Зачем нужна обвязка твердотопливного котла?
Подключенный твердотопливный котел
Итак, что получит владелец ТТ котла, если правильно подключит его ко всем системам? Преимуществ много и они весьма важны:
В системах с естественной циркуляцией теплоноситель будет равномерно циркулировать по всем трубам систем. Во всем, что касается систем с принудительной циркуляцией – там за движение теплоносителя отвечает насос.
Повышается уровень безопасной работы – это особенно актуально, если давление воды в системе резко увеличивается. Если никак не компенсировать его, то котел, как и сама обвязка могут быть повреждены
А если в этот момент рядом с агрегатом будут находиться люди, то могут пострадать и они.
Удаляется воздух из системы – это очень важно, так как воздушные пробки в трубах могут привести к тому, что какая-то часть радиатора останется холодной, не прогреется. А значит и дом не будет равномерно прогреваться.
Оптимизируется работа нескольких контуров – вы можете задать нужную вам температуру для радиаторов, теплых полов и других систем обогрева.
Помните, что любой твердотопливный котел, в отличие от других видов котлов, поставляется без циркуляционного насоса, расширительного/мембранного бачка и других атрибутов автоматики. Вам придется устанавливать их самостоятельно.
Схема подключения газового котла
Как правило, схема подключения отопительного котла на газовом топливе может быть с одним и двумя контурами, а также с гравитационным и принудительным током теплового носителя. Кроме этого, в обвязке может быть установлен теплоаккумулятор, который позволяет экономить топливо.
Монтаж газового котла
Установка газового нагревательного оборудования выполняется в таком порядке:
- Установите агрегат на подготовленное основание на полу или навесьте его на стену. При установке на стеновую поверхность используются специальные кронштейны, которые идут в комплекте. Агрегат крепится от пола на высоте 1-1,6 м.
- Котел подключается к дымоходу посредством специального патрубка. Все соединения должны быть герметичными.
- После этого агрегат подключается к системе водоснабжения для заполнения контура водой. На входящем патрубке устанавливается фильтр грубой очистки. С двух сторон от него монтируют запорную арматуру. Такой же фильтр с арматурой крепится на обратке.
- На трубопроводе с обраткой устанавливается циркуляционный насос. Лучше монтировать его на байпасе с запорными кранами, чтобы при необходимости переключаться с принудительной на естественную циркуляцию.
- Подключение к системе водоснабжения выполняется до первого разветвления магистрали отопления.
- На газовую трубу перед подключением к котлу устанавливается запорная арматура.
После подключения агрегата и сборки всего контура производится проверка системы на герметичность. Опрессовку выполняют квалифицированные мастера с использованием специального оборудования, создающего в контуре избыточное давление. После опрессовки работники службы выполняют пробный запуск системы отопления и проверяют ее работу в разных режимах. После проведения испытаний работник газовой службы составляет акт, по сути, это разрешение на эксплуатацию котла.
Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией
Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.
Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления
Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.
От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.
Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур
Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.
Что еще необходимо
В приведенной выше схеме есть масса недостатков:
Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).
- Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.
Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.
Недостатки
Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:
Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.
- Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
- Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.
Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.
Выбор теплоносителя
При изучении вопроса, как устроена система отопления в частном доме, нужно отдельно рассмотреть теплоноситель. Чаще всего для этого используют отфильтрованную обессоленную воду. Для того, чтобы избежать ее замерзания в случае периодического использования системы, в ее состав вводятся специальные незамерзающие присадки – антифризы. Это предполагает замену всех резиновых прокладок на фторопластовые, которые более стойки к химическому воздействию
Также важно учесть, что некоторые котлы не предназначены для нагревания незамерзающих жидкостей.
Обычно теплоноситель в систему заливается напрямую из водопровода при помощи подпиточного вентиля и обратного клапана. По ходу этой процедуры спускание воздуха осуществляется через автоматические воздухоотводчики и ручные краны Маевского. Для контроля за давлением закрытых систем используется манометр; открытые системы нуждаются в постоянной проверке уровня воды в баке. Если подпитка истечет из трубы перелива, ее необходимо перекрыть.
