Твердотопливный котел: открытая или закрытая система отопления?

Твердое топливо в отличие от газа характеризуется продолжительным периодом горения. Закладка дров или угля обладает большим количеством тепла, и не может быстро остыть даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Поэтому системы отопления с твердотопливным котлом имеют особенности эксплуатации и требуют дополнительных мер предосторожности.

Теплоноситель при нагревании увеличивается в объеме. Если в системе отопления не предусмотреть отвод для лишней воды, то это приведет к неминуемой аварийной ситуации с разрывом труб или радиаторов и даже к взрыву котла. Чтобы этого не случилось, систему отопления оснащают расширительным баком для избытка воды.

Расширительнее баки могут быть открытыми и закрытыми. В системах с твердотопливным котлом рекомендуется использовать именно открытые расширительные баки.

Неопытные мастера, не понимая всей опасности, подсоединяют твердотопливные котлы к системам закрытого типа. Они игнорируют требование производителей любых твердотопливных котлов, и тем самым теряют гарантию. То же касается и каминов с водяным отопительным контуром.

Правила монтажа системы ЦО

Закрытая и открытая система отопления отличается типами расширительных баков. В первом случае – это закрытый бак с предохранительным клапаном. В замкнутой системе при расширении воды возникает избыточное давление, которое приводит к уменьшению точки кипения. Для твердых котлов, обладающих большой инерцией это недопустимо. Их следует использовать с открытыми баками, которые даже в случае переполнения не приводят к росту давления в системе.

Немалое значение имеет и правильный выбор диаметра труб системы обеспечения защиты котла. Их пропускная способность должна быть достаточной. Обычно вся необходимая информация о диаметре труб содержится в сопроводительной документации котла. Монтажники должны соблюдать требования производителя, а если они пытаются что-либо сделать «напрямую» или по-своему, то это должно вызывать недоверие заказчика.

Выбор расширительного бака

Объем расширительного бака для твердотопливной системы отопления должен быть таким, чтобы он мог обеспечить прием всех излишков воды, нагретой до температуры 100°С. Если за исходную точку брать температуру 20°С, то (с учетом коэффициента температурного расширения воды) объем теплоносителя увеличится на 4%. Так, 1000 литров воды при нагревании до 95°С прибавят в объеме 38 л. Лишнему объему нужно куда-то деваться, иначе порвутся трубы, радиаторы или другие элементы системы.

Низ открытого расширительного бака должен быть самой высшей точкой системы. В самом баке циркуляция практически отсутствует, поэтому температура воды в нем лишь ненамного выше температуры окружающей среды. Это означает, что располагать такой бак нужно только в отапливаемом помещении. В противном случае вода в нем может замерзнуть и закупорить систему защиты котла. Если расширительный бак приходится располагать, например, на холодном чердаке, то необходимо выполнить утепление и обеспечить достаточную циркуляцию внутри бака. Для утепления подходят различные типы вспененной теплоизоляции, но не волокнистой, т.к. вата может намокнуть.

Трубы предохранительной системы

Котел соединяется с расширительным баком предохранительной трубой. Ее диаметр при работе с котлами мощностью до 30 кВт должен быть не менее 25 мм. Она может одновременно выполнять функцию расширительной трубы на участке от котла до нижней точки расширительного бака. В идеале предохранительная труба монтируется над котлом вертикально, но если ее необходимо сместить в сторону, то горизонтальный участок должен быть минимальным. Строго не рекомендуется опускать трубу ниже котла. При этом все изгибы следует выполнять не коленями, а плавными дугами. Также важно, чтобы на этом участке не было никаких препятствий, увеличивающих гидравлическое сопротивление, типа отсекающих кранов и т.п.

Однако монтажники, не имеющие должной квалификации, часто нарушают вышеописанные правила. Для удобства демонтажа котла они устанавливают отсекающий краны, в том числе, и на предохранительной трубе. И хотя хозяева предупреждены о том, что краны должны быть открыты перед розжигом котла, риск отсечения предохранительного контура все же присутствует. В данном случае причиной аварии становится человеческий фактор. Но не будь этих кранов, не было бы и аварии!

Переливная труба служит для удаления из расширительного бака избытка воды. Важно, чтобы ее диаметр не был меньше предохранительной трубы. На ней тоже нельзя монтировать краны. Вода по ней должна протекать свободно. Она ведет вниз к котельной. Ее обычно прокладывают совместно с сигнальной трубой. Это делается для того, чтобы оператор котла, заметив возможный перелив воды, принял соответствующие меры, – в частности, ограничил приток воздуха в топку. Сигнализирующая труба на конце имеет отсекающий кран. Также в нее вмонтирован манометр, показывающий давление водяного столба, по которому можно судить о степени наполнения расширительного бака.

Если расширительный бак устанавливается в не отапливаемом помещении, то его не только утепляют, но и обеспечивают в нем циркуляцию воды, за счет подвода специальной (циркуляционной) трубы.

В случае перелива воды из расширительного бака систему после остывания нужно пополнить. Долив воды может сделать автоматическим, если подвести к баку холодную воду и установить поплавковый клапан.

Воздушная (атмосферная) труба

Открытый расширительный бак сообщается с атмосферой через воздушную трубу, диаметр которой должен быть не менее 15 мм. При поступлении или оттоке воды из бака, давление в нем уравновешивается. Очень важно, чтобы атмосферная труба не была ничем закупорена. Ее верхний конец загибают книзу, чтобы исключить возможность случайного закупоривания.

Почему противопоказан предохранительный клапан?

В открытых системах вода контактирует с воздухом и насыщается кислородом. Для металлических частей системы это неблагоприятный факт. Зная об этом, многие монтажники предлагают заказчикам вариант закрытой системы. Но совместно с твердотопливным котлом такая система становится чрезвычайно опасной. Бывали случаи, что после подобной «модернизации» взрывались котельные и калечились люди.

Предохранительные клапаны в системах с твердотопливными котлами не подходят, поскольку они открываются только под определенным давлением. Нередко они начинают стравливать, когда вода в системе нагревается выше 100°С. Но большинство твердотопливных котлов рассчитаны на работу в открытых системах, где избыточное давление отсутствует. В этом кроется главная проблема несовместимости такого оборудования.

Надо заметить, что существуют твердотопливные котлы, специально предназначенные для работы в закрытых системах. Их элементы выдерживают высокое давление, и потому не являются потенциально опасными при критическом перегреве теплоносителя. Кроме того, в их основании находятся устройства для отвода избытка тепла.

К модернизации предохранительной системы своими силами следует относиться с большой настороженностью, а еще лучше отказаться от нее. Полная безопасность работы такой системы без проверки квалифицированными специалистами не может быть гарантированна.

Большая часть твердотопливных котлов, представленных на современном рынке, не предназначена для работы в закрытых системах. Причем это касается и котлов, работающих на пеллетах. Однако монтажники продолжают собирать закрытые системы, не взирая на рекомендации производителей. Но количество функционирующих потенциально аварийных систем, не свидетельствует об их безопасности. Это мины замедленного действия. Вопрос их срабатывания – вопрос времени. Рано или поздно, котел перегреется и тогда авария неминуема.

Хочется предостеречь заказчиков от агитации нерадивых монтажников. Никогда не стоит соглашаться на установку твердотопливного котла в закрытой системе, если он для этого не предназначен. А также не стоит соглашаться на упрощение предохранительной системы и всяческие «ноу-хау», не вписывающиеся в нормативы. Помните, что автоматическим воздушным клапаном нельзя заменить воздушную трубу, а на предохранительных трубах не должно быть никаких кранов.

Обычные твердотопливные котлы могут совмещаться с закрытыми системами только в случае разделения на два независимых контура. Данная схема использует теплообменник, в который поступает вода от котла с открытым расширительным баком, и радиаторный контур с закрытым мембранным баком. Разделение контуров дает возможность продлить жизнь радиаторам, и при этом не снижает безопасность котла. Однако экономическая выгода такого решения наблюдается только при значительной отапливаемой площади.

Подключение твердотопливного котла к закрытой системе отопления

Установка и подключение твердотопливного котла

Котлы, работающие на твердом топливе (дрова, уголь, торф и т. д.), обычно используются для отопления частных домов, к которым не подведен магистральный газ. Установка таких систем, в силу опасности процесса открытого горения, требует соблюдения некоторых несложных правил, которые позволяют обеспечить надежную защиту от возникновения пожара.

В этой статье мы опишем основные требования к помещению для твердотопливного котла и последовательность его подключения к отопительной и дымоходной магистрали.

Содержание

Устройство системы отопления на твердом топливе

Твердотопливный котел – это теплоагрегат с камерой сгорания открытого типа. Понятно, что и вся остальная схема подключения оборудования отопления должна быть разработана с учетом требований к открытым системам:

• Выход для продуктов сгорания котла необходимо подключить к дымоходу с естественной тягой;
• В верхней точке отопительного контура нужно обязательно установить расширительный бачок, обеспечивающий контакт теплоносителя с атмосферой;
• Работать такая система может только на воде.

Котельная с установленным твердотопливным котлом

В последнее время среди владельцев загородной недвижимости гораздо большей популярностью стали пользоваться системы отопления закрытого типа. Однако подключение твердотопливного котла к закрытым системам категорически запрещено. Дело в том, что при нагревании воды происходит серьезное увеличение ее объема и давления.

В газовых моделях котлов для предотвращения неконтролируемого расширения теплоносителя имеется терморегулятор, который мгновенно отключает горелку в опасной ситуации. Процесс горения в камере твердотопливного котла гораздо более инерционен: даже после полного перекрытия подачи кислорода в топку (для этого также нужно подключить терморегулятор) температура воды в отопительном контуре может расти еще достаточно долгое время. Это обусловлено большей теплоемкостью дерева по сравнению с газом. Так что при сильном перегреве излишки воды в открытой системе просто выльются через отводящую трубку расширительного бачка. Если же применяется закрытая схема, избыточное давление в трубах может привести к их разрыву.

