От правильной установки котла зависит КПД и срок службы твердотопливного котла. Дровяные и угольные отопительные приборы отличаются по принципу действия от других видов топлива и поэтому требуют особого подхода.
Предлагается подробно изучить, как подключить твердотопливный котел после монтажа разводки отопления, в том числе — своими руками. Описание различных схем подключения твердотопливного котла к системе отопления можно найти в этом материале.
В чем отличие твердотопливных котлов
Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от других источников тепла. Эти особенности следует принимать как должное и всегда учитывать при установке твердотопливного котла в системе водяного отопления. Эти:
- Высокая инерция. В настоящее время нет возможности резко потушить тлеющее в камере сгорания твердое топливо.
- Образование конденсата в камере сгорания при нагреве. Особенность возникает из-за низкой температуры теплоносителя (ниже 50 ° С), поступающего в бак котла.
Внимание. Явление инерции не наблюдается только в одном типе твердотопливных приборов — пеллетных котлах. У них есть горелка, в которую пеллеты подаются дозами, после прекращения подачи пламя гаснет практически сразу.
Схема котла ТТ с прямым сжиганием и принудительной подачей воздуха
Инерция создает риск перегрева водяной рубашки нагревателя и, как следствие, кипения теплоносителя в рубашке. Вырабатывается пар, который создает высокое давление, вызывающее разрыв корпуса устройства и частей подводящего трубопровода. В результате в обогревательной комнате много воды, много пара и твердотопливный котел не пригоден для дальнейшей эксплуатации.
Аналогичная ситуация может возникнуть, если трубопровод радиатора не сделан должным образом. Ведь нормальный режим работы дровяных котлов — это максимальный режим, то есть время, в течение которого устройство достигает своей номинальной эффективности. Когда термостат реагирует на температуру теплоносителя, достигающую 85 ° C, и закрывает воздушную заслонку, горение и тление в печи продолжаются. Температура воды повышается еще на 2–4 ° C или даже больше, прежде чем перестает расти.
Во избежание избыточного давления и связанной с ним аварии в разводке твердотопливного котла всегда есть важный элемент — группа безопасности, о которой подробно будет сказано ниже.
Еще одна неприятная особенность работы устройства на дровах — образование конденсата на внутренних стенках нагревателя конденсата из-за прохождения еще не нагретого хладагента через водяную рубашку. Этот конденсат вовсе не божья роса, так как это агрессивная жидкость, которая быстро разъедает стальные стенки камеры сгорания. Конденсат смешивается с золой и образует липкое вещество, которое трудно удалить с поверхности. Эта проблема решается установкой смесителя в электросхему твердотопливного котла.
Эти загрязнения действуют как изолятор и снижают эффективность твердотопливного котла.
Не опасаясь коррозии, владельцы теплогенераторов с чугунными теплообменниками рано вздохнут с облегчением. Их может ожидать другая проблема — возможное разрушение чугуна в результате температурного удара. Представьте, что в частном доме на 20-30 минут отключают электричество и останавливается циркуляционный насос, который гонит воду в твердотопливном котле. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике — нагреться (за счет той же инерции).
После включения питания насос включается и отправляет остывший теплоноситель из замкнутой системы отопления в отапливаемый котел. Теплообменник испытывает температурный удар из-за резкого падения температуры, чугунная часть ломается, и вода стекает на пол. Ремонт очень сложен, а замена секции не всегда возможна. Следовательно, даже в этом случае водяной смеситель может предотвратить аварию, как будет объяснено ниже.
Описание чрезвычайной ситуации и их последствия не предназначены для бедствия пользователей котлов для фиксированного топлива или поощрять их для покупки ненужных элементов установки. Описание основано на практическом опыте, которые всегда должны быть приняты во внимание. Если нагревательное устройство правильно подключено, вероятность таких последствий очень мала, почти такая же, как для других нагревательных устройств на основе топлива.
Как подключить твердотопливный котел
Каноновая схема твердого топливного котла содержит два основных элемента, которые позволяют своим надежным функционированию в частной системе отопления домой. Они являются группой безопасности и блока смешивания на основе трехходового клапана с термостатической головкой и датчиком температуры, показанным на чертеже:
Выход из смесительного клапана (левая труба на диаграмме) всегда должен быть открыт на насос и теплогенератор, в противном случае не будет циркуляции в небольшом котле.
Внимание. Сосуд расширения здесь не отображается — подключите его к установке нагрева перед насосом (в направлении потока воды).
