Подключение твердотопливного котла пластиковыми трубами. Обвязка твердотопливного котла отопления

Под обвязкой твердотопливного котла подразумевается совокупность всего необходимого оборудования, которое и образуется отопительную систему. Она состоит из таких важных компонентов, как:

Выбор правильной схемы в сочетании с соблюдением важный требований к монтажу является гарантией того, что система будет работать эффективно и безопасно на протяжении всего эксплуатационного срока.

1. сам отопительный прибор;
2. полотенцесушители, батареи, «теплый пол»;
3. трубопровод;
4. регулировочное и контрольное оборудование;
5. арматура.

Стоит также отметить, что самостоятельная обвязка твердотопливного котла отопления обязательно должна сопровождаться соблюдением ряда правил. Вот основные из них.

1. Разница в температуре рабочей жидкости в подаче и «обратке» должна быть не больше 20?С. В противном случае внутри корпуса может образоваться конденсат, что особо негативно скажется на котлах, выполненных из стали.
2. Давление носителя тепла на выходе, равно как и его температура, должно быть в рамках определенных значений. Для этого рекомендуется использовать соответствующие защитные приборы, а также аварийные варианты подключения.
3. Желательно, чтобы обвязка системы состояла еще и из автоматических приборов, которые дают возможность регулировки мощности и поддержки требуемой температуры рабочей жидкости.

Как своими руками изготовить твердотопливный котел,

Обратите внимание! Все описанные правила намного удобнее соблюдать в тех отопительных системах, в которых жидкость движется принудительно, следовательно, они пользуются наибольшей популярностью именно среди тех, у кого есть домашняя котельная.

Дополнительная информация по обвязки котла,

Возможные схемы обвязки

Существует несколько вариантов обвязки, а выбор того или иного из них зависит от таких факторов, как тип системы отопления, число контуров и необходимость в применении дополнительного оборудования. Рассмотрим вкратце каждый из вариантов.

№1. Система открытого типа, циркуляция естественная

Данная схема обвязки является наиболее простой в выполнении, так как число приборов, которые нужно подключить, минимально. А главным ее достоинством считается полная автономность от электричества в доме.

Но есть и недостатки: температуру рабочей жидкости на выходе в таком случае регулировать невозможно, да и воздух нередко попадает в систему из открытого расширительного бака. Это может привести к образованию ржавчины на внутренних поверхностях трубопровода и котла.

Также такая схема предусматривает особые правила установки:

1. котел следует установить ниже уровня установки батарей минимум на 0,5 миллиметра, дабы естественная циркуляция жидкости была достаточно устойчивой;
2. количество использованной в системе запорной арматуры должно быть минимальным – это же касается и разного рода регулирующих приспособлений, которые, как известно, уменьшают сечение магистрали;
3. трубы следует устанавливать под уклоном в соответствии с движением жидкости; также у них должен быть большой диаметр, дабы гидросопротивление было наименьшим;
4. открытый расширительный бак должен крепиться в наивысшей точке всей отопительной системы.

№2. Система закрытого типа, циркуляция такая же

Здесь бак закрыт и крепится, соответственно, на линии «обратки». Характерно, что его минимальный объем составляет 10 процентов от емкости системы в целом. Помимо того, в данной схеме на выходе следует установить клапан-предохранитель для снижения давления (его необходимо соединить шлангом с канализационной системой) и воздухоотводчик.

Обратите внимание! Данные устройства можно как установить по отдельности, так и включить их в «группу безопасности», которая представляет собой отдельный прибор.

Этот прибор будет состоять из:

1. манометра (он необходим для мониторинга «на глаз»);
2. клапана, предназначенного для выпуска воздуха из трубопровода;
3. клапана-предохранителя для снижения давления.

Стоит отметить, что в отдельных моделях твердотопливных генераторов данные детали уже есть в корпусе.

№3. Принудительная циркуляция

Такая схема отличается наличием циркуляционного насоса, который «прогоняет» теплоноситель по магистрали. Зачастую насос монтируется на «обратке», между расширительным баком и трубкой входа теплогенератора.

