулятора можно решить проблему перепада температур во время перезагрузки котла, а бойлер косвенного нагрева обеспечит дом горячей водой. Задумались о подключении твердотопливного отопительного агрегата по всем правилам? Мы поможем вам в этом!

Содержание

• 1 Типовые схемы обвязки твердотопливных котлов
  • 1.1 Система открытого типа с естественной циркуляцией в частном доме
  • 1.2 Закрытая система с естественной циркуляцией
  • 1.3 Особенности систем с принудительным движением теплоносителя
    • 1.3.1 Подключение через коллекторы
    • 1.3.2 Установка аварийных и регулировочных систем
    • 1.3.3 Обвязка с трёхходовым клапаном
    • 1.3.4 Схема с буферной ёмкостью
    • 1.3.5 Элементы обвязки, обеспечивающие безопасность отопительной системы
    • 1.3.6 Схема с подключением бойлера косвенного нагрева
  • 1.4 Видео: Обвязка твердотопливного котла
• 2 Правильная установка твердотопливного котла в отопительную систему закрытого типа
  • 2.1 Обустройство котельной
  • 2.2 Подготовка к установке обогревающего агрегата
  • 2.3 Монтаж и подключение твердотопливного теплогенератора
  • 2.4 Особенности интеграции твердотопливного агрегата в открытую отопительную систему
  • 2.5 Видео: Подключение твердотопливного котла своими руками

Типовые схемы обвязки твердотопливных котлов

Мнение о том, что твердотопливный котёл представляет собой морально устаревший агрегат, покрытый грязью и копотью, ошибочно, не так ли?

Сложность управления процессом горения в твердотопливных котлах приводит к большой инерционности отопительной системы, что негативно сказывается на удобстве и безопасности во время эксплуатации. Ситуация осложняется ещё и тем, что КПД агрегатов этого типа напрямую зависит от температуры теплоносителя. Для эффективной работы отопления обвязка должна обеспечивать температуру теплового агента в пределах 60 – 65 °С. Разумеется, при неправильной интеграции оборудования такой нагрев при плюсовой температуре «за бортом» будет весьма некомфортным и неэкономичным. Кроме того, полноценная работа теплогенератора зависит от ряда дополнительных факторов — типа отопительной системы, количества контуров, наличия дополнительных потребителей энергии и т. д. Представленные ниже схемы обвязок учитывают самые распространённые случаи. Если же ни одна из них не отвечает вашим требованиям, то знания принципов и особенностей структуры отопительных систем помогут в разработке индивидуального проекта.

Система открытого типа с естественной циркуляцией в частном доме

Прежде всего, необходимо отметить, что открытые системы гравитационного типа считаются наиболее подходящими для твердотопливных котлов. Связано это с тем, что даже в экстренных случаях, связанных с резким повышением температуры и давления, отопление, скорее всего, останется герметичным и работоспособным. Немаловажно и то, что функциональность обогревающего оборудования не зависит от наличия электропитания. Учитывая, что котлы, работающие на дровах, устанавливают не в мегаполисах, а в удалённых от благ цивилизации районах, этот фактор не покажется вам таким уж малозначительным. Конечно, эта схема не лишена недостатков, главными из которых являются:

• свободный доступ кислорода к системе, что вызывает внутреннюю коррозию труб;
• необходимость в пополнении уровня теплоносителя вследствие его испарения;
• неравномерность температуры теплового агента в начале и в конце каждого контура.

Слой любого минерального масла толщиной в 1 – 2 см, налитого в расширительный бак, предотвратит попадание кислорода в теплоноситель и снизит скорость испарения жидкости.

Несмотря на недостатки, гравитационная схема очень популярна ввиду её простоты, надёжности и низкой стоимости.

Схема монтажа твердотопливного агрегата в отопительной системе открытого типа

Принимая решение выполнять монтаж данным способом, учтите, что для нормальной циркуляции теплоносителя вход котла должен находиться ниже радиаторов отопления не менее, чем на 0.5 м. Трубы подачи и обратки должны иметь уклоны для нормальной циркуляции теплоносителя. Кроме того, важно правильно рассчитать гидродинамическое сопротивление всех веток системы, а в процессе проектирования стараться уменьшить число запорной и регулирующей арматуры. Правильная работа системы с естественной циркуляцией теплоносителя зависит и от места установки расширительного бачка — он должен подключаться в самой высокой точке.

Закрытая система с естественной циркуляцией

Установка на обратной магистрали расширительного бачка мембранного типа позволит избежать вредного воздействия кислорода и избавит от необходимости контроля уровня теплоносителя.

