Обвязка твердотопливных котлов

Бытовые котлы на твердом топливе используют для устройства отопления в частных и дачных домах, коттеджах. Причины для установки именно такого оборудования могут быть разные: удаленность от газопровода, нежелание использовать газ или электроэнергию для отопления. Наконец, в целях экономии средств при монтаже и эксплуатации системы. Если обвязку твердотопливного котла своими руками можно сделать, то в случае с газовым оборудованием самодеятельность категорически не допускается. Кроме того, на большинстве угольных шахт, лесоразработок и деревоперерабатывающих производств топливо своим сотрудникам выделяют бесплатно или по самой низкой стоимости.

Существует несколько общепринятых схем обвязки твердотопливного котла отопления, но любая из них придерживается какого-то одного принципа действия:

• естественной циркуляции теплоносителя;
• принудительной работы системы при помощи циркуляционного насоса.

Слово «обвязка» объединяет в себе весь перечень материалов, устройств, приборов и элементов, составляющих цельную схему отопления. Это:

• котел, расширительный бачок и радиаторы отопления;
• трубы, полотенцесушитель, система теплого пола;
• приборы автоматического контроля и управления;
• сантехническая арматура (запорная и регуляционная);
• бойлер, тепловые аккумуляторы и другое оборудование.

Какими бывают генераторы тепла на твердом топливе

Основным преимуществом такого оборудования является его независимость от сетевых источников энергии: газа и электричества. Установку газового и электрического котла необходимо согласовывать с соответствующими инстанциями, так как их работа напрямую зависит от мощности магистральных сетей. В случае с тепловыми генераторами на твердом топливе такие процедуры не нужны. Они доставляют немало хлопот своему владельцу, зато могут гарантировано и бесперебойно обеспечить дом теплом.

Существует много модификаций генераторов тепла, классифицировать их можно по разным признакам. Внешний вид, отделка, конфигурация, мощность, габариты – все эти показатели бывают очень и очень разными и зависят от производителя. По исходным материалам бывают стальные и чугунные. Назначение у них одно, но эксплуатационные качества, конструкция и собственный вес значительно разнятся. Так, в стальных изделиях охладитель располагается внутри генератора, а чугунный оборудуется таким устройством на подающем трубопроводе.

Оборудование из стали изготавливают посредством сварки, поэтому сварные швы – их слабое место. Чугунные же собирают вручную, в них секции теплообменника стягивают прочными шпильками. Различаются и способы обеспечения безопасности при контакте человека с загрузочным отверстием. У чугунных изделий дверцы имеют теплоизоляционную прослойку, а для стальных делают специальный контур охлаждения. Для чистки чугуна не придумали ничего нового, кроме кочерги. В стальном варианте применяются поворотные колосники, управляемые механическим способом.

Кроме того, отопительные генраторы бывают:

• Одно- и двухконтурные. Первые обеспечивают дом только отоплением, вторые – еще горячей водой.
• Обычные и длительного горения. Классические приборы просты в исполнении и обслуживании. Существенными недостатками являются: быстрое сжигание топлива, малый КПД, ручное обслуживание.

В свою очередь, генераторы длительного горения делятся на два вида: пиролизные и тлеющие. Пиролизные или газогенераторные состоят из двух камер, расположенных одна над другой и разделенных форсункой. Дрова помещаются в верхнюю часть топки. В процессе горения вырабатывается газ, который помогает максимально эффективно использовать топливо. Эти котлы наделены высоким коэффициентом полезного действия, его величина около 92 процентов. О тлеющем типе говорит само название. Устроены таким образом, что уголь или дрова в топке не горят, а тлеют, тем самым обеспечивая процесс долгой работы. Максимального эффекта можно добиться выполнением обвязки твердотопливного котла длительного горения с теплоаккумулятором. Об такой схеме рассказывается немного ниже.

Особые условия монтажа

При выполнении монтажных работ своими руками нельзя игнорировать установку автоматических приборов, осуществляющих регулировку мощности и поддержку наилучших значений температуры и давления. Превышение разницы температур в подающей трубе и на обратке не должна быть больше 20 градусов. В противном случае, на внутренней поверхности корпуса котла может образовываться конденсат, который особенно страшен стальному оборудованию.

Для оптимального использования основного оборудования и поддержки заданных значений температуры и давления необходим монтаж аварийных контуров подключения отопительной системы и установка защитных приспособлений.

Схема обвязки при естественной циркуляции

Этот способ обустройства отопительной системы является самым простым и применяется в зданиях небольшого объема. Может быть открытого и закрытого типа. Эта схема предусматривает наличие минимального количества оборудования.

