Как подсоединить твердотопливный котел к системе отопления?

Схемы подключения твердотопливного котла к системе отопления

Агрегаты на твердом топливе, в отличие от своих газовых и электрических конкурентов, крайне редко комплектуются системами регулировки и управления, а также циркуляционным насосом. Поэтому владелец дома самостоятельно выбирает схему подключения твердотопливного котла к системе отопления. Точность монтажа определяет не только производительность и экономичность прибора, но и его безопасность.

Особенности агрегатов

Работа таких отопительных котлов основана на горении древесины, угля или другого твердого топлива. Главная особенность такого отопителя заключается в высокой инерционности. Топливо после воспламенения невозможно затушить, чтобы снизить температуру горения. Поэтому система постоянно находится под угрозой перегрева воды в рубашке.

Закипание жидкости непременно приведет к повышению давления в котле и системе. Появится серьезный риск разгерметизации оборудования. Во избежание аварийных ситуаций теплогенераторы на твердом топливе обязательно оснащаются автоматическими клапанами, сбрасывающими лишнее давление.

Инерционность также негативно влияет на возможность контролировать нагрев теплоносителя. Можно оборудовать систему термостатом, который будет закрывать задвижку и перекрывать доступ кислорода в камеру сгорания. Но даже в этом случае топливо будет продолжать поступать с прежней интенсивностью в течение некоторого времени. Его достаточно, чтобы температура теплоносителя успела вырасти на несколько градусов до момента стабилизации.

В данным котле невозможно регулировать температуру

Единственное исключение — пеллетный котел. Объясняется это особенностью подачи тт в топку. Оно поступает мелкими порциями. Стоит остановить процесс, как пламя быстро угаснет. Другая особенность тт котлов — накапливание жидкости в топливнике. Влага начинает появляться в тот момент, когда в рубашку прибора попадает теплоноситель, остывший ниже 50°C.

Появление конденсата чревато последующей коррозией металла. Смешиваясь с пеплом и различными газами, влага превращается в едкую субстанцию, которая буквально вгрызается в металл. Удалить ее с поверхности топки очень сложно.

Для решения этой проблемы в схему подключения дровяного котла к системе отопления обязательно включается узел смешения. Его задача подмешивать горячую воду к обратке перед ее поступлением в рубашку.

Проблема конденсата не страшна чугунным тт агрегатам. Сам материал не боится коррозии, однако их все равно комплектуют смесительным узлом. Контакт охлажденного теплоносителя с раскаленной рубашкой может вызвать разрушение чугуна.

В этом видео вы узнаете, как правильно подключить котёл отопления:

Принципы обвязки

Перед тем как браться за подключение теплогенератора на твердом топливе, нужно внимательно изучить базовые элементы схемы, отвечающие за надежность работы системы. Речь пойдет о группе безопасности и узле смешения.

Первая состоит из следующих элементов:

  1. Манометр. Он позволяет визуально отслеживать давление внутри системы.
  2. Воздухоотводчик. Его обычно ставят на выходе из котла. Его задача — эвакуация воздушных пробок.
  3. Предохранительный клапан необходим для стравливания избыточного давления.

На отрезке между патрубком и группой элементов безопасности не должно быть никакой запорной арматуры.

Узел смешения состоит из трехходового клапана, оснащенного терморегулирующей головкой. Он монтируется вместе с байпасом между трубой подачи и обратки. По сути, он формирует циркуляционный контур.

Работает смесительный узел следующим образом:

  1. После воспламенения топлива клапан не дает холодному теплоносителю поступать в систему из большого контура. Это приводит к тому, что насос гоняет его по малому кругу.
  2. На обратке стоит температурный датчик, идущий к термоголовке клапана. После прогрева теплоносителя до температуры выше 50°C насадка срабатывает и меняет положение штока.
  3. Клапан открывается, и подогретая жидкость малым потоком начинает подступать в рубашку котла и там смешиваться с нагретой водой.
  4. После прогрева системы и повышения температурных значений обратки до безопасных значений узел смешения полностью открывает ток нагретой жидкости по обратному трубопроводу.

Эти элементы управления и безопасности имеют все твердотопливные котлы. Схема подключения в базе для них одинаковая.

Обвязка может осуществляться с помощью стальных или полимерных труб. В последнем случае рекомендуется помнить о следующих правилах:

  1. Пластик лучше не использовать. Он может не выдержать аварийного повышения давления в системе.
  2. Саму обвязку лучше делать с помощью стальных и медных труб, а полимерные аналоги можно применить при подключении к коллектору, направляющему теплоноситель по контурам.
  3. При использовании толстостенных пластиковых труб между смесительным узлом и патрубком водонагревателя наблюдается заметная задержка реакции температурного датчика на нагрев воды.

Циркуляционный насос нужно монтировать на трубе обратки. Это обеспечит циркуляцию воды по малому кругу. А вот на трубу подачи его ставить нельзя — там пароводяная смесь, которая при перегреве может вывести устройство из строя и спровоцировать взрыв котла.

Схемы монтажа

Вариантов обвязки очень много. Чтобы подключить твердотопливный котел отопления своими руками, лучше использовать самые простые из них. Даже если простые схемы не подходят, то знание принципов работы системы позволит создать собственный проект.

Система открытого типа

Такие решения лучше всего подходят для отопителей на твердом топливе. Объясняется это максимальной безопасностью системы. Если внутри нее произойдет резкое повышение температуры, то контуры все равно останутся герметичными и работоспособными. Кроме того, отопление с естественной циркуляцией не нуждается в электропитании.


К недостаткам этой схемы следует отнести следующие моменты:

  1. Внутри системы свободно поступает кислород, ускоряющий образование коррозии на трубах.
  2. Нужно постоянно пополнять уровень жидкости в контурах, так как она испаряется.
  3. Теплоноситель в трубах имеет неравномерную температуру.

Но эти недостатки незаметны на фоне простоты, минимальной стоимости и очень высокой надежности системы. При монтаже котла по такой схеме следует учитывать то, что вход теплового агента в котел должен находиться минимум на полметра ниже радиаторов. У труб также должен иметься уклон.

Нужно будет рассчитать гидродинамическое сопротивление всех элементов системы, а во время монтажа свести к минимуму количество арматуры различного типа. Расширительный бачок следует крепить в самой верхней точке.

Закрытый отопительный контур

Подключение твердотопливного котла к закрытой системе отопления будет безопасным только в том случае, если на обратном трубопроводе установить мембранный расширительный бачок. Последний будет выполнять 2 функции: препятствовать доступу кислорода в систему и не допускать испарение теплоносителя.

При использовании этой схемы нужно помнить о следующих моментах:

  1. Емкость бака с мембраной должна быть не меньше 10% от емкости воды в системе.
  2. Трубу подачи придется оснастить предохранительным клапаном.
  3. В верхней точке нужно установить воздухоотводчик.

Дополнительные элементы системы придется докупать. Производители тт котлов редко комплектуют свою продукцию ими. Например, у котлов «Корди» предусмотрены места для крепления дополнительного оборудования, но самых элементов в комплекте нет.


Закрытая система относительно надежна, но не отличается равномерной температурой жидкости на разных участках. Проблема решается включением в схему циркуляционного насоса. Он обеспечит принудительное движение теплоносителя. В этом случае требования к уклонам труб в контурах и уровню монтажа теплогенератора становятся минимальными. Преимущество такой схемы в том, что в случае отключения электроэнергии задействуется байпас, обеспечивающий гравитационное движение жидкости, то есть система продолжит функционировать.

Помпу следует устанавливать на обратке перед входным штуцером котла. За счет меньшей температуры теплоносителя, идущего по обратной магистрали, насос будет работать с меньшей нагрузкой. Кроме того, это должно повысить уровень безопасности.

Подключение через коллекторы

К такой схеме прибегают в тех случаях, когда нужно к одному нагревателю подключить сразу несколько веток труб. Например, основной контур с радиаторами на стенах и дополнительный для теплого пола. Здесь без применения коллекторов не обойтись. Они нужны для балансировки системы. Если ее не сделать, то жидкость будет идти туда, где меньше сопротивление. В результате одни участки отопления будут горячими, а другие — холодными.

При использовании коллекторов можно подключить сразу несколько помп для обеспечения равномерной доставки воды потребителям. Кроме того, можно регулировать ее подачу. Главный и единственный минус такой схемы — усложнение конструкции, что влечет за собой увеличение финансовых затрат.

Отдельно следует упомянуть обвязку с применением коллекторов и гидрострелки. Она отличается от обычной схемы тем, что дополнительное устройство играет роль посредника. Стрелка имеет вид трубы, одновременно подключенной к входному и выходному патрубкам отопительного котла.

Правила установки

Плюс такого оборудования в том, что для него не нужно получать разрешение в соответствующих органах. Установить его можно своими руками и при этом не потребуется изучать техническую литературу и покупать дорогостоящий инструмент.

Основное требование при монтаже отопительных агрегатов на твердом топливе — наличие отдельного помещения. Тт котлы при работе в любом случае будут выделять копоть, дым и угарный газ. В жилых или даже подсобных помещениях им не место.

При оборудовании котельной следует придерживаться следующих правил:

  1. Топка котла должна располагаться на расстоянии более 1 м от стены.
  2. В стене на высоте 50 см от пола и 40 см от перекрытий нужно смонтировать вентиляционные шахты.
  3. В котельной нельзя хранить твердые и жидкие материалы, способные легко воспламеняться.
  4. Площадка под зольником закрывается большим металлическим листом.


Также в месте монтажа отопительного оборудования нужно оборудовать проем для вывода дымохода. Размеры проема и конфигурацию трубы можно узнать в документации к оборудованию. После монтажа дымохода все стыки нужно тщательно закрыть герметиком.

Схемы подключения твердотопливного котла

Отопительный котел, работающий на различных видах твердого топлива, в эксплуатации отличается от газовых и электрических котлов. Здесь имеют место циклы нагрева и остывания, связанные с загрузками дров, опасность перегрева теплоносителя и низкотемпературной коррозии. Соответственно, и схема подключения твердотопливного котла к системе обогрева здания имеет свои особенности. Цель данной статьи – показать, как правильно включить агрегат в систему отопления, в том числе и совместно с другими котельными установками.

Базовая схема обвязки твердотопливного котла

Для наилучшего понимания процессов, что происходят во время работы теплогенератора, мы покажем на рисунке его обвязку, а затем разберем назначение каждого элемента. В том случае, когда отопительный агрегат – единственный в доме источник тепла, то для его присоединения рекомендуется использовать следующую базовую схему:

Читайте также  Подключение водяного теплого пола к системе отопления

Примечание. Базовая схема, где имеется малый котловой контур и трехходовой клапан, представленная на рисунке, обязательна к применению и при совместной работе с другими видами теплогенераторов.