Для закачки антифриза внутрь закрытой системы применяют специальный ручной или автоматический насос, имеющий встроенный манометр. Чтобы обеспечить непрерывность процедуры, жидкость заранее готовят в специальном вместительном баке, из которого и перекачивают ее внутрь трубы. Для заполнения антифризом открытой системы достаточно просто залить его в расширительный бак.
Отопление в частном доме своими руками может быть организовано при условии строгого соблюдения всех рекомендаций и наличия соответствующих навыков. Спешить при этом не нужно, а после окончания работы рекомендуется провести тщательное тестирование.
Как соединить прибор с теплоаккумулятором и другими котлами?
Иногда подключение к отоплению электро котла настенного или напольного типа выполняется совместно с другими нагревательными приборами. Чаще всего его комбинируют с твердотопливным котлом, чтобы обеспечить энергонезависимость системы при перебоях с подачей электроэнергии. При этом используется схема с накладным термостатом, парой обратных клапанов и регуляторами температуры в каждой комнате.
Такая схема работает следующим образом:
- Твердотопливный котел является основным нагревательным элементом отопительного контура, а электрокотел работает в дежурном режиме.
- Когда все твердое топливо, загруженное в прибор, сгорает, температура в доме снижается. Когда она опускается ниже установленного порога, терморегуляторы запускают электрический нагреватель.
- При этом накладной термостат зафиксирует снижение температурных показателей в обратке котла на твердом топливе и отключит насосное оборудование.
- После загрузки новой порции твердого топлива процесс нагрева возобновляется, и термостат снова включает циркуляционный насос. Датчики электрокотла расценивают теплоноситель, как горячий, и не запускают электрический агрегат до следующей команды, поступившей от терморегулятора.
Теплоаккумуляторы также могут использоваться в комплексе с несколькими тепловыми источниками. Благодаря этому в баке можно накопить достаточное количество теплоносителя. Буферная емкость будет особенно полезной при использовании электрокотла и двухтарифного счетчика. Ночью, используя дешевую электроэнергию, котел нагревает воду в теплоаккумуляторе, а днем отопление дома происходит без его работы за счет использования нагретого ночью теплоносителя.
В последнем случае обязательно устанавливается трехходовый клапан, который предназначен для подачи в радиаторы воды заданной температуры, ведь в теплоаккумуляторе находится жидкость с температурой до 90°С. При использовании теплых водяных полов монтируется еще один смесительный узел, ведь в этот контур подается жидкость с температурой до 45°С.
Установка с электрическим или газовым агрегатом
В одну систему отопления можно установить два теплогенератора, основной из которых является твердотопливным агрегатом, а дополнительный – котлом, работающим на газе или электричестве. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Газ в баллонах неудобно использовать в качестве основного энергоносителя из-за необходимости заботиться о регулярных поставках топлива. Электричество – самый дорогой энергоноситель и выгоднее всего эксплуатировать такой котельный агрегат только по ночам, если в регионе действует система дешевых ночных тарифов.
Как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему для отопления большого дома? Самый простой вариант – подсоединение двух теплогенераторов параллельно через теплоаккумулятор, который будет дополнительно выполнять функцию гидравлического разделителя.
Газовый котел функционирует в режиме ожидания, пока вода буферной емкости нагревается твердотопливным агрегатом. После прогорания топлива теплоноситель начинает остывать, и как только термодатчик передает соответствующий сигнал контроллеру газового агрегата, тот автоматически включается. При новом запуске твердотопливного теплогенератора происходит обратный процесс – нагрев теплоносителя выше определенной температуры приводит к отключению газовой горелки.
Систему с электрическим котлом в домах большой площади монтируют по аналогичному принципу. Но для небольших частных домов актуален более простой и дешевый вариант подключения ТТ и электрокотла(см. схему).
Схема подключения твердотопливного котла и электрокотла
Котельные агрегаты подсоединяются параллельно с установкой обратных клапанов на каждом выходе. Электрический котел снабжен встроенным циркуляционным насосом, который невозможно отключить, поэтому для твердотопливного теплогенератора необходимо подобрать более мощный насос, чтобы ТТ котел имел преимущество перед электрическим при совместном функционировании.
