Схема подключения (обвязки) буферной емкости с твердотопливным котлом. Обвязка твердотопливного котла с буферной емкостью

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.

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

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

teplodom1.ru

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором — электрокотел с буферной емкостью

Главная страница » Публикации » Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором — электрокотел с буферной емкостью

Буферная емкость, неотъемлемая часть схемы подключения твердотопливного или электрического котла. При одновременном использовании двух типов теплогенераторов, установленных в единую систему отопления бак накопитель играет роль гидравлического разделителя.

Обвязка теплоаккумулятора с твердотопливным котлом или электрокотлом преследует несколько важных задач: аккумулирует и отдает энергию, предотвращает гидравлические удары и перегрев теплоносителя, обеспечивает равномерный нагрев теплонесущей жидкости.

Зачем нужна буферная ёмкость для ТТ или электрокотла

Теплоаккумулятор работает как электроаккумулятор. При включенном котле бак собирает тепловую энергию. Внутри ёмкости (в зависимости от модели) вмещается от 200 до более чем 3000 л воды.

Нагретый теплоноситель из котла поступает в накопительный бак, покрытый теплоизоляционным слоем. Внутри емкости теплоаккумулятора горячая вода сохраняет температуру в течение 5-18 часов. Сразу после отключения котла, выступающего основным источником тепловой энергии, вода в системе отопления начинает остывать. Недостаток тепла компенсируется за счет нагретого и сохраненного в буферной ёмкости теплоносителя.

Описанный принцип работы используется по-разному. Так, теплоаккумулятор в системе отопления с твёрдотопливным котлом устанавливается по нескольким причинам:

• после отключения ТТ котла по причине прогорания дров или угля, в ночное время суток, обогрев здания продолжается;
• перегрев и закипание теплоносителя (частое явление при работе ТТ котла) исключается;
• при установке накопителя с контуром ГВС, можно обеспечить горячее водоснабжение дома;
• бак с двумя теплообменниками может одновременно подключаться к котлу, системе горячего водоснабжения и солнечным коллекторам или геотермальному насосу.

Подключение буферной емкости к электрокотлу используют с несколько другой целью — с двух тарифным счетчиком. Плата за электричество по «ночному тарифу» существенно снижается. Теплоаккумулятор устанавливают с таким расчетом, чтобы нагреть его в период льготного тарифа на электроэнергию. Экономия при грамотном расчете теплоаккумулятора составит не менее 30%, по сравнению с обвязкой электрокотла без буферной емкости.

В случае параллельного подсоединения электрического и твердотопливного котла в единую сеть отопления, накопительный бак играет роль теплоаккумулятора и гидравлического разделителя.

Для простоты расчетов объём бака и определение расхода теплоносителя высчитывают по следующей таблице:

Как подключить буферный накопитель к котлу

Чтобы выполнить правильную обвязку необходимо хорошо понимать, как устроен бак. Внутри накопитель — это пустая бочка. В верхней части присутствуют два патрубка для подключения к теплогенератору и системе отопления. Внизу присутствуют аналогичные отводы, для обратки.

Правильная обвязка котла с буферной емкостью должна обеспечить соблюдение нескольких условий:

• нагретый теплоноситель в баке должен двигаться по направлению к системе отопления и вниз;
• не допускается, чтобы охлажденную жидкость, находящуюся внизу ёмкости, выдавливало наверх.

Схема отопления с теплоаккумулятором в частном доме предназначена справиться с описанными выше задачами. Проектирование и изготовление обвязки — это сложный процесс, требующий определенных инженерных навыков.

Обвязка теплоаккумулятора с одним котлом

Существуют отличия в подключении буферной емкости в самотечной и с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе. Разница заключается в нескольких аспектах, влияющих на схему обвязки:

Теплоаккумулятор в системе отопления с естественной циркуляцией необходимо расположить выше уровня радиаторов отопления. Компенсация давления осуществляется за счет мембранного или открытого расширительного бака.

Монтаж теплоаккумулятора к твердотопливному котлу осуществляется с применением предохраняющей и регулирующей арматуры. Обязательно устанавливают сепаратор воздуха, расширительный бак мембранного или открытого типа, трехходовой клапан, узел безопасности (манометр, сбросовый клапан, воздухоотводчик).

Схема буферной ёмкости с двумя котлами

Принцип обвязки во многом напоминает рассмотренный выше. Используется параллельное подключение электрокотла и твердотопливного котла. Подача теплоносителя осуществляется следующим способом:

• твердотопливный котел устанавливается как основной источник тепла;
• на подачу через трехходовой клапан с электроприводом, подключенный к термостату, ставится электрокотел;
• после устанавливаются сепаратор воздуха и циркуляционный насос;
• выполняется монтаж буферной емкости на отопление;
• на обратку монтируют узел подпитки, модуль защиты от холостого хода, мембранный бак.

