Схемы обвязки котлов на твердом топливе. виды. принцип действия

Алан-э-Дейл       09.09.2022 г.

Для чего нужна обвязка котла

В комплекте с агрегатом идут составы, их задача — повысить показатель электропроводимость жидкости.

Лучший продукт

Как используется буферная емкость…. В первую очередь осмотрите клеммы ТЭН, скорее всего производителем контакты уже подготовлены под определенную схему. Регулируется мощность ступенчато, включением одного или сразу нескольких 1,5 кВт или 2 кВт нагревателей. Для этого используют трубу соответствующей длины и два фитинга. Современные электрокотлы работают в автоматическом режиме, поэтому хозяева не должны постоянно настраивать его.

Чтобы отопление дома было высокоэффективным, необходимо использовать мощное оборудование, которое потребляет значительное количество электроэнергии подробнее: » Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты «. Подключение электрокотла — электрическая и гидравлическая схемы Подключение электрокотла — электрическая и гидравлическая схемы Электрокотлы устанавливаются сейчас довольно часто. Оборудование совершенствуется медленными темпами. Виды электрокотлов ТЭНовые котлы — в качестве нагревательного элемента используются ТЭНы, считаются самыми распространенными.

Выполнять запуск нужно только в том случае, если эти условия соблюдены: Отсутствуют протечки, проверены все узлы в системе. С трубами получается более сложная ситуация. Этот процесс происходит в расширительном баке, других открытых участков контура нет.
Отопление гаража электрическим котлом

Правила установки

Плюс такого оборудования в том, что для него не нужно получать разрешение в соответствующих органах. Установить его можно своими руками и при этом не потребуется изучать техническую литературу и покупать дорогостоящий инструмент.

Основное требование при монтаже отопительных агрегатов на твердом топливе — наличие отдельного помещения. Тт котлы при работе в любом случае будут выделять копоть, дым и угарный газ. В жилых или даже подсобных помещениях им не место.

При оборудовании котельной следует придерживаться следующих правил:

  1. Топка котла должна располагаться на расстоянии более 1 м от стены.
  2. В стене на высоте 50 см от пола и 40 см от перекрытий нужно смонтировать вентиляционные шахты.
  3. В котельной нельзя хранить твердые и жидкие материалы, способные легко воспламеняться.
  4. Площадка под зольником закрывается большим металлическим листом.

https://youtube.com/watch?v=kOKhfk_ol-o

Также в месте монтажа отопительного оборудования нужно оборудовать проем для вывода дымохода. Размеры проема и конфигурацию трубы можно узнать в документации к оборудованию. После монтажа дымохода все стыки нужно тщательно закрыть герметиком.

Подключение к отоплению

В этом разделе нас будет интересовать вопрос: как подключить газовый котел к системе отопления дома? Процесс этот несложный, если используются пластиковые трубы, не требующие наличия газосварки. Но здесь необходимо рассмотреть два варианта:

  • Замена котла на действующем отоплении.
  • Сооружение системы полностью.

Настенные газовые котлы с бойлером для большого дома

По правилам установки газового котла в первом случае, вам необходимо в первую очередь слить теплоноситель, обязательно промыть все контуры и лучше несколько раз, демонтировать старый отопительный прибор и только после этого приступать к установке газового котла в доме.

 Какие требования к установке и подключению газового котла сегодня предъявляются? Основных требований два:

  1. Все дополнительные элементы должны быть подсоединены так, чтобы при их выходе из строя не возникало причин проведения долгого ремонта.
  2. Если есть возможность, то устанавливаются обводящие контуры, к примеру, байпасы.

Поэтому подключение отопительных контуров чаще всего производится на американках. Это такие соединительные муфты, с помощью которых можно легко и быстро отсоединить любой участок. Самое главное – такое соединение надежное и очень герметичное. Американки спокойно выдерживают большое давление и температуру. Кстати, если проводить установку газового котла в квартире своими руками, то именно этот вариант подсоединения считается самым оптимальным и простым. Стоят американки недорого, требования к их монтажу минимальные.

