Обвязка твердотопливного котла

Выбор твердотопливного котла и тип отопительной системы дома взаимосвязаны друг с другом. Рассматривая различные модели, которые сегодня предлагает рынок, важно задуматься не только над тем, на каком типе твёрдого топлива будет работать котёл, но и какую систему он позволит создать. Термином «обвязка твердотопливного котла» называется интеграция теплоагрегата в отопительную систему дома, состоящую из комплекса трубопроводной арматуры и всех обязательных элементов для правильной работы системы. Обвязка и настройка системы отопления подбирается возможностей котла. В обоих случаях обвязка должна производиться с соблюдением все норм и правил; именно продуманная схема может реализовать весь потенциал котла.

Зачем нужна обвязка твердотопливного котла

Правильная обвязка твердотопливного котла позволяет пользоваться системой отопления с наибольшей эффективностью, сохраняет оборудование в целости на протяжении лет и призвана обеспечить максимальный комфорт от эксплуатации. Продуманная обвязка:

• организует комфортную температуру теплоносителя для обогрева помещения;
• поддерживает оптимальное давление в системе и предохраняет от перепадов или критических значений;
• стабилизирует движение теплоносителя, сохраняет его оптимальный объём и удаляет излишки воздуха;
• выводит нежелательные включения и осадки типа песка и шлака из трубопровода;
• позволяет сэкономить расход ресурсов;
• позволяет организовать один или несколько контуров со слаженной работой каждого и друг с другом.

Варианты обвязки твердотопливного котла включают в себя две распространённые и проверенные схемы с вариациями. В зависимости от специфики оборудования, обвязка производится в системах отопления:

• с естественной циркуляцией теплоносителя
• с принудительной циркуляцией

Комплекс оборудования для обвязки

В приблизительный список оборудования для обвязки твердотопливного котла входят следующие элементы:

• твердотопливный котёл отопления
• группа безопасности (или отдельно манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан)
• трехховодой смесительный клапан
• трубы
• трубопроводная и запорная арматура
• фитинги
• измерительные приборы (теплосчётчики, термометры, манометры)
• расширительный бак открытого или закрытого типа
• отдельные приборы и устройства отопления: радиаторы, полотенцесушители, система «Тёплый пол» и др.
• бак косвенного нагрева (если требуется организовать ГВС)
• циркуляционный насос

Список требуемого оборудования может быть дополнен и расширен. На количество наименований устройств влияют особенности помещения и сложность создаваемой системы.

Обвязка котла в открытой системе с естественной циркуляцией теплоносителя

Систему отопления с естественной циркуляцией называют открытой или гравитационной: все процессы в ней происходят за счёт правильной постановки давления и температур. Открытая система не требует электричества и является одной из самых распространённых, и недорогих в сравнении с автоматической схемой, поэтому такая обвязка твердотопливного котла требует сравнительно меньше усилий и знаний*.

Установка твердотопливного котла производится в нижней точке системы, например, в подвальной котельной. Конечные адресаты теплоносителя ― радиаторы располагаются выше, на первом, втором и последующих этажах. Точкой назначения также может являться бак косвенного нагрева, который занимается подготовкой горячей воды. Нагревшийся котлом теплоноситель начинает подниматься по трубопроводу и поступает в радиаторы, где те выделяют тепло. Когда теплоноситель остывает, он начинает возвращаться вниз по трубам к котлу. Таким образом организуется циркуляция за счёт обычных законов физики. Наличие расширительного бака открытого типа в такой системе позволяет защитить процесс от образования избыточного давления.

Преимущества открытой системы с естественной циркуляцией:

• обвязка твердотопливного котла требует меньше оборудования в сравнении с системой автоматического отопления;
• отличается эффективностью и отлично подходит для организации тепла в небольшом доме или коттедже;
• относительно несложная, так как подразумевает ограниченное количество необходимых элементов;
• представляет собой экономичный вариант: не требует электричества для своей работы;
• правильная интеграция котла в систему и продуманная настройка позволяет получать тепло достаточно эффективно и безопасно.

Недостатки гравитационной системы отопления:

• ввиду отсутствия какой-либо автоматики, открытая система может требовать больше времени на периодическую регулировку и настройку;
• попадание воздуха в систему может спровоцировать скорое появление коррозии на внутренних стенках оборудования;
• температура теплоносителя на выходе плохо поддаётся регулировке или вообще не регулируется.

Рекомендации по обвязке твердотопливного котла в открытой системе отопления:

• котёл устанавливается в самой нижней точке от всех отопительных приборов (не менее чем на 0,5 м);
• для наилучшего движения теплоносителя и уменьшения гидросопротивления, трубы должны иметь большой диаметр (минимум 32 мм) и установлены под уклоном не менее 5 мм на метр;
• система должна обладать минимальным количеством запорной арматуры для наиболее эффективной работы;
• разница температур в подающем и обратном трубопроводе не должна превышать 20С для того, чтобы избежать появление конденсата на стенках теплообменника.