Если планируется монтаж многовалентной системы отопления, следует использовать гидрострелку. Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором и электрическим котлом работает следующим образом:

• основным источником тепла остается котел на твёрдом топливе;
• после прогорания дров и остывания теплоносителя, какое-то время нагрев поддерживается за счет буферной емкости;
• как только температура нагрева падает до предельных значений, включается электрокотел.

Возможно подключение бойлера косвенного нагрева к теплоаккумулятору, с встроенным змеевиком ГВС. Для обеспечения достаточного количества тепла запас мощности котла должен составлять не менее 50%. Для дома с площадью 200 м², котел должен быть мощностью не менее 40 кВт. Такой производительности будет достаточной, чтобы прогреть систему отопления и зарядить теплоаккумулятор.

Варианты подключения теплоаккумулирующей ёмкости

kirpich174.ru

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.

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

instrument.guru

Схема обвязки твердотопливного котла отопления

Специфика работы системы отопления с котлом на твердом топливе заключается в сложности регулирования температурного режима. Эта задача решается установкой дополнительных элементов. Они предназначены для предотвращения аварийных ситуаций, а также повышают эффективность работы отопления.

Назначение оборудования

Котел любого типа, независимо от используемого вида энергоносителя, предназначен для своевременного нагрева воды (антифриза). Однако твердотопливные модели, в отличие от работающих на газе или электричестве, имеют большую степень инерционности. Т.е. пользователь физически не может оперативно снизить температуру в топке. Поэтому в качестве дополнения необходима схема обвязки твердотопливного котла отопления.

Гравитационная система

Циркуляция теплоносителя происходит за счет повышения его температуры и расширения. Для создания напора после выхода котла подключается разгонный стояк, от которого осуществляется вертикальная или горизонтальная разводка трубопроводов.

В этом случае обвязка котла на твердом топливе будет минимальна. Обычно она состоит из следующих элементов:

1. Термометры. Помимо встроенных в котел, необходимо установить датчики температуры на обратной и подающей трубе. Так можно контролировать температурный режим работы.
2. Обратный клапан. Предназначен для предотвращения обратного движения воды по трубопроводам.
3. Расширительный бак. Необходим для стабилизации объема теплоносителя при превышении критического уровня нагрева. С его помощью также можно пополнять трубы водой.

Подобная схема обвязки рекомендована для небольших отопительных систем с максимальной мощностью до 10 кВт или для дома общей площадью до 100 м². Увеличение количества радиаторов и протяженности магистрали приведет к повышенному гидравлическому сопротивлению. В таком случае возрастает вероятность отсутствия естественной циркуляции теплоносителя.

Принудительная

Эта схема отопления работает за счет создания избыточного давления в трубах (до 3 атм.). Еще во время заполнения системы циркуляция осуществляется с помощью установленного насоса.

Для поддержания стабильного режима работы обвязка котла сложнее, чем у гравитационной системы. Главное отличие – стабилизация давления с учетом возможного превышения критической температуры воды. Полная схема включает в себя такие компоненты:

1. Циркуляционный насос.
2. Герметичный расширительный бак.
3. Узел подпитки. Автоматически дополняет теплоноситель в трубопровод при снижении давления.
4. Группа безопасности. Состоит из воздухоотводчика, предохранительного клапана и манометра. Необходима для снижения давления во время превышения температурного режима. Частично дублирует функцию расширительного бака, но рассчитана для более резких скачков давления и температуры.
5. Деаэратор снижает % содержание воздуха в воде. Его монтаж необязателен.

Дополнительно устанавливается буферная емкость, представляющая собой герметичный бак большой емкости, подключаемый к системе отопления. После отключения котла тепловая энергия теплоносителя, находящегося в емкости, будет некоторое время поддерживать оптимальный температурный режим.

Внешне схожий с баком аккумулятор, предназначен для организации горячего водоснабжения. Разница между ним и буферной емкостью заключается в конструкции. В баке расположен змеевик, по которому протекает теплоноситель системы отопления. Альтернативная схема может быть реализована за счет теплообмена между двумя емкостями. В одной находится вода для ГВС, а во второй – теплоноситель.

Нагрев воды в баке происходит во время работы отопления. Преимущество подобной схемы заключается в возможности использования в качестве теплоносителя как дистиллированной воды, так и антифриза.

Элементы обвязки

Корректная работа отопления во многом зависит от правильности выбора компонентов обвязки котла. Проще всего обратиться к специалистам, которые составят подробную схему и набор комплектующих для конкретной схемы. Однако собственник должен знать основные критерии выбора того или иного компонента.

Расширительный бак

В открытой системе он монтируется в самой верхней точке отопления. К нему подключается разгонный вертикальный трубопровод.

Основные требования к конструкции открытого расширительного бака и его эксплуатации заключаются в следующем:

• Его объем должен составлять 5% от общего количества воды в системе отопления.
• Бак заполняется на 2/3.
• Обязателен патрубок перелива.
• Теплоизоляция. Так как зачастую конструкция устанавливается в чердачном помещении – для уменьшения тепловых потерь нужно предусмотреть дополнительную изоляцию корпуса.

Для изготовления открытого расширительного бака лучше всего использовать нержавеющий металл или оцинкованную сталь. Делать его из пластиковых емкостей не рекомендуется.

Расширительный бак для отопления с принудительной циркуляцией монтируется на обратной трубе перед насосом. Принцип его работы заключается в компенсации превышения давления за счет изменения объема водяной камеры. Эластичная мембрана смещается, тем самым увеличивая полезный объем всей системы отопления.

Перед монтажом необходимо ознакомиться с особенностями этого элемента обвязки твердотопливного котла:

• Оптимальный объем определяется значениями минимального и максимального давления в системе. По таблице из инструкции выбирается нужная модель.
• Возможность замены мембраны. Это свойственно для относительно больших моделей расширительных баков емкостью от 30 л. и более.
• Установка спускного клапана на воздушную камеру для оперативного снижения давления в случае возникновения аварийной ситуации.

Рекомендуется проводить периодические проверки целостности мембраны. Определить возможный дефект (нарушение целостности) можно во время заполнения воздушной камеры.

Группа безопасности

Это обязательный компонент в схеме обвязки твердотопливного котла. Группа безопасности монтируется на выходной магистрали. Именно в этом месте системы наибольшие значения давления и температуры.

При появлении пара откроется клапан воздухоотводчика, тем самым стабилизируя давление. Помимо этого он предотвратит появление воздушных пробок. Аналогичную функцию выполняет предохранительный клапан. Но он удаляет не воздух, а теплоноситель. Важно правильно установить критические значения активации этих элементов обвязки. Для этого производители предусмотрели регулировочный винт.

Это общее описание обвязки для типичного твердотопливного котла. Ее комплектация может измениться в зависимости от фактических параметров системы отопления.

Читайте также:

silastroy.com

Подключение буферной емкости к твердотопливному котлу

Схема обвязки твердотопливного котла

Теплогенераторы, черпающие энергию от разных видов твердого топлива, имеют свои особенности работы, которые следует учитывать при подключении к системе отопления. Поэтому схема обвязки твердотопливного котла включает в себя несколько обязательных элементов и устройств, обеспечивающих долговечную работу агрегата и его защиту при нештатных ситуациях.

Особенности эксплуатации твердотопливных котлов

Процесс горения древесины или угля несколько сложнее, чем сжигание того же метана (природного газа). Метан – простое неорганическое соединение, разлагающееся при высокой температуре на углекислый газ и воду с некоторой примесью угарного газа. Дерево и уголь – это сложные органические вещества, которые при сжигании образуют несколько веществ и газов, часть из них агрессивны. Это накладывает свой отпечаток на долговечность работы теплогенератора. Индивидуальная обвязка твердотопливных котлов делается для того, чтобы создать оптимальный рабочий режим и тем самым продлить им срок эксплуатации.

Одна из особенностей работы водогрейных агрегатов, сжигающих твердое топливо, проявляется после розжига топки и выхода на рабочий режим. Если монтаж трубопроводов отопления выполнить напрямую к отопительной установке и во время разогрева пропускать через водяную рубашку агрегата холодную воду, то на внутренних стенках топки начнет интенсивно выделяться конденсат. Он вступает в реакцию с продуктами горения, смешивается с золой и намертво пристает к металлической или чугунной поверхности. Результаты следующие:

1. Стальные стенки камеры сгорания разъедаются коррозией.
2. Чугунная топка не так подвержена коррозии, но ее шероховатая поверхность способствует прилипанию налета, который удалить очень трудно. Такой же налет появится и на стенках камеры из стали.

Для успешной борьбы с конденсатом надо выполнить малый контур циркуляции с трехходовым клапаном, подключение твердотопливного котла к системе отопления не рекомендуется осуществлять напрямую.

Из правила есть одно исключение-при подключении теплогенератора к самотечной системе отопления, функционирующей без циркуляционного насоса, монтаж допускается осуществлять напрямую. Теплоноситель здесь течет по принципу конвекции, по мере разогрева увеличивая скорость движения, конденсат при этом не появляется. Правда, это возможно лишь при малой мощности отопительного оборудования и в небольших домах.

Еще одна особенность работы отопительных установок на дровах – инерционность. Когда температура воды в системе достаточна, автоматика закрывает доступ воздуха в топку и останавливает процесс. Тем не менее еще какое-то время горение продолжается, температура теплоносителя превышает заданную. Такое же явление наблюдается при остановке циркуляционного насоса в результате отключения электроэнергии. Вода в рубашке может вскипеть, образуя пар, и разрушить оболочку либо порвать трубы. Чтобы этого избежать, на подающий трубопровод или прямо в бак котловой воды устанавливается группа безопасности со сбросным клапаном, настроенным на определенное критическое давление.

Схема подключения в систему отопления

Ниже представлена детальная типовая обвязка твердотопливного котла полипропиленом с малым контуром и узлом смешивания.