Конструкция мембранного расширительного бака

Принимая решение оборудовать гравитационную систему герметичным расширительным бачком, учитывайте следующие моменты:

• ёмкость мембранного бака должна вмещать не менее 10% объёма всего теплоносителя;
• на трубе подачи обязательно должен быть установлен предохранительный клапан;
• самая верхняя точка системы должна быть оборудована воздухоотводчиком.

Дополнительные устройства, которые входят в группу безопасности котла (предохранительный клапан и воздухоотводик), придётся приобретать отдельно — производители очень редко комплектуют агрегаты подобными устройствами.

Предохранительный клапан позволяет произвести сброс теплоносителя в случае, если давление в системе превысит критическое значение. Нормальным рабочим показателем считается давление от 1.5 до 2 атм. Аварийный клапан настраивают на величину 3 атм.

Особенности систем с принудительным движением теплоносителя

Для того чтобы выровнять температуру на всех участках, в закрытую отопительную систему интегрируют циркуляционный насос. Поскольку этот агрегат может обеспечить принудительное движение теплоносителя, требования к уровню установки котла и соблюдению уклонов становятся ничтожными. Тем не менее, не стоит отказываться от автономности естественного отопления. Если на выходе из котла установить обходную ветку, именуемую байпасом, то в случае отключения электричества циркуляцию теплового агента обеспечат силы гравитации. 

Применение байпаса позволит при необходимости переключиться на естественный способ циркуляции теплоносителя

Электрическая помпа устанавливается на обратной магистрали, между расширительным баком и входным штуцером. Благодаря пониженной температуре теплоносителя насос работает в более щадящем режиме, что увеличивает его долговечность.

Установка циркуляционного агрегата на обратке необходима ещё и в целях безопасности. При закипании воды в котле возможно образование пара, попадание которого в центробежный насос чревато полным прекращением движения жидкости, что может привести к аварии. Если же прибор будет установлен на входе в теплогенератор, то он сможет обеспечивать циркуляцию теплоносителя даже при возникновении нештатных ситуаций. 

Подключение через коллекторы

В случае если к твердотопливному котлу требуется подключить несколько параллельных веток с радиаторами, водяной тёплый пол и т. д., то требуется балансировка контуров, иначе теплоноситель пойдёт по пути наименьшего сопротивления, а остальные участки системы останутся холодными. С этой целью на выходе из отопительного агрегата устанавливают один или несколько коллекторов (гребёнок) – распределительных устройств с одним входом и несколькими выходами. Монтаж гребёнок открывает широкие возможности для подключения нескольких циркуляционных насосов, позволяет подавать к потребителям тепловой агент одинаковой температуры и регулировать его подачу. Единственным минусом обвязки этого типа можно считать усложнение конструкции и повышение стоимости отопительной системы.

Коллекторная обвязка твердотопливного котла

Отдельным случаем коллекторной обвязки является подключение с гидрострелкой. Её отличие от обычного коллектора заключается в том, что это устройство выступает своего рода посредником между отопительным котлом и потребителями. Выполненная в виде трубы большого диаметра, гидрострелка устанавливается вертикально и подключается к входному и напорному патрубкам котла. При этом врезку потребителей делают на различной высоте, что позволяет подобрать оптимальную температуру для каждого контура.

Установка аварийных и регулировочных систем

Аварийные и регулировочные системы служат нескольким целям:

• защита системы от разгерметизации в случае неконтролируемого повышения давления;
• регулировка температуры отдельных контуров;
• защита котла от перегрева;
• предотвращение конденсационных процессов, связанных с большим перепадом температуры подачи и обратки.

Для решения задач безопасности системы в схему обвязки вводят предохранительный клапан, аварийный теплообменник или контур естественной циркуляции. Что же касается вопросов регулирования температуры теплового агента, то в этих целях применяют термостатические и управляемые клапаны.

Обвязка с трёхходовым клапаном

Устройство трёхходового смесительного клапана

Твердотопливный котёл является отопительным агрегатом периодического действия, поэтому он подвергается опасности коррозии из-за конденсата, который выпадает на его стенках во время разогрева. Связано это с попаданием слишком холодного теплоносителя из обратки в теплообменник отопительного агрегата. Устранить опасность этого фактора можно при помощи трёхходового клапана. Это устройство представляет собой регулируемый вентиль с двумя входами и одним выходом. По сигналу с датчика температуры трёхходовой клапан открывает канал подачи горячего теплоносителя на вход котла, препятствуя возникновению точки росы. Как только отопительный агрегат войдёт в рабочий режим, подача жидкости по малому кругу прекращается.

Схема обвязки с трёхходовым клапаном

Довольно распространённой ошибкой является монтаж центробежного насоса до трёхходового вентиля. Естественно, при закрытом клапане ни о какой циркуляции жидкости в системе не может быть и речи. Правильно будет устанавливать помпу после регулировочного устройства.

Трёхходовой клапан можно использовать и для регулировки температуры теплового агента, поступающего к потребителям. В этом случае устройство настраивают на работу в другую сторону, подмешивая холодный теплоноситель из обратки в подачу.

Схема с буферной ёмкостью

Схема системы отопления с буферной ёмкостью

Низкая управляемость твердотопливных котлов требует постоянного контроля за количеством дров и тягой, что значительно снижает удобство при их эксплуатации. Загружать больше топлива и при этом не переживать по поводу возможного закипания жидкости позволит монтаж буферной ёмкости (теплоаккумулятора). Это устройство представляет собой герметичный бак, отделяющий отопительный агрегат от потребителей. Благодаря большому объёму, буферная ёмкость может накапливать избыточное тепло и по мере необходимости отдавать его радиаторам. Отрегулировать температуру жидкости, поступающей из теплоаккумулятора, поможет узел смешивания, который использует всё тот же трёхходовой клапан.

Элементы обвязки, обеспечивающие безопасность отопительной системы

Обвязка с аварийным контуром

Кроме предохранительного клапана, о котором говорилось выше, защита отопительного агрегата от перегрева решается при помощи аварийного контура, по которому в теплообменник подаётся холодная вода из водопровода. В зависимости от конструкции котла подача охлаждающей жидкости может осуществляться непосредственно в теплообменник или специальный змеевик, установленный в рабочей камере агрегата. К слову, именно последний вариант является единственно возможным для систем с залитым антифризом. Подача воды осуществляется при помощи трёхходового вентиля, которым управляет датчик, установленный внутри теплообменника. Сброс «отработанной» жидкости происходит по специальной магистрали, соединённой с канализацией.

Схема с подключением бойлера косвенного нагрева

Схема с подключением бойлера косвенного нагрева

Обвязка с подключением бойлера для горячего водоснабжения может применяться для отопительных систем всех типов. Для этого специальную теплоизолированную ёмкость (бойлер) подключают к водопроводу и системе ГВС, а внутри водонагревателя устанавливают змеевик, который врезают в магистраль подачи теплового агента. Проходя по этому контуру, горячий теплоноситель отдаёт тепло воде. Нередко бойлер косвенного нагрева оснащают ещё и ТЭНами, благодаря которым появляется возможность получать горячую воду в тёплое время года. 

Видео: Обвязка твердотопливного котла

Правильная установка твердотопливного котла в отопительную систему закрытого типа

Огромным преимуществом твердотопливных котлов является то, что для их установки не требуется никаких разрешительных документов. Монтаж вполне можно провести собственноручно, тем более, что для этого не потребуется ни специального инструмента, ни особых знаний. Главное — ответственно подойти к работе и соблюдать очерёдность всех этапов.

Обустройство котельной

Недостатком отопительных агрегатов, используемых для сжигания дров и угля, является необходимость в специальном, хорошо проветриваемом помещении. Конечно, можно было бы установить котёл в кухне или ванной, однако, периодический выброс дыма и копоти, грязь от топлива и продуктов сгорания делают эту затею непригодной для реализации. К тому же установка сжигающего оборудования в жилых комнатах ещё и небезопасна — выброс чадного газа может привести к трагедии.

Твердотопливный котёл лучше всего устанавливать вне жилых помещений

При установке теплогенератора в котельной соблюдают несколько правил:

• расстояние от топочной дверцы до стены должно быть не менее 1м;
• на расстоянии не выше 50 см от пола и не ниже 40 см от потолка должны быть установлены вентиляционные каналы;
• в помещении не должны находиться горюче-смазочные и легковоспламеняющиеся вещества и предметы;
• площадку-основание перед зольником защищают при помощи металлического листа размерами не менее 0.5х0.7 м.

Кроме того, в месте установки котла предусматривают проём под дымовую трубу, которую выводят наружу. Конфигурацию и размеры дымохода производители указывают в техническом паспорте, поэтому выдумывать ничего не потребуется. Конечно, если возникнет необходимость, то от требований документации можно отклониться, однако в любом случае канал для отвода продуктов горения должен обеспечивать отличную тягу в любую погоду.

