Как делается обвязка твердотопливного котла

На рабочий ресурс и эффективность работы твердотопливного котла значительно влияет его правильная установка. Тепловые генераторы на угле и древесине отличаются друг от друга, а также от других источников тепла по строению и принципу работы. По этой причине к ним требуется особый подход.

В нашей компании вы можете приобрести твердотопливный котел Тундра. Для оформления заказа свяжитесь с нами по телефону 8-924-458-58-83.

В чем отличие твердотопливных котлов

Тепловые генераторы имеют определенные черты, которые отличают их от других источников тепла. К ним относятся:

1. Высокая инерция. В настоящее время не существует способа резко погасить раскаленное твердое топливо в камере сгорания.
2. Образование конденсата в камере сгорания во время нагрева. Эта особенность возникает из-за низкой температуры охлаждающей среды (ниже 50 °C), поступающей в бак котла.

Внимание. Явление инерции встречается не только в одном типе твердотопливного оборудования - пеллетных котлах. Они имеют горелку, в которую дозами подаются древесные гранулы; когда подача прекращается, пламя почти сразу гаснет.

 

 

Инерция нередко становится причиной перегревания водяной рубашки нагревателя и последующего закипания теплоносителя. Образующийся пар увеличивает давление, в результате чего повреждается корпус прибора и части подводящей трубы. В итоге ТТ котел невозможно использовать по назначению в дальнейшем.

Аналогичное состояние возникает при неправильной конструкции трубопровода нагревателя. Теоретически, нормальный режим работы дровяной печки это тогда, когда устройство достигает своей предельной мощности. При реакции на достижении максимальной температурной отметки в 85 градусов закрывается воздушная заслонка, при этом тление и горение в плите по-прежнему идет. Температурные показатели жидкости поднимаются на 2-4 градуса. После чего они перестают повышаться.

Для снижения риска резкого повышения показателей давления и предотвращения аварийной ситуации в электропроводке ТТ котла имеется наиважнейший элемент – группа безопасности, которую ниже мы рассмотрим более подробно.

Еще один отрицательный момент подобного процесса выражается в образовании конденсата с внутренней стороны печки по причине прохождения не нагретого хладагента сквозь водяную рубашку. Агрессивная жидкость вызывает коррозию металлических стенок камеры сгорания. Конденсат смешивается с золой, тем самым образуя липкое вещество, от которого достаточно сложно избавиться. Для решения возникшей проблемы устанавливают смеситель в электросхему твердотопливного котельного оборудования.

Владельцев котлов с теплообменниками из чугуна ожидает еще одна неприятность, которая связана с риском разрушения корпуса по причине теплового удара. Разберем пример: в помещении на полчаса вырубается электроэнергия, в результате чего циркуляционный насос перестает гонять жидкость в ТТ котле. За данный промежуток времени вода полностью остывает, а в теплообменнике наоборот нагревается.

При появлении электричества запускается процесс работы насоса, который направляет охлажденную жидкость в нагретый котел с закрытой отопительной системы. В результате резкого падения температуры у теплообменника происходит характерный шок. В итоге повреждается чугун, а на поверхность пола стекает вода. Подобное возможно избежать, если правильно подключить котельное оборудование.

Как подключить твердотопливный котел

Классическая схема подсоединения котла к системе отопления представляет собой два главных компонента, за счет которых обеспечивается надежность размещения устройства. На рисунке вы можете увидеть группу безопасности и смесительный узел, основанный на 3-х ходовом клапане с температурным регулятором и термостатической головкой:

 

 

Выход клапана смесителя, который представлен левой трубкой на схематическом рисунке, должен всегда находиться в открытом состоянии по направлению к теплогенератору и насосу. В противном случае не будет циркуляции в малом контуре.

Внимание! Здесь нет расширительного бачка, т.к. он подключается к обратной линии отопительной системы перед циркуляционным насосом.

По приведенной ниже схеме вы сможете правильно присоединить прибор. Как защититься от попадания влаги из плиты, подробно объясняется в видеоролике:

Группа безопасности размещается прямо на выходе питательной линии котла на твердом топливе. Ее назначение – автоматизированный сброс давления в сети при внезапном повышении выше оптимального показателя. Подобное действие осуществляется с помощью клапана-предохранителя. Также элемент оснащается манометром и автоматическим воздухоотводчиком. Первое устройство регулирует давление, а второе выпускает накопившийся в теплоносителе воздух наружу.

