Содержание
Подключение буферной емкости и ее использование
Буферная емкость позволяет накапливать много тепловой энергии, в большом объеме нагретого теплоносителя. Затем отдавать ее в систему отопления дома постепенно, с помощью особенной обвязки. Использовать твердотопливный котел с буферной емкостью значительно удобней, комфортно.
Можно топить редко и помногу.
Фактически, буферная емкость с обычным твердотопливным котлом сейчас конкурирует с пеллетным автоматизированным котлом, или с различными модификациями твердотопливного котла на большую загрузку (т.н. длительного горения).
Какие имеются плюсы и минусы, в чем недостатки вариантов – далее…
В чем же особенность применения теплоаккумулятора и как его подключить правильно, чтобы использование было комфортным и безаварийным?
Схема подключения (обвязки) буферной емкости с твердотопливным котлом
На схеме твердотопливный котел и буферная емкость.
Схема упрощенная, не указаны краны, термометры, манометры и др.
Применены два трехходовых клапана.
Первый клапан включен в контур котла. Он предохраняет котел от низкой температуры теплоносителя (от работы ниже точки росы и увлажнения…). Клапан обязателен, так как с буферной емкостью работа кола в неблагоприятном «холодном» режиме продолжительная.
В данной схеме применяется смесительный клапан (смешивает жидкости). Направление движения жидкости по байпасу указано стрелкой.
Клапан управляется термоголовкой, датчик которой расположен на обратке котла.
Клапаном поддерживается температура на обратке котла больше чем 60 градусов.
Обратите внимание
Второй клапан находится в контуре радиаторов. Он поддерживает температуру в радиаторах по желанию пользователя. Часть обратки от радиаторов через клапан может направляться на подачу.
Здесь применяется разделительный клапан (разделяет потоки). Направление движения жидкости через байпас указано стрелкой. Датчик термоголовки радиатора размещается на подаче на входе в радиаторную сеть.
Следует обратить внимание на расположение насосов. Только с таким расположением насосов относительно трехходовых клапанов обеспечивается их работа.
Но насосы могут располагаться и на подающей ветви, принципиальной разницы нет.
Твердотопливный котел не автоматизирован, его работа должна контролироваться человеком по показаниям термометров, которыми снабжается буферная емкость. А также желательно установить термометр на трубопроводе на подаче в радиаторную сеть (в месте расположения датчика термоголовки).
Используется температурное реле в контуре радиаторов. Оно защищает пластиковые трубопроводы радиаторной сети от слишком высокой температуры. Настраивается на 85 градусов. Отключает насос радиаторного контура и включает звуковой сигнал (звонок), который предупреждает пользователя о срочной необходимости потушить горение в котле.
В сеть параллельно радиаторам может быть включен контур теплого пола.
Какие схемы используются в теплом полу
Вода ГВС нагревается во встроенном в емкость теплообменнике.
Другие схемы обвязки
Схема включения (обвязки) буферной емкости с использованием автоматического управления трехходовым клапаном с помощью сервопривода. Здесь используются одинаковые смесительные клапаны, в контуре радиаторов клапан установлен на подаче.
Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу с использованием автоматики управления температурой радиаторов. Используется датчик температуры на подающей ветви на радиаторы и информация с комнатных термостатов. А также управление насосом радиаторов (отключение) в случае критического повышения температуры.
Режим топки и объем емкости
Кроме твердотопливного котла буферная емкость будет полезной с электрокотлом, если подключен дешевый ночной тариф электричества. Тогда заряжать теплоаккумулятор можно ночью.
Объем теплоносителя: специалисты рекомендуют примерно тонну воды на 200 м кв. утепленного дома. Если больше – неудобно, долго заряжать. Меньше – чаще топить. При таком объеме топка примерно раз в сутки в средние морозы или реже.
Количество энергии которое может накапливать теплоаккумулятор в зависимости от емкости
Важно
Продолжительность топки напрямую будет зависеть от мощности твердотопливного котла. Рекомендуется с буферной емкостью использовать более мощный котел, чем подобранный по теплопотерям. Возможно использование котла в 2 – 3 раза мощнее, что увеличивает комфортность использования, укорачивает топку.
Как правило, с режим топки выбирают по опыту, таким образом, чтобы разогревать теплоноситель до 80 градусов. При этом радиаторная сеть работает в низкотемпературном режиме 50 – 60 градусов. Общее остывание теплоносителя на 20 – 40 градусов в течении суток обеспечивает компенсацию потери тепловой энергии домом. Количество секций радиаторов подбирается на низкотемпературный режим обогрева.
как подобрать радиаторы отопления для дома по мощности, виду
Подбор насосов и балансировка
Чтобы емкость работала правильно, у нее вверху должна находиться более теплая вода. Она же сразу забирается в радиаторную сеть. После начала топки радиаторы нагреваются сразу.
Но для этого вода по емкости должна двигаться сверху вниз. Т.е. в контуре котла расход должен быть больше. Как правило, это достигается даже одинаковыми насосам и одинаковым режимом работы (в контуре котла сопротивление меньше).
Или в контуре радиаторов ставится дросселирующий кран.
Давление в системе с буферной емкостью делается пониженное – 0,7 -1,5 атм. Гидроаккумулятор подбирается объемом – 12% от объема воды в системе.
