Система с двухконтурным котлом
Двухконтурные котлы работают на твердом (уголь, дрова) топливе, газе. Вторые предпочтительны, когда есть газопровод. При отсутствии, возможно использование баллонов.
Двухконтурный греет воду для отопления, подачи в горячее водоснабжение. Тепловая энергия рассчитана поровну, полученные жидкости одинаковой температуры. Время работы не сокращается, нет перерасхода топлива. С одним контуром, процедура требует заимствования тепловой энергии отопления.
При веском отличии, монтаж разводки аналогичен. Требуется отвод дополнительной трубы в обвязке с имеющейся магистралью. Отводится обвязанный трубопровод к потребителю воды – кран на кухне, ванная комната, умывальник.
Двухконтурное отопление часто разводят на две трубы. Разводка уменьшает потери тепловой энергии, котел функционирует исправно.
Проведение системы – мысли об экономии материала, времени, разумный расчет использования. Отопление от твердотопливного, газового котла, организуемое самостоятельно, требует расчета. Нужно посоветоваться со знающими людьми, учесть факторы, ознакомиться с вариантами. Разводка прослужит долго, безаварийно.
Настенного типа
Установка настенного котла:
- Изначально нужно защитить часть стены, на которую будет производиться монтаж котла. Для этого используют огнеупорный материал. Между стеной и защитным слоем зазор около 45мм.
- Подготовить котёл к установке. Сильным напором воды очистить стенки входных отверстий.
- Установить фильтр с запорной арматурой по обе стороны на трубку подачи воды.
- Подвести дымоход. Для него существуют некоторые требования, с которыми можно ознакомиться в руководстве по эксплуатации котла. Лучше использовать дымоход цилиндрической формы из стали с возможностью чистки.
- Проверить тягу. Если она слабая, подача газа должна прекратиться из-за срабатывания автоматики.
- Подключить котёл к газопроводу посредством трубы из стали и, предназначенного для этого, сгона. Это выполняется специалистом из газовой службы.
- Подсоединить котёл к электросети и подключить защитный от перегрузок автомат.
Базовая схема обвязки твердотопливного котла
Для наилучшего понимания процессов, что происходят во время работы теплогенератора, мы покажем на рисунке его обвязку, а затем разберем назначение каждого элемента. В том случае, когда отопительный агрегат – единственный в доме источник тепла, то для его присоединения рекомендуется использовать следующую базовую схему:
Примечание. Базовая схема, где имеется малый котловой контур и трехходовой клапан, представленная на рисунке, обязательна к применению и при совместной работе с другими видами теплогенераторов.
Итак, первым на пути движения теплоносителя от котельной установки встречается группа безопасности. Она состоит из трех деталей, установленных на одном коллекторе:
- манометр – для контроля давления в сети;
- автоматический клапан для сброса воздуха;
- предохранительный клапан.
При работе твердотопливного котла всегда присутствует риск перегрева теплоносителя, особенно на режимах, близких к максимальной мощности. Это связано с некоторой инерцией горения топлива, ведь при достижении требуемой температуры воды или внезапном отключении электричества сразу прекратить процесс не удастся. В течение нескольких минут после прекращения подачи воздуха теплоноситель еще будет нагреваться, в этот момент и возникает риск парообразования. Это приводит к росту давления в сети и опасности разрушения котла или прорыва труб.
Чтобы исключить аварийные ситуации, обвязка котла на твердом топливе обязательно должна включать в себя предохранительный клапан. Он настраивается на определенное критическое давление, чье значение указано в паспорте теплогенератора. Как правило, величина этого давления в большинстве систем равно 3 Бар, при его достижении клапан открывается, выпуская пар и лишнюю воду.
Далее, в соответствии со схемой, для правильной эксплуатации агрегата необходимо организовать малый контур циркуляции теплоносителя. Его задача – не допустить попадание холодной воды из домовой системы отопления в теплообменник и водяную рубашку котла. Это возможно в 2 случаях:
- при запуске отопления в работу;
- когда вследствие отключения электроэнергии останавливается насос, вода в трубопроводах остывает, а потом подача напряжения возобновляется.
Важно! Ситуация с отключением электричества представляет особую опасность для чугунных теплообменников. Резкая подача насосом холодной воды из системы может привести к его растрескиванию и потере герметичности
Если топка и теплообменник изготовлены из стали, то подключение твердотопливного котла к системе отопления через трехходовой клапан защищает их от низкотемпературной коррозии. Явление возникает, если на внутренних стенках камеры сгорания образуется конденсат из-за разницы температур. Смешиваясь с летучими фракциями и пеплом, влага образует слой накипи на стальных стенках, который очень тяжело счищается. При этом металл подвергается коррозии и сокращается срок службы изделия в целом.
