Схема подключения котла отопления на твердом топливе. Различные варианты обвязки котла на твердом топливе

Если обвязка твёрдотопливного котла выполнена правильно – это существенно влияет на сроки эксплуатации отопительного оборудования, предотвращает возникновение аварийных ситуаций, обеспечивает стабильную работу системы отопления. Схемы подключения могут отличаться, но существуют общие принципы установки, которым необходимо следовать во время монтажа водяного контура.

Варианты обвязки твердотопливного котла

1. Тип циркуляции теплоносителя.
2. Вид отопительной системы.
3. Одновременное использование радиаторного обогрева и системы теплых полов.

По типу циркуляции теплоносителя, принято различать следующие схемы:


Кроме распределения систем по типу циркуляции теплоносителя, принято разделять еще несколько схем по схожему признаку:


По своему устройству или принципу подключения, принято различать еще несколько распространенных схем обогрева:


Существуют современные системы обвязки твердотопливных котлов с использованием гидрострелки и коллекторной группы. Такие решения используются, если планируется подключение водяных контуров, использующих принцип высоко и низкотемпературного нагрева. Гидрострелка устанавливается в систему отопления с теплыми полами.

При выборе системы отопления с твердотопливным котлом, ориентируются на следующие моменты:

1. Стоимость работ по обвязке.
2. Теплотехнические характеристики помещения.

При расчетах и выборе подходящей схемы обвязки, не обойтись без грамотной консультации инженера теплотехника.

Схема обвязки без теплоаккумулятора

• После включения котла, нагретый теплоноситель циркулирует по малому кругу отопления. Трехходовой клапан препятствует, чтобы холодная, не прогретая вода, поступала в теплообменник. Большая разница в температуре на подаче и обратке, приводит к тому, что котел начинает «плакать». Образовывается большое количество конденсата, что негативно влияет на теплообменник.
• Теплоноситель, постепенно прогревается и после нагрева свыше 60°С, открывается трехходовой клапан. С этого момента, начинает работать большой круг системы отопления.
• Малый круг отопительной системы, продолжает функционировать как узел подмеса, предотвращающий закипание теплоносителя, и уменьшая разрыв между температурой на подаче и обратке.

Обвязка с бойлером косвенного нагрева

Простая обвязка твердотопливного котла с баком теплоаккумулятором, заменяет собой малый круг отопления и производится следующим образом:

• Емкость устанавливается между котлом и системой отопления.
• К верхней части бойлера, подключается подающий трубопровод, к нижней, обратка системы.
• На обратку устанавливают два циркуляционных насоса. Производительность насосного оборудования должна быть разной. Настройки выставляются таким образом, чтобы движение теплоносителя в буферной емкости, осуществлялось сверху вниз. Добиться этого можно, поставив циркуляционный насос большей производительности перед накопителем, а меньше, после него.

Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева, выполняет несколько важных функций:

• Уменьшает разницу температур на подаче и обратке системы обогрева.
• Позволяет аккумулировать полученное тепло и подмешивать горячую воду в систему отопления, после прогорания дров в котле.

Обвязка тт котла совместно с электрокотлом

Обвязка выполняется следующим образом:

• Два котла подключаются параллельно.
• В электрокотле вмонтирован циркуляционный насос. Для твердотопливного агрегата, потребуется установить насосное оборудование.
• Чтобы предотвратить появление дублирующего потока теплоносителя, при одновременном включении двух циркуляционных насосов, устанавливается специальный клапан, перекрывающий прохождение потока. В данном случае, обратный клапан в системе отопления нужен для того, чтобы при одновременной работе двух котлов, не происходило застаивание теплоносителя в котловом контуре. Потребуется установить две арматуры. Один клапан устанавливают на подающий трубопровод от электрокотла, второй, на обратку, идущую к твердотопливному котлу.
• Работоспособность системы будут обеспечивать два термодатчика. Комнатный датчик подключают к электрокотлу. При падении температуры в комнатах ниже установленного минимума, автоматически запускается нагрев теплоносителя с помощью электричества. Чтобы предотвратить потери тепла, на насос для тт котла, также устанавливают термодатчик, отключающий циркуляцию теплоносителя при остывании топочной камеры.

Какой трубой делать обвязку котла на твердом топливе

Участок малого круга отопления, изготавливают с использованием металлической обвязки (сталь, медь). Делается это, чтобы при закипании теплоносителя и возникновении аварийной ситуации, трубы не испортились и сохранили герметичность под воздействием высоких температур. Материал остальной части трубопровода, можно выбрать по желанию.

Наиболее распространенными вариантами обвязки являются:


Ввиду того, что, нагрев теплоносителя часто достигает температуры закипания жидкости, обвязать твердотопливный котел лучше трубами из металла. Но, так как данный вариант не всегда возможен, допускается использование аналогов. Применение полипропилена со стекловолокном, в системах обогрева с котлом на твердом топливе, показало себя одним из надежных и оптимальных способов обвязки.