Важно. Насос контура котла нужно отключать после того как котел прогорит. Иначе произойдет ускоренное охлаждение теплоносителя через теплообменник котла и дымоход.
Удобно сделать автоматику на отключение после снижения температуры в котле.
В любом случае, выключатели двух насосов нужно расположить удобно на стене в месте обслуживания отопления, так как пользоваться отключением насосов придется часто.
Преимущества применения тепловых аккумуляторов
Помимо всего прочего, буферная емкость позволяет эксплуатировать твердотопливный котел в оптимальном режиме.
Сжигание дров (угля) производится с наибольшей подачей воздуха, максимально эффективно (с наибольшим КПД), с наибольшей температурой, при этом образуется меньше СО, смолы и недогоревшей золы (сгорает). Все режимы с ограничением подачи воздуха являются не оптимальными для горения.
В продаже можно встретить множество дорогих буферных емкостей от Европейских производителей. Но местного производства обойдутся в 2 – 3 раза дешевле. Заказывают часто из нержавейки. Делают теплоаккумуляторы и отдельные мастера, «гаражная» емкость из черного металла 3 – 4 мм будет дешевой, но сколько времени ее можно эксплуатировать под давлением…
- Система с твердотопливным котлом и буферной емкостью отличается значительными первоначальными затратами. Но в дальнейшем отопление дровами или (и) углем наиболее дешевое, а комфортность повышенная. В схему «просится» электрический котел, обеспеченный дешевым тарифом, что только повысит комфортность отопления.
- Пеллетный котел автоматизированный требует обслуживания, как правило, раз в неделю. Но он еще дороже сам по себе, чем первая схема, и топливо также дорогое.Чем выгоднее отапливать частный дом
- Так называемые «котлы длительного горения» с большим объемом загрузки, в целом, имеют массу недостатков, сложны и дороги (хоть и не настолько как первые схемы), рекомендованы быть не могут.Подробнее Какие встречаются котлы длительного горения
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.
Обвязка котла служит обеспечением безопасного режима работы системы
Таким образом, каждый элемент обвязки имеет важнейшее значение для работы котла, а при перегрузках контролирующий прибор останавливает циркуляцию.
Как правильно сделать обвязку твердотопливного котла? Основное требование, которому необходимо неукоснительно следовать — это соблюдение максимально допустимой разности температур подачи и обратки в 20°С. Повышение дельты неминуемо приведет к возникновению конденсата.
Не менее важным является и величина допустимых значений давления. Для слежения за допустимыми колебаниями температуры и давления в схему обвязки обязательно включаются необходимые контролирующие приборы, функционирующие в автоматическом режиме.
Наиболее удобным считается принудительный тип циркуляции, предоставляющий для контроля широкие возможности. Такой вариант также прост в монтаже.
Естественная циркуляция позволяет устанавливать средства автоматического контроля, не требующие подключения к электросети.
Недостатками последнего варианта можно назвать:
- затрудненность выдерживания температурного режима в различных частях контура;
- потребность в установке труб большего диаметра, так как для естественной циркуляции характерен безнапорный режим течения теплоносителя;
- необходимость в расположении труб строго под определенным углом к отопительным приборам, благодаря чему обеспечивается перемещение теплоносителя под воздействием гравитационных сил.
Такой способ может быть реализован только в одноконтурных сетях малой протяженности, например в одноэтажном доме. В противном случае часть радиаторов будет получать уже ставший холодным теплоноситель.
Чтобы правильно обвязать твердотопливный котел нужно минимизировать количество запорной арматуры, являющейся для перемещения теплоносителя лишним препятствием. Расширительный бачок необходимо разместить в высшей точке контура.
Схемы обвязки
Обвязка ТТ котла выполняется несколькими способами. Выбор в пользу одной из них диктуется индивидуальными особенностями: количеством комнат, числом отопительных контуров, местом расположения котла и его типом. Также здесь играет роль и финансовый вопрос.
С естественной циркуляцией в системе открытого типа
Такая схема обвязки твердотопливного котла, иное название которой «гравитационная» является наиболее распространенной.
Ее преимущества:
- высокая производительность;
- упрощение конструкции и монтажа;
- безопасность;
- относительно небольшие затраты на приобретение необходимых деталей;
- энергонезависимость — даже при отсутствии электроэнергии нагрев теплоносителя и его распространение по радиаторам не прекратится.
Схема обвязки с естественной циркуляцией в системе открытого типа
Как правильно обвязать по данной схеме? При обвязке твердотопливного котла в соответствии с такой схемой, перепад высоты между батареями и котлом должен быть равен не менее 0,5 м, что служит гарантией беспрепятственной циркуляции жидкости.
Необходимо свести к минимуму количество запорной арматуры, уменьшающей внутренний диаметр магистрали, из-за чего снижается циркуляция теплоносителя.
В процессе установки труб нельзя забывать о необходимости придания уклона в сторону перемещения жидкости, который должен составлять порядка 5-7 мм на каждый метр. Для более активного движения теплоносителя диаметр труб следует подбирать немного большим, нежели требуется по расчету.
