Теплоснабжение твердотопливным котлом

Система (ТТ + ТА)

Делаем обвязку Твердотопливного котла собственными руками

Во время установки ТТ теплогенератора в теплогенерирующей установке, обвязка котла на твердотопливных элементах лучше всего напоминает аналогичную схему для дизельного агрегата. Почему? Так как настенных Твердотопливных котлов, как всем известно не бывает, так же как и дизельных. Все другие теплогенераторы – газовые, электрические и т.п., бывают стенового выполнения.

Исходя из этого, во многих моментах обвязка котла на твердотопливных элементах отопления может быть воплощена также, как и для прочих котлов для пола. При этом схема подсоединения котла на твердотопливных элементах отопления все же выделяется на пару ситуаций. Про них – ниже.

Итак, смотрим. Прежде чем присоединить тт котел отопления, нужно готовить к его «приему» котельную установку. Про то, какое это должно быть помещение, будет писать Миша Вохмянин, есть у него для этого материал, он писал не так давно публикацию для строительного журнала, собирал все параметры.

Скажу лишь, что установочная схема котла на твердотопливных элементах предполагает для определенных моделей усиленное основание. Это не отдельный фундамент как под печь для отопления из кирпича, все таки ни один бытовой Твердотопливный котел не весит 5-7 тонн.

Но и теплогенератор весом в 300-450 килограммов уже не поставишь просто на пол по лагам из дерева во всех помещениях дома для жилья. А конкретно столько весят хорошие мощные Твердотопливные котлы, сделанные из чугуна полностью – и камера сгорания, и жаротрубный теплообменный аппарат.

Тем более, что большие шахтники с большой объемной камерой сгорания тоже, к примеру, весят много, даже стальные.

Итак, что же касается нашего вопроса, посмотрим подключение котла на твердотопливных элементах по нескольким вариантам. Схема подсоединения котла на твердотопливных элементах отопления к СО может быть воплощена в следующих видах:

Твердотопливный котел в открытой отопительной системе с ЕЦ и с отопительными приборами.
Твердотопливный котел в закрытой отопительной системе с ПЦ с отопительными приборами.
Твердотопливный котел с теплоаккумулятором в закрытой системе с ПЦ с отопительными приборами.
Твердотопливный котел с теплоаккумулятором в закрытой системе с ПЦ с полами с подогревом.
Комбинированная схема подсоединения котла на твердотопливных элементах в системе обогрева с отопительными приборами и полами с подогревом.

Сразу давайте обмолвимся, что любые низкотемпературные системы обогрева, к которым относится система с ТП, затребуют добавочных устройств, которые будут отвечать за безопасность системы и за ее беспроблемное функционирование.

Обвязка котла на твердотопливных элементах должна будет в себя включать следующие вспомогательные детали:

Аккумулятор тепла или буферная емкость – у них различные объемы.
Трехходовой клапан для котла на твердотопливных элементах – выполняет подмес холодной воды.
Обязательный терморегулятор в системе управления тт котлом.

Если говорить о простой отопительной системе с отопительными приборами, то можно включать Твердотопливный котел прямо, через группу безопасности. Но для того, чтобы убрать закипание системы и ослабить скачки при температурном расширении системы, когда котле выходит на всю мощность, схема обвязки котла на твердотопливных элементах в себя включает буферную емкость.

Буферная емкость – это не теплоаккумулятор. Хотя аккумулятор тепла можно применять как буферную емкость. Буферная емкость, она еще именуется емкостный гидравлический разделитель, имеет самый маленький объем, подбираемый из подобного расчета, что на каждые 1000 ватт мощности тепла котла приходится 10 литров емкости.

Другими словами на котел в 20 квт нужно устанавливать емкость объемом в 200 литров. Применять буферную емкость как аккумулятор тепла не выйдет. Самый маленький объем хорошего теплоаккумулятора для дома небольших размеров стартует от 800-1000 литров.