Как и чем утеплить трубы

ПЭТ труба защищает от механических повреждений. Утеплитель является своеобразной защитой от выпадения конденсата, предотвращения ожогов при случайном прикосновении к трубам, а также, уменьшения теплопотерь. Фиксируют изоляцию с помощью хомутов или вязальной проволоки.

Необходимые агрегаты и узлы для обвязки тт котла

• Термостатический или термосмесительный клапан – необходим для стабилизации нагрева теплоносителя и предотвращения перегрева, и закипания последнего.
• Расширительный бак – предусмотрен в любой схеме отопления. Мембранный расширительный бак монтируют в закрытых системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. В гравитационных схемах, в высшей точке водяного контура, устанавливается открытая емкость.
• Циркуляционный насос – устанавливается в закрытых и открытых системах с принудительной циркуляцией жидкости в водяном контуре. Некоторые решения, как использование буферной емкости, двух параллельно подключенных котлов, требует установки сразу двух модулей циркуляционного оборудования.
• Обратный клапан – координирует направленность теплового потока жидкости. Используется при подключении мембранного бака. Предотвращает появление дублирующего потока при одновременном подключении электрического и твердотопливного котлов.
• Коллектор – используется при одновременном подключении теплых полов и радиаторов. Без коллектора, не обойтись при изготовлении лучевой системы отопления, когда к каждому отопительному прибору ведет свой отдельный трубопровод. Коллектор в системе отопления нужен для большинства современных схем обогрева.
• Воздухоудалитель – автоматический клапан, входящий в стандартную комплектацию группы безопасности. В автоматическом режиме, стравливает воздух из системы отопления.
• Клапан подпитки системы – контролирует давление и общий объем теплоносителя в системе. При падении ниже минимального значения, открывается и дополняет водяной контур жидкостью.
• Датчик давления в системе – также входит в группу безопасности. Показывает номинальное давление в системе отопления, часто, первым указывает на перегрев теплоносителя. Благодаря сверке показаний термометра и датчика давления (манометра), удобно выставлять необходимый рабочий режим и настроить автоматический .
• Фильтр грубой очистки – устанавливается на обратку, непосредственно перед циркуляционным насосом. Рекомендуется, чтобы фильтр монтировался перед буферной емкостью, расширительным баком и другими чувствительными элементами отопительной системы.
• Гидравлическая стрелка – гидрострелка в системе отопления, нужна для котлов, использующих принцип длительного горения и модуляционные настройки мощности. Практически – это устройство заменяет собой буферную емкость и имеет общий принцип работы.
• Смесительный узел или узел подмеса – смешивает горячую и остывшую воду из отопительного когтура, чтобы предотвратить закипание и уменьшить разницу между подачей и обраткой теплоносителя.

Способы защиты тт котла и системы отопления от перегрева

• Малый круг отопления – первоначально, схема предотвращает выпадение конденсата. После того, как заработал большой круг отопления, конструкция играет роль узла подмеса.
• Группа безопасности – включает воздухоотводчик, манометр и датчик давления. При чрезмерном перегреве, повышается давление в системе, что приводит к срыванию клапана и сбросу определенного количества воды из водяного контура.
• Мембранный бак – давление в расширительном баке в закрытой системе отопления твердотопливного котла, меняется, в зависимости от нагрева теплоносителя. Емкость подбирается из учета от общего объема теплоносителя, по специальным формулам. Давление в системе отопления должно быть не более 2 мБар. Большинство теплообменников тт котлов, не выдерживают больших параметров и деформируются при перегреве.
• Буферная емкость – подсоединение твердотопливного отопительного котла к системе отопления через бойлер накопитель, делает фактически невозможным закипание теплоносителя.
• Подключение циркуляционного насоса – при отключении электроэнергии, движение теплоносителя останавливается, что приводит к практически моментальному закипанию. Правила безопасности требуют подключения насоса через питания.

Оптимальный объем системы отопления высчитывается по формуле, 1 кВт = 15 л воды. Полученный результат используется при подборе расширительного мембранного бака или определения необходимого количества теплоносителя / антифриза.

Что лучше залить в систему отопления при обогреве твердотопливным котлом

• Тип здания – в отапливаемых помещениях, целесообразнее использовать в качестве жидкости для системы отопления, обычную воду.
• Если планируется топить здание время от времени, лучше применять незамерзающую жидкость.

Выбор обвязки твердотопливного котла влияет на безопасность и сроки эксплуатации отопительного оборудования. Расчет системы обогрева, требует привлечения квалифицированного специалиста теплотехника.

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.