С естественной циркуляцией в системе закрытого типа
Котел отопления обвязывается по такой схеме с использованием мембранного бака, располагающегося на уровне «обратки». Объем этого бака должен быть равным примерно 10% от полного объема находящейся в системе жидкости.
Помимо бака потребуется установка на выходе системы также и предохранительного клапана, подключающегося к домашней канализационной сети, а также «воздушника». Эти два элемента могут ставиться как отдельно друг от друга, так и быть связанными в один узел, образуя группу безопасности.
Схема обвязки с естественной циркуляцией в системе закрытого типа
С буферной емкостью
Буферная емкость ставится исходя из следующих соображений.
При закрывании в камере горения шибера происходит тление древесины (наиболее часто использующегося вида твердого топлива), что влечет к повышению содержания в продуктах горения угарного газа и загрязнению атмосферного воздуха. Потому топливный котел должен работать не на минимальной, а на средней либо полной мощности, скапливая при этом излишки тепла в аккумуляторном баке.
После того как дрова прогорели и погасли, находящейся в накопителе энергии хватит для обогрева дома на протяжении определенного времени. Продолжительность зависит от объема накопителя с баком.
Если рассмотреть вопрос с другой стороны, то при максимальном горении значительно увеличивается температура теплоносителя, а вместе с ней, соответственно, и расход топлива, что не может устраивать большинство домовладельцев. Решение такой проблемы одно — установить буферную емкость и включить ее в схему обвязки твердотопливного котла в качестве теплоаккумулятора, устанавливающегося между отопительным контуром и котлом.
Схема системы отопления с буферной ёмкостью
Теплоаккумулятор разделяет систему на две части: отопительный контур и саму обвязку теплогенератора. Включение в схему аккумулятора тепла позволяет также создать резерв нагретого теплоносителя для непредвиденных ситуаций.
Совет
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.
Бак, в зависимости от своих конструктивных особенностей, также может в некоторой степени выполнять роль коллектора: отправлять наиболее горячий теплоноситель в батареи, а менее нагретый — в теплый пол.
Коллекторная схема
Такой способ обвязки котла является одним из видов двухтрубной системы, при которой на каждый отопительный прибор приходится отдельный контур.
Коллекторы представляют собой небольшие трубки с одним входным отверстием и несколькими выходными. Трубки подключаются к выводящему/подающему патрубкам теплогенератора.
Использование конструкции такого типа позволяет с высокой точностью регулировать температуру в любом устройстве. Подобная схема обвязки ТТ котла самая дорогостоящая, потому как требует солидного вложения средств в запорную арматуру и материалы, выполнения сложных монтажных работ. Но несмотря на большие затраты отопительная сеть будет работать в режиме максимального энергосбережения.
Схема соединения твердотопливного котла с баком аккумулятором и баком ГВС
Как сделать обвязку котла по коллекторной схеме и каковы принципы ее действия? Принцип работы данной схемы заключается в распределении теплоносителя по отопительным приборам посредством коллектора, на котором установлены клапаны, краны, средства измерения и прочие, требующиеся для контроля элементы.
Обвязывать отопительную систему таким достаточно нелегким и дорогостоящим способом лучше под руководством специалиста, который поможет составить схему и приобрести все необходимые материалы в требуемом количестве. Коллекторный способ обвязки позволяет значительно облегчить управление, текущее содержание и надзор за ней, а потраченные на покупку оснастки и приборов средства в скором времени возвращаются.
С косвенным водонагревателем
Выполнить обвязку котла на твердом топливе с использованием бойлера горячего водоснабжения можно для всех типов систем отопления, в том числе и с твердотопливным, и с электрокотлом.
Специальная емкость (бойлер) подключается к системе горячего водоснабжения и водопроводу, в магистраль подачи теплового агента бойлера устанавливается змеевик. При прохождении по этому контуру с подсоединенной специальной емкостью нагретый теплоноситель отдает свое тепло воде.
Обвязка котла на твердом топливе с использованием бойлера
Часто бойлер косвенного нагрева оснащается ТЭНами, использование которых позволяет получать горячую воду в теплый период года.
Заключение по теме
Рассмотренные выше способы обвязки широко применяются по причине своей простоты и надежности, а также из-за того, что большинство работ можно выполнить своими руками.
Способов обвязки твердотопливного котла и электрокотла существует много, а выбирать наиболее подходящий из них следует с учетом собственных пожеланий и местных условий.
В любом случае, следует отойти от давно устаревших материалов и выполнять обвязку котла полипропиленом, обладающего всеми необходимыми свойствами для успешного функционирования системы.
Видео по теме:
Обвязка твердотопливного котла отопления: схема подключения
Под отоплением дома понимают обогрев жилых и подсобных помещений до комфортного для проживания уровня.
Для отопления частных домов используются котлы, радиаторы, циркуляционные насосы, теплоаккумуляторы, расширительные бачки, всякого рода манометры.
Всё это, собранное по определённой схеме в единый комплекс, называется системой отопления. Фото разных схем отопления частных домов легко можно найти в интернете.
Основные виды систем отопления
Отопительные системы индивидуальных домов имеют множество видов. Условно их можно классифицировать:
- По способу нагрева теплоносителя на электрические, газовые, твердотопливные, геотермальные, жидкостные (топочный мазут) и прочие.