Схема обвязки Твердотопливного котла

Правильная обвязка котла на твердотопливных элементах собственными руками может быть сделана лишь при условии полного выполнения всех правил подобных работ. Про дымоотводы для Твердотопливных котлов я уже писал – там имеются собственные специфики.

Начинаем с обратки, другими словами, со входа холодной воды в теплогенератор. На обратке ставится насос циркуляционный, в случае применения закрытой СО с циркуляцией принудительного типа. Насос ставится собственно на обратке, он нагнетает воду в котле. Если ЦН будет поставлен на подаче из котла, то там он долго не протянет.

Почему? Так как выход носителя тепла из Твердотопливного котла высокотемпературный.

Если дизельный или газовый котлы предоставляют на выходе от 40 до 65 градусов, установленные автоматикой котла, то на выходе Твердотопливного котла – от 60 до 90 градусов в нормальном режиме.

Труба подачи холодной воды подсоединяется к входному отрезку трубы котла. В большинстве случаев он размещается снизу котла.

Труба подачи горячей воды из котла подсоединяется к выходному отрезку трубы котла. В большинстве случаев этот отрезок трубы размещён сверху котла. Подобное размещение дает возможность применять Твердотопливные котлы в системах с конвективной циркуляцией носителя тепла.

Труба выхода горячей воды из котла имеет температуру в нормальном режиме от 60 до 90 градусов по Цельсию. В нештатном режиме труба как правило имеет на поверхности внутри температуру перегретого пара 105-110 градусов по Цельсию, а на внешней части у отрезка трубы котла – до 200-350 градусов по Цельсию – от самого перегретого котла.

Потому труба подачи горячего носителя тепла должна осуществляться из металла, лучше из меди. Хотя и труба из стали также исправно будет справляться с собственными задачами.

Дальше следует группа безопасности котла на твердотопливных элементах. Что входит в ее состав – смотрите ниже.

Дальше подсоединяется расширительный бачок системы обогрева. Бачок может быть подключен на подаче, может быть подключен на обратке. Особенной роли это не играет.

Важное правило, которое устанавливает схема обвязки котла на твердотопливных элементах – между отопительной системой и расширительным бачком не должно быть никакой арматуры запорной.

Что входит в группу безопасности котла

Группа безопасности котла на твердотопливных элементах в себя включает три элемента:

Прибор для определения величины давления, показывающий системное давление на выходе котла.
Аварийный клапан сброса давления, настроенный на верхнее значение возможного давления в СО.
Автоматизированный кран Маевского.

Для комфорта эксплуатации прибор для определения величины давления группы безопасности имеет добавочную стрелку, устанавливаемую ручным способом, которая показывает предел возможного давления носителя тепла в системе обогрева.

Аварийный клапан сброса давления настраевается на сброс носителя тепла при превышении поставленного предельного давления. В большинстве случаев рабочее давление в системе обогрева составляет 1,5-2 атм, клапан сброса настраевается на 3 атм.

Кран Маевского выводит воздух при заполнении системы обогрева носителем тепла. При увеличении давления в системе обогрева до рабочего уровня, клапан кран Маевского закрывается.

Дальше воздух можно отпускать через верхний кран сброса воздуха в системе или через воздухоотводчики в каждом индивидуальном радиаторе.

Группа безопасности котла на твердотопливных элементах должна ставиться на выходе из Твердотопливного котла, на подаче горячей воды в систему обогрева. Только подобная схема обвязки котла на твердотопливных элементах с применением группы безопасности правильная.

Приходилось видеть такое, что группа безопасности котла на твердотопливных элементах устанавливалась на обратке системы обогрева. В данном случае и котел уже сумеет разразиться, и трубы для отопления расплавятся, а группа безопасности все так и не сработает.

Подмес холодной воды в систему обогрева с Твердотопливным котлом

Чтобы выполнить подмес холодной воды с систему обогрева применяется трехходовой клапан для котла на твердотопливных элементах. Представляет собой устройство дает возможность держать заданную температуру в следующих системах:

Отопительная система с теплоаккумулятором.
Низкотемпературная отопительная система с полами с подогревом.