Следующая диаграмма показывает, как правильно подключить устройство и относится ко всем котлам для фиксированного топлива, включая котлы гранул. Вы можете найти различные общие нагревательные диаграммы — с тепловой батареей, промежуточным отоплением котла или гидрата, на котором этот узел не показан, но он обязательно должен быть там. Как защитить от влаги, выпадаю из духовки, мы подробно объясняем в фильме:
Задача группы безопасности, установленная непосредственно на выходе твердого топлива силового шнура, он автоматически выпускает давление на сеть, когда она увеличивается над заданным значением (обычно 3 бар). Это делается с помощью предохранительного клапана, а в дополнение к предохранительному клапану элемент оснащен автоматическим вентиляционным и датчиком давления. Первый из них издает воздух, который появляется в факторе нагрева, второй используется для регулирования давления.
Предупреждение! На секции трубопровода между группой безопасности и котлом не должны быть установлены любое устройство отключения. Если вы разместите шаровой клапан, чтобы отрезать и исправить групповые части, снимите ручку с стебля.
Как работает схема
Синдром смешивания, который защищает теплогенератор против конденсации и колебаний температуры, работает в соответствии с этим алгоритмом, начиная с зажигания:
- Древесина просто освещена, насос включен, а клапан нагрева нагревался. Коэффициент нагрева циркулирует на небольшом круге путем обхода.
- Когда температура в возвращенной трубе будет поднимется до 50-55 ° C, где есть дистанционный датчик, термостатическая головка на его команде начинает нажимать на трехходовой стебель клапана.
- Клапан медленно открывается, и холодная вода влияет на котел, перемешивая горячей водой из байпаса.
- Поскольку все охладители нагревают, общая температура увеличивается, а затем клапан закрывается полностью обходным, что позволяет потоку всего охлаждающего агента через теплообменник устройства.
Важная деталь. 3-х полосный клапан подключен к специальному датчику и капиллярной головке, предназначенную для регулировки температуры воды в определенном диапазоне (например, 40-70 или 50-80-80 градусов). Регулярная термостатическая головка радиатора не подходит.
Эта схема трубопровода проще и самая надежная, вы можете легко установить ее своими руками и, таким образом, обеспечить безопасную работу твердого топливного котла. Существует две рекомендации, особенно при установке радиатора в частном доме с полипропиленовыми трубами или другими пластмассами:
- Секция трубы от котла к группе безопасности должна быть изготовлена из металла и оставшейся части пластиковой трубы.
- Полипропилен толстостен не ведет тепло, что приводит к мрачно беспокоиться верхний датчик и задержка трехходового клапана. Расположение между насосом и теплогенератором, где расположена медная луковица, также должна быть металл, чтобы устройство работает должным образом.
Соединение с медными трубами не защитит полипропилен от разрушения в случае перегрева котла СТ. Однако это позволит правильно работать датчику температуры и предохранительному клапану на группе безопасности.
Другой вопрос, куда поставить циркуляционный насос. Лучшее место для этого — там, где это показано на схеме — на обратной стороне перед дровяным котлом. В общем, насос также можно установить в проточной части, но имейте в виду то, что было сказано выше: в случае выхода из строя в напорной трубе может скапливаться водяной пар.
Насос не может перекачивать газы, поэтому при заполнении камеры паром ротор остановится и циркуляция теплоносителя прекратится. Это ускорит возможный взрыв котла, так как котел не будет охлаждаться водой, текущей из возвратного потока.
Способ удешевления обвязки
Защита от конденсата может быть дешевле, если установить упрощенный трехходовой смесительный клапан, не требующий датчика температуры и термостатической головки. Термостатический элемент уже встроен, настроен на постоянную температуру смеси 55 или 60 ° C, как показано на рисунке:
Специальный трехходовой клапан для твердотопливных систем отопления ГЕРЦ-Тепломикс
Внимание. Такие клапаны, поддерживающие постоянную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первом контуре твердотопливного котла, производятся многими известными брендами — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другими.
Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке котла СТ. Однако в этом случае теряется возможность изменения температуры теплоносителя термостатической головкой, а ее отклонение на выходе может составить 1-2 ° С. В большинстве случаев эти недостатки незначительны.
Вариант обвязки с буферной емкостью
Буферный бак очень желателен для твердотопливных котлов, и вот почему. Чтобы устройство работало эффективно и выделяло тепло с КПД, указанным в паспорте (от 75 до 85% у разных типов), оно должно работать в максимальном режиме. Когда воздушная заслонка закрывается для замедления горения, в печи заканчивается кислород, и эффективность сжигания древесины снижается. Выбросы окиси углерода (CO) также увеличиваются.
Для справки. Именно из-за этих выбросов большинство европейских стран не допускают работу твердотопливных котлов без буферной емкости.
С другой стороны, при максимальном сгорании температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 ° C, и одной загрузки дров хватает всего на 4 часа. Это не устраивает многих частных домовладельцев. Решение представляет собой буферный резервуар, который будет включен в отопительный контур котла TH таким образом, что он будет действовать как накопительный резервуар. Схематично это выглядит так:
Измеряя температуру T1 и T2, можно установить послойную нагрузку на резервуар с помощью балансировочного клапана.