Система дополняется:
- термостатом, который отключает циркуляционный насос ТТ котла при остывании теплоносителя;
- комнатным датчиком температуры, который включает электрический котел, когда температура в помещении падает после прогорания топлива в ТТ агрегате.
Метод первичных и вторичных колец
Как подключить два котла в одну систему, используя минимальное количество электроники? Применение метода первичных и вторичных колец циркуляции позволяет выполнить совместную обвязку ТТ агрегата и электрокотла. Гидравлическое разделение потоков осуществляется без установки гидрострелки.
Вариант подлючения двух видов котлов к одной системе отопления
Оба котла, бойлер ГВС, а также все отопительные контуры, подключаются и подающим и обратным трубопроводом к единому циркуляционному кольцу – они является первичным. Минимальный перепад давлений обеспечивается за счет небольшого расстояния между каждой парой подключения (не более 300 мм). Напор насоса, установленного на главном контуре, обеспечивает движение теплоносителя по первичному кольцу, при этом на интенсивность потока не влияют насосы вторичных контуров (к которым подсоединены потребители тепла).
Чтобы система исправно функционировала, требуется выполнить сложные гидравлические расчеты и подобрать оптимальный диаметр трубопроводов для всех контуров
Также важно рассчитать производительность насосов. Реальная производительность насосного агрегата на главном контуре должен превышать расход теплоносителя на самом «объемном» вторичном контуре
Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга.
Основные требования к помещению для размещения газовых котлов
Пожарная безопасность помещения обеспечивается за счет огнестойкости стен и пола, а также надежной трехкратной естественной циркуляцией воздуха.
Минимальные объемы помещений зависят от тепловой мощности агрегатов:
- До 30.0 кВт – 7.5 м3;
- от 30.0 до 60.0 кВт – 13.5 м3;
- свыше 60 кВт – 15 м3.
Для агрегатов мощностью более 60 кВт на каждый дополнительный кВт добавляется 0.2 м3 объема, например, для газового котла мощностью 150 кВт объем топочного помещения должен равняться:
150-60 = 90 х 0.2 + 15 = 33 м2.
К кухне
Это помещение сегодня является наиболее применимым для обустройства газовых котлов, особенно настенного варианта. Многие пользователи стараются закрыть котел от всеобщего обозрения, поэтому устанавливают его или в специальный короб или закрывают декоративной панелью.
Котел на кухне тоже можно красиво разместить
Для того чтобы газовая служба не наложила запрет на такую установку необходимо знать, и соблюдать нормы размещения котлов на кухне.
По основным параметрам: высоте потолков, минимальной площади и наличию трехкратной циркуляции воздуха требования для кухонь аналогичны другим топочным помещениям.
К квартире
Установить газовый отопительный котел в квартире намного сложнее, особенно в многоэтажном доме, имеющем доступ к центральному отоплению. Владельцу нужно быть очень аргументированным, чтобы получить от местной администрации разрешение на такую установку.
Далее потребуется получить ТУ от всех инженерных служб: горгаза, тепловой сети и балансодержателя дома. Далее по общей схеме выполняется проект, согласовывается в архитектурном ведомстве местной администрации и производится монтаж котла специализированной организацией.
Правила допускают установку котлов в многоквартирных жилых домах не выше 3 этажей и мощностью до 30 кВт. На кухнях, интегрированных в жилую комнату, допускается установка агрегатов закрытого типа.
Все эти действия станут невозможными, если помещение под установку газового котла в квартиру не будет соответствовать общим требованиям. Наиболее сложным будет выполнение сквозного отверстия в стене для подключения дымоотводящей трубы.
К частному дому
В частном доме существует больше возможностей для безопасной установки газового отопительного оборудования. В соответствии с действующими правилами, располагать газовое оборудование допускается исключительно в комнатах с хорошей естественной вентиляцией.
Они могут располагаться:
- На 1-м этаже.