Обвязка твердотопливного котла в закрытой системе с принудительной циркуляцией теплоносителя

Отопление с принудительной или насосной циркуляцией теплоносителя отличается более высокой стоимостью, но и позволяет отапливать помещение с большей эффективностью. Принудительный оборот теплоносителя решает большинство проблем, возникающих в открытой системе. Наличие электричества в системе позволяет использовать автоматический котёл с гибкими настойками управления.

 

Отличие от предыдущей схемы работы заключается в принудительном движении теплоносителя посредством циркуляционного насоса. Система с принудительной циркуляцией наиболее предпочтительна в случаях:

• если обвязка твердотопливного котла производится на объекте с большой площадью (мощности открытой системы может просто не хватить);
• если существует чувствительная разница температур между котом и приборами отопления;
• если отопление в доме носит временный, сезонный характер.

Преимущества принудительной системы отопления:

• есть возможность регулировать температуру каждого отопительного прибора в отдельности (радиатора или батареи);
• автоматическая поддержка отопления позволяет наладить стабильную работу системы и каждого элемента оборудования в отдельности. В результате отлаженная схема способна работать годами без возникновения каких-либо сложностей.

Недостатки системы отопления с принудительной циркуляцией:

зависимость от электроэнергии может привести к тому, что при её отсутствии вся система может остановить свою работу. Однако этот недостаток можно компенсировать за счёт установки аварийной схемы, бесперебойного источника питания или обводного трубопровода (байпаса);
реализация такой схемы отопления характеризуется более высокой стоимостью в сравнении с предыдущим вариантом;
монтаж отличается сложностью и требует максимально аккуратного соблюдения всех правил и расчётов.

Рекомендации по обвязке твердотопливного котла в закрытой системе отопления:

• для снижения разрушительного воздействия кислорода устанавливается мембранный расширительный бак закрытого с ёмкостью не менее 10% от всего объёма теплоносителя в системе;
• для равномерной подводки теплоносителя к каждому отопительному прибору (радиатору, системе «Тёплый пол» и тому подобное) устанавливаются коллекторы (гребёнки). Такая схема подключения называется коллекторной. Гребёнки позволяют не только подводить теплоноситель с одинаковой температурой и равномерно отапливать помещение, но и способствуют сохранению оптимального давления в системе;
• вариант разделения может быть также реализован при помощи установки гидрострелки, которая позволяет подключить приборы отопления на разной высоте;
• для того чтобы упростить эксплуатацию котла и постоянный контроль за тягой и объёмом топлива, можно установить теплоаккумулятор. Такая буферная ёмкость будет накапливать лишнее тепло, предохранять всю систему от выхода из строя и равномерно распределять тепло по отопительным приборам по мере необходимости;
• обвязка твердотопливного котла может производиться с подключением бойлера косвенного нагрева для обеспечения дома горячим водоснабжением. В таком случае обязательно использованием автоматического клапана, который регулирует подачу теплоносителя при достижении воды в баке необходимой температуры.

Использование аварийных схем

Организация плана «Б» для работы системы отопления ― мероприятие, важность которого не стоит недооценивать. Аварийная схема работ позволяет предохранять от многих «крайностей», возникающих в процессе отопления, к которым относятся:

• превышение максимально допустимого давления;
• критическое повышение температуры теплоносителя на выходе;
• образование конденсата на стенках теплообменника.

В качестве устройств, способных предотвратить подобные нежелательные обстоятельства могут применяться:

• предохранительный клапан (как отдельный элемент или часть группы безопасности котла), встраиваемый на подающей линии на выходе из котла. Клапан позволяет сбросить лишний объём теплоносителя через сливной шланг в систему канализации;
• аварийный теплобменник (АТ) для обеспечения безопасности в ситуациях превышения мощности котла или выходе циркуляционного насоса из строя. АТ позволяет снизить температуру теплоносителя за счёт охлаждающего модуля и термоклапана;
• дополнительный контур отопления, который включается в работу, когда основной контур с принудительной циркуляцией по каким-либо причинам прекращает функционирование. Этот контур не используется во время нормальной работы и активирует естественную циркуляцию теплоносителя только по необходимости;
• термостатический смеситель, встраиваемый на обратной линии на входе в котёл, для предотвращения образования конденсата. Смеситель реагирует на низкую температуру теплоносителя и подмешивает в неё горячую жидкость для достижения необходимой температуры. Решение с термостатическим смесителем удобно в работе со стальными теплообменниками, где наличествует опасность разрушительного воздействия конденсата.

*Для того чтобы правильно произвести обвязку твердотопливного котла, необходимо обратиться к специалисту