При воспламенении камеры сгорания буферный цилиндр накапливает тепло (в техническом смысле — заряжается) и после его рассеивания передает его в систему отопления. С другой стороны буферного цилиндра также находится трехходовой смесительный клапан и второй насос для регулирования температуры среды, передающей тепло радиаторам. Теперь нет необходимости каждые 4 часа бегать к котлу, потому что после того, как у печи закончилась печь, отопление дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Продолжительность зависит от его объема и температуры нагрева.
Информация. Исходя из практического опыта, емкость теплового аккумулятора можно определить так: для частного дома площадью 200 м² необходим накопительный бак емкостью не менее 1 м³.
Есть несколько важных нюансов. Для правильной работы системы необходим твердотопливный котел с мощностью, достаточной для одновременного нагрева и зарядки буферной емкости. Это означает, что требуется вдвое больше вычислительной мощности. Другой вопрос — подбор мощности насоса таким образом, чтобы расход в контуре котла немного превышал количество воды, протекающей в контуре отопления.
Интересный вариант подключения котла ТТ с бытовой буферной емкостью (т.е. косвенным водонагревателем) без помпы наш специалист демонстрирует на видео:
Совместное подключение двух котлов
Для повышения теплового комфорта в частном доме многие домовладельцы устанавливают два и более источника тепла, работающих от различных энергоносителей. В настоящее время наиболее важны комбинации котлов для:
- природный газ и древесина;
- Твердое топливо и электричество.
Поэтому газовые и твердотопливные котлы следует подключать таким образом, чтобы второй автоматически заменял первый после сжигания следующей порции дров. Те же требования действуют при подключении электрического котла к дровяному котлу. Это довольно просто, когда в трубопроводе есть буферная емкость, которая одновременно служит водонагревателем, как показано на рисунке.
Подающие линии котла подключаются к верхним разъемам буферной емкости, обратные линии — к нижним разъемам буферной емкости.
Кончик. Информацию о расчете объема буферной емкости см. В отдельной публикации.
Как видите, благодаря промежуточной буферной емкости 2 разных котла могут обслуживать несколько отопительных контуров — радиаторы и теплый пол, а также дополнительно заряжать косвенный нагреватель. Однако далеко не все устанавливают теплоаккумулятор с котлом СТ, так как это не дешевый вариант. Для этого есть простая схема, и ее можно установить своими руками:
На схеме показана особенность электрокотла — встроенный циркуляционный насос работает всегда.
Внимание. Схема применима как к электрическим, так и к газовым теплогенераторам, работающим на твердом топливе.
Здесь основным источником тепла является дровяная печь. После сжигания дров в доме начинает падать температура, что регистрирует датчик комнатного термостата и сразу включает отопление электрическим котлом. Без новой загрузки дров температура в подающем трубопроводе падает и механический термостат выключает насос твердотопливного прибора. Если он срабатывает через некоторое время, все наоборот. Этот способ соединения стыков подробно объясняется на видео:
Обвязка методом первичных и вторичных колец
Есть еще один способ совместить твердотопливный котел с электрокотлом для питания большого количества потребителей. Это метод первичного и вторичного циркуляционных колец, который предполагает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидронапряжений. Кроме того, для надежной работы системы требуется минимальное количество электроники, а драйвер вообще не нужен, несмотря на кажущуюся сложность системы:
Хитрость в том, что все потребители и котлы подключены к одному и тому же первичному контуру через подающую и обратную линии. Из-за небольших расстояний между соединениями (до 300 мм) падение давления минимально по сравнению с напором насоса главного контура. В результате поток воды в первичном контуре не нарушается работой насосов вторичного контура. Меняется только температура охлаждающей жидкости.
Теоретически в первичный контур можно разместить любое количество источников тепла и вторичных колец. Самое главное — правильно выбрать диаметр труб и производительность насоса. Фактическая производительность кольцевого насоса первичного контура должна превышать расход самого «прожорливого» вторичного контура.
Для этого необходимо провести гидравлический расчет, и только после этого можно будет правильно подобрать насосы, поэтому рядовому домовладельцу без помощи профессионалов не обойтись. Кроме того, необходимо совместить работу твердотопливных котлов и электрокотлов, установив запорные термостаты, как это объяснено в видео ниже:
Заключение
Как видите, правильно укорачивать твердотопливный котел не так просто. Дело в том, чтобы взять на себя ответственность перед установкой и подключением котла и проконсультироваться со специалистом, квалификация которого не вызывает сомнений.Например, кто-то вроде того, кто объясняет в избранных видео.