Схема трубной развязки

А вот теперь к вопросу, какие дополнительные приборы необходимо включить в обвязку газового котла? Если это напольный вариант, тогда циркуляционный насос, грязевик, воздухоотводчик и расширительный бак. В некоторых схемах насос не используется, потому что в системе предусматривается естественная циркуляция горячей воды. Если насос все же устанавливается, то его монтируют на обводном контур, то есть обеспечивают участок общего отопительного контура байпасом

Обратите внимание, что насос в любом случае рекомендуется устанавливать около котла на обратном контуре

Перед насосом обязательно устанавливается грязевик, который с двух сторон обставлен американками и отсекающими вентилями (шаровыми кранами). Это делается для того, чтобы данное устройство можно было без проблем снять для чистки, не сливая теплоноситель из отопительной системы дома.

Второй теплообменник для ГВС подключается практически также. Здесь используются все те же американки и отсекающие краны. Специалисты рекомендуют на контуре подачи, которая соединяется с водопроводом, установить фильтр грубой очистки. Он будет задерживать частицы, чтобы они не осаждались внутри второго теплообменника. Он точно также обставлен, как и грязевик на первом теплообменники, то есть он полностью может отсекаться для чистки.

Подключение и установка настенного газового котла происходят по точно такой же схеме. Никаких особенных отличий.

Настройка газового агрегата

И последний вопрос: можно ли провести настройку газового котла своими руками? Обычно в инструкции к применению производитель все операции указывает до мелочей. И с настройкой у вас проблем возникнуть не должно. Но мы рекомендуем – первую регулировку газового котла доверить профессионалу. А вы должны просто своими глазами увидеть, как все происходит.

Не забудьте оценить статью:

Схема подключения системы горячего водоснабжения

Часто к отопительному котлу подключают дополнительно систему горячего водоснабжения.

Здесь могут применяться разные способы:

  • При двухтрубной тупиковой схеме отопительные приборы подключены между розливами. Большой минус — ближние радиаторы будут более горячими, дальние — холодными, поэтому этой системе требуется балансировка.
  • При подключении двухконтурного газового котла для организации ГВС нужен отдельный теплообменник. Здесь схема простая: холодная вода идёт через теплообменник и направляется дальше, к сантехническим приборам.
  • Если к системе отопления двухконтурный котёл подключается по принудительной схеме циркуляции, то монтаж радиаторов выполняют параллельным способом, чтобы не рассекать трубу подачи теплоносителя.
  • При использовании схемы с одноконтурным котлом для получения ГВС в частном доме нужно подключить бойлер косвенного нагрева. В этом случае теплоноситель будет отдавать свою тепловую энергию теплообменнику бойлера. В летнее время отопительный контур отключается.
  • Классическая гравитационная система отопления основана на перепаде высоты между теплообменником и радиаторами.
  • Если к твердотопливному котлу привязан теплоаккумулятор, температуру радиаторов регулирует трёхходовой клапан с термостатом.

Вариант реализации системы отопления двухконтурного котла:

  • малый контур, в который встроен циркуляционный насос, замыкается теплообменником с гидрострелкой;
  • следующая позиция — идёт коллекторная разводка на независимые контуры: 2 радиатора и 4 контура тёплых полов.

Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией

Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.

Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления

Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией

В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.

От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.

Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур

Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.

Что еще необходимо

В приведенной выше схеме есть масса недостатков:

  • Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).

  • Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.

Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.

Недостатки

Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:

  • Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.

  • Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
  • Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.

Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.

Общие сведения об отопительной системе

Схемы подключения котла отопления различают по способу циркуляции теплоносителя.

По этому признаку системы бывают следующими:

  1. Гравитационными. Это естественная циркуляция, когда идёт процесс замещения холодными массами нагретой жидкости, которая поднимается вверх. Теплоноситель возвращается в котёл самотёком, под действием гравитации. Такие системы имеют большое преимущество — они энергонезависимые, поэтому будут продолжать работать и при отсутствии электроэнергии.
  2. Принудительными. Здесь нужна помощь электрических циркуляционных насосов. При такой схеме подключения отопительной системы с котлом прогрев радиаторов во всех комнатах идёт быстро и равномерно. Данный способ является оптимальным при монтаже системы отопления в большом доме.

По способу соединения труб с радиаторами схемы бывают следующие:

  • однотрубные, когда выполняется последовательное соединение отопительных приборов;
  • двухтрубные — параллельное соединение радиаторов;
  • бифилярные — последовательное соединение сначала первых половин приборов, после этого, для потока теплоносителя в обратном направлении, соединяют все их вторые половины.