Как правильно смонтировать дымоход

Устанавливая дымовую трубу, все соединения и щели заделывают герметизирующими материалами, а также предусматривают окна для очистки каналов от сажи и улавливатель для конденсата.

Подготовка к установке обогревающего агрегата

Перед установкой котла выбирают схему обвязки, рассчитывают длину и диаметр трубопроводов, количество радиаторов, тип и количество дополнительного оборудования и запорно-регулирующей арматуры.

Несмотря на всё разнообразие конструкторских решений, специалисты рекомендуют выбирать комбинированное отопление, которое сможет обеспечить принудительную и естественную циркуляцию теплоносителя. Поэтому при расчётах необходимо продумать, каким образом будет установлен параллельный участок трубопровода подачи (байпас) с центробежным насосом и предусмотреть необходимые для работы гравитационной системы уклоны. Не стоит отказываться и от буферной ёмкости. Конечно, её установка повлечёт дополнительные расходы. Тем не менее, накопитель этого типа сможет выровнять температурную кривую, а одной закладки топлива хватит на более продолжительное время.

Подключение котла к отопительной системе с буферной ёмкостью двойного назначения

Особый комфорт предоставит теплоаккумулятор с дополнительным контуром, который используется для горячего водоснабжения. Учитывая тот факт, что из-за установки твердотопливного агрегата в отдельной комнате значительно увеличивается длина контура ГВС, на нём монтируют дополнительный циркуляционный насос. Это устранит необходимость сливать холодную воду в ожидании, когда пойдёт горячая.

Перед монтажом котла обязательно надо предусмотреть место для расширительного бачка и не забывать об устройствах, призванных снизить давление в системе в критических ситуациях. Простая схема обвязки, которую можно использовать в качестве рабочего проекта, показана на нашем рисунке. Она объединяет всё рассмотренное выше оборудование и обеспечивает его правильную и безаварийную работу.

Монтаж и подключение твердотопливного теплогенератора

После проведения всех необходимых расчётов и подготовки оборудования и материалов приступают к монтажу.

Устанавливают на место, выравнивают по уровню и крепят отопительный агрегат, после чего к нему подключают дымоход.

Крепят радиаторы отопления, устанавливают теплоаккумулятор и расширительный бак.

Монтируют трубопровод подачи и байпас, на котором устанавливают центробежный насос. На обоих участках (прямом и обводном) устанавливают шаровые краны для того, чтобы теплоноситель можно было транспортировать принудительным или естественным способом.
Напоминаем, что центробежный насос можно устанавливать только при правильной ориентации вала, который должен находиться в горизонтальной плоскости. Схемы всех возможных вариантов монтажа производитель указывает в инструкции на изделие.

Напорную магистраль подключают к теплоаккумулятору. Надо сказать, что и входной, и выходной патрубки буферного бака должны быть установлены в его верхней части. Благодаря этому количество тёплой воды в ёмкости не будет оказывать влияния на готовность отопительного контура. Обязательно отметим тот факт, что остывание котла в период перезагрузки будет снижать температуру в системе. Связано это с тем, что в это время теплогенератор будет работать в качестве воздушного теплообменника, отдавая тепло из отопительной системы в дымовую трубу. Чтобы устранить это недочёт, в котловом и отопительном контуре устанавливают отдельные циркуляционные насосы. Поместив термопару в зону горения, можно останавливать движение теплоносителя через контур котла при затухании огня.

Монтаж отдельных насосов на котловом и теплообменном контуре сможет решить проблему утечки тепла через котёл при его остывании

На магистрали подачи устанавливают предохранительный клапан и воздухоотводчик.

Подключают аварийный контур котла или монтируют запорно-регулирующую арматуру, которая при закипании воды откроет магистраль её сброса в канализацию и канал подачи холодной жидкости из водопровода.

Монтируют обратный трубопровод от теплоаккумулятора к отопительному агрегату. Перед входным патрубком котла устанавливают циркуляционный насос, трёхходовой клапан и фильтр-отстойник.

Отдельно на трубопроводе обратке монтируют расширительный бак.
Обратите внимание! На трубопроводах, которые подключаются к устройствам защиты, запорная арматура не устанавливается. На этих участках должно быть как можно меньше соединений.

Верхний выход теплоаккумулирующей ёмкости соединяют с трёхходовым клапаном и циркуляционным насосом отопительного контура, после чего подключают радиаторы и монтируют обратный трубопровод.