Назначение смесительного узла – не пропустить холодную воду из обратного трубопровода в водяную рубашку теплогенератора. Трехходовой клапан, настроенный на температуру не ниже 45º, замыкает движение теплоносителя по малому кругу до тех пор, пока его температура не достигнет установленного значения. После этого клапан подмешивает в обратный трубопровод воду из системы. Для того чтобы очищать ее от накипи и шлама, перед трехходовым краном ставится фильтр – грязевик. При этом устанавливать его нужно точно в таком положении, как изображено на схеме, вертикальный монтаж фильтра является ошибкой.

Обвязка котла с буферной емкостью

Многие производители настоятельно рекомендуют использовать теплоаккумулятор. Буферная емкость для котла используется по следующим причинам:

• При закрытии воздушной заслонки в камере происходит тление древесины при недостаточном количестве кислорода, а это приводит к повышению доли угарного газа (СО) в продуктах горения и увеличению загрязнения окружающей среды. Поэтому твердотопливный котел должен работать на средней или полной мощности, накапливая излишнее тепло в баке – аккумуляторе.
• После прогорания дров и угасания топки энергии, содержащейся в накопителе, хватит на какое-то время для обогрева дома. Длительность это промежутка времени зависит от объема бака.

На рисунке представлена схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором, малым контуром циркуляции и двумя смесительными узлами. Стрелками на ней показана циркуляция теплоносителя.

Альтернативой предыдущим способам подключения является обвязка твердотопливного котла с буферной емкостью (гидрострелкой). Схема подключения несколько напоминает предыдущую с той разницей, что гидрострелка не служит накопителем тепла, а предназначена для гидравлического разделения котлового контура с остальными ветвями отопления. Последних может быть множество: радиаторное отопление, теплые полы, бойлер косвенного нагрева воды для ГВС. При этом температура теплоносителя в каждой ветви нужна разная. Ниже показана схема подключения твердотопливного котла с буферной емкостью и распределительным коллектором на бойлер и систему радиаторного отопления.

1 – теплогенератор; 2 – термодатчик; 3 – трехходовой клапан котлового контура; 4 – мембранный расширительный бак; 5 – буферная емкость; 6 – радиаторы; 7 – циркуляционный насос отопительного контура; 8 — трехходовой клапан контура отопления; 9 – комнатный терморегулятор; 10 – бойлер косвенного нагрева; 11 — циркуляционный насос контура нагрева ГВС; 12 – группа безопасности.

Совместная работа с электрическими котлами

Очень часто водонагреватели на дровах или угле становятся вторым отопительным агрегатом в помещении топочной, где уже есть газовая или электрическая установка. Их потребуется правильно связать между собой для корректной совместной работы, чтобы один агрегат подстраховывал другой. Это очень удобно, например, когда в одном из них прогорит весь уголь. Тогда автоматически включается электрический или газовый водонагреватель. Типовая схема обвязки твердотопливного котла и электрокотла показана на следующем рисунке. Подразумевается, что в электрическом отопителе встроен собственный циркуляционный насос.

Заключение

Представленные схемы наиболее распространены в силу их простоты и надежности, в действительности различных способов подключения есть гораздо больше. Выбирать для себя подходящий лучше с помощью специалиста с учетом всех факторов и пожеланий.

Рекомендуем:

Как сделать отопление в частном доме — подробное руководство Схемы подключения твердотопливного котла Монтаж твердотопливного котла в частном доме

Буферная емкость для твердотопливного котла

Нередко котел, работающий на твердом топливе, становится единственным вариантом, который можно всерьез рассматривать в качестве основного источник тепловой энергии для отопления дома. Стандартная ситуация для многих небольших населенных пунктов и загородных поселков – газовые магистрали еще не дотянулись до каждого потребителя, или их прокладка непосредственно к дому сопряжена с неподъемными расходами. Электрическое отопление, ввиду высокой стоимости электроэнергии, видится нерентабельным. Но зато местные условия характеризуются широкой доступностью и невысокой ценой дров или угля. Решение напрашивается само собой…

Буферная емкость для твердотопливного котла

Но вот проблема: работа твердотопливного оборудования всегда сопряжена с определенной цикличностью – пиковой выработкой тепловой энергии, даже в избыточных количествах, во время основной фазы горения топливной закладки, с постепенным снижением практически до нуля в периоды простоя. Постоянно пополнять топливо в котле неудобно по целому ряду причин, невыгодно, а во многих моделях – и вовсе технологически невозможно. Можно ли сделать так, чтобы эффективность работы системы отопления не страдала от этой выраженной неравномерности поступления энергии, чтобы в период горения топливной закладки создавался запас избыточного тепла, который можно будет затем полезно применить, а не «выкидывать в трубу»? Да, это вполне возможно – подобную проблему успешно решает буферная емкость для твердотопливного котла.

Основное предназначение буферной емкости

Буферная емкость (которую также часто называют теплоаккумулятором), предназначена для накопления выработанной тепловой энергии для ее дальнейшего рационального использования в целях отопления и обеспечения жилья горячей водой. Она может применяться не только с твердотопливным оборудованием – рассмотрим три наиболее характерных разноплановых примера.

• Наиболее часто применяемый вариант – это связка «твердотопливный котел – буферный бак». О работе такой пары уже вскользь упоминалось выше, но сейчас – чуть подробнее.

Работа бытового твердотопливного котельного оборудования всегда характеризуется выраженной цикличностью

Итак, первичная стадия – котел загружается дровами. С их розжигом максимальная мощность достигается не сразу, а постепенно. На пике горения топливной загрузки наблюдаются самые высокие температуры. Затем следует стадия постепенного снижения теплоотдачи, и при полном прогорании закладки процесс выработки тепловой энергии прекращается полностью. Это свойственно всем котлам, в том числе – и длительного горения, и разница лишь в длительности периодов (исключение составляют лишь приборы с автоматической подачей гранулированного топлива).

Столь точных настроек генерации тепловой энергии, как это реализовано в электрических и современных газовых котлах, с привязкой к необходимому текущему уровню ее потребления, достигнуть не получается. Значит, в период розжига, выхода на номинальную мощность, а затем —остывания, и тем более – вынужденного простоя котельного оборудования, тепловой энергии для нормальной работы системы отопления может недоставать. Но зато в пиковой фазе горения – она явно избыточна, и немалая ее часть в буквальном смысле слова «вылетает в трубу». В итоге – ненужный расход топлива, наряду с необходимостью проводить частые загрузки.

• Электрическое отопление – дорогой вариант, и все же такие котлы ставят, причем нередко — в связке с твердотопливными. Но при этом, естественно, выгоднее использовать этот принцип получения тепловой энергии в период действия льготных тарифов – ночных или воскресного дня.

Теплоаккумулятор даст возможность по максимуму использовать для отопления ночные льготные тарифы на электроэнергию

Напрашивается решение – включать по максимуму электрооборудование в часы минимальной стоимости киловатта, а потом в течение дня использовать выработанную им энергию.

• Постепенно перестают быть «экзотикой» солнечные коллекторы. Этот бесплатный (если не считать первичного вложения в оборудование) источник тепловой энергии способен если не полностью удовлетворить потребности в ней, то, по крайней мере – внести значимый вклад в общую «копилку».

Применение солнечных коллекторов для отопления также будет эффективным только при наличии аккумулирующей емкости.

Излишне, наверное, говорить, что поступление солнечной энергии – крайне неравномерно, так как зависит и от времени суток, и от текущих погодных условий. Надеяться только на такой источник тепла – нельзя, но вот по максимуму использовать потенциал ясных солнечных дней – можно и нужно.

Все рассмотренные выше примеры, очевидно, объединяет одно – необходимость накопления тепловой энергии в период ее максимальной выработки для последующего рационального использования в той фазе работы системы отопления, когда поступление тепла минимально или вовсе отсутствует. Именно эту роль и выполняют буферные емкости (теплооаккумуляторы).

Принцип их работы – несложен: в качестве исходного «пункта» взята высокая теплоемкость воды. Если сравнить теплотехнические характеристики веществ, то можно убедиться, что всего один литр воды, остывающий на один градус, отдает тепловой потенциал, достаточный для нагрева кубического метра воздуха на 4 градуса. Значит, если в период пиковой выработки энергии передавать ее определенному объему воды, заключённому в надежную термоизоляцию, то этого «заряда» может хватить для обогрева помещений в течение определённого времени, когда поступление энергии извне в силу тех или иных причин прекращается.

Рассмотрим на схеме:

Общая схема работы буферной емкости (теплоаккумулятора)

Итак, буферная ёмкость или теплоаккумулятор (на схеме – ТА ) – это прочный, хорошо термоизолированный герметичный бак, вертикального исполнения, чаще всего – цилиндрической формы. В емкость врезано несколько пар патрубков: в простейшем, рассматриваемом для примера случае – две пары. Одна из них подключена к «малому контуру» – к твердотопливному котлу (КТ ), вторая – к разведённому по помещениям здания отопительному контуру (ОК ). Каждый из контуров – независим, и имеет собственную систему циркуляции теплоносителя.

• Первая стадия работы – котел загружен и запущен. Сосенный циркуляционный насос этого «малого контура» (Нкт ) обеспечивает перекачивание теплоносителя через теплообменник котла. При этом поступление в котел производится из нижней области теплоаккумулятора, а разогретый теплоноситель подаётся в его верхнюю часть. При такой схеме работы вертикальное перемешивание теплоносителя выражено слабо – за счет существенной разницы в плотности горячей и более холодной жидкой среды. Иными словами, будет более выражено постепенное заполнение горячей водой всего объема буферной емкости.