- По типу носителя тепла на паровые, жидкостные (в основном водяные), воздушные, а также на комбинированные.
- По типу используемой аппаратуры на конвективные, лучистые и лучисто-конвективные.
- По способу циркуляции носителя тепла делятся на принудительные (с помощью насоса) и естественные (самопроточные).
Электрические, жидкостные и газовые котлы комплектуются приборами группы безопасности, насосами циркуляционными, регулировочными устройствами и подробным руководством со схемой монтажа обвязки системы.
Только котлы твердотопливные никогда не оснащаются комплектом такого оборудования. Поэтому каждый, кто решил ставить такой котёл, проблему обвязки решает самостоятельно.
От правильно выполненного монтажа теплогенератора зависит его надёжная, беспроблемная работа.
Исходя из этого обязательно надо включать в схему обвязки твердотопливных котлов все устройства, обеспечивающие надёжность работы и защиту всей системы отопления.
Не следует отказываться от устройств, которые создают комфорт и удобство при обслуживании.
Так, к примеру, теплоаккумулятор решает проблему понижения температуры жидкости при временной остановке горения в топке, водоподогревательный бойлер обеспечивает горячей водой.
Обвязка котла отопления твердотопливного
Обвязкой котла отопления называют порядок подключения всех необходимых устройств к самой отопительной и водоснабжающей системе.
Для чего она нужна? Самое основное — это обеспечение непрерывного движения теплоносителя по трубам и обеспечения работы всех контуров отопления. При этом удаляет воздух из системы, поддерживает требуемое давление.
В некоторых системах обвязки котлов есть функция по удалению мусора, окалины и шлаков.
В систему обвязки обязательно нужно включить следующие устройства:
- Расширительный бачок. В отопительной системе бачок располагается выше всех остальных устройств. Весь контур монтируется таким образом, что при нагреве воды в эту ёмкость поступает жидкость, вытесненная из системы при увеличении объёма и воздух.
- Циркуляционный насос. Его предназначением является придание непрерывного принудительного тока воды по замкнутому контуру системы отопления дома.
- Грязевик. Это сетчатый фильтр. Предназначен он для очистки воды в системе отопления от разного рода ржавчины, окислов и примесей, которые образуются при огневом нагреве ёмкости с водой.
- Воздушные элементы. Они предназначены для удаления воздуха из системы. К ним относятся сливные краны, краны Маевского и воздухоудаляющая автоматика.
- Гидрострелка – это распределитель теплоносителя при наличии в системе отопления дополнительных контуров. Каждый контур оснащён отдельным насосом.
- Теплоаккумулятор – это буферная ёмкость. Иногда оснащается электрическим водонагревателем.
- Трубы обвязки твердотопливных котлов из полипропилена или из меди.
Это основные элементы обвязки. Систему отопления дополнительно оснащают манометрами давления, датчиками температуры, пароотводными каналами.
Расширительный бачок
В закрытых отопительных системах можно использовать бак мембранного типа промышленного изготовления. По конструкции он разделён на две части резиновой перегородкой. Одна из них заполняется водой, а во второй остаётся воздух, который при расширении жидкости сжимается. Общий объём бака должен быть около десяти процентов от всего объёма системы отопления.
При монтаже расширителя подводка к бачку выводится вверх от основного контура. Такая конструкция позволяет беспрепятственно удалять воздух из системы. В неё можно включить два или более бачков. Все они должны иметь предохранительные двухсторонние клапаны для нормализации давления в системе отопления. Один из бачков устанавливается перед насосом.
Циркуляционный насос
В некоторых типах котлов насосы бывают встроенные. Но в большинстве твердотопливных котлах их нет, поэтому при разработке схемы обвязки нужно предусмотреть их устройство. Но можно насос не монтировать, когда вся система отопления выполнена по принципу естественного тока теплоносителя и имеет небольшую протяжённость.
При выборе модели насоса, который более всего подойдёт для конкретной системы отопления, надо учесть следующее:
- Управление насосом должно быть с автоматической системой выключения и включения. Автоматика подключается к термостату. Скорость потока воды и давление регулируется таким аппаратом автоматически. Такой электронный прибор, как правило, укомплектовывается температурным датчиком. Можно выбрать и с ручным переключением режимов.
- Многие насосы укомплектовываются встроенным в корпус клапаном сброса избыточного давления и стравливания воздуха. Это дорогие модели.
Грязевик
Твердотопливные котлы сами по себе не нуждаются в грязевиках. Они в своей работе не зависят от количества грязи в обогревательном баке. Но если схема обвязки предусматривает наличие насоса, то грязевой фильтр обязателен. Мусор, окалина и другая грязь может забить крыльчатку насоса.
Располагается грязевик перед входом магистрали в котёл или же перед насосом. Устанавливать грязевик надо так, чтобы его бочонок был снизу. Желательно с обеих сторон фильтра смонтировать запорные краны. В этом случае для чистки сетки не надо сливать воду из системы.
Воздушные элементы
Предназначены для удаления воздуха из системы отопления. Кран Маевского сбоку имеет отверстие. Через неё и удаляется воздух. Как только он весь вышел, и началась беспрепятственная циркуляция воды, то отверстие перекрывается.
Краны для разбора воды и вентили тоже предназначены для удаления воздуха. Есть конструкции автоматического удаления воздуха.
Гидрострелка
Температурный и гидравлический буфер, обеспечивающий максимальный проток теплоносителя.
Гидрострелка является автоматическим устройством по распределению потоков на обычной водопроводной трубе большего диаметра, чем остальные трубы в системе. Она состоит из отводов меньшего сечения по диаметру.
Когда нагрузка в системе не очень большая, то весь поток проходит через основную часть трубы. Когда же открывается вентиль подачи воды в дополнительный контур, то включается насос этого контура.
Порядок правильного подключения гидрострелки в обвязку котла можно изучить по видео в интернете. Достоинствами и условием для монтажа такого отопления с гидравлическим разделителем являются:
- Гидрострелка становится обязательным условием при обслуживании котла мощностью 50 кВт и более.
- Узел обеспечивает максимальный проток теплоносителя, поддерживает гидравлический и температурный уровень в системе отопления.
- Параллельное подключение контуров отопления с помощью гидрострелки приводит к минимизации потерь энергии.
Теплоаккумулятор (буферная ёмкость)
Теплоаккумулятор – это большой бак ёмкостью от двухсот до двух тысяч литров с теплоизоляционным покрытием. Система отопления с котлом на твёрдом топливе работает циклично. После розжига дров, котёл постепенно выходит на проектную мощность и максимально отдаёт тепло воде. Но по мере прогорания дров теплоотдача падает, носитель тепла начинает остывать.
Чтобы это остывание происходило долго и нужен аккумулятор тепла. Монтаж системы отопления по схеме обвязки твердотопливного котла с буферной ёмкостью прост в исполнении. Если отопление осуществляется с использованием электрокотла, то такой буфер необязателен.
Трубы, применяемые при обвязке котла
От используемых при монтаже труб зависит прочность всей системы и удобство монтажа. У нас в стране используют в основном трубы из меди и полипропилена. Трубы из полипропилена легко обрабатываются.
Их соединяют при помощи обычного паяльника. В состав материала труб входит армированное стекловолокно, которое не даёт трубе расширяться при нагревании.
При перемещении воды от котла к радиатору отопления потеря тепла таких трубах очень мала.
Медные трубы тоже пользуются высоким спросом. Это из-за высокой теплопроводности материала. Помещение будет прогреваться по всей длине проложенных труб. При этом отсутствует коррозия, способная загрязнить крыльчатку насоса. Медная труба при замерзании теплоносителя не лопается. При оттаивании трубопровод заработает в прежнем режиме.
Основные варианты, применяемые при обвязке котлов
Все варианты, которые применяются специалистами при проведении обвязки твердотопливных котлов, нет смысла перечислять. Этих схем множество. Размещённые в интернете видео в основном посвящены классической схеме. Это самая простая и надёжная обвязка.
Она предусматривает наличие двух контуров: малого и большого. После разведения огня в топке, до выхода на рабочую температуру система работает по малому контуру. Ещё её называют стабилизационным контуром.
После достижения нужных параметров теплоносителя, включается большой круг, то есть начинается обогрев всего жилища.
Другой популярной схемой является дорогостоящая и дорогая, но очень эффективная система отопления, называемая коллекторной. Монтируется специальная ёмкость для воды рядом с котлом. Котёл и коллектор составляют замкнутый закрытый контур.
От коллектора идут отдельные контура к конкретному потребителю тепла, то есть «лучи». Каждый отдельный контур имеет свой насос для перекачки воды. Преимуществом коллекторной системы является то, что каждый контур регулируется отдельно от других.
Тут исключены критические перепады давления и температуры.
А самой простой и доступной во всех отношениях обвязкой является система с естественной циркуляцией. Движение теплоносителя происходит по простым физическим законам, то есть вода, остывая, стекает вниз по трубе и попадает в котёл, где греется и обратно по трубе поднимается.
Обратите внимание
Естественными плюсами являются то, что при монтаже необходим минимум материалов. Очень простой монтаж и хорошая ремонтопригодность. Трубы должны быть не менее 32 миллиметров в диаметре.
Отопительный котёл располагается выше батарей отопления. Уклон труб должен быть примерно пять миллиметров на один метр. Один существенный минус: эффективность работы системы зависит от наличия воздуха.
Поэтому рекомендуется устанавливать расширительный бачок в самой высокой точке системы.
Обвязки котлов по аварийным схемам
От всех неприятностей и случайностей возможно застраховаться. Поэтому при монтаже системы отопления своего дома обязательно надо предусмотреть аварийный вариант отопления.
Рекомендуется предусмотреть возможные неполадки и варианты их решения. Если отключается подача электричества, то дом остаётся не только без света, но и прекратится циркуляция воды в трубах. Это приведёт к перегреву жидкости в котле.
На этот случай предусмотрено аварийные схемы обвязки котлов.
Самый надёжный вариант это иметь источник бесперебойного питания или переносной генератор электричества. ИБП поддерживает работу электроприборов системы отопления в штатном режиме до возобновления подачи электроэнергии. Если же электричество по каким-либо причинам отключено надолго, то приводится в действие электрогенератор.
Следующим аварийным вариантом является гравитационная циркуляция жидкости по малому контуру. Для этого при монтаже отопления дома сооружают малый аварийный контур, который не даёт перегреться и вскипеть воде в котле. Гравитационный контур работает по принципу естественного тока воды по системе. На отопление всех помещений гравитационный контур не предназначен.
Таким образом, при проектировании системы отопления своего дома обязательно нужно предусмотреть аварийные варианты работы системы.
Обвязка твердотопливного котла
Схема подключения (обвязки) буферной емкости с твердотопливным котлом
Практика показала, чтобы твердотопливное котельное оборудование работало с соответствующим паспортным данным КПД, требуется его эксплуатация в режиме, приближенном к максимальному возможному.
Автоматическая регулировка, связанная с уменьшением количества подаваемого в топку воздуха, позволяет увеличить продолжительность горения одной закладки. Но, горение топлива в обедненной кислородом атмосфере приводит к снижению его теплоотдачи.
То есть, часть тепла попросту вылетает в трубу.
Схема подключения буферной емкости с твердотопливным котлом позволяет обеспечить стабильную работу в таком режиме и не тратить лишнее топливо.
Обвязка твердотопливного котла с буферной емкостью
В дополнение к приборам, используемым в традиционной схеме подключения, потребуется еще один циркуляционный насос и буферная емкость (тепловой аккумулятор).
По своей сути, обвязка такого типа позволяет сформировать двухконтурную систему отопления, при которой теплоноситель, нагреваемый котельным оборудованием, не поступает непосредственно в радиаторы.
По основной сети циркулирует вода, нагреваемая именно в теплообменнике.
Приведенная схема работает следующим образом:
Циркуляция в основной сети обеспечивается дополнительным насосом. А при помощи установленного трехходового клапана можно регулировать температуру теплоносителя на подаче.
Время поддержания работоспособности отопления при затухании зависит от объема включенного в систему накопителя. Для дома площадью 200 квадратов потребуется теплоаккумулятор на 1 м3 и более. Такого запаса хватит на 3-4 часа работы.
Особенности подбора оборудования для обвязки ТТ котла с теплоаккумулятором
Чтобы система работала эффективно и экономно, учитывайте следующие моменты:
- Котел должен обладать существенным запасом по тепловой мощности. В режиме активного горения он должен обеспечивать и отопление дома, и загрузку (накопление энергии) в буфере. Рекомендовано использовать оборудование с 2-кратным резервом по теплоотдаче.
- Скорость циркуляции теплоносителя в малом контуре (котел-буфер) должна быть выше, чем в основной сети. Подбирайте циркуляционные насосы с учетом этого требования по производительности.
Схема подключения твердотопливного котла с буферной емкостью позволяет упростить управление, поддерживать стабильную комфортную температуру в помещении при сокращении расхода топлива. Дополнительное оборудование окупается за 2-3 сезона.
Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева и электрокотлом
Котлы, топливом в которых выступают дрова, уголь, торф, пеллеты, давно закрепили за собой позицию надежных и качественных приборов.
Эффективность работы и длительность срока службы напрямую зависит от того, насколько правильно выполнена обвязка твердотопливного котла.
В этом отношении дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от других отопительных приборов, и к этому вопросу у них свой подход.
Важно
В статье мы рассмотрим, что представляет собой обвязка котла на твердом топливе и отметим отличительные особенности этой процедуры.
Обвязка гидравлической системы отопления
Предназначение обвязки ТТ котла
Правильно выполненная обвязка твердотопливного котла имеет ряд преимуществ:
Правила обвязки твердотопливного котла
Осуществляя такую процедуру, как обвязка твердотопливного котла, необходимо соблюдать несколько правил:
- разница температур в трубах подачи и обратки не должна превышать показатель в 20°С. Это обязательное условие, если им пренебречь, то начнет образовываться конденсат;
- давление воды не должно быть выше заданной нормы. Для того, чтобы контролировать эти параметры монтируются манометры;
- важно отслеживать, чтобы все соединения были герметичными, т.к. они сказываются на эффективности работы системы. Для наибольшего уплотнения подойдет паронит;
- ни в коем случае для обвязки нельзя применять горючие материалы. Если вы решили выбрать полипропилен, то приобретая его обращайте внимание на качество, т.к. можно «нарваться» на подделку;
- обязательно контролируйте чистоту теплоносителя, т.к. от этого зависит срок эксплуатации котла и всей системы в целом;
- систему с естественной циркуляцией теплоносителя лучше обустраивать в небольших по размеру одноэтажных домах;
- осуществляя обвязку, принимайте во внимание межсезонье, когда придется часто осуществлять регулировку теплоносителя.
Схема обвязки твердотопливного котла отопления
Начнем с двух простых позиций:
Вторая позиция, как правило, ставит перед специалистами задачи подключения. Это наиболее простая схема обвязки ТТ котла.
Однако, вышеупомянутый вариант — не единственный. Есть и более сложные варианты, которые базируются на одном важном правиле. Кстати, большинство производителей указывают его как предупреждение в инструкции по эксплуатации отопительных агрегатов.
Правило это заключается в том, что температура горячей воды в обратном контуре при входе в котел не должна быть ниже, чем показатель в 60°С.
Такие жесткие ограничения обусловлены следующим:
Для того, чтобы избежать всех этих неприятных моментов и обеспечить нужную температуру существует несколько способов.