Трехходовой клапан для котла на твердотопливных элементах создает подмес холодной воды из обратки в подачу горячей воды от котла, регулируя таким образом общую подачи температуры. Если поставлена температура подачи в полы с подогревом 45 градусов по Цельсию, а на выходе из котла, к примеру, 70 градусов по Цельсию, трехходовой клапан будет помехой горячую воду из подачи и остывшую воду из обратки до необходимого значения.

Чтобы эффектно применять трехходовой клапан для котла на твердотопливных элементах, необходимо устанавливать его после аккумулятора тепла. В данном случае котел на полной мощности будет подогревать воду в аккумуляторе тепла, а трехходовой клапан будет помехой горячую воду из теплоаккумулятора с холодной водичкой из обратки.

Схема обвязки котла на твердотопливных элементах:

Инструкции и схемы обвязки котла на твердотопливных элементах отопления

Под схемой обвязки твердотопливного котла понимается вся объединение нужных устройств и компонентов, образующих вместе единую систему обогрева дома. В неё входит сам котел, обогревательные приборы (отопительные приборы, сушители полотенец, пол с подогревом), устройства контроля и автоматики, запорная и регулирующая арматура, магистрали из труб и т.д. Выбор хорошей схемы подсоединения и соблюдение главных правил во время установки котла считаются залогом хорошей и неопасной работы устройства отопления на протяжении полного периода его эксплуатации. Во время монтажа своими руками любой схемы обвязки Твердотопливного котла должен соблюдаться ряд обязательных требований.

Маленькая котельная с твёрдотопливным котлом напольного исполнения

Потребности к процессу установки:

Температура работы и давление теплонесущей жидкости на выходе из котла не должны быть больше установленных для них значений, для чего предусматривается применение специализированных автоматизированных приспособлений для защиты и аварийных схем подсоединения.
Температурная разница носителя тепла на выходе и входе котла не должна быть больше более 20 градусов. Это нужно, чтобы не позволить образования конденсирующейся влаги в середине его корпуса, что очень важно для стальных котлов.
В схему обвязки котла было бы неплохо включать приборы автоматики, разрешающие настраивать его мощность и поддерживать приятную температуру носителя тепла. Также необходимо включить приспособления для увеличения его эффективности и универсальности (аккумулирующие ёмкости для ГВС, аккумуляторы тепла и другое).

Нужно сказать, что соблюдение перечисленных требований намного удобнее выполнять в схемах с циркуляцией принудительного типа, благодаря этому они получили самое большое распространение среди хозяев домашних котельных установок.

Главные схемы обвязки

Все зависит от количества контуров котла, типа системы отопления и потребности подсоединения добавочных устройств схема обвязки котла на твердотопливных элементах может быть иметь массу способов.

Рассмотрим самые популярные способы подсоединения Твердотопливных котлов.

К системе открытого типа с конвективной циркуляцией

Эта схема считается очень простой в реализации, так как имеет небольшое количество подключаемых устройств. Основное ее положительное качество состоит в полной независимости от наличия электрического питания в доме.

Минус: невозможно менять температуру носителя тепла на выходе из котла и попадание кислорода в тепловой носитель из открытого бака расширительного. Это может вызывать ускоренную коррозию поверхности внутри труб сделанных из металла отопления и котлов сделанных из стали.

Схема обвязки к открытой системе с конвективной циркуляцией

Она просит особенных монтажных правил:

котёл отопления обязан быть размещён пониже уровня установки отопительных радиаторов минимум на 0,5м (для создания стойкой конвективной циркуляции носителя тепла);
трубы обязаны быть размещены под уклоном по направлению циркуляции носителя тепла и иметь довольно большой диаметр Для снижения их гидросопротивления;
бак расширительный открытого типа должен находиться в очень высоком месте системы;
в системе обогрева лучше всего применять небольшое количество арматуры запорной и регулирующих устройств, которые делают меньше проходное сечение трубо-проводов.