Схема работает по такому принципу: пока вода в рубашке котла и в системе холодная, трехходовой клапан позволяет ей циркулировать по малому контуру. После достижения температуры 60 ºС узел начинает подмешивать на входе в агрегат теплоноситель из сети, постепенно наращивая его расход. Таким образом, вся вода в трубах прогревается постепенно и равномерно.
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.
Теплый пол — его эффективность и совместимость с твердотопливными котлами
Основное преимущество, которым обладает подогреваемый пол в сравнении с другими способами обогрева, равномерная площадь прогрева внутреннего пространства. В комнате, которая оборудована теплым полом практически нет ни теплых, ни холодных зон. Нагретое напольное покрытие излучает тепло. Теплые воздушные потоки равномерно поднимаются вверх, вытесняя собой более прохладный воздух. За счет естественной конвекции происходит регулярный воздухообмен в отапливаемом помещении.
Важно! По своей эффективности отопление типа теплый пол, работающее за счет нагревательного прибора на твердых видах топлива, лишь немногим уступает аналогичным система, работающим от газовых котлов. За счет того, что температура теплоносителя в отопительном контуре для водяного теплого пола ниже, чем при конвекционном обогреве, достигается существенная экономия топливного ресурса
В случае с твердотопливными котлами этот факт является немаловажным. Нагретая стяжка является своеобразным тепловым аккумулятором, который способен длительное время отдавать во внутреннее пространство накопленную тепловую энергию. Даже при остановке котла, теплые полы еще довольно долгое время остаются теплыми
За счет того, что температура теплоносителя в отопительном контуре для водяного теплого пола ниже, чем при конвекционном обогреве, достигается существенная экономия топливного ресурса. В случае с твердотопливными котлами этот факт является немаловажным. Нагретая стяжка является своеобразным тепловым аккумулятором, который способен длительное время отдавать во внутреннее пространство накопленную тепловую энергию. Даже при остановке котла, теплые полы еще довольно долгое время остаются теплыми.
На предлагаемом видео подробно рассказывается и показывается основные технические тонкости и нюансы, возникающие при монтаже данной схемы отопления.
Для тех, кто выбирает домашнюю систему отопления теплый пол от твердотопливного котла, нужно учитывать целый круг нюансов и технических аспектов. Грамотный подбор нагревающего прибора для системы отопления, правильная обвязка и подключение, позволят вам получить максимально ожидаемый результат от работы отопительного оборудования. Твердотопливные котлы за счет своей высокой инерционности представляют для отопительной системы теплый пол, «палку о двух концах». С одной стороны хорошо, когда котел долго остывает и в трубопровод продолжает какое-то время поступать горячий теплоноситель. Это позволит на какое-то время избежать стремительного падения температуры внутри жилых помещений.
С другой стороны, быстро уменьшить температуру нагрева во время работы котлов на твердом топливе, не представляется возможным. Система трудно поддается регулировке. Требуется установка дополнительных защитных приспособлений, компенсирующих недостаток технологической гибкости отопительного оборудования, работающего на дровах или угле.
Перечень недостатков, связанных с котельным оборудованием, работающим на дровах или на угле можно продолжить:
- необходимость регулярной загрузки очередной партии топлива (по крайней мере, не реже 1 раза в сутки);
- уборка и чистка котла осуществляется вручную, что тоже займет немало времени;
- необходимость хранения определенного запаса угля или дров в непосредственной близости от топливного агрегата;
- регулярная проверка работоспособности дымохода и состояния вентиляции в доме;
- резкое падение КПД отопительной системы за счет снижения мощности котла.
Последний пункт для теплых полов не столь актуален, вспоминая о способности бетонной стяжки играть роль теплового аккумулятора.
Несмотря на очевидные трудности, водяной пол в загородном доме, питаемый от твердотопливного агрегата, имеет свои положительные стороны. На первом месте здесь стоит – автономность. Для загородного дома такой плюс в системе отопления является если не самым важным, то ключевым
Экономичность и эффективность отопительных агрегатов, работающих на дровах, отходах деревообработки, на угле или на топливных брикетах, так же являются немаловажными аспектами, на которые следует обратить внимание
Подключение: профессиональные рекомендации
Чтобы правильно и максимально эффективно реализовать систему частного отопления на основе любого твердотопливного котла, можно подключать теплоаккумулятор несколькими методами. Они довольно распространены среди профессиональных мастеров, но этому можно обучиться и самостоятельно, так как в данных схемах нет ничего сложного и сверхъестественного.
