Составляем схему обвязки котла отопления на твердом топливе

Твердотопливные котлы применяются для обогрева дач и загородных домовладений при отсутствии возможности подключиться к газовой магистрали. Они являются превосходными и эффективными источниками тепла. И основной ошибкой потребителей является выбор самой простой схемы подключения. На самом деле работу системы можно сделать более стабильной и правильной. Давайте посмотрим, как создается схема обвязки твердотопливного котла отопления и какие компоненты там встречаются.

Традиционные решения и их недостатки

Если твердотопливный котел является самым простым отопительным аппаратом, это еще не повод, чтобы не уделять внимание наличию обвязки. Без нее практически невозможно сделать хорошо работающую систему отопления, не достающую пользователей своими недостатками. Давайте посмотрим, чем грозит отсутствие тех или иных элементов:

Нет расширительного бачка – самая серьезная ошибка, так как он должен быть в обязательном порядке. При нагревании вода имеет свойство расширяться, пытаясь разорвать трубы. Поэтому в отопление встраиваются расширительные бачки. Они могут быть традиционными или мембранными – для открытых и закрытых систем отопления;
Нет предохранительного клапана в закрытой системе – чревато превышением давления в контуре. Дрова горят не так равномерно, как газовое топливо, поэтому скачки давления и температуры в дровяных системах отопления считаются нормальным явлением;
Нет циркуляционного насоса – кинув тонкие полипропиленовые трубы на котел, вы столкнетесь с их большим гидродинамическим сопротивлением. Поэтому в схему обвязки твердотопливного котла следует включить циркуляционный насос, желательно с байпасом;
Нет коллекторов – чревато проблемами при использовании нескольких параллельно подключаемых контуров (неравномерный прогрев);
Нет спускника воздуха – отсутствие этого элемента в схеме обвязки грозит завоздушиванием системы;
Нет трехходового клапана – не самая необходимая деталь, но она позволяет предотвратить выпадение конденсата;
Нет буферной емкости – очень интересный элемент в схеме обвязки твердотопливного котла, позволяющий стабилизировать температуру в контуре. Его отсутствие грозит температурными колебаниями и необходимостью слишком часто подкидывать горючее в топку.

Итак, твердотопливный котел необходимо правильно обвязать, чтобы система отопления получилась сбалансированной, долговечной и безопасной.

Расширительный бачок

Обвязка котла на твердом топливе должна обязательно включать в себя расширительный бачок. Без него не обходится ни одна схема. Он может быть покупным или самодельным, но факт заключается в том, что он должен быть обязательно. В открытых системах отопления используются самые простые бачки, свободно сообщающиеся с атмосферой. В замкнутых контурах отопления применяются так называемые мембранные бачки, внутри которых располагается резиновая мембрана.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с мембранным баком мало чем отличается от схемы с традиционным баком, разве что в нее добавляются некоторые другие элементы, о чем пойдет речь в следующих разделах нашего обзора. Бачок в замкнутых системах отопления ставится в произвольном месте, например, рядом с твердотопливным котлом или в любой другой точке.

Что касается схем обвязки отопления открытого типа, то здесь бачки устанавливаются в самой верхней точке. Такой подход позволяет избавиться от завоздушивания контура – пузырьки воздуха покидают систему через бачки. Предохранительные клапаны здесь не нужны, так как избыточного давления здесь не наблюдается.

Группа безопасности

Разрабатывая схему обвязки дровяного котла с использованием замкнутой системы отопления, необходимо установить не только расширительный бачок, но и группу безопасности. Она включает в себя три основных элемента:

Манометр – указывает текущее давление в контуре;
Предохранительный клапан – осуществляет сброс давления;
Автоматический спускник воздуха – удаляет воздух из системы отопления.

Давайте разберемся, зачем нужны те или иные элементы в схеме обвязки твердотопливного котла.

Замкнутые системы отопления являются герметичными. Теплоноситель в них не контактирует с атмосферным воздухом, как это происходит в традиционных открытых контурах. При чрезмерном нагреве теплоносителя может возникнуть ситуация, когда из-за его расширения давление в контуре становится слишком большим. Манометр в схеме обвязки позволяет проконтролировать ситуацию и принять меры. Для этого вся группа безопасности устанавливается рядом с твердотопливным котлом.

Предохранительный клапан в схеме обвязки твердотопливного котла позволяет мгновенно сбросить давление при его превышении. Через него частично выбрасывается теплоноситель и воздух. Его наличие в отоплении замкнутого типа является обязательным. Что касается воздухоотводчика, то он отводит накопившиеся в системе воздушные массы.

Циркуляционный насос

Схема обвязки твердотопливного котла с циркуляционным насосом применяется в системах открытого и замкнутого типа. Она позволяет улучшить циркуляцию теплоносителя. Это актуально для больших домовладений, в том числе и многоэтажных. Такой подход практикуется и в том случае, если для связки отопительного агрегата и радиаторов используются тонкие пластиковые или металлопластиковые трубы. Вместе с многочисленными изгибами и переходами они создают избыточное гидродинамическое сопротивление, препятствующее нормальному протеканию теплоносителя.

Например, обвязка твердотопливного котла отопления полипропиленом без циркуляционного насоса может привести к следующим неприятностям:

Перегрев теплоносителя из-за отсутствия нормальной циркуляции;
Перегрев самого котла – это грозит повреждением теплообменника;
Холодные участки в контуре отопления – в некоторых комнатах будет холодно.

Пустив полипропиленовые трубы на котел и радиаторы, обязательно позаботьтесь об установке циркуляционного насоса.

Циркуляционные насосы используются и в традиционных гравитационных системах отопления с твердотопливными котлами. Применение таких схем обвязки позволяет избавиться от необходимости устанавливать трубы под небольшим наклоном, как того требует схема с естественной циркуляцией теплоносителя. Также они позволяют увеличить размеры отопительной системы, что актуально для больших домовладений.

В схеме обвязки твердотопливного котла циркуляционный насос ставится на подающую или обратную трубу. Установка осуществляется с применением байпаса – такой подход позволяет в любой момент запустить естественную циркуляцию, когда теплоноситель уже прогреется. Также наличие байпаса открывает возможность ремонта или замены циркуляционного насоса без остановки и слива воды из отопления.

Применение буферной емкости

Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором не отличается широким распространением. Она довольно громоздкая, но позволяет обеспечить более корректную работу отопления. Ее преимущества:

Стабилизация температуры в системе за счет повышенного объема воды в контуре;
Возможность снижения количества подходов для закладки горючего в топку котла за счет аккумуляции избыточного количества тепла в баке-аккумуляторе;
Возможность аккумуляции явно лишних избытков тепловой энергии при использовании слишком мощного котла или избыточной закладки дров.

Схема с теплоаккумулятором имеет один недостаток – необходимо выделить место под само устройство. Объем используемой емкости достигает нескольких сотен литров, поэтому для размещения бака понадобится свободное пространство.

Существует множество схем подключения буферных емкостей. Самые простые из них подразумевают применение одного и того же теплоносителя в котле и в отопительной системе. Более эффективная схема – с применением трехходового клапана с термостатом, чем обеспечивается более равномерный и экономный расход тепловой энергии из буферной емкости.

Также применяются схемы с двумя контурами. В этом случае теплоаккумуляторы систем отопления оснащаются теплообменниками, подключаемыми к твердотопливным котлам. Теплообменники нагревают воду в баке, которая является теплоносителем контура отопления. Этот вариант отличается своей экономичностью и более равномерным нагревом.

Использование одноконтурного твердотопливного котла часто вынуждает искать схемы организации горячего водоснабжения. Для этих целей можно приспособить накопительный или проточный водонагреватель. Также возможно применение более продвинутого бака-теплоаккумулятора со встроенным змеевиком контура ГВС. Такая схема обвязки станет оптимальным и выгодным решением, так как решит проблему с горячим водоснабжением.