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

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

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

Особенности агрегатов такого типа заключаются в следующем:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Элементы безопасности агрегата

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

Порядок работы схемы

Работа оборудования построена на основании стандартного алгоритма:

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

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

Разводка, выполненная медными трудами

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

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

Упрощенный смесительный элемент

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

Монтаж двух агрегатов

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

• дровах или природном газе;
• электричестве и твердом топливе

Два теплогенератора

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

Подключение буферной емкости

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

Подключение к системе двух котлов

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

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

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

Схема выполнения обвязки

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

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

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

Заключение

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

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 . 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.

При построении автономного отопления дома важно правильно продумать и выполнить обвязку газовых, твёрдотопливных и электрических котлов. Давайте рассмотрим возможные схемы и элементы обвязки, поговорим о классических, аварийных и специфических контурах, а также об основном оборудовании этих схем.

Основные принципы выполнения обвязки котла любой конструкции — это безопасность и эффективность, а также максимальный ресурс всех элементов отопительной системы. Рассмотрим различные варианты организации отопления, чтобы при индивидуальном строительстве принять взвешенное и наиболее подходящее для конкретного случая решение.

Подсоединение котла к источникам питания

Если котёл работает на газовом топливе, то к нему нужно организовать подачу газа. При магистральном газоснабжении это должен сделать работник газовой службы. Если отопление от баллонов , нужно заключить договор аренды с Газтехнадзором, а монтаж поручить компании, имеющей разрешение на данный вид работ. Все работы, связанные с газом, потенциально опасны и это не тот момент, когда стоит экономить и выполнять работу своими руками.

1. Подача отопления. 2. Горячая вода для бытовых нужд. 3. Газ. 4. Холодная вода к контуру ГВС. 5. Обратка отопления

При использовании баллонного газа обязательно используется редуктор, объединяющий группу баллонов

Электрокотёл нужно присоединить к сети. Котёл и клеммная коробка должны быть заземлены, все соединения выполняются медной проводкой с сечением не меньше указанного в техническом паспорте к оборудованию.

Котёл на твёрдом топливе всегда автономен и требует только присоединения труб отопления и горячего водоснабжения. Подключения к электрическим цепям питания требуют только блоки автоматического управления, если они задействованы.

Одно- и двухконтурные котлы

Одноконтурные котлы предназначены в первую очередь для отопления. Через них проходит только один контур, включающий автоматику, разводку труб и радиаторы. В контур может быть включён и бойлер косвенного нагрева для подачи горячей воды в смесители рукомойников, душа и ванны. Мощность котла подбирается с соответствующим запасом по мощности. Целесообразность такого подключения в большинстве случаев несколько сомнительна, так как нарушает стабильность функционирования системы отопления внезапным отбором тепла. Проблему можно решить, оборудовав контур сложной системой управления, которая в некоторых моделях может идти в комплекте с котлом.

Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева: 1. Котел. 2. Обвязка котла. 3. Радиатор. 4. Бойлер косвенного нагрева. 5. Ввод холодной воды

В двухконтурном котле горячее водоснабжение, наряду с отоплением, входит в функции котла и составляет один из двух его контуров циркуляции. Более стабильная работа обеих систем осуществляется при работе котлов, оборудованных двумя отдельными теплообменниками для двух контуров. Особенность системы: отсутствие бака-накопителя горячей воды.

Подключение двухконтурного котла: 1. Котел. 2. Обвязка котла отопления. 3. Отопительный контур. 4. Ввод холодной воды

Схема обвязки котла при естественной циркуляции

Естественная циркуляция основана на законах физики — температурном расширении теплоносителя и гравитации, поэтому обвязка котла не включает напорное оборудование.

Чтобы вода в контуре совершала непрерывное движение, нужно соблюсти несколько правил.

Котёл должен находиться в самой низкой точке дома, желательно в подвале или в специально оборудованном приямке.

Трубопровод от верхней точки к радиаторам отопления, и от них в «обратку» должен быть выполнен с уклоном не менее 0,5° для снижения гидравлического сопротивления системы.

Отопление с естественной циркуляцией. H — разница уровней линий подачи и обратки, определяет напор в контуре отопления

Диаметр труб разводки отопления должен обеспечивать скорость воды не ниже 0,1 м/с и не выше 0,25 м/с. Такие значения нужно принимать предварительно и проверять расчётом, исходя из разницы температур на входе и выходе (градиент) и разницы высоты по осям котла и радиаторов (не менее 0,5 м).

Гравитационные контуры котла могут быть открытого и закрытого типов. В первом случае в самой высокой точке системы (на чердаке или крыше) устанавливают расширительный бак открытого типа, он же выступает в роли воздухоотводчика.