Детальнее о естественной отопительной системе.

К закрытой системе с конвективной циркуляцией

В данной схеме применяется гидроаккумулятор закрытого типа, устанавливаемый, в основном, на обратной линии системы обогрева. Его емкость должна быть не менее 10% от всего объема носителя тепла, используемого в системе обогрева.

Обвязка котла к закрытой системе с конвективной циркуляцией

При подобной схеме подсоединения котла на выходе его подающей трубы обязательно обязаны быть кран Маевского и клапан для предохранения для сброса давления, который совмещается сливным шлангом с канализацией.

Такие приборы могут стоять по отдельности или включены в говоря иначе группу безопасности Твердотопливного котла, собой представляющую индивидуальное устройство.

прибор для определения величины давления для зрительного контроля;
клапан для предохранения для сброса давления;
воздухоотводящий клапан для стравливания воздуха из системы.

В большинстве моделей твердотопливных котлов такие элементы безопасности уже установленные в корпус котла.

К системе с циркуляцией принудительного типа

Тут есть насос для циркуляции принудительного типа теплонесущей жидкости по трубопроводам системы обогрева. Насос ставится, в основном, на обратной линии подачи носителя тепла между входным отрезком трубы котла и мембранным бачком.

Работой насоса управляет термопреобразователь, закрепленный на трубопроводе обратной линии.

Подключение котла к системе с циркуляцией принудительного типа

Использование насосов для циркуляции принудительного типа существенно увеличивает рабочая эффективность системы благодаря применению разной терморегулирующей аппаратуры. Но для его работы нужно подключение к домашней электрической сети, что повышает расход электрической энергии и выполняет систему энергозависимой от безотказной подачи электрического питания.

Коллекторный способ подсоединения

Коллекторный способ подсоединения твёрдотопливного котла используется в системах циркуляции принудительного типа и учитывает включение в схему обвязки специализированных устройств – коллекторов, именуемых также гребенками.

Они собой представляют отрезки труб большего размера с одним входом и несколькими выходами, подключаемые к входу и выходу котла.

Обвязка Твердотопливного котла с коллекторной системой

возможность раздельного подсоединения каждого прибора обогрева. Это дает возможность подавать к ним тепловой носитель одинаковой температуры и давления, а еще намного эффективнее управлять их работой.

огромный расход труб и сложность их прокладки при монтажных работах системы.

Схема с гидрострелкой

Это необыкновенная разновидность обвязки с применением иначе говоря гидрострелки, являющейся установленную вертикально трубу крупного диаметра, подключенной к входу и выходу котла.

Обогревательные приборы могут подключаться к входам и выходом гидрострелки на различной высоте.

Схема с гидрострелкой

Подобный вариант подсоединения обогревателей дает возможность выбирать для любого из них приятную температуру носителя тепла при входе и выходе.

К системе с водонагревателем электрическим накопительным ГВС косвенного нагрева

Обвязка котла на твердотопливных элементах по этой схеме может использоваться в системах с любым видом циркуляции носителя тепла.

Подключение к системе с водонагревателем электрическим накопительным ГВС

Выходная подающая линия котла параллельно подсоединяется к батареям теплоснабжения и теплообменному аппарату (змеевику), встроенному в отдельную утепленную емкость (накопительный водонагреватель), в которой происходит нагрев воды для системы ГВС. Таким образом расширяются возможности в работе Твердотопливного котла, разрешающие при его работе дополнительно давать горячее обеспечение водой дома.

При входе в теплообменный аппарат ГВС можно установить автоматизированный клапан, перекрывающий подачу в него носителя тепла при необходимом нагреве воды в накопительном водонагревателе.

К системе с теплоаккумулятором

Эту схему включения можно применять в системах с любым видом циркуляции носителя тепла.

В процессе обвязки образуется 2 контура циркуляции:

между котлом и теплоаккумулятором (ТА);
между ТА и ключевой отопительной системой.