Функционирование насоса контролируется специальным термодатчиком, установленным на той же «обратке».

Обратите внимание! Использование циркуляционных насосов в отоплении существенно повышает производительность за счет применения терморегулировочного оборудования. Но для его функционирования требуется электричество, что не только увеличивает расходы на обогрев помещения, но и делает всю обвязку зависимой от подачи электроэнергии.

№4. Коллекторное подключение

Еще одна схема того, как может выполняться обвязка твердотопливного котла отопления. Подключение коллекторного типа используется в сочетании с принудительной циркуляцией и подразумевает наличие в системе дополнительных приборов – коллекторов (их еще называют гребенками).

По сути, это короткие трубки значительного диаметра, имеющие несколько выходов и всего один вход. Они подключаются к входу/выходу теплогенератора.

Главным преимуществом данной схемы является то, что каждый радиатор можно подключать по отдельности. Благодаря этому теплоноситель поступает к каждому из них с одинаковым давлением и температурой. Более того, управление функционированием системы будет намного эффективнее.

Но есть, конечно, и недостатки. Прежде всего, это значительный расход труб, а также тот факт, что прокладка требует существенных трудовых и финансовых затрат.

№5. Вариант с гидрострелкой

В таком случае в обвязке используется так называемая гидрострелка – трубка значительного диаметра, зафиксированная в вертикальном положении и подсоединенная к выходу/входу теплогенератора. Характерно, что отопительное оборудование можно подключать к выходу и входу этой стрелки на любой высоте.

Эта схема обвязки дает возможность обеспечивать каждый из приборов оптимальной температурой рабочей жидкости.

№6. Схема с косвенным водонагревателем

Сразу оговоримся, что эта схема применима ко всем системам с любым типом циркуляции жидкости.

Подача от теплогенератора подключается одновременно и к радиаторам, и к обменнику тепла, который вмонтирован в водонагреватель и нагревает воду для системы горячего водоснабжения. Возможности самого котла при этом существенно увеличиваются, так как он может обеспечивать дом не только теплом, но и горячей водой.

Обратите внимание! На выходе можно установить автоматический клапан, который будет перекрывать подачу воды при необходимости ее нагревания в бойлере.

№7. Вариант с теплоаккумулятором

Как и предыдущий вариант, данная схема может использоваться в системах с любым типом циркуляции воды. После обвязки появляется сразу пара контуров:

1. между теплоаккумулятором и самой системой;
2. между ним и котлом.

Во время работы горячая жидкость подается в этот теплоаккумулятор – накопительный резервуар, имеющий изолированный корпус. Сам аккумулятор при этом накапливает тепловую энергию и по мере необходимости отдает ее приборам отопления.

Как только топливо прекращает горение, нагретая жидкость еще некоторое время поступает из аккумулятора в приборы.

Обратите внимание! Благодаря этой схеме можно не только значительно снизить расходы топлива, но и существенно повысить КПД. Более того, это весьма эффективная защита теплогенератора, да и системы в целом, от возможного перегрева.

Как подключается аварийная система — основные схемы

Мы уже упоминали об аварийной системе, расскажем лишь об основных ее функциях:

1. защита от повышенного давления;
2. предотвращение конденсации влаги;
3. защита от перегрева.

№1. Клапан-предохранитель

Этот клапан обеспечивает защиту от повышенного давления теплоносителя и устанавливается на выходе из теплогенератора. Как уже отмечалось, его можно установить отдельно или же в составе аварийной группы.

К специальному патрубку подсоединяется шланг для слива. Когда клапан срабатывает, излишки воды из системы посредством этого шланга сливаются в канализационную систему.

№2. Аварийный теплообменник

Этот прибор защищает котел отопления и всю систему в целом от возможного перегрева. Последний может случиться, если:

1. мощность котла превысила потребность системы;
2. насос перестал работать по причине отключения подачи электроэнергии или поломки.