Получается, что энергия топлива не расходуется понапрасну и не выбрасывается в атмосферу (если не считать неизбежных потерь, которые характеризуются паспортным КПД оборудования). Тепловая энергия, выработанная за счет сжигания топливной закладки перенесена накоплена, а за счет эффективной термоизоляции теплоаккумулятора – может сохраняться достаточно долго (счет нередко идет не на часы, а даже на дни).

• Вторая стадия – топливная закладка полностью прогорела, притока тепловой энергии нет. Но система отопления от этого работать не перестаёт. Собственная система циркуляции с насосом (Нок ) обеспечивает прокачку теплоносителя по приборам теплообмена (радиаторам отопления). При этом труба подачи подключена в верхней части буферной емкости, то есть забирается разогретая вода, снизу по обратке поступает охлаждённая. И опять же – нет интенсивного перемешивания, из-за разности в плотности. Теплоаккумулятор постепенно отдаёт свой «тепловой заряд», остывая снизу вверх.

Циклы в примере показаны разнесенными, но на деле, естественно, и в процессе топки котла идет обор энергии на радиаторы отопления. Буферная емкость, таким образом, накапливает именно избыточное, невостребованное в текущий момент количество тепла. Если подобран оптимальный теплоаккумулятор, правильно смонтирована и настроена вся система отопления, то потери тепловой энергии сводятся к минимуму, энергетический потенциал топлива расходуется в полной мере, и к моменту прогорания каждой закладки дров хозяева имеют в своем распоряжения полностью «заряженный» накопительный источник тепла.

В случае с электрическим котлом систему настраивают таким образом, чтобы по максимуму «загрузиться» теплом во время действия льготного тарифа, а затем пользоваться этим в течение дня.

Разнообразие конструкций буферных емкостей и схем их подключения

В этом разделе публикации рассмотрим конструктивные особенности основных типов буферных емкостей (они могут существенно различаться).

Основные конструктивные типы теплоаккумуляторов

Как делается обвязка твердотопливного котла

От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В этом отношении дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от всех прочих и требуют особого подхода к вопросу.

Поэтому стоит поподробнее рассмотреть, как при монтаже системы отопления подключить котел на твердом топливе, в том числе и своими руками. Ответ на этот вопрос, а также описание всех вариантов стыковки агрегата с другим теплосиловым оборудованием вы сможете найти в данном материале.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо того, что эти источники тепла производят тепловую энергию, сжигая различные виды твердого топлива, они имеют ряд других отличий от других теплогенераторов. Эти отличия как раз и являются следствием сжигания древесины, их надо воспринимать как данность и всегда учитывать при подсоединении котла к системе водяного отопления. Особенности заключаются вот в чем:

1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
2. Образование конденсата в топливнике. Особенность проявляется во время поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Опасность инерционности состоит в возможном перегреве водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры.

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Для справки. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, нужна мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим экспертом в видеосюжете:

Совместное подключение двух котлов

Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:

• природном газе и дровах;
• твердом топливе и электричестве.

Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.

Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:

Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.

Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Заключение

Как вы могли убедиться, правильно произвести обвязку котла на твердом топливе не так уж просто. К вопросу надо отнестись ответственно и перед выполнением работ по монтажу и подключению дополнительно проконсультироваться со специалистом, чья квалификация не вызывает сомнений. Например, с таким, кто дает пояснения в представленных видеороликах.

Рекомендуем:

Как сделать горелку Бабингтона Как правильно выбрать твердотопливный котёл длительного горения Почему тухнет газовый котел и как устранить неисправность своими руками

Источники: http://cotlix.com/sxema-obvyazki-tverdotoplivnogo-kotla-podklyuchenie-k-sisteme-otopleniya, http://otoplenie-expert.com/elementy-otopleniya/bufernaya-emkost-dlya-tverdotoplivnogo-kotla.html, http://otivent.com/obvyazka-tverdotoplivnogo-kotla

msklimat.ru

Обвязка твердотопливного котла отопления: схема и правила монтажа

Во время возведения дома важной частью инженерного обеспечения остается обвязка твердотопливного котла отопления, схема такого агрегата требует от мастеров и владельца недвижимости грамотности, ведь использование малоэффективной системы отопления приведет к большим финансовым потерям.

Назначение обвязки

Зачем требуется обвязка твердотопливного котла? Достоинства правильного подключения котла или теплогенератора к системе заключаются в следующих пунктах:

• При системе с естественным оборотом теплоносителя, он будет равномерно перемещаться в трубах. Принудительную циркуляцию обеспечивает насос.
• Безопасность – при повреждении системы могут пострадать люди.
• Система не содержит воздуха – его пробки не позволят прогреть трубы полностью, отопление будет неравномерным.

Несколько контуров одновременно будут работать в оптимальном режиме – специалисты рекомендуют регулирование уровня нагрева теплоносителя во всех отопительных контурах.

Необходимо учитывать, насос не входит в комплект, поэтому обвязка котла с принудительным принципом циркуляции воды потребует его дополнительного приобретения.