- В цокольных или в подвальных помещениях.
- На чердаке.
- На кухне агрегаты до 35 кВт.
- Тепловой мощностью до 150 кВт – на любом этаже, в индивидуальном здании.
- Тепловой мощностью от 150 до 350 кВт – в пристройках.
К котельной
Пристроенная либо обустроенная внутри дома котельная строится из огнестойких стройматериалов. Внутренняя отделка также выполняется жаростойкой.
Газовая котельная должна иметь:
- Индивидуальный фундамент и бетонный пол, покрытый керамической плиткой.
- Примыкание к глухой сплошной стенке объекта.
- Находиться на расстоянии 1 м от окна и двери.
- Иметь естественную вентиляцию с трехкратным воздухообменом в час.
- Иметь открывающееся окно с площадью остекления о 0.03 м2 на 1 м3 объема топочной.
- Высоту потолков более 2.2 метра.
- Иметь отдельное электропитание с приборами: розетки, выключатели, автоматы.
- Для мощности ниже 30 кВт объем топочной должен быть более 7.5 м3, а для 30-60 кВт — свыше 13.5 м3.
- Забор воздуха для процесса горения газа должен выполняться через коаксиальный дымоотвод, форточку, вентиляционные отверстия.
↑ Установка твёрдотопливного агрегата с теплоаккумулятором
Если в котле не предусмотрена автоматическая загрузка топлива, то его нужно самостоятельно регулярно подкидывать в топку. Это неудобно, потому что требуется чётко по графику топить котёл.
Частично решить эту проблему позволяет теплоаккумулятор в виде бака с водой, который нагревается за счёт подающего контура.
Его монтаж позволяет:
- уменьшать температуру теплоносителя на максимуме работы котла;
- подогревать охлаждённый теплоноситель при уменьшении температуры в системе.
В процессе выбора буферного резервуара необходимо учитывать, что для дома параметрами от 150 м² требуется бак вместительностью не менее 1 м³.
Монтаж дополнительного смесительного узла
Ещё один такой узел устанавливается между буферной ёмкостью и регистрами отопления.
Благодаря этому элементу удается избежать большого температурного перепада при закипании воды в контуре.
Схема установки аварийного контура
Основная проблема отопления здания твёрдотопливным котлом – перегрев теплоносителя. Требуется не допускать парообразование в контуре отопления, поэтому необходимо своевременно охлаждать носитель тепла.
Существует 3 эффективных метода охлаждения теплоносителя:
- В топке устанавливается ещё один теплообменник. Первый нагревает теплоноситель, а второй позволяет охлаждать его при сильном нагреве. Входной патрубок последнего соединяется с трубой ХВС, а выходной с канализацией. Для срочного охлаждения теплоносителя требуется открыть кран на патрубке, после чего по дополнительному теплообменнику потечет холодная вода.
- В ходе монтажа котла один теплообменник устанавливается внутрь другого, что позволяет быстро уменьшать температуры теплоносителя при необходимости.
- К патрубкам теплообменника подключается 2 трубы, первая соединяется с трубой ХВС, а вторая с канализационной. Затем устанавливается клапан, позволяющий обеспечить подачу холодной жидкости в систему. В результате часть горячей воды будет сбрасываться в канализацию.
Все 3 способа позволяют добиться необходимо результата.
Рекомендации по расчету отопительной системы частного дома
Перед тем, как собрать систему отопления в частном доме, потребуется информация о точном количестве тепловой энергии. Существует два способа подсчета – простой примерный и точный расчетный. Первый вариант из-за его простоты и обеспечения корректного результата обычно применяют реализаторы отопительного оборудования. В этом случае для подсчета тепловой мощности необходимы параметры площади помещений, которые необходимо обогреть.
Берется отдельная комната, вычисляется ее площадь, после чего полученный результат умножают на 100 Вт. Определив таким образом параметр для каждого помещения, в итоге суммируют все показатели для получения общего значения.
В более точном подсчете в учет используются дополнительные показатели:
- Для умножения на 100 Вт берутся параметры комнат с одной контактирующей с улицей стеной, имеющей один оконный проем.