Итак, первым на пути движения теплоносителя от котельной установки встречается группа безопасности. Она состоит из трех деталей, установленных на одном коллекторе:

  • манометр – для контроля давления в сети;
  • автоматический клапан для сброса воздуха;
  • предохранительный клапан.

При работе твердотопливного котла всегда присутствует риск перегрева теплоносителя, особенно на режимах, близких к максимальной мощности. Это связано с некоторой инерцией горения топлива, ведь при достижении требуемой температуры воды или внезапном отключении электричества сразу прекратить процесс не удастся. В течение нескольких минут после прекращения подачи воздуха теплоноситель еще будет нагреваться, в этот момент и возникает риск парообразования. Это приводит к росту давления в сети и опасности разрушения котла или прорыва труб.

Чтобы исключить аварийные ситуации, обвязка котла на твердом топливе обязательно должна включать в себя предохранительный клапан. Он настраивается на определенное критическое давление, чье значение указано в паспорте теплогенератора. Как правило, величина этого давления в большинстве систем равно 3 Бар, при его достижении клапан открывается, выпуская пар и лишнюю воду.

Далее, в соответствии со схемой, для правильной эксплуатации агрегата необходимо организовать малый контур циркуляции теплоносителя. Его задача – не допустить попадание холодной воды из домовой системы отопления в теплообменник и водяную рубашку котла. Это возможно в 2 случаях:

  • при запуске отопления в работу;
  • когда вследствие отключения электроэнергии останавливается насос, вода в трубопроводах остывает, а потом подача напряжения возобновляется.

Важно! Ситуация с отключением электричества представляет особую опасность для чугунных теплообменников. Резкая подача насосом холодной воды из системы может привести к его растрескиванию и потере герметичности.

Если топка и теплообменник изготовлены из стали, то подключение твердотопливного котла к системе отопления через трехходовой клапан защищает их от низкотемпературной коррозии. Явление возникает, если на внутренних стенках камеры сгорания образуется конденсат из-за разницы температур. Смешиваясь с летучими фракциями и пеплом, влага образует слой накипи на стальных стенках, который очень тяжело счищается. При этом металл подвергается коррозии и сокращается срок службы изделия в целом.

Схема работает по такому принципу: пока вода в рубашке котла и в системе холодная, трехходовой клапан позволяет ей циркулировать по малому контуру. После достижения температуры 60 ºС узел начинает подмешивать на входе в агрегат теплоноситель из сети, постепенно наращивая его расход. Таким образом, вся вода в трубах прогревается постепенно и равномерно.

Схема с теплоаккумулятором

В ряде стран Евросоюза введены правила, согласно которым схемы подключения твердотопливных котлов в систему отопления обязательно должны включать в себя теплоаккумулятор. Без него эксплуатация таких отопителей просто запрещена. Причина – в высоком содержании угарного газа (СО) в выбросах во время ограничения подачи кислорода в топку для уменьшения интенсивности горения.

При нормальном доступе воздуха образуется безвредный углекислый газ (СО2), поэтому топка должна функционировать на полную мощность, отдавая энергию теплоаккумулятору. Тогда содержание СО не будет превышать экологические нормы. На постсоветском пространстве таких требований пока что нет, соответственно, мы продолжаем перекрывать доступ воздуха с целью добиться медленного тления древесины, например, в котле длительного горения.

Теплоаккумуляторы имеются в продаже как готовое изделие, хотя многие умельцы делают их самостоятельно. По большому счету, это бак, покрытый слоем теплоизоляции. В заводском исполнении может иметь встроенный контур ГВС и ТЭН для подогрева воды. Такое решение позволяет накапливать тепло от дровяного котла, а в моменты его простоя – обеспечивать обогрев дома в течение какого-то времени. Схема соединения котла с теплоаккумулятором показана на рисунке:

Примечание. В схеме вместо смесительного узла, состоящего из нескольких элементов, установлено готовое устройство, выполняющее те же функции, — LADDOMAT 21.

Обвязка с электрическим или газовым котлом

Зачастую домовладельцы приобретают котел на твердом топливе в качестве основного источника тепла, оставляя в резерве существующий газовый или электрический агрегат. Обычно это выглядит так: пока хозяин дома бодрствует, он уделяет время дровяному теплогенератору, на ночь же включается отопитель другого типа. Грех не связать эти два котла таким образом, чтобы система работала автоматически, то есть, при угасании дров в топке в дело вступал электрический нагреватель.

Конечно, эффективнее всего будет работать схема параллельного подключения газового и твердотопливного котла через буферную емкость. Последняя будет одновременно выполнять 2 функции: служить гидравлическим разделителем и теплоаккумулятором.

Пока все отопительные системы функционируют от теплогенератора на дровах или угле, газовый котел находится в дежурном режиме. Но когда топливо в камере прогорит, то температура воды в буферной емкости станет понижаться. Это приведет к автоматическому пуску горелки газового агрегата, поскольку его циркуляционный насос работает постоянно. Он доставит остывшую воду к термодатчику, а тот через контроллер запустит главную горелку. При розжиге топки последует обратный процесс, газовая горелка отключится из-за высокой температуры теплоносителя.