Прибор включает в себя специальный клапан с термодатчиком и охладительный модуль. Оба элемента могут устанавливаться как в сам котел, так и врезаться в подачу рабочей жидкости. Если температура превысит определенное значение, термодатчик сработает и клапан откроется.

Далее вода из трубопровода подается в охладительный модуль, где «берет» у рабочей жидкости лишнее тепло. После этого вода уходит в канализационную систему. Как видим, это достаточно эффективная обвязка твердотопливного котла отопления.

№3. Вспомогательный контур

Еще один контур с циркуляцией жидкости естественного типа может потребоваться для защиты от перегревания. Характерно, что к этому корпусу необходимо подключить накопительный резервуар для горячего водоснабжения.

Если система работает правильно, то давление, образуемое насосом, закроет вспомогательный контур посредством клапана, в результате вода по нему циркулировать не будет. Но как только насос по той или иной причине перестает работать, теплоноситель начинает циркулировать во вспомогательном контуре. В результате он охлаждается до требуемого значения.

№4. Термостатический смеситель

Это устройство необходимо для того, чтобы поддерживать минимальную температуру на входе в отопительный прибор и тем самым предотвращать конденсацию влаги. Его устанавливают на «обратке» и подключают посредством сантехнического элемента – байпаса.

Если температура рабочей жидкости в «обратке» будет низкой, то термосмеситель откроется и «добавит» горячей воды. Когда температура достигнет нужного значения, прибор закроется, а подача горячей воды, следовательно, прекратится.

Обратите внимание! Данная схема может быть использована в отопительной системе любого типа.

Видео – Схемы обвязки

На что обратить внимание при установке?

1. Каждое из соединения обязательно должно быть качественным.
2. Обвязка твердотопливного котла отопления должна принимать во внимание межсезонье – это позволит избежать перегрева в доме.
3. В большинстве случаев используются схемы с 2-мя контурами.
4. Чем выше качество всех используемых элементов и деталей, тем лучше будет сама обвязка. Дешевые детали низкого качества – верный путь к пустым затратам.
5. Трубы, выполненные из горючих материалов, использовать нельзя! Полипропилен возможен лишь в том случае, если он сертифицирован.
6. Обратите внимание на габариты расширительного бака – чем больше обвязка, тем большими они должны быть.
7. Благодаря регулярному ТО система всегда будет исправно работать.
8. Естественная циркуляция целесообразна только при незначительных площадях.
9. Рабочая жидкость обязательно должна быть чистой, без каких-либо примесей.
10. В соединениях рекомендуется использовать паронит, дабы предотвратить возможные течи.
11. Использование воздухоотводчика предотвратит завоздушивание магистрали.

В качестве заключения

Как видим, обвязка твердотопливного котла отопления является крайне трудоемкими и сложным процессом, который требует не только специфических навыков, но и соответствующего образования. И только в случае профессионального подхода система будет долговечной, эффективной и, что самое главное, безопасной! Поэтому эту работу лучше все же доверить профессионалу, ибо самодеятельность в таких случаях может не только не принести результатов, но и быть опасной для вас и окружающих.

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

Особенности котлов на твердом топливе

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

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

Отопление твердотопливным котлом имеет несколько преимуществ:

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

Теперь о минусах:

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

Виды твердотопливных котлов

Разновидности твердотопливного котла отопления различаются по виду горючего:

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

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

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

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

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

Обвязка твердотопливного котла

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

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

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

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

Открытая система с естественной циркуляцией

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

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

Достоинства открытых систем:

• поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
• оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).

• монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
• неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
• по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
• теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
• даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Закрытый контур с естественной циркуляцией

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

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

При выборе этого типа разводки учитывайте:

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

Схема монтажа твердотопливного котла с циркуляционным насосом

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

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

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

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

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

Со стороны обратной магистрали перед насосом устанавливают фильтр.

Коллекторная разводка

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

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

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

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

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

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

Функции приборов контроля и безопасности:

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

В эту группу приборов входят:

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

Особенности монтажа

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

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

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

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

От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В эксплуатации дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от агрегатов на других видах топлива, потому требуют особого подхода.