Обвязка котла на твердотопливных элементах с теплоаккумулятором

В рабочий период котла горячий тепловой носитель поступает в ТА, собой представляет отдельную аккумулирующую ёмкость с термоизолированным корпусом. ТА поэтапно копит выработанное котлом тепло и по надобности передает его в систему обогрева для обогревательных приборов.

После остановки котла (прекращения горения топлива) горячий тепловой носитель, хранящийся в ТА, продолжает попадать в систему еще какое то время, зависящее от внутреннего объема ТА.

Подобная схема подсоединения дает возможность намного увеличить Коэффициент полезного действия котла и уменьшить расход топлива, а еще считается прекрасным средством защиты котла и всех компонентов системы от перегревания.

Подключение аварийных систем

Детали аварийных систем в схеме обвязки применяются в целях:

защиты от увеличения самого большого рабочего давления в системе;
защиты от увеличения предельно возможной выходной температуры носителя тепла, перегрева котла и компонентов системы обогрева;
устранения появления конденсата в котле вследствии высокого температурного перепада носителя тепла при входе и выходе устройства.

Клапан для предохранения

Защита котла и компонентов системы при превышении рабочего давления теплонесущей жидкости обеспечивается клапаном предохранения, устанавливаемом на подающей линии при выходе из котла. Такой клапан входит в группу безопасности котла, которая встраивается в сам котел или подсоединяется отдельно.

Как не прекращает работу клапан для предохранения

К отрезку трубы сброса давления клапана присоединяется шланг для слива. При срабатывании клапана ненужная теплонесущая жидкость из системы через шланг сливается в канализацию.

Аварийный теплообменный аппарат

Авариный теплообменный аппарат нужен для спасения котла и компонентов системы от перегревания.

Перегрев оборудования может случиться в обоих случаях:

при превышении вырабатываемой котлом мощности более нужной для потребителей тепла;
при прекращения работы насоса циркуляционного вследствии его неисправности или отключения электроэнергии.

Теплообменный аппарат состоит из охлаждающего модуля и термоклапана с выносным тепловым датчиком, настроенным на конкретную температуру. Ставиться они могут в середине самого котла или отдельно на линии подачи носителя тепла в систему обогрева.

Как не прекращает работу теплообменный аппарат

При превышении допустимой температуры по сигналу теплового датчика срабатывает термоклапан.

Он подает холодную воду от магистрали водообеспечения в модуль охлаждения, в котором происходит отбор лишнего тепла от носителя тепла. Из модуля охлаждения отобравшая тепло вода попадает в канализацию.

Дополнительный контур

Защита котла от перегревания в системах с циркуляцией принудительного типа может быть также обеспечена при помощи добавочного контура с конвективной циркуляцией, к которому подсоединяется аккумулирующая ёмкость для ГВС.

Обвязка котла с добавочным контуром

При хорошей работе системы давление, создаваемое циркулярным насосом как правило контуре, запирает дополнительный контур с помощью клапана обратного типа, не давая циркулировать в нем теплонесущей жидкости.

При выключении по какой-нибудь причине насоса заканчивается в принудительном порядке циркуляция носителя тепла как правило контуре и начинается конвективная циркуляция в добавочном контуре. Благодаря этому происходит охлаждение теплонесущей жидкости в системе до нужной температуры.

Смеситель с терморегулятором

Поддерживание минимально нужной температуры при входе в котел, чтобы не допустить образование в нем конденсата, обеспечивается смесителем с терморегулятором.

Устройство ставится на обратном трубопроводе и подсоединяется к подающей линии с помощью перемычки (циркулярного насоса).

Установка смесителя с терморегулятором

При малой температуре носителя тепла в обратной линии термосмеситель открывается и подмешивает в нее горячую жидкость. После достижения необходимой температуры термосмеситель закрывается и перестает подавать через циркулярный насос в обратку горячий тепловой носитель.

Эту схему можно применять в системах с любым видом циркуляции.