Следует отметить, что схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом через буферную емкость будет абсолютно идентичной. Но у нее есть существенный недостаток – высокая стоимость. Такое устройство системы обогрева актуально для частных домов большой площади, для малых же зданий есть более простые решения:

Обе котельные установки включаются параллельно, при этом на выходе из каждой устанавливаются обратные клапаны. Поскольку насос в электрическом котле встроен, работает постоянно и отключить его невозможно, то надо верно подобрать насос для теплогенератора твердотопливного. Давление последнего должно быть выше, чтобы при совместной работе он имел приоритет над электрокотлом.

Данное подключение электрокотла к твердотопливному котлу будет функционировать автоматически, если установить два устройства:

  • термостат, управляющий работой насоса теплогенератора на биомассе;
  • комнатный датчик температуры, управляющий электрокотлом.

Во время сжигания дров комнатный датчик будет фиксировать нормальную температуру в доме, поэтому электрический нагреватель не включится. Но как только топливо прогорит, воздух в помещении станет охлаждаться, как и теплоноситель в трубах. Термостат насоса по снижении температуры воды отключит его, а датчик – включит электрический теплогенератор. Более подробную информацию можно получить, просмотрев видео:

Заключение

Итак, схема системы отопления с твердотопливным котлом должна обеспечить его правильную, а главное, — безопасную эксплуатацию. Вместе с тем нужно предусмотреть все индивидуальные условия монтажа и привязывать базовую схему по месту, лучше с рекомендациями специалистов.

Какая схема подключения твердотопливного котла лучше – подсоединяем правильно

Большинство котлов предназначены для подключения к газопроводу, но загородные дома и коттеджи расположены вдали от многих коммуникационных систем. Здесь приходят на помощь твердотопливные котлы, которые работают на угле и дровах. При подключении таких агрегатов используются схемы отопления электрокотлом и твердотопливным котлом, так как работают пиролизные устройства от электроэнергии и имеют принципиальные отличия.

Правила установки котлов, работающих на твердом топливе

Перед тем, как подключить твердотопливный котел, следует знать, что к установке агрегатов такого типа предъявляются следующие требования:

  • Профессиональное выполнение разводки труб и радиаторов. Только в этом случае можно рассчитывать на корректную работу отопительной системы и правильное подключение твердотопливного котла, имеющего вход и выход для врезки остальной схемы.
  • Наличие определенной температуры. Наибольшая отдача твердотопливного котла возможно лишь при температуре на выходе 55 градусов, на входе – 45 градусов. При этих же показателях можно рассчитывать на максимально возможный срок безупречной эксплуатации. Другая температура в системе может стать причиной образования конденсата, который разрушительно воздействует на металлические части.

  • Правильная установка котла. Очень важно понимать правило, как подключить твердотопливный котел отопления. Агрегат следует расположить на жесткое основание в строго вертикальном положении. В качестве площадки можно использовать цементную стяжку толщиной не меньше 5 см с подсыпкой аналогичной высоты. Для твердотопливных котлов рекомендуется использовать открытый расширительный бак, который следует расположить на более высоком уровне, чем вся система отопления. Оптимальным вариантом для этой части системы считается чердачное помещение.
  • Правильно оборудованный дымоход. Обязательными условиями для дымохода можно назвать следующее: наличие клапана из нержавеющей стали и сборник для конденсата в нижней части дымохода. Кроме того необходимо наличие специальных люков, обеспечивающий доступ для очищения канала от сажи. Та часть трубы, которая будет проходить через неотапливаемое помещение, требует тщательного утепления. Это поможет увеличить эксплуатационный период дымоходной трубы.
  • Схема обвязки твердотопливного котла в обязательном порядке должна содержать предохранительный клапан. Подключать рекомендуется водяной контур, в котором давление не превышает 0,2 МПа, при этом температура рабочей среды не может быть выше 90 градусов.

Схемы, используемые для подключения твердотопливных котлов

Обвязка твердотопливного котла отопления выполняется по определенным схемам. Чаще всего подбирается вариант, наиболее подходящий по показателям или незаменимый. Однако для достижения оптимального результата не нужно запоминать чертежи и схемы. Главное – понять принцип работы агрегата, а также изучить его преимущества и недостатки.

Для расчета идеальной схемы установки твердотопливного котла нужно подобрать наилучший вариант совмещения работы этого агрегата и бака аккумуляции тепловой энергии. Объяснить это можно следующим образом: твердотопливные котлы являются инертными устройствами, этим они отличаются от газовых, дизельных и электрических аналогов. Следовательно, температура рабочей среды будет постоянно колебаться в пределах 60-90 градусов, а удержание постоянного режима в этом случае не является возможным.

Установить циркуляционный насос для принудительного перемещения рабочей среды при обвязке котла на твердом топливе также не всегда возможно по самым простым причинам. Одной из них является отсутствие ЛЭП в непосредственной близости от дома или перепады напряжения в электрической сети, неподдающиеся стабилизации с помощью специальных устройств.

Стоимость системы отопления без дополнительного оборудования существенно ниже, но монтаж таких систем требует более внимательного подхода к процессу, так как требуется обязательное соблюдение уклонов.

Особенности обвязки — как подключить правильно

При обвязке дровяного котла между агрегатом и расширительным бачком рекомендуется установка предохранительных линий на входе и выходе, причем располагать их рекомендуется вблизи водонагревателя. Соединение котла с расширительным баком нужно проводить наиболее коротким путем, при этом не допускается врезание кранов или предохранительных клапанов.

Читайте также  Как правильно установить грязевик в системе отопления?