Совет! Рассмотрите тот факт, что стоимость работ напрямую зависит от основного принципа построения системы постоянной циркуляции топлива в котле.
Схема подключения теплоаккумулятора
С подмешиванием жидкости
Схема подключения теплоаккумулятора к твердотопливному котлу распространенного типа предельно понятна. Легко и доступно применяется в обвязках систем постоянного отопления, которые основываются на циркуляции простого гравитационного типа топлива в котле. В этой ситуации происходит такое:
- Во время нагревания установленного объема воды в самом теплообменнике устройства начинается ее циркуляция по всей системе установленного трубопровода, который проходит через клапан бойлера.
- Когда заданная пользователем температура достигается, встроенный клапан активно начинает работать и соответственно поддерживать установленный заранее показатель, понемногу подмешивая только холодную воду из самого бойлера.
- В этот момент в бак наливается горячая вода из установленного агрегата – так происходит зарядка теплоаккумулятора.
- За все время, которое может быть определено только баком бойлера, топливо полностью выгорает.
- Начинает обратный процесс, который состоит в подаче воды на небольшие радиаторы. Стабильность температуры сохраняется все время.
- Когда непосредственный источник нужного тепла не может поддержать стабильный нагрев воды в емкости теплоаккумулятора, установленный клапан оперативно и надежно перекрывается, а система моментально приобретает свое исходное состояние.
Если электропитание отсутствует или же циркулярный насос отказывает, бойлер сразу переходит в специальный буферный режим, который дает возможность всей системе работать только на обратном клапане.
Подключение теплоаккумулятора к твердотопливному котлу
Набранная вода, которая нагрелась до этого момента в самом котле, далее активно поступает в установленный бак. Затем она направляется к нескольким радиаторам отопления. За счет этого непрерывного процесса обеспечивается плавное нагревание воды и аккуратное падение высоких температур.
Совет! Чтобы функционирование схемы отопления было на высоте, теплоаккумулятор надо монтировать достаточно высоко, чтобы не было контакта с радиаторами отопления.
С гидрораспределением
Система такого типа продается практически для каждой модели котла. За счет них можно предусмотреть беспрерывную и стабильную подачу электроэнергии. Чтобы вся обдуманная система работала правильно и налажено, стоит правильно и четко предусмотреть источник стабильного и полноценного питания.
Возможно реализовать такой принцип: установленный бойлер послужит лишь специальной емкостью, которая по максимуму стабилизирует температуру достаточно большого и необходимого для комфорта в помещении объема воды. В этом есть смысл в том случае, когда надо сразу давать питание на несколько контуров частного отопления.
Подключение теплоаккумулятора к твердотопливному котлу такого типа также нашла широкое применение у современных пользователей и застройщиков.
https://youtube.com/watch?v=V8MNZd2-710
Какую именно схему подключения теплоаккумулятора выбрать зависит исключительно от индивидуальных потребностей владельца дома и проживающих там. Тут надо взвесить все преимущества и недостатки, а также учесть множество факторов, которые могут значительно повлиять на окончательный выбор.
Достаточно многое зависит от площади, которая будет отапливаться с помощью твердотопливного котла; используемых элементов и агрегатов всей установки; рассчитанного количества контуров, которые будут сделаны в обвязке; наличия продуманной системы горячего стабильного водоснабжения всего помещения.
Правильно организовать схему подключения является непростой задачей, которая требует к себе повышенной концентрации и правильного подхода. Если нет уверенности в своих знаниях, лучше доверить процесс опытным и квалифицированным специалистам.
Топливные агрегаты длительного горения
Идея создать своими руками твердотопливные котлы длительного горения наверняка многим покажется привлекательной. Прелесть таких конструкций в том, что закладывать дрова в них нужно лишь пару раз в сутки. Котел длительного горения отличается от традиционного агрегата тем, что в нем горение начинается с верхней части закладки топлива. При этом воздух в топливную камеру также подается сверху.
Схема котла длительного горения на твердом топливе предполагает наличие водяного контура вокруг его корпуса, поэтому вода в нем качественно прогревается на любом этапе процесса. Поскольку при работе котла горит не сразу вся закладка, а лишь верхний слой топлива, его хватает почти на 30 часов. Ряд универсальных твердотопливных котлов при использовании угля могут работать до 7 дней на одной закладке.
Данная конструкция не отличается конструктивной сложностью и не имеет каких-либо точных приборов, нуждающихся в подключении к электричеству. Поэтому цена на них вполне приемлема для потребителя. К тому же, собрать по готовым чертежам котел на твердом топливе своими руками вполне под силу домашнему мастеру. Можно сделать котел отопления своими руками и сэкономить немало денег.
Приведем несколько недостатков у данных конструкций. В работающий котел нельзя добавить топливо. Дрова для котла должны быть хорошо просушены (не более 20 % влажности) и распилены на небольшие поленья. Уголь можно применять только высокого качества, с малым содержанием шлаков. Кроме того, агрегаты данного типа ограничены по мощности – как правило, не более 40 кВт.
Подмес горячей воды и добавка клапанов
Чтобы система заработала надо обеспечить автоматический подмес горячей воды в обратку. Таким образом повышаем температуру воды, заходящей в котел. Если в него будет попадать слишком холодный теплоноситель, котел может быстро выйти из строя. Существует несколько распространенных схем обвязки с добавлением обратки. Мы используем трехходовой смесительный термостатический клапан. Установка этого клапана позволяет образовать малый круг обращения теплоносителя, в результате чего разогрев котла ускорится. Такой подход предотвращает образование конденсата, тем самым оберегает теплообменник от поломок из-за значительной разницы температур.
Представим смоделированную ситуацию. Встроенный лепестковый клапан выставим на срабатывание при достижении температуры 55 градусов. При запуске котла вода в системе не нагрета и пока она холодная, клапан закрывается и пускает носитель по малому кругу. После того, как подаваемая вода нагрелась до порогового значения 55 градусов, клапан приоткрылся и начал подмешивать охлажденную воду из обратки. На следующем этапе нагревается вся бочка, при этом температура обратки также поднимется выше 55 градусов. В этот момент клапан полностью переключится и пустит воду по большому кольцу.
После подключения обратки схему обвязки твердотопливного котла добавляем клапан сброса давления. Он необходим на случай превышения рабочих показателей. В твердотопливном котле предусмотрено специальное отверстие для монтажа клапана. В других моделях клапан можно установить через тройник. Включаем в систему расширительный бак. После него для завершения обвязки со стороны теплогенератора необходимо подключить электрокотел. Он включается в схему параллельно уже установленному твердотопливному котлу.
У нас образовались две подачи, на каждой из них необходимо установить обратные клапаны. Это делается для того, чтобы насос одного из котлов не качал воду по рабочему контуру в противоход другому. Напомним, на твердотопливном котле используем не обычный, а лепестковый клапан.
Поэтапный ход монтажа
В любой инструкции, прилагаемой к котлу, есть рекомендации по установке оборудования. Монтаж твердотопливного котла должен производиться четко по инструкции и техническим правилам производителя.
Необходимо соблюдать последовательность действий.
Для начала следует устроить твердое основание из негорючего материала под днище на 20 см шире подошвы агрегата, лучше всего залить бетонную основу. После этого нужно установить котел на твердое основание с учетом всех расстояний, отрегулировать горизонтальность и вертикальность аппарата.
Подключение труб и элементов безопасности
Придерживаясь схемы подключения, произвести врезку группы безопасности в полной комплектации для данного типа котла, которая ставится до запорных кранов.
После этого следует подсоединить трубы отопления, подключение желательно выполнять через запорную арматуру, при этом стыки тщательно уплотнить льном или сантехнической лентой.
Далее нужно собрать дымоход, хорошая тяга в котором зависит от правильно подобранной площади сечения и высоты трубы, все соединения нужно промазать термостойким герметиком.
Завершающий этап
На следующем этапе уже можно заполнить систему отопления водой под более высоким давлением и проверить на наличие протечек. После чего необходимо проверить расположение колосников, заслонок, заглушки, шамотных камней. В заключение установки нужно сбросить давление воды до рабочего, установить заслонки в дымоходе и топке, загрузить дрова.
Теперь можно разжигать котел, при достижении проектной температуры включить терморегулятор на выбранный уровень подачи тепла для комфортного отопления помещения и не забывать вовремя подкладывать дрова в топку.
Для чего нужно утеплять дымоход
На вопрос: зачем проводить термоизоляцию дымохода, ответ простой. Через тонкий потолок и трубу от нагревательного прибора теряется около 30% тепла.
Выход из отопительного прибора имеет два назначения:
- вывести пары и отходы горения (сажу, пепел, копоть);
- обеспечить хорошую тягу.
Без утепления стенки канала достаточно быстро остывают. Густые смолы и копоть от сгорания оседают на холодные поверхности. Со временем накапливается большое количество осадка, засоряется выход.
При этом снижается тяга, а также:
- плохо горит и отдает тепло нагревательная система;
- на стенках канала скапливается конденсат;
- разрушаются внутренние стенки;
- без достаточной тяги собирается дым, просачивается в комнату.
Вентиляционный канал и дымоход, через которые выводятся остатки горения газового котла, нуждаются в термоизоляции.