После подключения основных контуров приступают к обустройству системы горячего водоснабжения. Если змеевик теплообменника встроен в буферную ёмкость, то достаточно будет просто подключить к соответствующим патрубкам вход для холодной воды и выход в «горячую» магистраль. При установке отдельного водонагревателя косвенного нагрева используют схему с дополнительным циркуляционным насосом или трёхходовым клапаном. И в том, и в другом случае на входе подачи холодной воды устанавливают обратный клапан. Он перекроет путь для нагретой жидкости в «холодный» водопровод.

Некоторые твердотопливные котлы оснащаются регулятором тяги, работа которого заключается в уменьшении проходного сечения поддувала. Благодаря этому снижается поток воздуха в зону горения и его интенсивность, а соответственно и температура теплоносителя, уменьшается. Если отопительный агрегат имеет такую конструкцию, то монтируют и настраивают привод механизма воздушной заслонки.

Установка автоматического регулятора тяги позволит контролировать процесс горения топлива

Места всех резьбовых соединений должны быть тщательно загерметизированы с помощью сантехнического льна и специальной невысыхающей пасты.

После завершения монтажа в систему заливают теплоноситель, включают на полную мощность центробежные насосы и внимательно осматривают места всех присоединений на предмет утечки. Убедившись в отсутствии подтеканий, разжигают котёл и проверяют работу всех контуров на максимальных режимах.

Особенности интеграции твердотопливного агрегата в открытую отопительную систему

Главной особенностью открытых отопительных систем является контакт теплоносителя с атмосферным воздухом, который происходит с участием расширительного бака. Эта ёмкость призвана компенсировать тепловое расширение теплоносителя, которое происходит при его нагревании. Расширитель врезают в самой высокой точке системы, а для того, чтобы при переполнении бака горячая жидкость не заливала помещение, к его верхней части подключают сливную трубку, второй конец которой выводят в канализацию.

Конструкция расширительного бака открытого типа

Большой объём бака вынуждает устанавливать его на чердак, поэтому понадобится дополнительное утепление расширителя и подходящих к нему трубок, иначе они могут замёрзнуть зимой. Кроме того, надо обязательно помнить, что этот элемент является частью отопительной системы, поэтому его тепловые потери повлекут за собой снижение температуры в радиаторах.

Поскольку открытая система не является герметичной, отпадает необходимость в монтаже предохранительного клапана и подключении аварийных контуров. При закипании теплоносителя давление будет сброшено через расширительный бак.

Отдельное внимание следует уделить трубопроводам. Поскольку вода в них будет идти самотёком, то на циркуляцию будет оказывать влияние диаметра труб и гидравлическое сопротивление в системе. Последний фактор зависит от поворотов, сужений, перепадов уровня и т. д., поэтому их количество должно быть минимальным. Для того чтобы изначально придать потоку воды необходимую потенциальную энергию, на выходе из котла монтируют вертикальный стояк. Чем выше сможет подняться по нему вода, тем выше будет скорость теплоносителя и тем быстрее будут прогреваться радиаторы. В этих же целях вход обратки должен находиться в самой нижней точке отопительной системы.

Напоследок хотелось бы отметить, что в открытых системах предпочтительнее использовать не антифриз, а воду. Связано это с более высокой вязкостью, сниженной теплоёмкостью и быстрым старением вещества при контакте с воздухом. Что же касается воды, то её лучше всего умягчить и при возможности никогда не сливать. Это в несколько раз увеличит срок службы трубопроводов, радиаторов, теплогенератора и другого отопительного оборудования.

Видео: Подключение твердотопливного котла своими руками

Как видите, выбор схемы интеграции котла зависит от многих факторов, включая особенности отопительной системы и необходимость в установке дополнительного оборудования. Если вы успешно разобрались во всех нюансах, то можно смело приступать к работе. Напоследок хотелось бы отметить, что отопление является одной из самых сложных и ответственных инженерных систем. Если у вас нет уверенности в собственных силах, не экспериментируйте. Помните о том, что ошибки при монтаже рано или поздно выльются в серьёзные проблемы, поэтому не стесняйтесь спросить совета у специалистов.

firmmy.ru

Схема обвязки твердотопливного котла, соединение с буферной емкостью

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

Особенности эксплуатации твердотопливных котлов

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

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

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

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

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

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

Схема подключения в систему отопления

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

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

Обвязка котла с буферной емкостью

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

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

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

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

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

Совместная работа с электрическими котлами

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

Заключение

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

cotlix.com