- Угловые помещения с одним окном умножаются на 120 вт.
- Площади помещения с двумя наружными стенами и двумя и более окнами следует умножить на 130 Вт.
Если для подсчета требуемой мощности системы обогрева дома использовать примерный способ, то это может привести к недостаче обогрева жилищ для жителей северных регионов. В то же время жители южных регионов при таком подходе к вычислению переплатят за чересчур мощные приборы. Второй (расчетный) метод обычно используется специалистами-проектировщиками. Благодаря большей точности он позволяет определить уровень теплопотерь через стены здания.
Перед началом вычисления проводят обмер дома, рассчитывая площадь стен, окон и дверей. Далее определяется толщина каждого из используемых для возведения стен, полов и потолка строительных материалов. Каждый из этих материалов имеет определенный коэффициент теплопроводности, выражаемый в единицах Вт/(м · ºС). Его подставляют в формулу для расчета термического сопротивления R (м2 ºС / Вт): R = δ / λ, здесь δ – толщина материала стены в метрах.
Для расчета количества теплопотерь через наружные стены используется формула QТП = 1/R х (tв – tн) х S, где:
- QТП – количество теплопотерь, Вт;
- S – площадь помещения, м2;
- tв – ожидаемая внутренняя температура;
- tн – уличная температура в самый холодный период
Процедура расчета осуществляется персонально для каждого помещения в доме, для чего в формулу по очереди подставляют показатели термического сопротивления и площади для наружной стены, окна, двери, полов и кровли. Далее все полученные параметры необходимо сложить, что даст возможность получить общий показатель теплопотерь. Внутренние перегородки в этом случае в учет не берутся.
Зачем нужен теплоаккумулятор
Теплоаккумулятор представляет собой бак, который подключается к котлу и водяному контуру. Корпус его надёжно укрыт теплоизолятором и позволяет аккумулировать тёплую воду для контура, а затем обогревать помещение около суток при отключенном котле.
Как действует теплоаккумулятор:
- Отопительный агрегат загружают топливом, разжигают его.
- Циркуляционный насос прокачивает теплоноситель по теплообменнику. Холодная вода из нижней части бака устремляется в котёл, в верхнюю часть прибывает уже нагретая вода. Так как плотность холодной и горячей жидкости разная, перемешиваться она не будет. Так бак постепенно заполнится горячей водой.
- Если расчёты выполнены верно, когда топливо прогорит, ёмкость окажется наполненной горячей водой нужной температуры. Хорошая термоизоляция сохранит теплоноситель горячим длительное время.
- Когда котёл не функционирует, система отопления продолжает выполнять свою задачу. Циркуляционный насос отопительного контура прогоняет теплоноситель по системе. Вода забирается из верхней «горячей зоны» бака.
- В обратку вода возвращается уже охлажденной, так теплоаккумулятор постепенно отдаст накопленное тепло.
В реальных условиях, отбор воды в систему отопления идёт беспрерывно. Теплоаккумулятор накапливает «лишнее», в данный момент, невостребованное тепло.
Аккумулятор объёмом 3 тонны, с запасом воды температурой 40-80°C сможет сутки отапливать дом площадью 80 кв.м. Эти параметры соответствуют 170-175 кВт час. тепла.
Обычный котёл нужно растапливать до пяти раз в сутки. Если поставлен теплоаккумулятор, периодичность закладки топлива в камеру сгорания сократится в пять раз. Нагретая вода в баке будет постепенно отдавать энергию тепла радиаторам. Твердотопливный котёл будет работать гораздо экономичней. Такая схема подключения отопительного котла в частном доме позволяет без снижения мощности котла длительно обогревать помещение.
Очень выгодно теплоаккумулятор ставить в паре с электрокотлом, когда экономия энергоресурсов особенно актуальна.
Система с коллекторами
Такая обвязка твердотопливного котла включает:
- Твердотопливный котел.
- Группу безопасности.
- Коллектор подающей линии.
- Отопительные радиаторы.
- Полотенцесушитель.