Требования к процессу обвязки

Обвязка котла – совокупность оборудования, подключающегося к нагревающему агрегату и составляющих с ним единую отапливающую гидравлическую систему. Твердотопливный котел должен включать в эту схему:

• Арматуру для перекрытия предохранения системы.
• Автоматические и контролирующие устройства.
• Систему трубопроводов.
• Устройства, отдающие тепло – отопительные батареи, теплый пол, полотенцесушитель.

Обвязка котла должна удовлетворять несколько требований.

Не допускается прогрев воды либо другого теплоносителя выше расчетной температуры, это же относится и к давлению.

Обвязка котла

Чтобы избежать образования конденсата внутри корпуса необходимо обеспечить температуру поступающего теплоносителя как минимум на 20 градусов меньше, чем у находящегося в системе.

Автоматика, контролирующая мощность агрегата и степень нагрева теплоносителя, должна быть в системе и исправности.

Если устанавливается циркуляционный насос, выполнение этих требований значительно облегчается.

Виды обвязки

Обвязка твердотопливного котла выполняется по различным схемам, но все они обязательно должны учитывать индивидуальные особенности: где расположен котел, сколько комнат в доме, количество контуров в системе и другие.

Немаловажным фактором выбора схемы является финансовый показатель, на какой объем средств рассчитывает владелец.

Один из видов обвязок

Естественная циркуляция в открытой системе

Эта схема обвязки наиболее распространена. Второе ее название – гравитационная.

В нее входит:

1. котел отопления;
2. линия подачи нагретого теплоносителя;
3. открытый расширительный бак;
4. радиаторы отопления;
5. обратка подачи теплоносителя.
6. более 0,5 метра.

Преимущества:

• Эффективность.
• Надежность.
• Простота устройства и монтажа.
• Экономность.
• Безопасность.
• Энергонезависимость – при отключенной электроэнергии система продолжит функционирование.

В этой схеме специалисты советуют обязательно использовать расширительный бак, он примет избыток теплоносителя, увеличившегося в общем объеме после нагрева.

Недостатки:

• Невозможность регулирования температуры теплоносителя.
• Повышенный расход топлива.
• Необходимость постоянного контроля функционирования системы.
• Возможность доступа воздуха в контур через расширительный бачок, поэтому происходит образование коррозии котла и труб.

Этапы монтажа

1. Перепад высотных отметок теплогенератора и радиаторов должна превышать 0,5 метра. Расположение обеспечит свободную циркуляцию теплоносителя.
2. Чем меньшее количество запорной арматуры, тем лучше. Ее диаметр немного меньше, чем у труб, конструкция создает трудности в циркуляции.
3. Монтируя трубы, необходимо выполнить уклон по направлению перемещения воды в системе – около 7 мм на 1 метр. Чем больше диаметр труб, тем быстрее будет циркулировать жидкость. Но это увеличивает объем теплоносителя и требует большего количество топлива.

Естественная циркуляция в закрытой системе

Схема обвязки подобного вида характеризуется присутствием мембранного бака, располагающегося на обратной линии подачи теплоносителя. Его объем составляет около 10% от общего количества теплоносителя в системе отопления.

На рисунке указано:

• 1 – теплогенератор;
• 2 – группа безопасности;
• 3 – прямая линия подачи нагретого теплоносителя;
• 4 – радиаторы отопления;
• 5 – мембранный бак;
• 6 – обратка подачи теплоносителя.
• h – не менее 0,5 метра.

Схема работы циркуляции

Кроме бака, эта система предусматривает монтаж предохранительного клапана, подключенного к канализации – для сброса воды, а также воздушника.

Они могут монтироваться отдельно либо связываться в общий узел, обозначенный на рисунке как группа безопасности (2). Преимущества этой схемы подключения в более эффективной теплоотдаче за счет установленных радиаторов, система более безопасна.

Недостаток – для ее монтажа потребуются затраты большие, чем для предыдущей за счет необходимости приобретения большего количества оборудования.

Схема с буферной (промежуточной) емкостью

Эта схема обвязки предусматривает установку буферной емкости – промежуточное звено между котлом и агрегатами отопления. Существует два вида буферной емкости: теплоаккумулятор и гидрострелка.

Приводим пример подобной схемы.

Буферная емкость выполняет несколько функций.

При работе котла не в полную силу – с прикрытой заслонкой, происходит тление остаточного топлива в топке. В дымоотводе вместе с дымом скапливается угарный газ. Потому желательно эксплуатировать агрегат как минимум на половинную загрузку, а избыток тепловой энергии будет поступать в теплоаккумулятор.

Поскольку подобный вид котла требует постоянного подкладывания топлива, сделать это своевременно мастера могут не всегда, особенно при ручной загрузке. С прогоранием топлива, система, а с ней и дом остынет. Пока разгорится следующая партия – пройдет время.