Внимание! Нельзя устанавливать на участке между котельным оборудованием и группой безопасности какие-либо запорные устройства.

Как работает схема

Смесительный узел, который защищает тепловой генератор от конденсата и резких перепадов температуры, работает по этому алгоритму, начиная с точки зажигания:

1. Дрова только что зажжены, насос включен, а клапан закрыт на отопительной стороне. В устройстве по малому кругу перемещается жидкость через резервный путь.
2. В обратном трубопроводе расположен удаленный регулятор. При повышении температуры в нем до 50-55 градусов по команде датчика термостатическая головка толкает шток 3-х ходового клапана.
3. Клапан медленно открывается, и холодная вода поступает в бойлер, смешиваясь с горячей водой из байпаса.
4. По мере нагрева всех охладителей общая температура повышается, после чего клапан полностью закрывает байпас, позволяя всему теплоносителю пройти через теплообменник агрегата.

Важная информация. Трехходовой клапан соединен с капиллярной головкой и датчиком, которые контролируют температурные показатели жидкости в конкретном диапазоне. При этом не получится использовать простую радиаторную головку.

Подобная схема трубопровода считается наиболее простой, потому вы можете самостоятельно установить котел и обеспечить его безопасную и бесперебойную работу. При монтаже печи в загородном доме с пластиковыми трубами придерживайтесь следующих советов:

1. Часть трубки между котлом и комплектом предохранительных элементов изготавливается из металла, а остальное – из пластика.
2. Полипропилен достаточно плотный, потому он не проводит тепло. Также он вызывает грубое смещение верхнего регулятора и задержку 3-х ходового клапана. Для изготовления области между теплогенератором и циркуляционным насосом, где размещается медная колбочка, используют металл.

Соединение с медными трубами не защитит полипропилен от повреждения в случае перегрева бойлера CT. Однако это позволит датчику температуры и предохранительному клапану на группе безопасности функционировать должным образом.

Теперь необходимо разобраться с тем, в каком месте установить насос циркуляции жидкости. Как правило, его размещают перед дровяной печкой в обратном трубопроводе. Также насос возможно разместить и в потоке, но в таком случае при повреждении его поверхности в потоковой трубке будет скапливаться пар.

Насос не способен перекачивать газы, поэтому, когда камера заполнится паром, крыльчатка остановится и циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит окончательный взрыв котла, так как котел не будет охлаждаться водой, вытекающей из обратки.

Как удешевить обвязку

Более дешевый вариант защиты от конденсата заключается в использовании 3-х ходового клапана-смесителя с достаточно простой конструкцией. В соответствии со схемой в него встраивается термостат, настроенный на определенные показатели температуры:

 

 

Трехходовой клапан HERZ-Teplomix для отопительных систем на сухом топливе

Внимание! Подобные клапаны поддерживают постоянные температурные показатели смешанной воды на выходе и монтируются в первичный контур ТТ котла. Наиболее популярными производителями являются Regulus, Herz Armaturen и др.

Установка такого компонента явно позволяет сэкономить на трубопроводе котла CT. Однако в этом случае вы теряете возможность изменять температуру охлаждающей среды с помощью термостатической головки, а ее отклонение на выходе может составлять 1-2 °C. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Буферная емкость рекомендуется для твердотопливных котлов и поэтому. Чтобы устройство работало эффективно и производило тепло с заявленной эффективностью (75-85% для различных типов), оно должно работать на максимальной мощности. Когда воздушная заслонка закрыта для замедления горения, в плите не хватает кислорода, и эффективность сжигания древесины снижается. Выбросы окиси углерода (CO) также увеличиваются.

Важная информация. Именно такие выбросы становятся причиной запрета эксплуатации ТТ котлов при отсутствии буферной емкости в ряде европейских стран.

С другой стороны, при предельном сгорании температурные показатели теплоносителя достигают 85 градусов. При этом каждой загрузки дров хватает примерно на 4-5 часов. Однако подобное время не всегда устраивает домовладельцев, потому они встраивают в отопительный контур специальный бак-буфер в качестве накопительного. Предлагаем ознакомиться с соответствующим рисунком:

 

Измеряя температуры T1 и T2, можно установить расслоенную нагрузку на резервуар с помощью балансировочного клапана.