На каждой схеме подключения твердотопливного котла имеется точка, определяющая расстояние между расширительным баком и верхней точкой отопительной системы. Если отсутствует возможность поднять бак на такую высоту, необходимо врезать насос для принудительной циркуляции теплоносителя в прямой отрезок трубы. Несоблюдение этого правила может стать причиной засасывания воздуха в верхние батареи отопления.

Установка циркуляционного насоса должна проводиться на обратной трубе в непосредственной близости к отопительному котлу. В этом случае перебои в электропитании не повлияют на эффективность работы системы отопления. Для монтажа насоса требуется дополнительный обводной путь, позволяющий отключать насос при необходимости, а обвод перекрывать с помощью специальных кранов.

Опытные специалисты советуют при подключении газового котла и твердотопливного котла монтировать в систему отопления байпасы, своеобразные перемычки с кранами между подающей и возвратной трубой. В этом случае избыток горячей воды при изменении количества посредством терморегулятора возвращается в стояк из радиатора.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: в основе любой системы лежит вытеснение холодного теплоносителя наиболее горячим. А вот эффективность этого процесса является залогом качества сборки всего контура отопления и устройства твердотопливного котла.

Инструкция: как правильно подключить твердотопливный котел

Устройство системы отопления в частном доме начинается с установки котла. Во многих загородных поселках отсутствует газопровод с природным газом. Инструкция, как правильно подключить твердотопливный котел облегчит эту проблему.

Необходимые условия для правильного подключения твердотопливного котла к системе отопления

  1. Помещение для котельной выбирается отдельное. Площадью порядка 7м 2 . Котельная в отдельном здании идеальный вариант. Загрузку топлива в котельную можно облегчить. Достаточно в зоне приемного бункера с наружной стороны где будет выгружаться, к примеру, уголь, смонтировать так называемую течку. Выгрузив топливо в приемный бункер, уголь по наклонной ссыпается внутрь котельной самостоятельно.
  2. Расположить котел отопления предпочтительно ниже 0 отметки пола. Данный вариант установки котла обеспечивает идеальную циркуляцию теплоносителя в системе отопления без использования циркуляционного насоса.
  3. Основание под котел необходимо выполнить из бетонной подушки с ровным верхним слоем. Толщина бетонной стяжки 10 см. Площадь основания под котлом должно быть больше габаритов подключенного котла на 20 см. Со стороны топки 40-50 см.
  4. По нормам СНиП и пожарным требованиям НПБ расстояние между котлом и стеной 50 см. Со стороны топочного отверстия, топки, до противоположенной стены расстояние не менее 1,3м.
  5. Установленный отопительный котел не должен иметь зазоров между основанием и корпусом.
  6. Подключить котел к системе отопления необходимо стальной трубой длиной не менее 1 метра на входе и выходе трубопровода. Подключать котел к системе отопления медными и полимерными трубами неправильно.

Ниже применена схема правильного подключения твердотопливного котла.

Методов подключения много. Рассмотрим один из простых и надежных способов подключения.

От котла на прямом трубопроводе устанавливается группа безопасности. После группы безопасности устанавливается тройник для байпаса. Далее, подача подключается к разводке системы отопления. Отдав свое тепло в системе отопления, теплоноситель по обратной трубе возвращается в котел. Чтобы избежать главной болезни в работе твердотопливных котлов, конденсата, который отрицательно сказывается на целостности котла, монтируется термостатический трехходовой клапан, на байпасе подключенный к обратке, настроенный на температуру 50-60°C. Нагреваясь, теплоноситель циркулирует по малому контуру через трехходовой клапан. Температура в 55°C предотвращает образование конденсата на внутренних стенках котла. После трехходового термостатического клапана монтируется циркуляционный насос. Как только температура по обратке достигнет 55°C, открывается трехходовой клапан, и нагретый теплоноситель устремляется в отопительный контур к радиаторам.

Подключение твердотопливного котла в паре с газовым, схемы и особенности

Схема подключения твердотопливного котла параллельно с газовым котлом отличается от установки двух твердотопливных. Разнятся и требования к котельной, где главным условием является воздухообмен:

  • Площадь котельной с газовым котлом согласно рекомендации пожарными органами и газовой службой, рассчитывается следующим образом: 1 кВт мощности – 0,2 м 3 при потолке высотой 2,5 м, но не менее 15 м 3 .
  • Котельная с газовым котлом обязана быть оборудована окном с форточкой, размер которого 0,03 м 2 на 1 м 3 объема помещения.
  • Входная дверь котельной обязана выходить только на улицу. Ширина двери минимум 80см.

Газовые котлы выпускаются в двух вариантах. Напольный и настенный. Требования к установке напольного газового котла те же, что и к твердотопливному котлу. Длина трубы, соединяющая дымоход и котел, не более 25 см. Если котел коаксиальный, труба для отвода продуктов горения устанавливается под углом -3°. В ином варианте для газового котла необходима отдельная труба из керамики или облицованная нержавеющей сталью с люком для удаления продуктов сгорания, и в нижней части трубы устанавливается тройник с краном для удаления конденсата.

Газовый и твердотопливный котел подключаются параллельно к системе отопления несколькими способами. Схемы различны, знать их все не обязательно, достаточно понимать особенности, которые необходимо учитывать при использовании такой комбинации котлов применительно к вашему помещению:

  1. Эффективно использовать теплообменник. Он разделит открытый контур отопления и закрытый. Подключить котел к одному из контуров, а второй котел подключить ко второму контуру. Твердотопливный котел, способный поднять температуру теплоносителя до 115°C, нагревает вторичный замкнутый контур, к которому подключен газовый котел. Газовый котел настраивается на температуру порядка 50-60°C. Основную нагрузку примет на себя твердотопливный котел. По мере прогорания топлива в работу автоматически включится газовый котел, который нагревает вторичный контур теплообменника. Вторичный контур оснащен диафрагменным расширителем. Закрытый расширительный бак обеспечивает защиту радиаторов от избыточного давления. При такой схеме подключенного твердотопливного котла имеется возможность установки открытого расширительного бака прямо в котельной под потолком.
  2. Использование гидравлической стрелки для параллельного подключения котлов применяется в основном в домах с большой площадью. Принцип работы данной системы следующий. Отопительный твердотопливный котел устанавливается первым с циркуляционным насосом, к примеру, 25/60 установленный на обратной трубе. На трубе между котлом и насосом монтируется электромагнитный клапан MD, регулирующий работу циркуляции котла. Обязательная установка настроенного предохранительного клапана на подающем трубопроводе. Запорная арматура на подаче не устанавливается. Газовый котел устанавливается вторым. Через тройник котел по подающей трубе соединяется с трубой от твердотопливного котла и далее соединяется с гидравлической стрелкой. Запорная арматура на стрелке не устанавливается. На втором котле монтируется на подаче предварительно настроенный предохранительный клапан. От гидравлической стрелки на обратном трубопроводе до тройника устанавливается закрытый расширительный бак. Затем через тройник на трубе подключается первым к газовому котлу с установкой циркуляционного насоса меньшей мощности, чем у первого котла. После насоса устанавливается клапан без сервопривода. Далее, от тройника на обратном трубопроводе подключается твердотопливный котел. Применение коллектора после гидравлической стрелки позволяет собрать несколько отопительных контуров с насосными группами на каждом из них. Коллектора создают возможность настроить каждый контур индивидуально по нагрузкам на отопительные приборы.
  3. Ещё один метод параллельного подключения котлов, когда первым устанавливается твердотопливный отопительный агрегат, вторым газовый, а между ними на подающем трубопроводе устанавливается обратный лепестковый клапан, работающий по направлению от первого отопительного агрегата. Перед обратным клапаном монтируется байпас, подключенный трехходовому термостатическому клапану настроенного на температуру 55°C. Между термостатическим клапаном и котлом устанавливается на обратном трубопроводе циркуляционный насос большей мощности чем в газовом. Газовый котел подключается через тройник на подающем трубопроводе с твердотопливным котлом и далее подающий трубопровод идет на радиаторы. Обратный трубопровод от радиаторов через тройник подключается вначале к газовому котлу. После тройника необходимо установить у котла пружинный обратный клапан. При одновременной работе обоих котлов нужно настроить температурный режим на котлах. Газовый котел настраивается на температуру 45°C. Твердотопливный котел настраивается на температуру 75-80°C. Приоритет работы будет у твердотопливного. В процессе сгорания топлива и понижении температуры в первом котле, газовый котел включится автоматически и будет поддерживать заданную температуру в доме.
  4. Применение буферной емкости. Теплоаккумулятор представляет из себя большую стальную теплоизолированную емкость, задача которой сохранить нагретый теплоноситель от котла. Максимальная нагрузка возникает в процессе горения топлива в твердотопливном котле. Для эффективной работы системы отопления теплоаккумулятор выполняет одну из основных задач. Но есть большие минусы в данной схеме. Для того чтобы нагреть радиаторы до нужной температуры уходит от 2 до 4 часов. Вот здесь-то газовый котел и играет свою главную роль. Разберем схему монтажа. Твердотопливный котел обвязывается традиционным способом. Перед байпасом на подающем трубопроводе устанавливается группа безопасности. Затем через тройник устанавливают байпас. Далее, подающий трубопровод подключается к аккумулирующему баку. Байпас соединяется с обратным трубопроводом через термостатический трехходовой клапан, настроенный на температуру 55°C. Затем, монтируется циркуляционный насос, работающий в сторону котла, и далее подключается трубопровод к котлу. Создается рабочий контур, и теплоноситель в теплоаккумуляторе начинается постепенно нагреваться. От аккумулирующего бака подающий трубопровод идет к отопительным приборам. На нем устанавливается трехходовой клапан, идущий на байпас. С другого выхода трехходового клапана монтируется циркуляционный насос, установленный на подающей трубе.

После насоса устанавливается обратный лепестковый клапан, работающий в сторону радиаторов. Далее, через тройник подключается подача от газового котла с подачей от аккумулятора. После выполнения этих работ прямой трубопровод подключается к разводке системы отопления. От системы отопления обратный трубопровод через тройник подключается к газовому котлу с обязательной установкой пружинного обратного клапана, работающего в сторону газового котла. Перед тройником врезается закрытый расширительный бак, обеспечивающий защиту системы отопления. После тройника, через который подключается газовый котел по обратке, обратный трубопровод идет к тепло аккумулятору и подключается к байпасу от подающего трубопровода также через тройник. После соединения с обводной линией обратный трубопровод подсоединяется к аккумулирующему баку. Данная схема позволяет быстро нагреть систему отопления. Дальнейшая работа системы рассчитана на приоритет работы твердотопливного котла.