- Систему теплого пола.
- Коллектор обратного трубопровода.
- Бак мембранный.
- Циркуляц насос.
Новыми элементами в этой системе являются коллекторы (их можно увидеть на многих фото). Известны как гребенки. Представляют собой широкую трубу с большим количеством патрубков. Один из них является входным, остальные выходные. К первому подсоединяется труба с группой безопасности. Через него подается горячая вода, которая, выходя из-за различных патрубков, распределяется между группами пользователей: радиаторами, теплым полом и полотенцесушителем. Второй коллектор собирает воду вместе и направляет ее через выходной патрубок .
Какие трубы нужны для подключения котла отопления
Выбор труб является очень важным этапом подготовки к монтажу отопительного оборудования.
Для эффективной работы системы обогрева с циркуляционным насосом, трубы должны выдерживать следующие показатели:
- давление — 1-2,5 кгс/кв. см.;
- температура жидкости на подаче 70-75 °C;
- температура на обратке — 55°C.
Это параметры, которые выдерживаются при нормальной работе системы, без аварийных моментов.
Если насос по какой-то причине остановится, то развитие ситуации следующее:
- у газового, электрического и дизельного котла термостат перекроет подачу топлива, и работа водяного контура останется безопасной;
- у котла, работающем на твёрдом топливе, термостат прикроет поддувало, но горение (тление) топлива будет продолжаться до получаса, это значит, что температура теплоносителя может вырасти.
При таком раскладе эксплуатационные характеристики пластиковых и металлопластиковых труб, которые будут использоваться для газового, электрического и дизельного котла, должны иметь рабочие параметры не менее 80 °C.
Что касается твердотопливного агрегата, то не менее 1-2 метров водяного контура, идущего от котла, нужно делать из стальных, медных труб или нержавейки. Стальные трубы, стойкие к перепадам температуры и гидравлическому давлению, к сожалению, подвержены коррозии, имеют немалый вес и недостаточно гладкую внутреннюю поверхность. Монтаж нужно выполнять с помощью сварки. Снаружи трубы покрывают краской, и такой уход требуется делать регулярно. У труб из меди и нержавейки таких проблем нет. Единственный недостаток — довольно высокая цена на эти изделия.
При естественной циркуляции процесс нагрева теплоносителя происходит медленно. Температура жидкости при выходе из котла иногда превышает 90°C. Поэтому трубопровод между котлом и расширительным бачком всегда делают металлическим.
Ни один, самый лучший пластик, не выдержит нештатную температуру. Образование течи и размягчение пластика гарантировано при 130°C. От перегрева полипропиленовые трубы разрываются.
В последние годы всё чаще трубопровод стараются скрыть из виду. Разводку делают не только наружную, но и скрытую в стенах, под чистовым полом, внутри гипсокартонных коробов. В системах отопления допустимо комбинировать разные типы труб.
Виды систем водяного отопления
По способу циркуляции теплоносителя системы водяного отопления делятся на 2 типа:
- Схема с естественной (гравитационной) циркуляцией, открытая система;
- Схема с принудительной циркуляцией, система закрытого типа.
В системе с естественной циркуляцией движение воды осуществляется за счет разницы плотностей теплоносителя. Нагретая вода несколько расширяется, приобретает меньшую плотность и вес, поднимается по системе вверх. Ее место занимает холодный теплоноситель, который, в свою очередь, также нагревается и продолжает движение.
Системы данного типа сообщаются с атмосферой через расширительный бак открытого типа. Бак служит естественным воздухоотводчиком, принимает в себя излишки воды при нагреве. Расширитель часто оборудуют трубой перелива для сброса воды при быстром расширении.
Гравитационная система применима только к напольным котлам, так как настенные имеют относительно малый диаметр подключения и небольшой теплообменник. Эти факторы не позволят реализовать принцип естественного циркулирования.
Котел устанавливается в нижней точке системы, от него поднимается вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке устанавливается расширительный бак, труба переходит в горизонтальное направление с уклоном не менее 3 – 5 мм на погонный метр, расходится к приборам отопления.
