Как сделать правильно обвязку твердотопливного котла

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

Назначение и особенности обвязки

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

ТТ-котлы обладают двумя основными особенностями:

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

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

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

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

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

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

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

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

Недостатками последнего варианта можно назвать:

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

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

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

Схемы обвязки

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

С естественной циркуляцией в системе открытого типа

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

Ее преимущества:

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

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

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

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

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

С естественной циркуляцией в системе закрытого типа

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

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

С буферной емкостью

Буферная емкость ставится исходя из следующих соображений.

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

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

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

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

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

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

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

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

Коллекторная схема

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

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

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

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

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

С косвенным водонагревателем

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

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

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

Заключение по теме

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

Видео по теме: