Технические решения систем водяного отопления с котлом КУППЕР

Желание создать комфортный микроклимат в жилом помещении и вместе с тем подорожание топливно-энергетических ресурсов побуждают к проектированию эффективных и экономичных отопительных систем. Компания «Теплодар» производит высокотехнологичное теплоэнергетическое оборудование. В нашем интернет-магазине вы можете купить водяной котел отопления «Куппер» для использования в качестве источника тепловой энергии для нагрева теплоносителя.

Критерии функционирования отопительной системы

Для безаварийного и продолжительного функционирования нагревательной техники и соблюдения требований гарантийного обязательства, вопросами проектирования, расчета, комплектации, а также установки отопительного оборудования и конструкции отвода продуктов горения должны заниматься только квалифицированные специалисты.

Оценить и рассчитать эффективность системы отопления можно по ряду критериев:

• климатические особенности помещений (быстрота прогрева воздуха, поддержание установленной температуры);
• характеристики теплоносителя (коэффициент теплопередачи, текучесть, скорость прокачки по трубопроводу);
• эффективность теплопередачи радиаторов, установленных в помещениях;
• согласованность и совместимость элементов.

Экономичность отопительной системы обеспечивается с помощью радиаторов, которые характеризуются высоким коэффициентом теплопроводности при меньшей тепловой емкости. Главная функция изделий заключается в быстром поглощении тепловой энергии теплоносителя и уменьшении времени, необходимого на прогрев помещения до заданной температуры.

Организация отопительного контура малообъемных систем

Для равномерного распределения энергии теплоносителя по отапливаемым помещениям применяется современное решение — лучевая схема монтажа отопительного контура с использованием коллекторных распределительных узлов. С целью прокладки трубопровода по такой схеме применяются трубы небольшого диаметра, значение которых выбирается с возможностью обеспечения высокой скорости прохождения цикла теплоносителем.

Такое требование невозможно обеспечить трубами большого диаметра. Чем меньше время цикла, тем эффективнее отопление. Эта схема называется скоростной и малообъемной. Несмотря на ряд преимуществ, она обладает очевидным недостатком, который заключается в опасности превышения температуры рабочей жидкости водяными котлами отопления твердотопливного типа. Причина такого явления объясняется инерционностью котла. Процесс горения твердого топлива, в качестве которого может использоваться уголь или современное высококалорийное топливо, не контролируется с точностью до градуса. По этой причине существует вероятность:

• превышения критического значения температуры теплоносителя;
• перегрева и повреждения трубопровода, изготовленного, как правило, из полимера;
• получение гидроудара, являющегося причиной вывода из строя запорно-регулировочной арматуры.

Малообъемные системы при наличии печи с котлом водяного отопления предусматривают принудительную циркуляцию, так как не являются самотечными. Циркуляция рабочей среды обеспечивается специальными насосами, которые подключаются к отопительному контуру. Безаварийная и устойчивая работа изделия осуществляется благодаря наличию мелкосетчатого фильтра.

Бесперебойность отопления создается путем установки ИПБ (автономной АКБ) для подключения электронасоса в случае отключения промышленной сети. Также обязательным элементом отопительного контура является расширительный резервуар мембранного типа. Емкость должна иметь объем не менее 10 % от количества рабочей жидкости, заправленной в контур.

Оснащение водяных котлов

Системы теплых полов, монтируемые на многих объектах, предусматривают в своей конструкции термосмесители или трехпозиционные краны для регулировки температуры нагрева теплоносителя, циркулирующего по контуру. Согласно санитарным нормам в жилых помещениях рабочая жидкость в трубах не должна нагреваться до температуры, превышающей 55 ºС. Для обеспечения исправного функционирования водяной котел для отопления частного дома оборудуется группой безопасности, оснащенной:

• воздушным клапаном, работающим в автоматическом режиме;
• термометром для контроля степени нагрева воды;
• манометром, контролирующим давление в системе.

На данную группу безопасности возлагается функция по защите дорогостоящего оборудования от гидроудара и критического давления. Теплоноситель при циркуляции в отопительном контуре подлежит естественному испарению, поэтому требуется периодическая подпитка системы. Для выполнения этой операции предусмотрена возможность долива жидкости на обратном участке трубопровода или в нижней части гидроразделителя.

Для бесперебойного функционирования котел «Куппер» оборудуется дымоходом с возможностью использования сэндвич-панелей, производимых компанией «Теплодар». Предусмотрена опция подключения изделия к уже установленному дымоходу с соблюдением правил и требований документов, регламентирующих нормативы пожарной безопасности.

Схемы организации систем отопления разного типа

На данном изображении вы видите водяной котел отопления для частного дома с подключенными радиаторами, теплым полом и нагревателем для создания и поддержания запаса горячей воды. Отопительный контур с котлом согласуется через гидроразделитель, выполненный в виде емкости определенного объема, обеспечивающей беспрепятственную циркуляцию рабочей среды. Объем выбирается с учетом мощности котла из расчета: приблизительно 10 л на 1 кВт.

Схема №2. Котел подключен к контуру закрытого типа с электронасосом.

Котлы отопления с водяным контуром соединяются с закрытым трубопроводом через гидроразделитель. К системе подключаются радиаторы и теплый пол. Электронасос обеспечивает движение рабочей жидкости по трубам. При отсутствии необходимости в горячем водоснабжении схема собирается без нагревателя воды. Согласование контура с котлом обеспечивается, благодаря установке гидравлического разделителя, обеспечивающего циркуляцию теплоносителя. Объем гидроразделителя зависит от мощности котла (1 кВт — 10 л).

Схема №3. Котел дровяной для водяного отопления подключен к закрытому контуру с радиаторами и электронасосом.

Принудительная циркуляция обеспечивается электронасосом с сетчатым фильтром. Конструкция, проложенная стальными трубами, устойчива к перегреву рабочей жидкости.

Схема №4. Котел подключен к открытой системе с электронасосом.

Котел подключен к открытому контуру с радиаторами и установленным расширительным резервуаром. Для циркуляции рабочей жидкости подключается электронасос. Функцию гидроразделителя выполняет открытый расширительный бак.

Схема №5. «Куппер» подключен к самотечной радиаторной открытой системе.

Котел подключается к атмосферной системе с установленными радиаторами. Вместо группы безопасности установлен расширительный бак. Предусмотрена естественная циркуляция рабочей жидкости в контуре. Для эффективного функционирования атмосферно-открытой отопительной системы самотечного типа важным требованием является использование трубопровода с диаметром, установленным производителем котла. Для обеспечения естественной циркуляции теплоносителя трубы прокладываются с определенным уклоном.

Как подключить твердотопливный котел?

Эффективность и безопасность всей системы отопления во многом зависит от того, насколько правильно подключен котел — ее основной элемент. Кроме того, заявленный в инструкции уровень экономичного расхода топлива можно достичь только при соблюдении всех условий эксплуатации.

Многие заблуждаются, считая, что установка твердотопливного котла не требует специальных навыков. На самом деле при установке и подключении котла нужно учесть множество факторов и соблюсти ряд обязательных требований, которые подробно описаны в инструкции, нормах пожарной безопасности и СНиП. Поэтому помещение котельной, площадку для размещения устройства и стены вокруг нее вам нужно будет оборудовать специальным образом.

С помощью наших рекомендаций вы сможете разобраться, как правильно подключить котел к системе отопления самостоятельно, а также на что обратить внимание при приеме работы, если вы решите доверить монтаж котла специалисту.

Стандартная схема подключения твердотопливного котла

Для примера приведем один из наиболее безопасных вариантов подключения котла.

1. Первый элемент, который необходимо закрепить, — группа безопасности. Она устанавливается на прямом трубопроводе.
2. Затем нужно установить тройник для байпаса и подключить подачу к разводке отопительной системы. Благодаря этому, теплоноситель после отдачи тепла в процессе циркуляции по водяной системе, будет возвращаться к котлу по обратной трубе.
3. Важная задача — минимизировать образование конденсата, так как из-за влаги корпус котла может проржаветь. Для этого следует установить термостатический трехходовой клапан, который подключается к обратке на байпасе. Его настраивают на температуру 50-60 °C. Нагретый теплоноситель будет циркулировать по малому контуру через трехходовый клапан, а такой температурный режим поможет избежать возникновения конденсата и увеличить срок эксплуатации котла.
4. Последний элемент, который необходимо монтировать, — циркуляционный насос. По достижению температуры в 55 °C открывается отверстие трехходового клапана и нагретый теплоноситель устремляется к радиаторам в отопительный контур.

При этом специалисты советуют придерживаться следующих рекомендаций:

• важно подобрать нужный диаметр труб для подключения, так как это может повлиять на безопасность оборудования — лучше всего доверить выбор этого элемента специалисту;
• оборудование обводного пути позволяет избежать возвращения раскаленной воды в котел и попадания в систему отопления холодного теплоносителя, а также забыть об образовании конденсата, поэтому не стоит на этом экономить;
• установка дополнительной буферной емкости позволит аккумулировать выделяемое тепло и сократить расход топлива;
• контур горячего водоснабжения должен иметь свои элементы безопасности — гидроаккумулятор и воздухоотводчик, который позволяет убрать лишний воздух из системы;
• для автоматического переключения мощности отопительной системы контроллер можно подсоединить к датчику наружной температуры воздуха, блок электронного управления будет посылать сигнал на клапан, который влияет на направление движения теплоносителя.

На каких элементах обвязки котла можно сэкономить?

Во-первых, после группы безопасности обвязку можно выполнить из полипропиленовых труб. Так как толстостенный полипропилен может привести к некорректной работе накладного датчика и трехкодового крана, насос и теплогенератор должны быть соединены металлической трубой.

Во-вторых, чтобы подключить твердотопливный котел, можно поставить трехходовый смесительный клапан упрощенной конструкции, в который уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на температуру смеси 55 или 60 °C. Благодаря этому вам не придется покупать контроллер и внешний датчик температуры. Правда, вы будете лишены возможности регулировать степень нагрева теплоносителя, однако для многих этот недостаток является несущественным.

Каким должно быть помещение котельной?

Оборудование дымохода

Дымоход твердотопливного котла обязательно должен обеспечивать хорошую тягу и пожарную безопасность.

Поэтому при выборе труб нужно учесть ряд аспектов:

• стенки внутри трубы должны быть достаточно гладкими;
• материал подбирается стойкий к коррозии, который обладает продолжительным сроком эксплуатации;
• для многих важен внешний вид дымохода, так как трубу видно внутри помещения и снаружи его;
• хорошая теплоизоляция необходима для защиты от нагревания в местах пересечения дымоотводом крыши или стены.

Оптимальный вариант — нержавеющая сталь. Этот материал отвечает всем требованиям с точки зрения безопасности и долговечности использования.

При этом чем больше мощность котла, тем шире и длиннее должен быть дымоход. Рекомендуем ориентировать на следующие примерные показатели:

Мощность отопительного котла, кВт	Диаметр дымохода, мм	Высота, м
18	130	7
28	150	8
45	150	9
65	200	10
90	250	11-13

Кроме того, в месте соединения дымохода с дымоотводящим патрубком должна быть установлена разборная труба. Наличие задвижек и люка для очистки сажи также является обязательным.

Следует учитывать и то, из чего выполнена кровля здания — если из горючих материалов, на дымоход следует установить искроуловитель.

Как подключить к системе отопления котлы разных типов?

Часто при наличии возможности подключения к газопроводу многие владельцы домов устанавливают основной газовый котел, а твердотопливный подключается в качестве дополнительного источника тепла.

В этом случае будет отличаться как схема подключения, так и требования к котельной.

1. Основные отличия касаются площади помещения — она должна составлять как минимум 15 м3. Чем большую мощность имеет котел, тем больше должна быть котельная (для расчета этого параметра нужно показатель мощности умножить на 0,2 м3, при условии, что потолок имеет высоту не менее 2,5 м).
2. Также в помещении обязательно должно быть открывающееся окно размером от 0,45 м2, а входная дверь может выходить только на улицу и иметь ширину от 80 см.

Газовый и твердотопливный котлы

Если вы планируете одновременно использовать газовое оборудование и котел на твердом топливе, то следует обратить внимание на ряд особенностей:

• последовательная установка твердотопливного, а затем газового котла. В этом случае между ними обязательно закрепляют обратный лепестковый клапан, который устанавливают на подающий трубопровод. При этом на твердотопливном котле оказывается основная нагрузка, а газовый котел включается, когда топливо уже прогорело и поддерживает температурный режим;
• возможность установки теплообменника для разделения закрытого и открытого контуров. К каждому контуру подключают котел разного типа. Задача твердотопливного котла — нагрев вторичного контура, вследствие чего температура теплоносителя может достичь 115 °C. Схема работы аналогична;
• третий вариант — использование буферной емкости с целью сохранения температуры теплоносителя. Твердотопливный котел в этом случае подключается по стандартной схеме, а использование газового котла позволяет нагреть радиаторы в буферной емкости — это занимает от 2 до 4-х часов.

Твердотопливный и электрический котлы

Электрический котел при подключении в одной системе с твердотопливным выполняет ту же функцию, что и газовый. Он включается после прогорания дров и позволяет автоматизировать процесс поддержания температуры в доме.

Также такая система и наличие промежуточного бака обеспечивает подачу теплоносителя одновременно в радиаторы и теплые полы.

Когда очередная порция дров прогорает, датчик определяет снижение температуры воздуха в комнате и электрокотел включается в работу. Для отключения насоса твердотопливного котла устройство система оборудуется накладным термостатом, который фиксирует падение температуры в подающей трубе. При следующем розжиге процесс циркуляции теплоносителя возобновляется.

Первый запуск котла в работу

После того как вы убедились, что котел был подключен правильно, можно выполнять его розжиг.

Но перед этим необходимо осуществить ряд обязательных шагов:

• проверить, что давление в системе составляет примерно 1 атм;
• убедиться, что открыт шибер, блокирующий доступ к дымовой трубе;
• уложить растопочный материал на колосниковую решетку;
• выполнить загрузку топлива в камеру сгорания.

После розжига ждут 10-15 минут, и только тогда закрывают растопочную заслонку.

После достижения температуры в системе 85 °С терморегулятор настраивают на нужное значение для поддержания комфортного температурного режима в помещении. Между дверцей топки и первичной заслонкой устанавливают небольшой зазор — около 5 см.

Чтобы разобраться, как правильно подключить твердотопливный котел к системе отопления, вы можете обратиться к профессиональному монтажнику и внимательно прочитать инструкцию. В зависимости от модели котла, могут быть предусмотрены различные особенности подключения и специальные требования к помещению, в котором будет установлен котел.