Использование буферной емкости для накапливания тепла поможет сгладить эти перепады. Пока будет разгораться добавленное топливо, она будет поддерживать степень нагрева воды в системе.

На приведенной выше схеме буферная емкость является теплоаккумулятором.

Гидрострелка – альтернативный вариант буфера. В отличие от предыдущего, она не накапливает тепло, а передает его в другие контуры. Особенность позволяет обеспечить требуемый температурный режим для всей системы.

Особенности коллекторной схемы

Такого рода схема представляет собой систему из двух труб. Все отопительные устройства снабжаются своим нагревательным контуром. Обвязка теплогенератора подобной схемой представлена на рисунке:

• 1 – теплогенератор;
• 2 – группа безопасности;
• 3 – коллектор подачи;
• 4 – радиаторы отопления;
• 5 – полотенцесушитель;
• 6 – система теплый пол;
• 7 – коллектор обратки;
• 8 – мембранный бак;
• 9 – циркуляционный насос.

Коллекторами называют трубки небольшого диаметра, они содержат несколько отверстий для выхода и только одно на входе. Их подсоединяют к прямому и обратному штуцерам котла.

Эта конструкция позволяет весьма точно установить степень нагрева теплоносителя во всех устройствах. Но одновременно с этим за такое удовольствие придется заплатить! Покупка запорной арматуры и дополнительных средств обойдется в копеечку.

Монтажная схема с косвенным водонагревателем

Обвязка твердотопливного котла по принципам такой схемы – это абсолютно универсальный вариант, подходящий для любой из описанных систем. Здесь предусматривается использование бойлера косвенного обмена (БКО). Пример подобной схемы:

Бойлер включается в систему, наряду с остальными потребителями и предназначается для подогрева воды. Внутри его устанавливается змеевик, врезаемый в систему. Корпус заполняется водой, нагревающейся теплоносителем системы и использующийся в бытовых целях. Эффективность его увеличится, если смонтировать на выходе клапан, перекрывающий воду до ее нагрева.

Общая информация о схеме

Она включает в себя стандартный состав элементов, включаемых в схему, для обеспечения ее безопасной эксплуатации. В нее входит:

• предохранительный клапан;
• воздухоотводчик автоматичного действия;
• манометр, контролирующий давление.

  Работа бойлера косвенного нагрева

Предпочтительнее это оборудование покупать одновременно, подбор производится в соответствии с проектом, а также в зависимости от параметров твердотопливного генератора.

При закрытых схемах обвязки эта группа особенно необходима, потому что в этих системах давление теплоносителя стабильно удерживается на повышенном уровне, и без этого оборудования невозможно обеспечить как целостность самой системы отопления, так и безопасность людей.

Как следует из представленного материала, обвязка котла не представляет большой сложности. Владельцы часто сам способны разобраться во всех тонкостях монтажа системы отопления и обвязки теплогенератора, но если уверенности в этом нет, желательно воспользоваться услугами специалистов.

Отзывы

Степан Валлин, 45 лет:

«Твердотопливный котел поставить несложно, это та же печка-буржуйка, только снабженная водяным контуром. Для начала подойдет котел на дровах, потом ее легко заменить на паллетный. Ставил самостоятельно».

Михаил Гусейнов, 62 года:

«Все сказанное соответствует действительности. Но производительность твердотопливного котла с подключенным к нему теплоаккумулятором возрастает почти наполовину. Я у себя дома установил подобный агрегат, после этого значительно сэкономил на паллетах. Рекомендую всем, при выборе схемы обвязки сразу предусматривать установку буферной емкости. Оно того стоит».

Видео: Обвязка твердотопливного котла с тепло-аккумулятором

teplyhouse.ru

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:

1. Теплогенератор работает в режиме максимальной мощности с высоким КПД.
2. В течение горения закладки дров, вода циркулирует по малому контуру — котел-теплоаккумулятор. В этот период обменный бак набирает тепловую энергию, отдавая только требуемую ее часть в радиаторы.
3. Теплоноситель основного контура нагревается за счет теплообмена в тепловом аккумуляторе, способном поддерживать стабильную температуру длительное время.
4. При прогорании закладки топлива отопление функционирует только за счет накопленной в буфере тепловой энергии. Это позволяет отказаться от необходимости добавлять дрова или уголь, температура в системе и так будет поддерживаться на требуемом уровне.

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.

arma-lux.com.ua

• 
  Вентиляция в котельной с газовым котлом
• 
  Котел viessmann vitopend 100 ошибка f5
• 
  Водяной котел для отопления частного дома
• 
  Газовый котел протерм гепард инструкция ошибки
• 
  Котел протерм 9 квт электрический инструкция
• 
  Котел отопительный на дровах длительного горения
• 
  Датчик температуры для газового котла комнатный
• 
  Чугунные котлы для бани на дровах
• 
  Кухня с котлом отопления дизайн фото
• 
  Котел дэу dgb 250 отзывы цена
• 
  Котел твердотопливный теплодар куппер ок 15