Где можно устанавливать котел на твердом топливе

Для размещения котлов с открытой топкой, в том числе и твердотопливных, необходимо обустраивать отдельное помещение – котельную.

Чаще всего для нее выделяют место в подвале или на цокольном этаже. В отличие от систем газового отопления, монтаж твердотопливного котла можно производить самостоятельно, без согласования с надзорными службами. Тем не менее, установка подобного оборудования должна выполняться в полном соответствии с требованиями, которые приведены в строительных нормах и правилах:

1. Основание под твердотопливный котел должно быть ровным и прочным и обеспечивать строго вертикальное расположение его корпуса;

Часто котел устанавливают на твердую плиту из негорючего материала, хотя более правильно залить для этого бетонную стяжку.

Расстояние от стен до задней поверхности котла – не менее 50 см, до передней стенки – не менее 125 см;

Стены и пол в котельной должны быть обработаны парогазонепроницаемым пожаробезопасным покрытием (предел огнестойкости 0,75 часа). Обязательно наличие приточной вентиляции, например, установка окна или отверстия в стене площадью 8 см 2 на каждый киловатт мощности котла;

Объем помещения котельной – не менее 15 м 3. минимальная высота потолков – 2,5 м;

В зависимости от способа подключения к дымоходу, в стене или потолке необходимо предусмотреть отверстие для выхода трубы. Ее внутренний диаметр не может быть меньше диаметра выходной горловины котла.

Основные этапы установки твердотопливного котла

Схема подключения твердотопливного котла включает в себя сам теплоагрегат, трубы и радиаторы отопления, расширительный бачок, циркуляционный насос, теплоаккумулятор и элементы автоматики: предохранительный и воздушный клапан, терморегулятор, манометр. Установка котла и необходимые подключения периферийного оборудования производятся в следующем порядке:

1. Размещение котла на заранее подготовленный фундамент. Обязательно нужно соблюсти все требуемые расстояния и правильно отрегулировать положение корпуса по горизонтали и вертикали;
2. Установка электрических нагревателей, если они предусмотрены комплектацией. Обычно твердотопливный котел имеет специальные посадочные места для установки ТЭН, рядом с которыми располагается терморегулятор;
3. Подсоединение труб отопления. Для удобства эксплуатации и обслуживания все подключения необходимо выполнять через промежуточные запорные краны, уплотняя места стыков сантехнической лентой или льном;

Если схема работы системы предполагает использование электрической сети, необходимо подключить провода питания и заземления;

Установка группы безопасности. В зависимости от типа котла и его комплектации в нее могут входить предохранительный, воздушный клапан, терморегулятор, датчик тяги, манометр и т. д. Эти приборы ставятся до всех запирающих устройств;

Сборка дымовой трубы. Места соединения колен уплотняются термостойким герметиком. Схема установки, площадь сечения и высота дымохода должны обеспечивать хорошую естественную тягу, поэтому необходимо придерживаться рекомендаций, приведенных в инструкции по эксплуатации котлов;

Заполнение теплового контура водой. Первоначальное давление воды должно быть немного выше рабочего. На этом этапе вся схема отопления проверяется на отсутствие протечек;

Проверка расположения внутренних элементов топки котла: колосников, шамотных камней, растопочной заслонки, заглушки для прочистки и т.д;

Сброс давления теплоносителя до рабочего, установка заслонок в топке и дымоходе в необходимое положение, закладка дров.

После выполнения всех указанных операций можно приступать к запуску твердотопливного котла. Для этого нужно разжечь топливо, а через 10–15 минут закрыть растопочную заслонку. При достижении температуры 80–85 °С рекомендуется установить терморегулятор на необходимый уровень подачи тепла. Теперь достаточно в нужные моменты подкладывать дрова в топку, и комфортный климат в доме будет обеспечен.

Рекомендации по безопасному и эффективному использованию твердотопливного котла

В отличие от газовых котлов, при эксплуатации их твердотопливного аналога часть продуктов сгорания остаются в топке. Их необходимо периодически удалять, а также проводить другие мероприятия по повышению эффективности процесса горения:

• Желательно периодически снимать отложения со стенок котла. Специалисты подсчитали, что слой сажи толщиной в 1 мм снижает мощность котла на 3%. Чистку проводят на холодном котле примерно раз в неделю;
• При заполнении колосниковой решетки золой мощность котла также снижается. В таких случаях рекомендуется немного пошевелить угли. В современных моделях котлов для этого предусмотрен специальный рычаг. С его помощью можно также произвести аварийный сброс углей;
• Для улучшения прохождения воды через тепловой контур можно использовать циркуляционный насос. Установка насоса в обратке перед входом в котел позволит увеличить эффективность работы – теплоноситель будет проходить по магистрали быстрее, возвращаясь в котел более горячим, следовательно, энергии на его подогрев будет затрачиваться меньше;
• Необходимо следить за тягой в дымоходе. Для этого желательно регулярно, с интервалом один раз в год, производить его чистку. Участки дымохода, проходящие через неотапливаемые помещения, необходимо утеплять, чтобы предотвратить образование конденсата, который, замерзая, препятствует свободному выходу продуктов сгорания;

Варианты вывода дымохода твердотопливного котла

Для более эффективного расходования топлива лучше устанавливать терморегулятор на меньшую производительность при хорошем прогреве помещения и повышении температуры воздуха на улице.