Основные требования к помещению котельной

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

3D схема отопительной системы с твердотопливным котлом

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

Приточно-вытяжная вентиляция и дымоудаление в котельной

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

Мини-котельные

Сейчас выпускаются модели котлов, снабженные расширительным бачком, насосом, клапаном и манометром. Это могут быть ТЭНовые, электрические, дизельные, газовые агрегаты с принудительной тягой. Эти агрегаты можно назвать мини-котельными. Так, предохранительные клапаны в схеме электрического отопления частного дома с насосом монтируют сразу на теплообменнике вместе с ТЭНом. Такая конструкция позволяет быстро сбрасывать лишний теплоноситель, если он закипит при остановке насоса.

Схема подключения котла к системе отопления в этом случае не сложная. Нужно смонтировать всего лишь два шаровых крана, которыми можно отсечь котёл в случае необходимости. Ремонт агрегата или любые профилактические работы не будут доставлять сложностей.

Отопление частных домов твердотопливными котлами

По своей конструкции твердотопливные котлоагрегаты делятся на следующие группы:

  1. Классические (традиционные);
  2. Пиролизные;
  3. Длительного горения, в том числе пеллетные.

Традиционные котлы отличаются простотой конструкции и высокой надежностью, обладают длительным сроком службы и простейшими (обычно механическими) системами управления. Изделия этого типа имеют не слишком высокий КПД – от 70 до 80% в среднем, обслуживаются вручную, камеры сгорания у них сооружены по открытому типу и требуют строительства дымовой трубы, реализующей естественную тягу.

Водяные системы отопления с твердотопливными агрегатами сооружаются по открытой или закрытой схеме. Открытая система отопления имеет ограничение по величине отапливаемой площади в 60 – 70 м2, сооружается из труб увеличенного диаметра (от 32 – 40 мм), отличается постепенным снижением температуры по мере удаления от котла.

Схема не отличается рациональностью, практически не управляется – тем не менее, она неплохо сочетается с классическими котлами – это обусловлено тем, что для ее монтажа используются стальные трубы, способные выдерживать высокие температуры, возникающие в зоне котла при пикоообразном тепловом режиме. Кроме того, интеграция открытой схемы с естественной циркуляцией теплоносителя и традиционного котла, работающего на твердом топливе, не требует для своей работы электроэнергии.

Но все же более популярной по сравнению с открытой схемой является водяная система отопления, сооруженная по закрытому типу. Она обладает целым рядом преимуществ – маневренностью, более экономичным потреблением топлива, равномерным распределением тепла по помещениям, величина отапливаемой площади зависит в основном только от мощности котла и циркуляционного насоса.

Закрытая система водяного отопления может сооружаться из металлических и полимерных труб, в качестве отопительных приборов используются радиаторы и конвекторы из различных материалов, тепло может использоваться различными комплексами – контурами водяных теплых полов, бойлерами косвенного нагрева ГВС, калориферами приточной вентиляции и так далее.

 Но реализовать все эти функции напрямую от твердотопливного котла классической конструкции довольно трудно – тепловой режим работы агрегатов имеет очень неровный характер – максимальное количество теплоты выделяется на пике горения топлива, в начале и в конце процесса объем вырабатываемого тепла минимален. Основным решением этой проблемы является включение в схему буферной емкости – теплового аккумулятора.

Теплоаккумулятор в системе отопления твердотопливного типа служит накопительным элементом, принимающим и сохраняющим излишнее количество тепла, вырабатываемое котлом. Распределение теплоты по потребителям (радиаторам, БКН, теплым полам и так далее) производится уже отсюда – по трубопроводам с помощью циркуляционных насосов. Это техническое решение не только позволяет организовать стабильную работу системы, но и снижает общее потребление топлива в среднем на 20 – 30%.

Вторым вариантом обеспечения равномерного теплового режима и экономии топлива является использование более совершенных моделей твердотопливных котлов – пиролизных и агрегатов длительного горения. Пиролизные устройства реализуют более эффективное сжигание всех компонентов топлива, прежде всего пиролизного газа, образующегося в режиме тлеющего горения и обладающего большой теплотворной способностью.

Устройства длительного горения оснащаются крупными загрузочными камерами и реализуют тлеющее горение – это позволяет минимизировать частоту ручного обслуживания, несколько выравнивает тепловой режим. К котлоагрегатам длительного горения относятся и пеллетные котлы – устройства работают на гранулах, сформированных из древесных отходов, топливо здесь подается автоматически. Существуют также модели, оборудованные автоматической подачей угля мелкой фракции, некоторые устройства даже имеют приспособления для удаления зольного остатка.

Тепловые аккумуляторы с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения используются редко, оборудование имеет повышенный КПД, расходует меньше топлива, оборудуется более качественными системами управления – но по стоимости превосходит обычные модели в 2 – 3 раза и окупить его не всегда возможно. Чаще всего выбор в пользу более совершенных и дорогих моделей твердотопливных котлов производится из соображений автономной работы оборудования и более высокого уровня комфорта, обусловленного минимизацией обслуживания.

Что такое обвязка и из чего ее делают

В системе отопления две основные части — котел и радиаторы отопления или теплый пол. То что их связывает и обеспечивает безопасность — это и есть обвязка. В зависимости от типа установленного котла используются разные элементы, потому обычно рассматривают отдельно обвязку твердотопливных агрегатов без автоматики и автоматизированных (чаще — газовых) котлов. У них разные алгоритмы работы, основные — возможность нагрева ТТ котла в фазе активного горения до высоких температур и наличие/отсутствие автоматики. Это накладывает ряд ограничений и дополнительных требований, которые приходится выполнять при обвязке котла, работающего на твердом топливе.

Пример обвязки котла — сначала идет медь, потом — полимерные трубы

Что должно быть в обвязке

Для обеспечения безопасной работы отопления обвязка котла должна содержать ряд устройств. Обязательно должны быть:

  • Манометр. Для контроля давления в системе.
  • Автоматический воздухоотводчик. Для спуска воздуха, попавшего в систему — чтобы не образовывались пробки и не стопорилось движение теплоносителя.
  • Аварийный клапан. Для сброса чрезмерного давления (подключается к системе канализации так как стравливается  некоторое количество теплоносителя).
  • Расширительный бак. Необходим для компенсации теплового расширения. В системах открытого типа бак ставится в верхней точке системы и представляет собой обычную емкость. В закрытых системах отопления (обязательно с циркуляционным насосом) ставится мембранный бачок. Место установки — в обратном трубопроводе, перед входом в котел. Он может быть внутри настенного газового котла или устанавливается отдельно. При использовании котла для подготовки воды для ГВС также необходим расширительный бак в этом контуре.
  • Циркуляционный насос. Обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией. Для повышения эффективности отопления может стоять и в системах с естественной циркуляцией (гравитационных). Ставится на подачу или обратку перед котлом до первого ответвления.

Часть этих устройств уже установлена под кожухом газового настенного котла. Обвязка такого агрегата очень проста. Для того чтобы не усложнять систему большим количеством отводов манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан собирают в одну группу. Есть специальный корпус с тремя отводами. На него накручиваются соответствующие устройства.

Так выглядит группа безопасности

Устанавливают группу безопасности на подающем трубопроводе сразу на выходе котла. Ставят так, чтобы легко было контролировать давление и можно было вручную стравить давление в случае необходимости.

Какими трубами делать

Сегодня в системе отопления уже редко используют металлические трубы. Их все чаще заменяют на полипропилен или металлопластик. Обвязка газового котла или любого другого автоматизированного (пеллетного, на жидком топливе, электрического) возможна сразу этими видами труб.

Настенный газовый котел можно подключать полипропиленовыми трубами сразу от входа котла

При подключении твердотопливного котла хотя-бы метр трубы на подаче непроходимо делать металлической трубой и лучше всего — медной. Дальше можно ставить переход на металлопластик или полипропилен. Но и это — не гарантия того, что полипропилен не разрушится. Лучше всего сделать дополнительную защиту от перегрева (закипания) ТТ котла.

При наличии защиты от перегрева обвязку котла можно сделать полиропиленовыми трубами

Металлопластик имеет более высокую температуру эксплуатации — до 95°C, чего достаточно для большинства систем. Можно ими делать и обвязку твердотопливного котла, но только в случае наличия одной из систем защиты от перегрева теплоносителя (рассказано чуть ниже). Но металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка: сужение в месте соединения (конструкция фитингов) и необходимость регулярной проверки соединений, так как они со временем текут. Так что обвязку котла металлопластиком делают при условии использования в качестве теплоносителя воды. Незамерзающие жидкости более текучие, потому в таких системах обжимные фитинги лучше не использовать — они все равно будут течь. Даже если заменить прокладки на химически стойкие.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.