Предлагается подробно рассмотреть, как после монтажа отопительной разводки подключить котел на твердом топливе, в том числе – своими руками. Описание различных схем подключения ТТ-котла к системе отопления вы сможете найти в данном материале.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от остальных источников тепла. Эти особенности нужно воспринимать как данность и всегда учитывать при обвязке твердотопливного котла с системой водяного отопления. В чем они заключаются:

1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
2. Образование конденсата в топливнике во время прогрева. Особенность проявляется из-за поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Схема устройства ТТ-котла прямого горения с принудительным нагнетанием воздуха

Инерционность создает опасность перегрева водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2-4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20-30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Всегда открытый выход смесительного клапана (левый патрубок на схеме) должен быть направлен к насосу и теплогенератору, иначе циркуляции в малом котловом контуре не будет

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак - он должен подключаться к обратной линии отопительной системы перед насосом (по направлению течения воды).

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и применяется с любыми котлами на твердом топливе, в том числе - пеллетными. Вы можете найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Способ защиты от выпадения влаги в топке подробно рассматривается на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, - сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается , а кроме него элемент оснащен и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры. Если вы поставили шаровой кран для отсечения и ремонта деталей группы, снимите со штока рукоятку.

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50-55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Важный нюанс. В паре с 3-ходовым вентилем ставится специальная головка с датчиком и капилляром, рассчитанная на регулирование температуры воды в определенном диапазоне (например, 40…70 или 50…80 градусов). Обычная радиаторная термоголовка не подойдет.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

1. Участок трубы от котла до сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Подключение медными трубами не защитит полипропилен от разрушения в случае перегрева ТТ-котла. Зато позволит корректно работать термодатчику и предохранительному клапану на группе безопасности

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар.

Насос неспособен перекачивать газы, поэтому при заполнении камеры паром крыльчатка остановится, циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1-2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Справка. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, потребуется мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим в видеосюжете:

Совместное подключение двух котлов

Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:

• природном газе и дровах;
• твердом топливе и электричестве.

Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.

Подающие линии котлов присоединяются к верхним патрубкам теплоаккумулятора, обратные – к нижним

Совет. Информацию о расчете объема буферного резервуара вы найдете .

Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:

В схеме учтена особенность электрокотла – встроенный циркуляционный насос всегда работает

Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.

Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Заключение

Как вы могли убедиться, правильно сделать обвязку котла на твердом топливе не так уж просто. К вопросу надо отнестись ответственно и перед выполнением работ по монтажу и подключению дополнительно проконсультироваться со специалистом, чья квалификация не вызывает сомнений. Например, с таким, кто дает пояснения в представленных видеороликах.

Обвязка котла представляет собой все устройства и элементы, которые подключают к источнику тепла, и которые вместе образуют одну систему отопления. Схема обвязки твердотопливного устройства состоит из:

1. Запорной и регулирующей арматуры.
2. Устройств контроля и автоматики.
3. Трубопроводов.
4. Нагревательных устройств (радиаторов, теплых полов, полотенцесушителя).

Требования к обвязке

Обвязку можно выполнить по многим схемам, которые должны учитывать правила:

1. Температура воды или любой другой жидкости , которая выходит с головного устройства системы, не должна превышать нормативные значения. Это касается давления, под которым подается теплоноситель.
2. Температура входящего в котел длительного горения теплоносителя не должна быть меньше 20 °С от аналогичного показателя воды, выходящей из теплообменника. Иначе в середине корпуса начинает .
3. Должны быть автоматические приборы, которые способны управлять мощностью агрегата длительного горения и обеспечивать стабильную температуру жидкости.

Лучше всего такие требования соблюдаются схемах, которые предусматривают наличие циркуляционных насосов.