Первый вариант
Наиболее простой способ заключается во врезке смесительного узла в отопительную систему. По большому счету, смесительный узел — это обыкновенная трубная перемычка, которая соединяет друг с другом два отопительных контура — подачу и обратку.
Обычно его врезают одним концом на участок между циркуляционным насосом и расширительным бачком, а вторым — в любой участок подающего контура.
Эта перемычка выступает в качестве смесителя, куда входит нагретая вода из контура подачи и поступает в обратку. Таким образом, при необходимости, можно повысить температуру теплоносителя на обратном участке системы отопления. На перемычке обязательно нужно монтировать отсекающий вентиль.
Получается, что отопление функционирует в штатном режиме до того момента, пока в обратке не начнет снижаться температура. Как только она дойдет до критической отметки, происходит срабатывание системы автоматики и открытие перемычки.
Если в вашем доме стоит простейшая модель твердотопливного котла без сложной системы автоматики, то вам самостоятельно придется осуществлять контроль температурного режима теплоносителя и вручную смешивать среды, осуществляя открытие и закрытие отсекающего вентиля.
Именно поэтому обязательным условием является установка термометра на входе в твердотопливный котел.
Второй вариант
В чем заключается обычно функционирование ТТ котла, если в нем отсутствует опция автоматической подачи топлива? Необходимо вручную загружать в топочную камеру дрова, уголь, торф и т.д.
Это означает, что вы полностью привязаны к отопительному прибору. Если не вовремя произвести закладку, то температура в доме сразу уменьшится.
Для того, чтобы решить эту проблему, специалисты предлагают посредством установки буферной емкости.
Рассмотрим более подробно эту процедуру.
Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором
Буферная емкость — это узел, который выступает в качестве посредника между котлом и отопительными приборами. В качестве этого элемента используется теплоаккумулятор, гидрострелка.
Предназначение буферной емкости:
Как уже отмечалось, одним из вариантов буферной емкости является теплоаккумулятор. Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью представлена на рисунке.
Обвязка котла с теплоаккумулятором
Когда топочная камера горит максимально интенсивно, в буферной емкости накапливается тепловая энергия, а после затухания — оно отправляется в систему отопления.
Для того, чтобы управлять температурой теплоносителя, поступающего в радиаторы, с другого бока от бака-аккумулятора размещается трехходовой смесительный клапан и второй насос. Таким образом, вам не придется каждые четыре часа подходить к котлу.
Совет
Ведь после того, как топка затухнет, тепло будет поступать в дом из буферной емкости. Насколько долго хватит тепла из емкости зависит от ее объема и температуры нагрева.
Есть ряд нюансов, на которые стоит обращать внимание.
Для того, чтобы схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором успешно функционировала, необходим ТТ котел, мощности которого будет достаточно для одновременного отопления и загрузки буферной емкости.
Это означает, что необходима мощность вдвое больше расчетной. Следующий момент — подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре превышал количество протекающей воды в отопительном контуре.
Схема обвязки с гидрострелкой
Гидрострелка — это другой вариант буферной емкости. Подключение осуществляется по такому же принципу, что и в случае с теплоаккумулятором. Исключение составляет тот факт, что гидравлический разделитель не накапливает тепло.
https://www.youtube.com/watch?v=fXozaBr8VQo
Он перенаправляет потоки теплоносителя в различные контуры отопления (теплый пол, радиаторы, бойлер косвенного нагрева). В каждом из контуров задается индивидуальный необходимый температурный режим.
Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева
Схема обвязки твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева
Все элементы представлены на рисунке: 1 – непосредственно сам котел; 2 – датчик температуры; 3 – трехходовой клапан котлового контура; 4 – мембранный бак; 5 – буферная емкость; 6 – батареи; 7 – насос контура отопления; 8 – трехходовой клапан отопительного контура; 9 – трехходовой клапан отопительного контура; 9 – регулятор температуры, устанавливается в помещении; 10 – БКН (бойлер косвенного нагрева); 11 – насос контура ГВС; 12 – группа безопасности.
Такой вариант считается подходящим для любых систем, с закрытым/открытом типом циркуляции теплоносителя. В таком случае бойлер косвенного нагрева подключается к котлу параллельно, наряду с другими приборами потребления горячей воды.
Для того, чтобы эффективность работы твердотопливного агрегата была больше, на выходе бойлера необходимо поместить клапан, который будет осуществлять перекрытие отвода воды в том случае, когда еще она не нагреется.
Обвязка твердотопливного котла с электрическим котлом
Зачастую, нагреватели, функционирующие на дровах и угле становятся вторым отопительным прибором в помещении топочной, где уже присутствует газовая или электрическая установка.
Здесь очень важно правильно их связать между собой, чтобы одно устройство было подстраховкой для другого. Это очень удобно, например, когда в одном из них прогорит весь уголь.
Тогда в автоматическом режиме произойдет включение электрического или газового водонагревателя.
Обвязка ТТ котла с электрическим
Типичная схема обвязки твердотопливного и электрического котла представлена на рисунке. Подразумевается, что в электрическом агрегате имеется свой циркуляционный насос.