Закрытая система оборудуется мембранным баком, расположенным на одном уровне с котлом. Так как закрытая система не имеет прямого контакта с атмосферой, она должна быть укомплектована группой безопасности (манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик). Располагается группа таким образом, чтобы воздушный клапан находился в наивысшей точке контура.

Системы с естественной циркуляцией являются независимыми от электропитания и наиболее распространены там, где электросети отсутствуют или работают ненадёжно.

Схема обвязки котла при принудительной циркуляции

Побудителем движения воды в контуре с принудительной циркуляцией является циркуляционный насос . Схемы также могут быть открытыми (с расширительным баком открытого типа) и закрытыми (с мембранным баком и группой безопасности).

Циркуляционный насос, как правило, устанавливают в месте, где температура воды имеет самое низкое значение — на её входе в котёл, и монтируют на той же площадке. Выбор насоса осуществляется на основании расчёта отопления, показывающего необходимый расход теплоносителя, и характеристик котла. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется на основании температуры обратной воды по импульсу от установленного на входе в котёл датчика.

1. Котёл. 2. Группа безопасности. 3. Расширительный бак. 4. Циркуляционный насос. 5. Радиаторы отопления

Одно- и двухтрубная разводка системы отопления

Однотрубная система широко распространена в многоквартирных домах старой застройки. Температура воды от радиатора к радиатору постоянно понижается, что ведёт к неравномерному обеспечению теплом отдельных помещений. В двухтрубной системе теплоноситель распределяется равномерно по всем радиаторам, потерявший температуру, попадает во вторую трубу — «обратку». Таким образом, двухтрубная система обеспечивает дом теплом более равномерно.

1. Однотрубная схема разводки. 2. Двухтрубная схема разводки

Коллекторная схема разводки отопительной системы

При большом количестве радиаторов отопления, расположенных на разных этажах, или при подключении «тёплого пола», лучшей схемой разводки является коллекторная. В контуре котла устанавливают минимум два коллектора: на подаче воды — раздающий, и на «обратке» — собирающий. Коллектор представляет собой отрезок трубы, в который врезаются отводы с вентилями для возможности регулирования отдельных групп.

Коллекторная группа

Пример подключения контура отопления и системы «тёплый пол» с помощью коллекторной группы

Коллекторную разводку называют также лучевой, так как трубы лучами могут расходиться в разные стороны по всему дому. Такая схема в современных домах одна из наиболее распространённых и считается практичной.

Первично-вторичные кольца

Для котлов мощностью от 50 кВт или группы котлов, которые предназначены для отопления и горячего водоснабжения домов большой площади, применяется схема первично-вторичных колец. Первичное кольцо составляют котлы — генераторы тепла, вторичные кольца — потребители тепла. Причём потребители могут устанавливаться на прямой ветви и быть высокотемпературными, или на обратной — и называться низкотемпературными.

Для того чтобы в системе не было гидравлических перекосов и для разделения контуров, между первичным и вторичными кольцами циркуляции устанавливают гидроразделитель (стрелку). Он же защищает теплообменник котла от гидравлических ударов.

Если дом большой, то после разделителя устраивают коллектор (гребёнку). Чтобы система работала, нужно произвести расчёт диаметра стрелки. Выбор диаметра осуществляется на основании максимальной производительности (протока) воды и скорости потока (не выше 0,2 м/с) или как производная от мощности котла с учётом градиента температур (рекомендованное значение Δt — 10 °С).

Формулы для расчётов:

• G — максимальный расход, м 3 /ч;
• w — скорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с.

• Р — мощность котла, кВт;
• w — cкорость воды через поперечное сечение стрелки, м/с;
• Δt — градиент температур, °С.

Аварийные контуры

В системах принудительной циркуляции насосы зависят от электропитания, которое может отключиться. Чтобы не произошёл перегрев котла, способный вывести оборудование из строя или даже привести к разгерметизации, котлы снабжают аварийными системами.

Первый вариант. Источник бесперебойного питания или генератор, которые будут питать циркуляционные насосы. По эффективности такой способ один из наиболее оптимальных.

Второй вариант. Обустраивается малое резервное кольцо, работающее по гравитационному принципу. При отключении циркуляционного насоса в систему включается контур с естественной циркуляцией, обеспечивая сброс тепла теплоносителя. Полноценного отопления дополнительный контур обеспечить не может.

Третий вариант. При строительстве закладываются два полноценных контура, один работает по гравитационному принципу, второй с помощью насосов. Системы должны иметь возможность тепломассообмена на аварийный период.

Четвертый способ. Если водоснабжение централизованное, то при отключении насосов холодную воду подают в контуры отопления через специальную трубу с запорным вентилем (перемычку между системами водоснабжения и отопления).

В заключение предлагаем посмотреть видео о правилах расчета однотрубной системы отопления частного дома.