Твердотопливный котел и закрытая система отопления

Как мы уже отмечали, установка обычного твердотопливного котла в систему отопления закрытого типа запрещается.

Существуют специальные модели котлов, схема исполнения которых предусматривает увеличенную прочность, устойчивость к повышенному давлению и наличие встроенной емкости для удаления избытка жидкости.

Прежде чем такой котел будет допущен к установке, он должен пройти серию испытаний, правильно провести которые могут только специалисты. Поэтому самостоятельно принимать решение об использовании твердотопливных тепловых агрегатов в закрытых системах не стоит, даже если сделать это рекомендуют опытные установщики, которые утверждают, что уже внедрили на других объектах не один десяток подобных решений.

Единственный возможный способ совместить данное оборудование – это использовать теплообменник, который позволяет разделить систему на два контура: открытый, с котлом и расширительным баком, и закрытый, включающий радиаторы и закрытый мембранный бачок.

Пример установки твердотопливного котла смотрите на видео ниже:

Возможно, вам будет интересно узнать

Как подключить твердотопливный котел к закрытой системе отопления

В cтранах Европейского союза нормативные документы при определенных условиях допускают
использование систем, в которых твердотопливные котлы работают в закрытой системе центрального отопления (ЦО). В европейской норме EN 303,5:1999 IDT описаны технические решения, позволяющие подключать твердотопливные котлы к закрытой системе.

В этом случае на подающей трубе (идущей от котла) должно быть установлено устройство, которое защищает систему от роста температуры воды свыше 100°С. В европейских нормативах с этой целью предлагается использовать встроенный в котел или подсоединенный к нему аварийный теплообменник, который в случае аварии забирал бы избыток тепла из котла без использования энергии от постороннего источника и без каких-либо вспомогательных устройств. Теплообменник должен быть подобран таким образом, чтобы температура воды в котле ни при каких обстоятельствах не превышала 110°С. Такое решение можно использовать только в котлах с автоматической регулировкой процесса сжигания; в случае роста температуры воды в них происходит автоматическое ограничение притока воздуха к топке.

1 Вариант. Твердотопливный котел, подключенный к закрытой системе с диафрагменным расширительным баком, оснащенный защитой в виде аварийного теплообменника, встроенного в котел

2 Вариант. Твердотопливный котел, подключенный кза крытой системе с диафрагменным расширительным баком, оборудованный защитой 8 виде буферной емкости. Эта емкость аккумулирует избыток тепла, вырабатываемого котлом

Аварийный теплообменник

На практике подобной защитой может быть, например, встроенный в котел аварийный теплообменник-такой, как в проточном водонагревателе. Во время обычной работы котла проток воды через теплообменник перекрыт термостатическим клапаном. Если температура воды в котле превышает критическое значение, термостат открывает клапан и через аварийный теплообменник протекает холодная вода из водопроводной системы или из колодца, отбирая избыток тепла из котла. Благодаря этому температура воды в котле очень быстро снижается. Нагретая таким образом вода отводится в канализацию. Этот теплообменник нельзя использовать в качестве проточного водонагревателя, подогревающего воду для горячего водоснабжения. К сожалению, исходя из конструкционных соображений, не в каждом твердотопливном котле можно применять защиту такого вида. Кроме того, подобная защита ведет к энергетическим потерям. Почти все котлы, которые производятся в Украине, такой защитой не оснащены и подходят только для монтажа в открытых системах,

Буферная емкость

Твердотопливные котлы реально также подключить к закрытой системе, оснащенной’защитой иного типа. Для этого можно использовать специальную буферную емкость для аккумуляции избытка тепла, вырабатываемого котлом. Однако в системе с котлом небольшой мощности такая емкость должна иметь объем около 1000 л (его нужно рассчитать в соответствии с формулой, приведе-ной в европейских нормативах), то есть быть достаточно большой. Она будет значительно крупнее самого котла и могут возникнуть затруднения, когда ее надо будет занести и установить в котельной.

После наполнения водой вес емкости превысит тонну.

Буферная емкость соединена с системой ЦО, подающей и обратной трубами. Во время обычной работы котла через буферную емкость вода не течет — на подающей трубе установлен отсекающий клапан, управляемый термостатом. Так же, как в варианте с теплообменником, он открывается, если температура воды в котле превысит критическое значение. Тогда горячая вода из системы попадает в емкость, наполненную холодной водой, н смешивается с ней. По обратной трубе из емкости в систему возвращается холодная вода, очень быстро охлаждая воду в котле. Объем холодной воды в буферной емкости должен быть достаточно большим, чтобы существовала возможность охлаждения системы при любых условиях. Использование буферной емкости повышает стоимость системы и, учитывая ее размеры, является трудоемким процессом. Однако оно приносит дополнительные выгоды. Избыток тепла, выработанного котлом аккумулируется, а не растрачивается впустую вместе с водой, которая отводится в канализацию. Вода из буферной емкости используется в отопительном контуре. Благодаря этому котел сжигает меньше топлива, так как температура воды в системе дольше удерживается на заданном уровне. Система такого типа позволяет сэкономить до 10% тепловой энергии (по сравнению с вариантом без буферной емкости).

Внимание! Использование вышеупомянутых устройств для защиты твердотопливных котлов в системах ЦО закрытого типа не освобождает от обязатель ного использования в них предохранительных клапанов и расширительных диафрагменных баков — так же, как в любой закрытой системе.

Оптимальные схемы отопления с твердотопливным котлом

Правильно выполненная схема отопления частного дома с твердотопливным котлом позволяет достичь максимальной теплоотдачи. Современные котлы на твердом топливе отличаются высоким КПД, что позволяет экономить на энергоносителях. Но очень важно знать, как проводить обвязку, так как она бывает разной. Чтобы грамотно решить этот вопрос, нужно ориентироваться не только на финансы, но и на сам дом.

В чем заключается правильность схемы?

Схемой отопления дома с твердотопливным котлом называется связь каждого нагревательного элемента с дополнительными устройствами (которые в комплексе подключены к контуру), конструкционными единицами разводки и самим котлом. У любой отопительной системы есть свои основные составляющие – котел, нагревательные элементы (батареи, полотенцесушитель, трубы и т. д.), контролеры, предохранители, расширительный бак и прочее. Схема отопления – правильный контур, который соединяет воедино все необходимые составляющие, при этом должны быть соблюдены все требования и нормы государственных стандартов.

Если планируется самостоятельно заниматься системой отопления, то предварительно в обязательном порядке нужно ознакомиться с перечнем основных государственных стандартов. К ним относят:

• документы о строительных нормативах касательно теплоходных сетей;
• госнормативы о строительстве и основные положения о жилых зданиях (редакция 2005 года);
• стройнормативы о системах отопления и кондиционировании жилых помещений (редакция 1991 года);
• госстандарты об агрегатах, которые работают на основе твердого топлива (редакция 1995 года);
• госстандарты с описанием нагревательных устройств с производительностью в 100 кВт (редакция 1993 года).

Весь этот перечень является обязательным к ознакомлению. Во-первых, это позволит осуществить подключение в правильной последовательности, а значит, вся система будет работать исправно. Во-вторых, такие документы позволяют осуществить БЕЗОПАСНОЕ подключение.

Если нет уверенности, в том, что под силу перечитать всю литературу, или попросту лень брать такую документацию в руки, то лучше не рисковать не своим, не здоровьем своих близких, а сразу же вызвать специалистов.

Отличительные особенности твердотопливных котлов

В последнее время, все больше людей стараются перейти на твердотопливные котлы. Дело в том, что такие приборы не только в этом отличаются от теплогенераторов других типов по принципу работы. Есть и еще ряд других особенностей, которые им присущи:

• высокий показатель инерционности – если топливо разгорелось в камере сжигания, то потушить его моментально не представляется возможным;
• конденсат в топливнике – такой момент возникает в том случае, если в котловой бак попадет теплоноситель, температура которого не превышает 50 градусов.

И вот тут возникают свои достаточно опасные моменты.

Что касается инерционности, то она может привести к перегреву рубашки отопителя. А это чревато последствиям – закипанием теплоносителя. Тут идет образование горячего пара, создающего высокое давление, из-за чего происходит разогрев корпуса и ближней части трубопровода. Поэтому в топочной создается не очень приятный «климат» — много воды и пара. К тому же котел достаточно быстро выходит из строя. Такую проблему можно создать себе собственными руками, если не правильно выполнить обвязку теплогенератора. А ведь работать в максимальном режиме для твердотопливных котлов – норма. Только в этом случае, устройство показывает те показатели КПД, которые заявлены в его техническом паспорте.

Теперь стоит упомянуть про конденсат. Он оседает с внутренней стороны топливника, что приводит к проблемам, так как полуразогретый теплоноситель в это время уже начинает проходить через водяную рубашку. На самом деле, такая жидкость является достаточно агрессивной средой. Из-за этого быстро развивается коррозия на стальных стенках сжигающей камеры. В дальнейшем, смешиваясь с пеплом, конденсат становиться липким по консистенции и оседает на всех поверхностях. Отмыть ее не так уж и легко, поэтому специалисты рекомендуют сразу устанавливать смесительный узел, который защитит установку от такой проблемы.

Интересен и тот момент, что даже владельцы чугунных теплообменников расслабиться не могут. Тут опасность заключается в «температурном шоке», который опасен для чугуна. В основе лежит инерционность. То есть, если в доме по каким-либо причинам пропадет электричество, то вода в батареях начнет остывать, в то время, как в самом теплообменнике она начнет нагреваться. Как только насос начнет работать, холодная жидкость попадет в горячий котел, что приведет к резкому температурному перепаду. Такой процесс и называется «температурный шок». Зачастую это приводит к возникновению трещин в чугунных секциях. Данная поломка не просто тяжело устраняется, но чаще всего, требует полноценной замены секции. А это тоже не всегда представляется возможным. В этом случае мастера советуют устанавливать узел подмеса.

Уяснив для себя такие потенциальные аварийные ситуации, можно понять, с какой ответственностью нужно подходить к схеме отопления частного дома с твердотопливным котлом. Если к данному вопросу подойти серьезно, то удастся избежать покупки ненужных элементов и установить все правильно.

Требования к подключению

Выше уже упоминалось, что перед тем как совершать монтаж системы отопления, необходимо сначала изучить нужные требования и нормы. От этого зависит функциональность всей системы.

Эффективность отопления напрямую связана с тем, подключили ли систему к водяному контуру или обошлись без этого. Покупая твердотопливный котел, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. В таких документах разъясняются не только технические характеристики устройства, но и подробно указывается, как должен работать агрегат. Например, минимальная температура на выходе должна равняться 55 градусам, в то время, как на входе 45 градусам. В обратном же случае, будет образовываться конденсат. Именно для таких целей и нужно создавать правильную схему подключения котла к системе.

Есть еще ряд особенностей, которые нужно знать:

1. Когда выбирается место под установку прибора, важно помнить, чтобы это была идеальная горизонтальная жесткая поверхность. При этом он должен иметь строго вертикальное положение. Поэтому, специалисты рекомендуют предварительно в котельне сделать цементную стяжку, толщина которой должна быть не менее 5 см. Также тут обустраивают подсыпку такой же толщины. Тут важно сказать, что для монтажа расширительного бачка нужно выбрать самую высокую точку, для чего обычно выбирается чердак.
2. В системе отопления должен присутствовать дымоход, который оборудуют клапаном. Такая деталь подбирается из нержавеющей стали. В нижней части дымохода монтируют сборник, в котором будет скапливаться весь конденсат. Так как по такой трубе предстоит проходить дыму с различного рода примесями, то со временем на внутренней поверхности начнет образовываться налет. Соответственно, нужно создать условия, чтобы можно было приводить дымоход в порядок, для чего по всей длине оборудуются окошки. Важно чтобы они были легкодоступны.

1. Если трубе для отвода копоти предстоит проходить через малоотапливаемые помещения в доме, то такие участки должны быть утеплены. Это поможет не только избежать образования дополнительного конденсата, но и существенно продлит срок службы самого материала.
2. При создании схемы отопления нужно обязательно устанавливать предохранительный клапан. Это обосновано тем, что твердотопливные котлы должны работать только с водяным контуром, где есть давление в 2кгсм.куб. при этом температурный показатель не должен превышать 90 градусов. Поэтому клапан станет предохранителем при каких-либо сбоях.

На самом деле, все технологические нюансы всегда указываются в инструкции к агрегату. Соответственно, перед тем как выбирать схему обвязки котла, нужно внимательно изучить документацию.

Виды схем обвязок твердотопливного котла

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления должна выбираться в соответствии с количеством контуров нагревательного элемента. Также тут учитывается геометрия и квадратура помещения, где устанавливают контур, и будут ли дополнительные вспомогательные устройства. Проанализировав все эти моменты, можно приступать к созданию чертежа.

Схема контура может быть следующей:

— открытой (циркуляция гравитационного типа);

— закрытой (естественная или принудительная циркуляция);

Любой тип схемы подключения требует правильной организации контура. Важно соблюсти дельту температур воды, чтобы на входе и выходе, она не превышала 20 градусов. Если этот момент упустить, то могут возникнуть побочные эффекты, в частности конденсат, который приводит к коррозии металлических элементов.

Открытый контур с гравитационной циркуляцией

Данный вариант легко выполнить даже новичку. Тут вода циркулирует в системе за счет разницы плотности холодной и горячей жидкости. Согласно законов физики, горячая вода начинает поступать вверх (так как ее плотность меньше), а там уже остывает и возвращается в исходную точку.

Не смотря на то, что такой тип обвязки достаточно прост, он требует соблюдения ряда требований. Во-первых, для того, чтобы вода свободно циркулировала в системе, нужно устанавливать нагревательное оборудование на полметра ниже, чем в доме расположены батареи. Во-вторых, чтобы свести к минимуму проявление гидросопротивляемости, нужны трубы сечением до 5 см, при этом распределительные трубы на батареях могут иметь значение в 2,5 см. В-третьих, запирающие устройств и арматура напрямую влияет на свободную циркуляцию воды в системе, поэтому таких элементов должно быть минимум.

Но ради справедливости стоит сказать, что открытая система с естественной циркуляцией имеет и ряд своих преимуществ. Помимо того, что она самая простая в обустройстве, финансовые затраты на нее не так уж и велики. Правда, хозяин не сможет постоянно контролировать температурный режим теплоносителя на выходе, из-за чего обогрев контура несколько снижается. Также расширительный бак эпизодически остается открытым, значит, получается, что кислород имеет контакт с теплоносителем, из-за чего постепенно повышается риск развития коррозии.

Подведя итоги, стоит сказать, что специалисты рекомендуют данный тип схемы отопления только для тех частных домов, где люди живут время от времени, а не на постоянной основе, например, для дачи.

Закрытая система с естественной циркуляцией

В данной схеме основой является разность плотности горячей и холодной воды, как и в предыдущем варианте. Тут контур имеет достаточно простое строение, благодаря чему, монтаж осуществляется быстро и его стоимость не будет слишком высокой. Если в открытой системе, предохранительный бак остается открытым, то тут он полностью закрыт. А значит, кислород не имеет никакого контакта с теплоносителем, за счет чего снижает риск развития коррозии системы, а это существенно продлит срок службы всех устройств.

В данной схеме есть ряд основных элементов:

• котел;
• расширительный бак;
• мембранный бак;
• группа безопасности.

О последних устройствах стоит сказать более подробно. Такая группа, как видно из названия, обеспечивает безопасную эксплуатацию. В нее входит манометр, который контролирует давление внутри котла, и предохранительный клапан, сбрасывающий давление. Если в системе произойдут какие-либо сбои, то такие устройства не позволят возникнуть побочным эффектам.

КПД системы зависит от теплоизоляции труб для отопления, то есть, чем надежнее они защищены специальными материалами, тем меньше тепла будет рассеиваться. Но стоит знать, что в схеме закрытого типа с естественной циркуляцией нет возможности контролировать температуру теплоносителя на выходе (как и в предыдущем случае). Это приводит к снижению эффективности обогрева. Именно поэтому специалисты рекомендуют проводить дополнительную теплоизоляцию труб, чтобы суметь максимально сохранить тепло.

Взвешивая все за и против, становится понятным, что такая система может быть эффективной в доме, если учесть все нюансы естественной циркуляции воды. А значит, она вполне может подойти для дома, в котором планируется жить круглый год.

Закрытая система с циркуляционным насосом

Данный тип установки считается максимально эффективным и экономным. В этом случае, увеличение КПД контура идет из-за высокой теплоотдачи воды. Тут нет необходимости использовать много теплоносителя, благодаря чему идет экономия электроэнергии. Наличие насоса обеспечивает принудительную циркуляцию воды, за счет, чего она может проходить по трубам более меньшего диаметра, чем в предыдущих двух случаях. Но тут важно выбрать правильный насос, от которого и будет зависеть эффективность отопления.

Стоит особое внимание уделить как раз насосу. Благодаря нему идет принудительная циркуляция жидкости в системе, а это, в свою очередь, приводит к увеличению теплоотдачи труб и батарей. Специальный датчик регулирует работу устройства. Такой элемент должен устанавливаться на возвратной трубе, через которую остывший теплоноситель приходит к котлу.

В данном случае не происходит испарения теплоносителя, так как в этой схеме имеется герметичный мембранный бак. Закрытый тип обвязки котла помогает избежать такого явления, как коррозия, благодаря чему все элементы будут служить намного дольше.

Если говорить о недостатках системы с насосом, то тут в первую очередь стоит упомянуть про зависимость от электричества. То есть, если в доме по каким-либо причинам пропадет свет, то устройство перестанет работать, а значит, пока не появится электричество, то в помещениях будет холодно. Также такая система требует не просто умений и навыков в монтаже, но и существенных финансовых вложений для покупки насоса. Поэтому данный вопрос лучше доверить профессионалам.

Этот вариант отопления отлично подходит не только для домов, но и для квартир, где предполагается постоянное проживание.

Коллекторный контур

Есть еще одна схема подключения твердотопливного котла к системе отопления – коллекторный тип. Но сразу стоит оговориться, что такая работа достаточно трудна и требует серьезных знаний и навыков. Так как такой подход используется относительно недавно, то лучше не рисковать, а сразу же нанять специалистов, которые проведут такую систему.

Данный вариант отличается высокой энергоэффективностью. Это обусловлено тем, что каждый прибор в системе отопления подключен к общему контуру через индивидуальный коллектор. Такое устройство является своеобразным распределителем теплоносителя. Представлено оно в виде трубы с большим сечением, в которой имеются выходы к каждому радиатору в доме.

Еще к плюсам этой схемы можно отнести возможность контроля температуры каждой батареи, чего нет ни в одной из предыдущих обвязок. Это обусловлено тем, что тут каждый радиатор будет иметь индивидуальное подключение, благодаря чему, есть возможность самостоятельно регулировать «климат» в каждом помещении дома. Кроме того, если внезапно одна из батарей поломается, то это никак не отразится на работе других радиаторов. Останется просто заменить поломавшийся элемент и подключить его обратно ко всей системе. Также данная обвязка твердотопливного котла позволяет существенно экономить, ведь если в доме, есть помещения, которые не надо отапливать, то тут попросту перекрывают краны.

Коллекторная разводка создается на этапе строительства дома. Дело в том, что подающие и отводящие трубы, которые подключаются к каждому радиатору отдельно, должны укладываться под черновой стяжкой пола. Во-первых, это более эстетично, во-вторых, есть возможность сделать дополнительно и теплый пол (по крайней мере, его часть). А если использовать в обвязке гидрострелку, то можно создать сразу несколько контуров, где будут разные температурные режимы.

Если рассуждать объективно, то у каждого типа подключения есть свои минусы и плюсы. Когда хочется более универсальное отопление, то предстоит отдать за него больше денег. Но такой вопрос в каждом случае решается индивидуально, при этом в учет берутся не только финансовые возможности, но и климатические условия местности, где будет располагаться дом.

Как правильно выбрать схему подключения котла?

Для того чтобы в доме было тепло, мало знать про то, какие есть схемы отопления с твердотопливным котлом. Мастера, которые не один год занимаются созданием систем отопления, дают следующие рекомендации:

1. Создавая чертеж схемы отопления на твердотопливном котле, предварительно стоит ознакомиться с видами и принципами работы таких теплогенераторов. Это может быть нагреватель постоянного или длительного горения, пиролизный или пеллетный агрегат, буфер. У каждого из таких устройств есть свои критерии работы, которые для некоторых могут стать минусами, а для других плюсами.

1. Чтобы получилась идеальная схема теплоснабжения, нужно суметь совместить функционирование котла с баком, так как этот элемент накапливает тепловую энергию. Это обосновано тем, что нагревающий воду элемент может менять свою температуру в диапазоне от 60 до 90 градусов. Постоянного показателя нет. Так как твердотопливные котлы являются инертными приборами, это выгодно их отличает от газовых, дизельных и электрических аналогов.
2. Выбирая схему отопления нужно объективно оценивать риск перебоя с электроэнергией. Если в районе часто возникает отключение света, то система с водяным насосом, не только не окупит себя, но и быстро может выйти из строя. Поэтому тут лучше выбирать тип отопления с естественной циркуляцией.
3. Выбирая обвязку, стоит заранее продумать предохранительные линии между котлом и баком. Их располагают в точках входных и выходных труб так, чтобы они были максимально близко к водонагревателю. Также для достижения максимального эффекта, нужно постараться, чтобы расстояние между котлом и расширительным баком было минимальным. Но тут уже нельзя монтировать предохранительные клапаны или краны.
4. Если же была выбрана схема с насосом, то его устанавливают на возвратной трубе, максимально близко к теплогенератору. Таким образом, если даже и отключат свет и насос перестанет работать, то вода будет продолжать двигаться по контуру, то есть минимальное тепло сохранится. Устройство нужно монтировать по обводному пути. Только тогда будет возможность отключить его от сети (при необходимости), а сам обвод перекрыть посредством кранов.

1. Есть такое понятие, как байпас. Это перемычки с кранами, которые размещают между линией подачи и обратной трубой. Такое обустройство способствует возврату «лишней» горячей воды, когда объем меняется посредством терморегулятора.
2. В дымоходной трубе необходимо устанавливать клапан из нержавеющей стали. Так как в дыме есть влага, пусть и в небольших количествах, но именно она может спровоцировать разрушение внутренней части.

Обвязка – процесс, которому стоит уделить особое внимание. Поэтому проектируют и монтируют ее только в том случае, если есть полная уверенность в своих силах.

Николай Авраменко, 51 год, г. Энергодар

Ознакомившись со статьей, я бы хотел внести свое примечание. Тут затрагивалась тема эксплуатационных характеристик твердотопливных котлов. Указывалось о том, что у них есть такая особенность, как высокая инерционность. Я бы хотел сказать, что данное явление не свойственно пеллетным котлам. Это обусловлено тем, что в таких устройствах есть горелка, которая получает древесные гранулы порционно. Поэтому, когда прекращается подача сырья, то и пламя сразу угасает. Хотя такие котлы стоят не так уж и дешево.

Антон Абрамов, 29 лет, г. Омск

В свое время я интересовался работой твердотопливных котлов, так как предлагали должность, связанную с этой сферой. Я бы хотел пару своих слов оставить о термостате и его регулирующей особенности. Нужно понимать, когда устанавливается определенная температура, например, в 85 градусов, хоть и прикрывается заслонка, но горение и тление то продолжается. Из-за этого вода еще нагревается на пару градусов, а уже потом установится точно. Поэтому не стоит термостат крутить туда-сюда, иначе, это может привести к поломке всей системы.

Никита Карпенко, 37 лет, г. Архангельск

Когда мы построили дом за городом, мы планировали там жить круглый год. Пришло время, что дело дошло до отопления, и я остановился на системе закрытого типа с естественной циркуляцией. Во-первых, мне было достаточно легко ее создать своими руками, во-вторых, мы были уже немного ограничены в деньгах. Особых проблем у меня в монтаже не возникло, но когда пришли первые холода, я понял, что тепла на дом явно не хватает. Так в школе я неплохо дружил с физикой, то понял, что тепло «теряется» на участках, где трубы остались открытыми. Взяв рулон минеральной ваты, я обвернул все трубы, которые проходят на открытых участках. Буквально уже к концу первого дня, наша семья почувствовала значительное потепление в комнатах. Поэтому о таких моментах нужно помнить.