Читайте также  Электрокотел для отопления дома 200 квадратных метров

Совместная работа твердотопливного котла в паре с электрическим

Схема подключения твердотопливного котла параллельно с электрическим в подробностях и вопросах рассказана на видео:

Согласованная работа твердотопливного, газового и электрического котлов отопления

При желании можно с помощью достаточно простой схемы подключения объединить работу 3-х и более различных видов отопительных котлов дополнительно к твердотопливному, который всё же остаётся самым приемлемым и экономным по части потребления растопочных ресурсов.

Как подключить твердотопливный котел

Содержание

Твердотопливные водогрейные котлы малой и средней мощности предназначены для отопления жилых, общественных и производственных помещений. Они вырабатывают тепло за счет сжигания твердого топлива: дров, брикетированных опилок или торфа. Основные преимущества таких агрегатов – универсальность применения, автономность работы (не требуется подключение к сетям газоснабжения), доступность топлива по цене. Современные отопительные приборы экономичны, безопасны и просты в эксплуатации, но нужно знать, как правильно подключить твердотопливный котел к системе отопления.

Нормативная база

К отопительному котлу, работающему на твердом топливе, предъявляются повышенные требования по безопасности. Нормы по установке оборудования приведены в СНиП II-35-76 Котельные установки (актуальная редакция СП 89.13330.2011).

Согласно нормативу, водогрейные твердотопливные котлы для общественных, административных и жилых зданий с температурой нагрева воды на выходе до 115 °С можно размещать во встроенных и пристроенных котельных (размещение на крыше не допускается). В многоквартирных жилых домах их можно ставить только в пристроенных помещениях. Отопительное оборудование должно быть заводского исполнения, со встроенной автоматикой.

Максимальная суммарная тепловая мощность твердотопливных котлов для встроенной котельной не должна превышать 1,5 МВт. Для пристроенного помещения этот показатель не ограничен.

Требования по исполнению дымохода для отвода продуктов сгорания, устройству вентиляции и водяного отопления регламентированы нормативом СП 31-106-2002 Проектирование и строительство инженерных систем одноквартирных жилых домов. Также здесь оговорены условия правильной установки прибора (расстояние от стен, материал отделки котельной), их нужно учитывать совместно с руководством по эксплуатации котла.

Разновидности водогрейных котлов на твердом топливе

Чтобы подключить котел на твердом топливе, нужно понимать принцип его работы. Выделяемое при горении тепло передается воде, которая циркулирует в полостях топки котла и конвективным поверхностям нагрева на выходе дымовых газов. Горячая вода выходит из котла и поступает в подающий трубопровод циркуляционного теплового контура. Затем теплоноситель поступает на радиаторы отопления, где отдает тепло воздуху помещений, и возвращается по обратному трубопроводу в котел. По способу горения различают отопительные устройства таких видов:

  • Обычные твердотопливные котлы с нижней подачей воздуха на горение.
  • Котлы длительного горения (с верхней подачей воздуха) – газогенераторы с дожиганием пиролизного газа, выделяемого при сгорании основного топлива.

Также котлы разделяют на бытовые (для дач или частных домов) и промышленные (для общественных помещений большой площади). Оборудование различается по габаритам и объему топки, длительности прогорания топлива, производительности по теплу, литражу воды в системе.

Схемы подключения твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы длительного горения – это универсальное оборудование, которое может работать как с открытой, так и с закрытой циркуляционной схемой. Рассмотрим наиболее популярные варианты подключения на примере тепловой схемы бытового отопительного агрегата «Суворов-М».

Открытая схема с естественной циркуляцией

При естественной циркуляции движение воды в тепловом контуре происходит за счет расширения и сжатия теплоносителя при его нагревании/остывании. Увеличение объема воды приводит к созданию избыточного давления без применения нагнетательных насосов. Самотечная схема обязательно содержит атмосферный расширительный бак, заполненный жидкостью.

Рисунок 1 Открытая схема с естественной циркуляцией

Схема работает следующим образом. Нагретая в котле (1) вода поступает в подающий трубопровод, который поднимается вертикально, а затем распределяется поверху по отапливаемым помещениям. Трубопровод подачи прокладывается под небольшим углом, чтобы обеспечить самопроизвольное стекание теплоносителя. Из напорной сети вода опускается к радиаторам, отдает тепло и возвращается в котел по обратному трубопроводу, который также проложен под уклоном.

В верхней точке системы устанавливается расширительный бак (5), он подключается к напорному трубопроводу. В расширительный бачок поступают излишки теплоносителя при его перегревании – например, если вода в трубах закипела. Через расширительный бак можно заливать подпиточную воду, для этого предусмотрен кран (6). Также здесь установлен клапан перелива для стекания лишней воды.

Расширительный бак играет роль гидрозатвора и гасит гидравлические колебания системы. Также он отсекает водяной контур от атмосферы, не допускает ее завоздушивание.

Для контроля параметров теплоносителя на входе/выходе из котла подключены термометры: на подаче (4) и на обратке (9). Также на обратном трубопроводе установлен отсечной кран (8), отключающий котел от сети отопления, и дренаж (7) для слива воды.

Схема с естественной циркуляцией имеет определенные плюсы:

  • надежность работы – здесь нечему ломаться;
  • простота обслуживания системы;
  • отсутствие дорогостоящего оборудования;
  • независимость от наличия электричества.