Обвязка котла на твердом топливе полипропиленом
Пластиковые трубы имеют широкое распространение. Это обусловлено их приемлемой стоимостью, а также универсальностью. Благодаря полипропиленовым трубам можно избежать любых неприятностей и выполнить контур любой сложности. Скрепляются трубы посредством паяльника и фитингов.
Старайтесь сцепить их таким образом, чтобы соединений было как можно меньше.
Это обусловлено тем, что часто в участках пайки внутренний диаметр заужается, а из-за этого образуется ненужное гидростатическое напряжение и производительность котла падает.
Если конструкция позволяет, то лучше применять отводы с плавным переходом, так вы исключите резкие перепады.
Обратите внимание
Современный полипропилен спокойно выдержит температуру теплоносителя до 95°C, срок его эксплуатации достигает 50 лет без надобности производить какое-то серьезное обслуживание.
Подводя итог всего вышеописанного, стоит отметить, что описанные схемы обвязки твердотопливного котла очень популярны сегодня. Это обусловлено их простотой и надежностью. Для того, чтобы подобрать наиболее подходящий вариант для конкретного случая, лучше воспользоваться помощью специалистов.
Как подключить теплоаккумулятор к твердотопливному котлу своими руками?
Сейчас многие владельцы частных домов, которые живут вдалеке от центральной магистрали отопления, переходят на твердотопливные котлы.
Но эти устройства имеют существенный недостаток – для поддержания в помещении нужной температуры их нужно растапливать дважды за сутки, иначе можно остаться без тепла.
Чтобы этого не случилось, в домашнюю систему отопления вводят еще один узел – теплоаккумулятор для твердотопливного котла. Его еще называют накопителем из-за способности удерживать тепло.
Особенности конструкции теплоаккумулятора
Устройство представляет собой цилиндрическую емкость, выполненную из нержавейки или черной стали.
Габариты емкости зависят от его объема, который варьируется от нескольких сотен до десятков тысяч литров.
Из-за больших объемов такое устройство сложно разместить в уже имеющейся котельной, поэтому нередко приходится ее достраивать. Существуют модели как с заводской теплоизоляцией, так емкости без неё.
При монтаже теплоаккумулятора нужно учитывать, что толщина утеплителя составляет 10 см. После него сверху на бак надевается кожаный кожух.
Важно
Внутри емкости находится теплоноситель, который при сгорании топлива в котле быстро нагревается и долго сохраняет тепло за счет слоя утеплителя.
После остановки работы котла накопитель отдает свое тепло в помещение, обогревая его. По этой причине растапливать котел будет необходимо не так часто, как раньше.
По своему устройству емкости теплоаккумулятора бывают:
- с расположенным внутри бойлером. Такая конструкция создана для обеспечения жилья горячей водой из автономного источника;
- с одним или двумя теплообменниками;
- пустыми (без теплоносителя).
Для подключения накопителя к котлу и системе отопления дома предусмотрены резьбовые отверстия.
Принцип работы накопителя
Благодаря налаженной работе всей топливной системы, и в частности, теплоаккумулятора для твердотопливного котла, в жилье поддерживается постоянная температура за счет высокого КПД устройства и рационального использования тепла. Взаимодействие всей системы происходит в следующей последовательности:
- Подача в котел холодной воды. После начала работы циркуляционного насоса, расположенного между котлом и накопителем, холодная жидкость из последнего устройства передается в верхнюю часть котла, и горячая вода начинает занимать освободившееся пространство.
- Подача горячей воды в отопительную систему. После включения насоса, установленного между накопителем и радиатором, он нагнетает горячую воду в трубы отопления, а холодный теплоноситель начинает поступать вниз накопительного бака. После достижения в помещении нужной температуры термостат отключает работу накопителя.
- Передача аккумулирующей энергии. Она осуществляется даже после сгорания в топке всех дров. Накопитель будет передавать тепло до тех пор, пока весь его бак не заполнится холодной водой.
Теплоаккумулятор для котлов отопления может отапливать помещение своими силами даже сутки. На продолжительность его работы будет влиять объем емкости, количество радиаторов, продолжительность труб между ними и температура на улице. Продлить его работу помогут встроенные в него змеевики – ТЭНы, подогревающие жидкость.
Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла
Это устройство имеет довольно внушительные размеры, поэтому его лучше вносить в первоначальный проект отопления. Существует несколько методик расчета его бака. Приведем самые простые из них:
1 способ
Буферная емкость выбирается из среднего соотношения 30–50 л воды на 1 кВт мощности котельной установки.
2 способ
Принять за исходную величину площадь отапливаемого помещения. Зная квадратуру отапливаемого помещения, следует умножить ее на 4 и получить объем бака. Например, нагреть домик в 50 м2 способен накопитель в 200 литров.
Не стоит брать бак слишком большого объема. В этом случае нужно нагреть много воды, а котел может не справиться с поставленной задачей. Его мощность первоначально выбиралась исходя из расчета, что она больше в два раза нужной, а в случае использования габаритной емкости потребуется приобрести котельную установку еще с большим запасом мощности.
При выборе накопительной емкости кроме расчетов следует учитывать еще один показатель: если теплопотребление в пиковые часы сильно отличается от среднечасового, и они занимают продолжительное время, то бак нужно покупать с большим объемом, чем получился при расчетах.