Применение дополнительных котлов

В схему обвязки твердотопливного котла можно включить довольно необычный элемент – это электрический котел. Его нельзя назвать обвязкой, это скорее простое дублирующее дополнение. Такие схемы задействуются при отсутствии места под размещение теплоаккумулятора. Электрокотел работает в паре с дровяным агрегатом, автоматически включаясь при фиксации падения температуры в контуре. Преимущества схемы:

Поддержание стабильной температуры в отоплении;
Не нужно тратиться на бак – самый простой электрокотел стоит всего несколько тысяч рублей;
Возможность обогрева при временном отсутствии дров;
Спокойный ночной сон, так как не нужно выскакивать из теплой постели для заброски следующей порции дров в ненасытную топку.

Есть и недостатки:

Помимо прочего использование резервного электрокотла крайне неэффективно, если в вашем районе случаются частые перебои с электричеством.

Резервный электрокотел потребляет много электроэнергии, что приводит к удорожанию эксплуатации системы отопления – это не самая выгодная схема;
Для питания мощного котла потребуется отдельная линия и хорошая электропроводка;
Особо мощные модели электрокотлов требуют подключения к трехфазной сети.

Поэтому вклад в покупку теплоккумулятора будет более выгодным.

Использование трехходового клапана

Создавая схему обвязки твердотопливного котла своими руками, следует продумать необходимость установки трехходового клапана. Правильно спроектированная система отопления должна показать не самое большое различие между температурой воды в обратной и подающей трубе – обычно она колеблется в пределах 20-30 градусов. Но иногда этот параметр выходит за пределы нормы, из-за чего температура в «обратке» падает.

Казалось бы, что в этом нет ничего страшного, так как твердотопливный котел в любом случае доведет теплоноситель до заданной температуры. Но на практике это частенько приводит к образованию конденсата, вызывающего коррозию. Нейтрализовать это явление помогает трехходовой клапан. Он устанавливается между подающей и обратной трубой, подмешивая более горячий теплоноситель из подающей в «обратку».

В результате смешения температура в обратной трубе отопления повышается, из-за чего образование конденсата становится невозможным. Вместе с трехходовым клапаном поставляется температурный датчик, замеряющий температуру «обратки». Как только ее температура достигнет нормы, подмешивание горячего теплоносителя прекратится.

Косвенные водонагреватели

Косвенный водонагреватель обеспечит стабильную и эффективную работу всей системы отопления.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с применением бойлера косвенного нагрева не самая простая, но и не самая сложная. Здесь перед потребителями стоит задача обеспечить подачу горячего теплоносителя из отопительного контура в змеевик. Для этого в систему ставится гидрострелка, распределяющая потоки на два и более направления. От стрелки отходят две трубы – одна идет к батареям, а вторая к бойлеру.

За гидрострелкой ставятся два циркуляционных насоса – сложность схемы обвязки постепенно возрастает. Один насос отправляет теплоноситель в радиаторы, а второй гонит его в бойлер. Работа второго насоса регулируется системой терморегуляции, встроенной в водонагреватель. Тем самым обеспечивается поддержание стабильной температуры в контуре ГВС.

Гидрострелки и коллекторы

Применение в схемах обвязки твердотопливных котлов гидрострелок и коллекторов позволяет обеспечить подачу теплоносителя по нескольким направлениям – к радиаторам, теплым полам, полотенцесушителям и бойлерам. Коллекторы распределяют теплоноситель равномерно, на каждом выходе у него одинаковая температура. Далее теплоноситель подхватывается циркуляционными насосами и уносится в требуемом направлении.

Гидрострелки позволяют распределить теплоноситель по температуре. Если коллекторов в системе отопления два (один ставится на подающую трубу, а второй на обратную), то гидрострелка ставится одна и подключается сразу к двум трубам. В ней делаются врезки, позволяющие забирать теплоноситель разной температуры – например, в теплых полах не нужна слишком высокая температура, поэтому его можно забрать ближе к обратной трубе.

Обвязка пиролизного котла

Схема обвязки пиролизного твердотопливного котла мало чем отличается от схемы обвязки котла с прямым сгоранием дров. Здесь необходимо ориентироваться на тип отопительной системы (открытая или замкнутая, с естественной или принудительной циркуляцией), на наличие дополнительных контуров (теплые полы), а также на наличие подключаемых водонагревателей. В соответствии с этим разрабатываем схему обвязки на основе вышеописанных элементов.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