Кроме расширительного бака никакого оборудования в этой схеме монтировать не требуется. Система выполняется из стальных труб диаметром 40 – 50 мм. Применение полимерных (пластиковых) трубопроводов не рекомендуется из-за высокого значения температуры в зоне котла и низкой теплопроводности стенок. Стальные трубы сами по себе выступают поверхностью нагрева.
В качестве приборов отопления используются чаще всего чугунные радиаторы, имеющие большое проходное сечение. Алюминиевые и биметаллические радиаторы имеют малое проходное сечение – это препятствует движению теплоносителя.
Система закрытого типа – наиболее популярная схема реализации отопления. Теплоноситель в такой системе движется принудительно, нагнетается циркуляционным насосом. Рабочее давление в закрытой схеме составляет 1,5 – 2,0 кгс/см2, предельное (давление срабатывания предохранительного клапана) – 3,0 кгс/см2.
Для монтажа систем применяются различные виды материалов. Трубы в этом случае имеют меньший диаметр по сравнению с естественной циркуляцией, доступна прокладка скрытым способом. Диапазон размеров трубопроводов колеблется от 15 до 25 мм (внутренний условный диаметр).
Закрытая схема универсальна для любых видов котлов – настенных и напольных. Обвязка котла в этом случае имеет набор обязательных элементов:
- Расширительный бак мембранного типа (экспанзомат);
- Циркуляционный насос;
- Группа безопасности котла.
Для обеспечения более качественной работы устанавливают дополнительное оборудование – гидравлический разделитель (гидрострелка), теплоаккумулятор.
Расширительный бак предназначен для компенсации давления в системе. При расширении пластичная мембрана растягивается, излишки теплоносителя заполняют водную камеру сосуда. При остывании мембрана вытесняет воду обратно под давлением воздушной камеры экспанзомата (1,0 – 2,0 кгс/см2).
В состав группы безопасности входят следующие устройства:
- Корпус;
- Термоманометр;
- Предохранительный сбросной клапан;
- Ручной или автоматический воздухоотводчик.
Настенные модели обычно имеют полный набор встроенного оборудования – насос, экспанзомат и группу безопасности. Напольные модели зачастую производятся без дополнительного оборудования, его необходимо приобрести и установить отдельно.
Системы с естественной (гравитационной) циркуляцией модернизируются установкой насоса малой мощности. Это значительно улучшает показатели работы, выравнивает температуру сети, не требует монтажа другого оборудования.
Пробный запуск котла
- Основательно проверьте изоляцию всех проводов. Убедитесь, что муфты, краны и стыки зафиксированы надежно. Пустите воду в систему отопления через кран подпитки, медленно открывая вентиль, чтобы вода набиралась не резко, не создавая большой напор.
- Выпустите воздух через воздухоотвод. В некоторых электрокотлах есть встроенный воздухоотвод, работающий автоматически.
- Оцените уровень давления в системе при помощи манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла. Обычно, они составляют 1,3-2,0 бар во время работы котла, и 1,0-1,3 бар в выключенном состоянии.
Требования к установке твердотопливных котлов
Твердотопливные установки необходимо размещать в сухом помещении. В зависимости от размера оборудования определяются параметры котельной. В среднем допускается площадь строения 7 кв.м. Кроме того, нужно место, где будет храниться топливо, защищенное от воздействия атмосферы.
Стены помещения нужно покрыть штукатуркой толщиной до 3 см или асбестом и листовым железом (до 8 мм). Если потолок котельной незащищён от огня, то расстояние между ним и верхней частью котла должно составлять от 120 см.
Оборудование нужно размещать на горизонтальном огнеупорном помосте толщиной около 7 см. Деревянное покрытие допускается только с наличием кирпичной кладки и стальным листом 3-4 мм или цементной стяжки толщиной до 5 см
Со стороны топочной камеры должна быть обустроена зона безопасности (до 40 см).
При установке твердотопливного котла в деревянном доме нужно уделить особое внимание защите деревянных конструкций. Помещение котельной нужно покрыть кирпичной кладкой.