Открытая система с естественной циркуляцией

Такая схема – самая простая среди всех обвязок потому, что она состоит из минимального количества элементов. Благодаря этому она является полностью автономной. Недостатки:

1. Невозможно регулировать температуру воды на выходе из теплообменника.
2. Через открытый расширительный бак в теплоноситель может проникать воздух. Это ускоряет коррозию панельных и биметаллических радиаторов, стальных труб и теплообменника.

Этот тип обвязки включает:

1. Котел длительного горения.
2. Подающую линию нагретой воды.
3. Открытый расширительный бачок.
4. Определенное количество радиаторов отопления.
5. Обратную линию подачи воды.

Правила монтажа:

1. Патрубок подачи воды из котла должен находиться ниже радиаторов отопления более чем на 0,5 м. Иначе естественная циркуляция теплоносителя будет неустойчивой.
2. Трубы устанавливают наклоненными в направлении движения воды. Чтобы сопротивление движению было меньше, рекомендуется использовать большие по диаметру трубы.
3. Расширительный бачок нужно ставить в том месте, высота которого является наибольшей, если сравнивать ее с высотой размещения всех элементов обвязки.
4. Поскольку запорная и регулирующая арматура уменьшает проходное сечение труб (это увеличивает сопротивление жидкости), ее количество должно быть минимальным.

Читайте также: Частые поломки электрокотлов и их ремонт

Закрытая система с естественной циркуляцией

Эта обвязка пеллетного устройства предусматривает использование мембранного бака закрытого типа. Его лучше размещать на обратной трубе в наиболее низкой точке. При этом оптимальным является такой бак, в котором помещается более 10% воды, используемой во всей системе.

Состав схемы представлен:

1. Котлом отопления.
2. Группой безопасности.
3. Подающей линией нагретой жидкости.
4. Радиаторами отопления.
5. Мембранным баком.
6. Обратной линией подачи воды.

Группа безопасности является отдельным устройством, которое должно состоять как минимум из радиаторов и предохранительного клапана. Последний соединяют с канализацией с помощью сливного шланга. Его функция – сбрасывать избыточное давление. В состав этого устройства может входить манометр, который позволяет визуально оценить давление в системе.

Первые два элемента группы безопасности могут быть установлены и по отдельности. Часто она уже включена в конструкцию устройства. Правила монтажа основных элементов обвязки являются почти такими же, как правила установки компонентов вышеописанной схемы.

Обвязка с принудительной циркуляцией

Она имеет почти такое строение, как закрытая система с естественным движением теплоносителя. В этом случае появляется дополнительный элемент в виде циркуляционного насоса. В большинстве случаев его монтируют на обратную линию подачи после мембранного бачка и перед входным штуцером теплообменника.

Благодаря такому насосу можно более гибко управлять работой системы. Появляется возможность устанавливать на каждый радиатор запорную и регулирующую арматуру. Теперь вода способна под давлением, созданным циркуляционным насосом, легко пройти более узкие участки трубопровода из полипропилена.

Использование такого насоса делает систему зависимой от электроснабжения.

Система с коллекторами

Такая обвязка твердотопливного агрегата включает:

1. Твердотопливный котел.
2. Группу безопасности.
3. Коллектор подающей линии.
4. Отопительные радиаторы.
5. Полотенцесушитель.
6. Систему теплого пола.
7. Коллектор обратного трубопровода.
8. Бак мембранный.
9. Циркуляционный насос.

Читайте также: Твердотопливный котел с варочной поверхностью

Новыми элементами в этой системе являются коллекторы. Известны как гребенки. Представляют собой широкую трубу с большим количеством патрубков. Один из них является входным, остальные выходные. К первому подсоединяется труба с группой безопасности . Через него подается горячая жидкость, которая, выходя из различных патрубков, распределяется между группами пользователей: радиаторами, теплым полом и полотенцесушителем. Второй коллектор собирает воду вместе и направляет ее через выходной патрубок .

Система с гидрострелкой

Очень похожа на схему с коллекторами. Вместо двух коллекторов используется гидрострелка , которая является вертикальной трубой с большим диаметром, и которая подключается к подающей и обратной линии. Она имеет много штуцеров, к которым подсоединяются отдельные группы пользователей.

Патрубки, к которым можно подключить радиаторы , теплый пол и т. д. размещаются на разных высотах гидрострелки. При этом высота размещения соответствует температуре воды. Благодаря этому в различные устройства можно подавать теплоноситель с определенной температурой.

Система с теплоаккумулятором

Обвязка твердотопливного котла отопления, схема которой включает , отличается тем, что в ней может быть два контура движения теплоносителя:

1. Первый возникает между устройством и аккумулятором тепла.
2. Второй формируется между теплоаккумулятором и радиаторами.

Схема такова:

1. Котел.
2. Группа безопасности.
3. Аккумулятор тепла.
4. Отопительные устройства.
5. Главный циркуляционный насос. Его включают в трубу, которая отходит от радиаторов отопления и подходит к теплоаккумулятору.
6. Мембранный бак. Находится после теплоаккумулятора.
7. Дополнительный циркуляционный насос. Находится между мембранным баком и обратным патрубком теплообменника.

Накапливает в себе тепло, одновременно отдавая необходимое его количество радиаторам. Он всегда подает нормализованное количество тепла, вбирая в себя все его излишки. В результате радиаторы не перегреваются. При таком режиме теплоноситель циркулирует по всей системе.

Если нужно прекратить подачу нагретой воды в радиаторы на некоторое время, она начинает циркулировать между котлом и теплоаккумулятором. Когда топливо в котле заканчивается и огонь гаснет, теплоноситель циркулирует только между теплоаккумулятором и радиаторами отопления.

Схема подключения котла на твердом топливе и котла на газе

Очень простой является обвязка, которая предусматривает параллельное подключение газового и твердотопливного котла . Она используется для систем с естественной циркуляцией.

Содержание

1. Что такое обвязка, ее задачи и виды
2. Обвязка по схеме с естественной циркуляцией
3. Система отопления с принудительной циркуляцией
4. Обвязка с использованием резервного котла

Введение

Система отопления, помимо твердотопливного котла, содержит в себе еще множество элементов. Правильно подключить и настроить все элементы этой системы не простая задача. В данной статье мы разберем различные схемы подключения, взвесим достоинства и недостатки каждой из них, разберем различные нюансы и тонкости. Надеюсь, данная статья поможет вам безопасно и эффективно обвязать твердотопливный котел своими руками.

Что такое обвязка, ее задачи и виды

Итак, что же такое обвязка? Так называют процесс наиболее эффективного и безопасного подключения котла на твердом топливе к системе отопления дома.

Для продления срока службы и обеспечения безопасной работы твердотопливного котла, необходимо контролировать такие параметры как давление и температура во избежании перегрева. Стальные теплообменники помимо всего прочего чувствительны к температуре теплоносителя в обратной линии, которая должна быть не ниже 50-65 градусов Цельсия. Использование более холодной воды в обратной линии чревато, выпадением конденсата, что сокращает срок службы теплообменника.

Итак, как обвязать правильно твердотопливный котел? Существуют несколько основных схем:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией;
• с использованием резервного источника отопления.

Фото 1: Обвязка твердотопливного котла и запасного электрокотла

Давайте поподробнее остановимся на каждой из них, определим перечень устройств, необходимых для организации каждой из схем, а также плюсы и минусы присущие этим схемам.

Вернуться к оглавлению

Обвязка по схеме с естественной циркуляцией

Самый простой способ это обвязка твердотопливного котла отопления – схема с естественной циркуляцией. Она не требует наличия электропитания. Циркуляция воды осуществляется посредством силы гравитации. Именно поэтому ее еще называют гравитационной.

Фото 2: Схема обвязки гравитационного типа

Твердотопливный котел располагается в самой нижней точке контура, а отопительный прибор (например радиатор) – в верхней. Котел нагревает воду которая по трубам поднимается до радиатора, где отдает часть своего тепла помещению и при этом охлаждается. Остывший теплоноситель спускается вниз и круг замыкается. Удельный вес охлажденного теплоносителя больше чем горячего, поэтому он стремится вниз. Таким образом появляется напор и осуществляется круговорот воды в системе отопления.