Но есть и достаточно серьезные минусы. Из-за невысокого давления воды для преодоления гидравлического сопротивления системы приходится значительно увеличивать диаметры трубопроводов, что значительно удорожает конструкцию. Также при появлении дополнительных потерь давления (например, при установке дополнительных радиаторов или уменьшении полезного сечения трубопроводов из-за отложений накипи) возможны нарушения циркуляции, что приводит к пеперегреву поверхностей нагрева в топке. Сейчас самотечные открытые системы практически не используются.

Комбинированная схема с расширительным баком и циркуляционным насосом

При этом варианта классическая открытая схема дополняется циркуляционным насосом. Он нагнетает давление в сетевых трубопроводах, исключая нарушение циркуляции теплоносителя по тепловому контуру.

Рисунок 2 Комбинированная схема

Схема во многом похожа на предыдущую. Дополнительно здесь присутствует узел с циркуляционным насосом (16), он установлен на байпасе на обратке. Перед насосом предусматривается фильтр (16) для очистки воды от механических примесей (ржавчины, песка, мусора). На обводном трубопроводе ставятся краны (14) для возможности снятия насоса и фильтра. Также врезают байпасный кран (13) на основной обратный трубопровод для переключения направления потока.

Кроме того, устанавливают кран на подаче (6), после подключения расширительного бачка (7) и врезают в подающий трубопровод патрубок с воздушным краном (11) для спуска воздуха из системы. Для контроля давления в сети на подаче предусматривается установка манометра (8).

При такой схеме достаточно сложно подобрать рабочее давление на выходе из насоса. Здесь нужно, с одной стороны, обеспечить надежную циркуляцию, а с другой – не допустить избыточный перелив воды через расширительный бак. На практике, это практически невозможно.

Закрытая схема с принудительной циркуляцией

В такой системе циркуляция теплоносителя осуществляется за счет работы насоса. Он создает избыточное давление порядка 0,06-0,2 МПа (0,6-2,0 бар). Здесь также присутствует бачок, но он мембранного типа и не связан с атмосферой.

Рисунок 2 Закрытая схема с принудительной циркуляцией

Принцип работы. Нагретый теплоноситель поступает из котла в подающий трубопровод, его температура контролируется с помощью термометра (4). На подаче, в верхней точке устанавливается группа безопасности (7), в которую входит сбросной клапан, манометр и вентиль. Группа безопасности срабатывает, если давление теплоносителя превышает допустимое значение. Также на подающей линии устанавливается отсечной кран подачи (8) и спускной кран (15) для стравливания попавшего в систему воздуха.

Благодаря избыточному давлению воды в закрытых схемах подачу не обязательно прокладывать под потолком. Поэтому все трубы отопления можно проложить в полу скрытым образом.

Трубопровод подачи распределяет воду по системе отопления. После передачи тепла теплоноситель возвещается к котлу по линии обратки. На обратном трубопроводе установлены последовательно: расширительный бак высокого давления (14); байпасная линия с фильтром (10), насосом (9) и обводными кранами (13, 11); байпасный кран (12); термометр обратки (6); отсечной кран на обратном трубопроводе (5). Между отсечным краном и котлом в обратку врезан трубопровод подпитки с отключающей арматурой (8). Здесь же предусмотрен слив воды через дренажный кран (9) для периодической ревизии.

К преимуществам закрытой схемы относятся:

  • стабильная работа без риска нарушения циркуляции;
  • небольшие диаметры сетевых трубопроводов;
  • экономичность благодаря небольшому объему воды в системе;
  • отсутствие массивного атмосферного бачка;
  • возможность прокладки всех труб по низу.

Среди недостатков – энергозависимость (при отсутствии света насосы не работают), необходимость периодической ревизии фильтра и насоса, наличие дополнительного оборудования – насос, группа безопасности, мембранный расширитель. Но все эти минусы перекрываются плюсами схемы.

Схема с искусственной циркуляцией и гидравлическим разделителем

Эта система является доработанной, усовершенствованной версией предыдущей схемы. В ней предусмотрен дополнительный монтажный узел – гидравлический разделитель. С его помощью создается малый контур, соединяющий вход и выход котла.

Циркуляция по малому контуру выполняется в период запуска котла, пока вода на подаче не нагреется до рабочих показателей. После выхода на заданные режимы часть горячей воды начнет уходить в систему отопления.

Подмешивание горячей воды из подачи в обратку не дает температуре теплоносителя на возврате опускаться ниже 40 °С. Это исключает риск появления в топке конденсата, который влияет на технические характеристики агрегата, увеличивает налипание золы на трубные экраны.

Рисунок 3 Схема с искусственной циркуляцией и гидравлическим разделителем

Гидравлический разделитель может быть выполнен в виде трубы большого диаметра, в которую врезаны вход и выход подающего и обратного трубопроводов. Более современное и удобное исполнение разделителя – перемычка с трехходовым краном, установленным в месте подключения в обратку.

Итоги

Монтаж системы отопления водогрейного котла можно выполнить своими руками. Но для этого нужно правильно выбрать и рассчитать ее параметры. Изначально выбирается схема подключения твердотопливного котла, оптимальная для конкретного объекта. Затем необходимо подобрать радиаторы, рассчитать гидравлическое сопротивление сети, определить диаметры сетевых трубопроводов, вычислить объем воды в системе, подобрать мощность оборудования. Чтобы избежать досадных ошибок, эти работы лучше доверить специалистам – расчет системы отопления выполняется на стадии проектирования в части ОВ.

Используемая литература:

1) Руководства по эксплуатации котлов «Суворов» см. здесь.

3) Строительные нормы и правила Российской Федерации: СНиП II-35-76.