Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Главные принципы выбора системы отопления для дома – экономичность, эффективность, удобство в эксплуатации. Рассмотрим, как будет выглядеть схема отопления частного дома с твердотопливным котлом и какие правила нужно соблюдать при монтаже.

Особенности котлов на твердом топливе

Газоснабжение и централизованное электроснабжение в России есть до сих пор не везде. Газ стоит дешево только в столичных городах, и даже там дорожает. Электричество всюду дорого.

Оставляют желать лучшего коммуникационные сети: перебои с подачей электроэнергии, резкие перепады напряжения – за городом дело обычное. Не всегда есть возможность подключиться к магистральному газу, а приобретение сжиженного в баллонах – дело энергоемкое.

Отопление твердотопливным котлом имеет несколько преимуществ:

• можно остановиться на том виде топлива, которое в вашей местности дешевле всего – дрова, торф, уголь, древесные отходы и т.д.;
• твердотопливные котлы – самые дешевые в категории. Дороже стоят модели длительного горения, но их теплоэффективность выше;
• большой ассортимент. Автоматику и вспомогательные элементы обвязки можно при необходимости докупить отдельно;
• в отличие от газовых агрегатов для установки твердотопливного котла не требуется разрешение местной администрации.

Теперь о минусах:

• пожароопасность. Но этот недостаток есть и у газовых моделей, и у дизельных. А в случае проблем с проводкой – даже у электрических;
• необходимость следить за количеством дров/угля в топке. Твердотопливный котел не получится просто «включить и забыть». Реже требуется подкладывать топливо в котлы пеллетные и длительного горения, но и они в этом отношении не слишком автономны;
• процессом горения твердого топлива управлять сложно (у других агрегатов достаточно перекрыть газовый кран или отключить электричество). Инерция у твердотопливных котлов высокая, и у всей системы, соответственно, тоже.

Конструкция котла на твердом топливе

Виды твердотопливных котлов

Разновидности твердотопливного котла отопления различаются по виду горючего:

• дрова;
• уголь;
• пеллеты и брикеты;
• торф;
• отходы деревообработки;
• универсальные котлы на две или больше топок.

Теплотворность твердого топлива

Кроме того существуют комбинированные модели на два или больше энергоносителей: дрова + электричество, дрова/дизель/газ и т.д. Их приобретение оправдано, если:

• в вашем районе два энергоносителя одинаково доступны и недороги. Закончились дрова – переходите на газ, перебои с электричеством – на дрова и так далее;
• в целях экономии. Например, если у вас двухтарифная оплата электроэнергии – днем топите дровами, а ночью (когда электричество дешевое) переходите на полностью автоматизированное электрическое отопление.

Котел на пеллетах

» alt=»»>
Есть т/т котлы классические и длительного горения. Виды последних:

• с верхним розжигом. При распространении пламени сверху вниз закладка прогорает медленнее;
• с удлиненной топкой и ограниченной подачей воздуха. Распространение пламени по горизонтали тоже происходит медленнее. Сокращая необходимый для горения кислород, вы снижаете интенсивность пламени;
• пиролизные оснащены двумя камерами: в одной сгорает топливо, во второй дожигаются выделяющиеся при горении газы. Теплоффективность этих агрегатов самая высокая, но они и стоят дороже остальных.

Обвязка твердотопливного котла

В комплектацию твердотопливного котла редко входят циркуляционный насос, автоматика, группа безопасности. Все это владелец докупает сам, руководствуясь особенностями своей системы отопления.

Независимо от типа разводки трубопровод следует оснастить приборами безопасности (см. ниже). Второй этап – обеспечение функциональности системы и комфорта при ее использовании. Здесь следует упомянуть пару устройств:

• теплоаккумулятор. Благодаря его работе в процессе перезагрузки котла не будет резких температурных перепадов в доме. Это бак большого объема, который устанавливают между котлом и системой на подающей трубе. Для регулировки температуры на выходе из бака устанавливают смеситель с трехходовым клапаном;
• бойлер косвенного нагрева для ГВС подключают параллельно отопительной системе. Оснащают смесителем и собственным насосом, чтобы при движении от котла к потребителям вода не успевала остыть.

Обвязка котла с теплоаккумулятором

Приобретать или не приобретать насос, если ГВС не предусмотрено – зависит от разводки. Рассмотрим ее основные виды.

Открытая система с естественной циркуляцией

Эта схема монтажа считается самой безопасной для твердотопливного котла: даже при резком повышении давления и температуры авария маловероятна. Отличия открытой системы от прочих:

• в контуре используется открытый расширительный бак (его устанавливают в самой высокой точке трубопровода);
• отсутствует циркуляционный насос. Вода движется по трубам в силу естественной гравитации. Для такой конструкции выбирают трубы большего сечения и устанавливают их под небольшим углом, чтобы вода перемещалась самотеком.

Достоинства открытых систем:

• поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
• оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).

Минусы:

• монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
• неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
• по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
• теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
• даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Трубопровод системы с естественной циркуляцией

Специалисты рекомендуют добавлять в расширительный бак минеральное масло, слой 1-2 сантиметра. Это сократит поступление кислорода в систему и уменьшит испарение теплоносителя.

Закрытый контур с естественной циркуляцией

Насоса нет, но расширительный бак другой – закрытого (мембранного) типа. Конфигурация системы будет такая же, как в предыдущем случае (трубы большого сечения, установленные под уклоном), но некоторых недостатков открытого контура получится избежать:

• через бак в трубопровод не попадает кислород, т.е. медленнее завоздушивание и развитие коррозии внутренних стенок;
• не придется регулярно восстанавливать количество теплоносителя в контуре.

При выборе этого типа разводки учитывайте:

• емкость бачка должна вмещать минимум 10 % объема теплоносителя;
• на подающей трубе обязательно нужен предохранительный клапан. Когда давление в системе превышает критическое (т.е. более трех атмосфер), клапан сбрасывает излишек теплоносителя;
• в верхней точке контура устанавливают воздухоотводчик.

Схема монтажа твердотопливного котла с циркуляционным насосом

Система с насосом может быть только закрытой. Преимущества принудительной циркуляции очевидны:

• высокая скорость движения теплоносителя, равномерный прогрев всех помещений;
• не требуются трубы большого диаметра;
• нет сложностей в монтаже трубопровода: не нужно соблюдать уклон, непринципиальна высота размещения мембранного бака.

Поскольку в системе с принудительной циркуляцией давление выше, требования к группе безопасности тоже повышенные.

Монтаж такого контура предусматривает возможность перехода на естественную циркуляцию в случае поломки насоса или перебоев с электроэнергией: насос подсоединяют параллельно, на байпасе с отсекающими вентилями. Магистральная труба и насос на байпасе

Чаще всего насос врезают в трубопровод на участке обратной трубы возле котла, здесь самая низкая температура. Это позволяет сэкономить ресурс устройства и так безопаснее для всей системы: при установке на подающую трубу, если вода в котле закипит, пары перекроют циркуляцию, что чревато аварией.

Со стороны обратной магистрали перед насосом устанавливают фильтр.

Коллекторная разводка

В длинном сильно разветвленном трубопроводе большого коттеджа одного насоса может не хватить. В этом случае их устанавливают два и даже больше, на каждый контур свой. Отдельно теплый пол, радиаторы, ГВС. Поскольку температура теплых полов исходно низкая (в пределах 50 градусов), можно ставить насос и на входе в контур.

Оптимальный вариант разводки для большого дома с несколькими контурами – коллекторная (лучевая). В каждый контур теплоноситель поступает от котла по собственной трубе. Тепло распределяется равномерно, жидкость не остывает, последовательно проходя всю систему.

Коллектор включает в себя минимум две гребенки, прямую и обратную. К торцам гребенок подходят соответствующие магистрали от котла, а к штуцерам на их корпусах параллельно подключаются прямые/обратные трубы контуров – радиаторы и теплые полы, разные этажи, подсобные помещения, ГВС – каждый со своим температурным режимом. Коллектор

На входе в коллектор устанавливают манометр и предохранительный клапан, с противоположной стороны на «горячей» гребенке – воздухоотводчик, на «холодной» – кран для слива теплоносителя из системы. Трубы оснащаются регулировочными кранами – это один из способов устанавливать разную температуру в контурах. В большом доме может быть несколько пар гребенок.

Еще один способ устанавливать разные режимы – гидрострелка. Поставленный вертикально отрезок трубы большого сечения соединяют с прямой трубой и обраткой котла, а к корпусу на разной высоте подключают контуры. Чем выше подсоединение, тем горячее теплоноситель.

В небольших контурах температуру можно регулировать следующим образом: свободные торцы гребенок соединяют байпасом с отсекающим вентилем. При открытии вентиля прохладная вода из обратки подмешивается в горячую из подающей трубы.

Группа безопасности

Функции приборов контроля и безопасности:

• защита трубопровода от разгерметизации вследствие резкого повышения давления;
• защита от перегрева самого котла;
• регулировка температурного режима;
• предотвращение образования конденсата. Обычно это случается из-за слишком большой температурной вилки между подачей и обраткой. Оптимальная дельта температур – 20 градусов.

В эту группу приборов входят:

• предохранительный клапан для сброса избыточного давления/излишков теплоносителя;
• контрольный манометр;
• воздухоотводчик;
• аварийный теплообменник;
• регулировочная арматура, в т.ч. термостатические клапаны.

Группа безопасности

Особенности монтажа

Твердотопливные котлы не относятся к числу экологически чистого оборудования, для их установки нужна котельная. При монтаже соблюдают ряд правил:

• от топки до стены следует оставлять минимум 1 метр свободного пространства;
• в полуметре от пола и максимум в 40 сантиметрах от потолка нужно оборудовать вентканалы;
• в котельной не должно быть горючих веществ;
• перед топкой следует настелить металлический или асбестовый лист не меньше 50 на 70 см размером;
• над котлом оборудуют дымоход. Рекомендуемые параметры дымохода есть в инструкции котла.

Дымоход твердотопливного котла

В трубе дымохода следует предусмотреть ревизионные люки для очистки от сажи. На стыке с котлом устраивают конденсатосборник. Части металлической трубы, находящиеся в холодных помещениях (неотапливаемый чердак и др.) нужно обмотать теплоизоляционным материалом для защиты от конденсации и обледенения.

Теплоизоляционный материал для дымоходов – базальтовая вата. Все остальные утеплители в той или иной степени горючи.

Как подключить твердотопливный котел отопления своими руками — схемы

Перед покупкой твердотопливного котла нужно хорошо продумать схему всего отопления – оборудование отличается от привычной газовой системы. Обустройство требует учета всех особенностей и нюансов.

Особенности отопления твердотопливным котлом

Монтаж котла на твердом топливе производится в частных домах. Оборудование не требует отдельных разрешений – установка производится собственноручно. Владельцу дома нужно подготовить комнату для топки: отдаленное помещение с хорошей вентиляцией, построенное по всем правилам пожарной безопасности.

Интересно! Согласно СНиП 42-01-2002 котел на твердом топливе, если он мощнее 60 кВт, должен находиться в отдельном обустроенном помещении. При установке системы, вырабатывающей меньше тепла, допускается установка на кухне дома. Единственное – объем помещения не должна быть меньше 15 м3, высота от пола до потолка – 2.5 метра.

Постройка котельной комнаты требует дополнительных вложений, но даже владельцы маломощных котлов решаются ее обустраивать. Виной всему опасность утечки угарного газа и грязь, образующаяся при эксплуатации твердого топлива.

Важно! Если владелец планирует использовать отопительную установку, генерирующую до 150 кВт – допускается установка в любой отдельной комнате (этаж не важен) объемом от 15 м3. Если мощность превышает отметку, то СНиП требует наличие отдельной пристройки или помещения на уровне цоколя. Площадь аналогичная.

Также вводится ряд общих требований, забывать о которых не стоит. Котельная должна:

• Иметь окно с возможность проветривания: площадь остекления рассчитывается как 0,03м2/ 1м3 площади комнаты;
• Обладать системой отвода дыма;
• Иметь вентиляционные ходы, проведенный водопровод и канализацию.

Основные схемы отопления

Выбор чертежа отопления зависит от числа контуров самого оборудования для отопления, геометрии и площади котельной комнаты, наличия дополнительной техники.

Независимо от подобранной схемы подключения, контур обязательно должен быть правильно собран. Диапазон температуры воды на входе и выходе из системы не должен перескакивать за +20 градусов по Цельсия. Иначе наблюдаются неприятные эффекты: образование конденсата, нарастание ржавчины и др.

Открытая система с естественной циркуляцией

Самый безопасный чертеж подключения – даже при резком скачке температуры или давления авария не ожидается.

Отличия от других схем:

• В контуре смонтирован открытый расширительный бачок (остается в наиболее высокой точке трубопровода);
• Нет циркуляционного насоса – вода движется по трубам при помощи природной гравитации (необходимы трубы с увеличенным сечением, прокладка их под небольшим наклоном, чтобы жидкость стекала своим ходом).

• Для функционирования не нужен насос – это обеспечивает независимость от электричества. В условиях дачной среды проблемы с сетью достаточно частые: перебои при обрыве линии, резкие скачки.
• Элементы для обвязки будут стоит дешевле (открытый бак стоит недорого, насос не требуется).

• Установка сложнее с технической стороны – нужен небольшой уклон труб, обвязочные элементы находятся на возвышенности.
• Невозможно обеспечить герметичность – кислород попадает в систему, из-за чего трубы и соединения покрываются ржавчиной.
• Жидкость постепенно испаряется – ее приходится доливать вручную.
• По причине негерметичности происходит завоздушивание контура.
• Даже при достаточном диаметре провода естественная циркуляция медленнее насосной. Придется оснастить систему кранами контроля на всех приборах, максимально исключить запорную арматуру, но и тогда равномерного прогрева труб достичь не удастся.

Совет! Рекомендуется добавлять в бачок минеральное масло – слой в несколько сантиметра. Это поможет ограничить приток кислорода и снизить испарение жидкости из носителя.

Закрытая система с естественной циркуляцией

Насоса в этой системе аналогично нет, но отличается бак – он закрытого типа (мембрана). Система отопления в частном доме по схеме нагрева от твердотопливного котла аналогичная, как и в случае с открытым контуром (нужны трубы с увеличенным сечением, монтированным под углом), но некоторые слабости удалось исправить благодаря емкости:

• Бак не пропускает кислород в системе – отсутствует завоздушивание, медленнее нарастает ржавчина на стенках внутри оборудования;
• Не приходится постоянно доливать жидкость для нагрева.

При установке такой разводки придется учесть:

• Вместительность бачка должна быть не меньше 10% процентов объема теплоносителя;
• На трубе подачи обязательно монтируется предохранительный клапан – когда давление переходит за критическую норму (свыше 3 атмосфер), он сбрасывает излишки носителя;
• В верхней точке системы монтируется воздухоотвод.

Системы с принудительным движением теплоносителя

Такая схема отопления частного дома с твердотопливным котлом предусматривает только закрытый тип.

Преимущества наличия насоса для циркуляции жидкости:

• Теплоноситель двигается с большей скоростью – комнаты прогреваются равномерно;
• Не нужны широкие трубы;
• Трубопровод проще монтировать: не понадобится уклон, высота дисклокации закрытого бака не так важна.

В контуре наблюдается более высокое давление, потому приходится соблюдать больше мер безопасности.

Установка такой схемы предусматривает функцию перехода на естественную циркуляцию, если оборудование прогона будет неисправно или нет подачи электричества: насос подрубается параллельно – на байпасе с отключающими вентилями.

Обычно насос врезается в трубы на участке обратной подачи возле котла – там пониженная температура относительно других ступеней. Это помогает сэкономить ресурсы и обеспечить большую безопасность. При монтаже на подающую трубу, если вода начнет закипать, пары воспрепятствуют циркуляции, что приведет к аварии.

Со стороны обратной магистрали перед оборудованием находится фильтр.

В больших домах с обильно разветвляющимся трубопроводом не хватает одного насоса. Тогда их монтируют два или больше – отдельный для каждого контура. Лучший вариант разводки при таких обстоятельствах – лучевая или контурная.

Тогда теплоноситель подается от котла каждый по отдельной трубе. Тепло расходится равномерно, вода не остывает, перетекая последовательно по системе.

Подключение твердотопливного котла к системе

Независимо от схемы установки твердотопливных котлов, работы производятся по следующему алгоритму:

1. Убрать упаковку с оборудования.
2. Если в котельной комнате не хватает места, то сборка выполняется на улице. Крепятся все дверцы и ящик зольника, потом дополнительные элементы – по отдельности. Вентилятор и автоматику монтировать не нужно – сначала устанавливается сам котел.
3. Перенести оборудование в комнату и поставить на фундамент так, чтобы выходной патрубок был на одной плоскости с дымоходом. В домашних условиях установка требует помощника – вес котла не меньше 50 килограммов.
4. Зафиксировать котел по уровню, без перекосов.
5. Подключить дымоход, установить вентилятор, блок управления и группу безопасности.
6. Начать подключение к отопительному трубопроводу.

Советы и рекомендации по подключению

Между источником тепла и группой безопасности недопустимо наличие запорной арматуры. Это значит, что не только на главной трубе подачи, но и на патрубке, который соединяет ее с остальными, не должно быть ничего.

Другая особенность – закрытые системы с принудительной и естественной циркуляцией требуют монтажа механического регулятора тяги. Это элементарное приспособление, вкручиваемое в верхний патрубок отвода. Цепочкой он соединяется с дверцой поддува. Это устройство контролирует процесс горения. Без него есть риск закипания системы, если жильцы дома на время забудут о котле – огонь не регулируется.

Последнее – циркуляционный насос устанавливается на обратку котла, а не на линию подачи. Об этом сказано много раз в руководствах, но все равно встречаются пользователи, ставящие ЦН на выходе.

Твердотопливные котлы – надежный и дешевый способ обустроить отопление в доме. Они неприхотливы в уходе и просты в обращении.