Чем больше различаются температуры в прямой и обратной линии тем выше скорость движения воды по контуру. Но к сожалению большой разницы сложно добиться так как в подающей и обратной линиях температуры ограничены , а также безопасными условиями его эксплуатации. Поэтому для обеспечения лучшей циркуляции применяются трубы большего диаметра.

Для защиты от перегрева используется специальный контур, который обеспечивает обращение теплоносителя и потребления тепла в любом случае.

Защиту от образования избыточного давления обеспечивает расширительный бак. Их существует два вида: открытого и мембранного типа. Недостаток применения открытых баков в том, что вода в нем обогащается кислородом, что в свою очередь вызывает коррозию стальных частей твердотопливного котла. Именно поэтому, чаще всего открытые баки применяются совместно с чугунными котлами и радиаторами. При использовании мембранного бака, появляется необходимость подключения дополнительного оборудования, такого как: воздухоотводчик, сбросной клапан и манометр для контроля за давлением.

Фото 3: Самостоятельная обвязка твердотопливного котла

Для обеспечения горячего водоснабжения, применяется нагревательный бак. По соображениям безопасности, на выходе из него горячей воды он должен быть оборудован термостатическим смесителем. Функция смесителя заключается в доведении температуры воды до исключающих ожоги значений. Требования к расположению нагревателя такие же как и к другим отопительным приборам – т.е. выше уровня твердотопливного котла.

Основными достоинствам такой схемы являются простота ее конструкции и энергонезависимость. Основным минусом является то, что во время холодного старта, пока вся вода в контуре полностью не прогреется, температура в обратной линии будет ниже допустимой. Это негативно сказывается на сроке службы, к примеру, . Также к недостаткам стоит отнести плохую управляемость и низкую энергоэффективность.

Вернуться к оглавлению

Система отопления с принудительной циркуляцией

Круговорот теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Это позволяет решить проблему низкой температуры в обратной линии, путем добавления в нее горячей воды из линии подачи. Также достигаются более комфортные условия отопления, благодаря возможности регулировки температуры в отопительных приборах. Однако есть и существенные минусы:

• Повышается вероятность перегрева, если отопительные приборы в помещении настроены на низкое потребление тепла.
• При отсутствии электропитания, циркуляционный насос уже не сможет выполнять свою функцию, а следовательно движение теплоносителя прекратится. Это также может привести к перегреву.

К примеру, чтобы снизить риск аварийного повышения температуры в системе отопления, снабжаются внешними или встроенными аварийными теплообменниками.

Включение в схему обвязки баков-аккумуляторов позволяет накапливать излишнее тепло и по мере необходимости отдавать его в систему отопления. Это позволяет решить несколько проблем:

• В случае низкого потребления тепла, излишки горячего теплоносителя накапливаются для последующего использования.
• При низком потреблении тепла, твердотопливный котел все равно работает на номинальной мощности.
• Позволяет использовать устройства большей мощности.

На рисунке представлена обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором и циркуляционного насоса:

Фото 4: Обвязка по схеме с принудительной циркуляцией

Многих владельцев частных домов, проектирующих систему отопления, интересует вопрос, возможна ли обвязка твердотопливного котла полипропиленом? Использование полипропиленовых труб накладывает определенные требование на температуру теплоносителя. Специалисты советуют при использовании труб из полипропилена в системе отопления, первые 1-1.5 метра подающей линии выполнять из металла, а также использовать больший диаметр труб и термостатический клапан. Естественно следует всячески избегать перегрева твердотопливного котла.

Выполняя обвязку подобного типа, следует учитывать, что стоимость дополнительно оборудования может быть равна и даже превышать стоимость самого твердотопливного отопительного устройства. Это не подходит тем, кто решил купить ТТ котел для отопления дома, ориентируясь на его сравнительно низкую цену.