Расширительный бачок открытого типа монтируют на подающей трубе. В случае обустройства отопительной системы с естественной циркуляцией закрытого типа, используется мембранный закрытый бачок и устанавливают его на обратной трубе. Кроме того, закрытая система сопровождается установкой спускного воздушного и предохранительного клапана на выходе подающего трубопровода. Там же необходимо установить манометр для контроля напора в сети. Это меры безопасности, принимаемые для сброса излишнего давления и его регулировки.

Важно! Естественная циркуляция теплоносителя в отопительной системе не может обеспечиться только созданием давления в сети. Необходимо монтировать трубы с определенным уклоном по всей их протяженности от выхода из котла, до возврата к нему.

Простая схема обвязки с принудительной циркуляцией

В данном случае, система обвязки твердотопливного котла предусматривает установку циркуляционного насоса. Лучшим местом для его монтажа считается отрезок обратной трубы между котлом и мембранным бачком в схеме закрытого типа. И просто на обратной трубе в открытой системе.

Насос работает в автоматическом режиме, управляет им температурный датчик. Присутствие насоса избавляет монтажников от возни с уклонами, но привязывает работу котла к электричеству. Так как при отключенном насосе и понижении температуры внутри трубы, движение теплоносителя по системе отопления прекращается.

Когда есть задача обеспечить дом не только отоплением, но и горячей водой, то самый простой способ – включить в схему бойлер косвенного нагрева. Подсоединение теплообменника бойлера выполняется параллельно радиаторам отопления на подающей линии сети. Перед входом в змеевик монтируют кран или автомат, которые отключают горячее водоснабжение от системы, в случае необходимости.

Способы обвязки котла с дополнительным оборудованием

В качестве оптимизации работы отопительных систем используются следующие способы:

• Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором может быть выполнена при естественной и принудительной циркуляции жидкости, несущей тепло. Создается два контура оборота теплоносителя: источник тепла – тепловой аккумулятор и бак аккумулятора – принимающая система. Оборудование представляет собой своеобразный «термос», внутри которого накапливается произведенное источником тепло и оттуда передается к отопительным приборам.

  Смысл заключается в том, что в случае остановки источника тепла горячий теплоноситель какое-то время продолжает обогревать помещения. Время работы системы при выключенном котле зависит от объема внутренней емкости теплоаккумулятора. Обвязка твердотопливных котлов с буферной емкостью помогает экономить дрова или уголь, служит защитой от перегрева.

• Использование коллекторов, изготовленных из отрезков трубы диаметром, превышающим размеры основного трубопровода. Коллектор, или гребенка, имеет одно входное отверстие и несколько выходных на подающей трубе, а также несколько входов и один выход – на обратной. В таком варианте отопительные приборы подключаются не последовательно, один за другим, а каждый имеет самостоятельное подсоединение к сети. Есть возможность перекрывать подачу тепла в каждый радиатор отдельно. Теплоноситель к батареям поступает с одинаковой температурой и давлением.

• Вариант с, так называемой, гидрострелкой, при котором в обвязку выполняется врезка вертикально расположенной трубы. Одним концом она подключается к подающему трубопроводу, другим – к обратному. Отопительные приборы к гидрострелке могут подсоединяться в любой точке по высоте.

Защитные мероприятия

Там, где присутствуют высокие температура и давление, всегда есть вероятность возникновения аварийных ситуаций. В целях предупреждения сбоев в работе отопительного оборудования применяется установка предохранительных клапанов, устройство добавочного контура и аварийного теплообменника. Предохранительный клапан срабатывает в случае превышения давления в сети, излишки теплоносителя сбрасываются в канализацию.

Аварийный теплообменник защищает схему и сам источник тепла от перегрева. Дополнительный контур с естественным движением теплоносителя принимает на себя нагрузку во время сбоя принудительной циркуляции. Кроме этого, для поддержания заданной температуры на входе в котел на обратной трубе монтируют байпас с термостатическим смесителем.

Монтаж дымоходов и выбор места под оборудование

Правильное устройство дымохода – важнейшее условие стабильной работы котельного оборудования и системы отопления. Дымоход может располагаться внутри дома или за его пределами. Материалы, предназначенные для его изготовления должны иметь высокую устойчивость к высоким температурам, коррозии. Его размеры по высоте и диаметру выполняются в соответствии с требованиями соответствующих разделов строительных норм и правил. Устройство дымохода хорошо видно на схеме.

Большое значение имеет правильный выбор места установки твердотопливного генератора. Если нет возможности сделать негорючее половое покрытие, то следует изготовить специальную теплоизоляционную подставку под сам котел и вокруг него. Располагать его удобнее всего в специально отведенном помещении.

Современные генераторы отопления способны в полном объеме обеспечить дом теплом и горячей водой, создать наиболее комфортные условия для проживания. Это совершенно независимые источники тепловой энергии. Основная задача эффективного использования таких систем – вовремя сделать запас твердого топлива.

• Инженерные коммуникации