Когда камера сгорания воспламеняется, то в буферном цилиндре происходит накопление тепла. После чего оно автоматически поступает в котельную систему при окончании горения. На другой стороне размещен 3-трехходовой клапан-смеситель и 2-й насос для регулирования температуры окружающей среды. После отключения печки помещение еще некоторое время будет обогреваться за счет буферной емкости. На продолжительность остаточного отопления влияют температура и объем нагрева.

Информация. Исходя из практического опыта, емкость теплоаккумулятора можно определить следующим образом: для частного дома площадью 200 м² необходим бак объемом не менее 1 м³.

Есть несколько важных нюансов. Для нормального функционирования системы необходим твердотопливный котел достаточной мощности для одновременного нагрева и зарядки буферной емкости. Это означает, что требуется вдвое большая расчетная мощность. Другая проблема заключается в подборе насосов таким образом, чтобы расход в контуре котла был немного выше, чем расход в контуре отопления.

Интересный способ подключения бойлера TH к самодельной буферной емкости (так называемый косвенный нагреватель) без насоса показан на видео нашим экспертом:

Совместное подключение двух котлов

Для повышения удобства эксплуатации отопления загородного дома многие потребители используют вместо одного 2 и более источников тепла, которые функционируют на различных теплоносителях. Сегодня самыми актуальными сочетаниями являются следующие варианты:

• древесина + природный газ;
• электроэнергия + сухое топливо.

По этой причине твердотопливные и газовые печи соединяются так, чтобы первая автоматически заменяла вторую при сжигании новой порции топлива. Такие же условия применяются при подключении электрокотла к дровяному. Это довольно просто, если в трубопроводе имеется буферная емкость, которая также служит водонагревателем, как показано на картинке:

Подающие линии присоединяются к верхним отрезкам трубы буферной емкости, а обратные - к нижним.

Как видите, с промежуточным буферным баком 2 разных котла могут обслуживать несколько отопительных контуров - радиаторы и теплые полы - и дополнительно заряжать промежуточный нагреватель. Однако не все устанавливают теплоаккумулятор с котлом CT, так как это не дешевый вариант. Для этого существует простая схема, и ее можно установить своими руками:

 

 

На представленной выше картинке вы можете увидеть, в чем заключается особенность электрокотла: встроенный циркуляционный насос работает беспрерывно.

Предупреждение. Подобная схема подходит как для газовых теплогенераторов, так и для электрических. При этом она совмещается с твердым топливом.

В качестве основного теплового источника выступает дровяная печка. При сжигании древесины в помещении начинают понижаться температурные показатели. Это регистрирует датчик комнатного термостата и моментально включает обогрев электрическим котлом. Если не загрузить новые дрова, то температура в подающем трубопроводе падает. Затем термостат выключает насос. При повторном запуске через определенный промежуток времени произойдет обратное. Этот способ подключения подробно описан в видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Теперь рассмотрим еще один метод присоединения ТТ котла к электрическому для снабжения большего числа потребителей. Данный способ представляет собой гидравлическое разделение потоков, но без задействования гидрораспределителя. Кроме того, для бесперебойной работы системы достаточно минимальное количество электроники:

 

 

Основной смысл состоит в том, что котельное оборудование и потребители подключены к единому первичному контуру посредством обратной и подающей трубок. За счет маленького промежутка между соединениями происходит минимальное падение давления в сравнении с насосным напором первичного контура. В итоге изменяется только температура охлаждающей жидкости.

В теории в первичном контуре возможно разместить любое количество вторичных колец и тепловых источников. Однако важно правильно подобрать производительность насоса и диаметры трубок. При этом фактическая производительность должна превышать потребление наиболее “прожорливого” вторичного контура.

Для этого требуется провести гидрорасчеты, и уже после этого можно правильно подобрать насосы. По этой причине придется обратиться за помощью к профессиональным специалистам в этом деле. Также необходимо объединить работу электрокотлов и ТТ котлов. Для этого установите запорные термостаты, как объясняется в видео ниже: