Нюансы самостоятельной установки твердотопливного котла

Теплый водяной пол к системе отопления можно подключить множеством вариантов. Давайте рассмотрим четыре основные схемы, которые чаще всего применяются в наших реалиях.

Особенности твердотопливного котла

Чтобы понять смысл описанных ниже схем обвязки, читателю нужно знать о твердотопливных (ТТ) котлах следующее:

  1. Такие агрегаты обладают высокой тепловой инерционностью. Речь идет о том, что пользователь не имеет возможности экстренно снизить производительность ТТ-котла в случае опасности перегрева теплоносителя. Даже если наглухо перекрыть заслонку, через которую воздух поступает в топку, пламя еще какое-то время будет гореть и температура теплоносителя успеет подняться на 2 -4 градуса. Таким образом, в случае с ТТ-котлом имеет место высокая вероятность закипания рабочей среды, что обязательно нужно учитывать при проектировании обвязки.
  2. В продуктах горения твердых видов топлива, в отличие от природного газа, содержатся не только вода и углекислота, но и большое количество оксидов разнообразных химических элементов, в том числе и серы. Все эти оксиды при контакте с водой образуют кислотный коктейль, являющийся чрезвычайно агрессивным по отношению к любым материалам. Поэтому в случае с ТТ-котлом особенно важно предотвратить образование конденсата на теплообменнике.
Особенности твердотопливного котла

Все, сказанное в п. 1, не относится к особой разновидности ТТ-теплогенераторов — пеллетным котлам, которые потребляют твердое топливо в виде небольших гранул (называются пеллетами). В отличие от дров, такое топливо не загружается в топку сразу, а подается постоянно и понемногу при помощи шнекового питателя. Таким образом, пеллетный котел обладает почти такой же малой тепловой инерционностью, как газовый.

Особенности твердотопливного котла

Наиболее эффективным ТТ-котел становится только тогда, когда работает с максимальной производительностью.

Особенности твердотопливного котла
  • снижается КПД котла (возрастает расход топлива);
  • образуется большое количество сажи;
  • увеличивается доля угарного газа в продуктах горения, что очень плохо с точки зрения экологии.
Особенности твердотопливного котла

Чтобы иметь возможность эксплуатировать ТТ-котел только на максимальной мощности, в его обвязку нужно включить теплоаккумулятор, о чем будет рассказано ниже.

Как обязываются газовые котлы?

При монтаже газовых котлов нужно соблюсти несколько требований:

  1. Потолочное перекрытие должно быть от 2,5 метров, а объем помещения с котлами – от 15 кв. м;
  2. Котельная обязательно оборудуется вентиляцией приточной-вытяжной схемы, на кухне должна быть форточка или система микро проветривания;
  3. Если газовый агрегат будет крепиться на стену из досок, то необходимо сделать укрепляющий металлический щит;
  4. Ширина прохода перед агрегатом с лицевой его стороны – не менее 1,25 метра;
  5. Подводка горизонтального типа по длине должна быть от 3 метров, диаметр трубы подбирается большим или равным сечению отопительного патрубка на выходе.

Правильность установки дополнительно контролируется компанией, поставляющей в строение газ. Обвязка котла газового типа в доме с теплым полом не требует соблюдения дополнительных требований – достаточно только безопасности и эффективности в работе самого агрегата.

Подключение настенных котлов

Настенный газовый агрегат установить проще, чем напольный. В нем уже есть насос для циркуляции, расширительный бак, манометр и поплавок в воздухоотводе, иногда дополнительно ставится битермический теплообменник для согрева воды.

Чтобы настенный газовый агрегат работал правильно, нужно следовать следующим правилам монтажа:

  1. Коммуникации, которые подводят к котлу, обязательно имеют устройства для быстрого перекрытия. Для этого используются шаровые краны;
  2. В линию обратного направления вставляется грязевик – фильтр против песка и мусора. Ставится он горизонтально, выходом вниз, чтобы прочистка была облегчена;
  3. Такой же грязевик ставится на ветку с подачей холодной воды;
  4. Нижняя точка сети обогрева подпитывается от водопровода штуцером. Дополнительно нужно сделать кран отсекающего типа и пружинный клапан.

Как сделать стыковку с бойлером косвенного нагрева?

Иногда настенный агрегат оснащен специальным патрубком, через который подсоединяется бак-накопитель. В таком случае обвязка теплого пола делается аналогично настенным агрегатам. Связка одноконтурного отопителя с бойлером ГВС нужен термостат и трёхходовой электрический клапан.

Чтобы связать простой одноконтурный отопитель со стационарным бойлером ГВС, приобретите трехходовой электроклапан и механический термостат с погружным датчиком, вставляемым внутрь соответствующей гильзы бака. Термодатчик отмечает недостаточный нагрев воды в бойлере, поэтому все тепло направляется в змеевик для нагрева.

Читайте также:  В чём экономия от использования воздушного отопления?

Как только вода становится достаточно горячей, датчик передает об этом сигнал в контроллер котла и поток теплоносителя переключается на обогрев системы под полом или в радиаторы отопления. В процессе водоразбора цикл повторяется.

Напольные котлы

Отличие подключения настенного агрегата от напольного – дополнительные элементы: циркуляционный насос, пара кранов для его снятия, мембранный бак и шаровые краны.

Обвязка котла прочими деталями выполняется по схеме, прикладываемой в инструкции. Напольный котле с газовой автоматикой обычно не подсоединяют к электросети дома, а включают в гравитационную систему водяного отопления.

Использование открытой системы безопасности не имеет смысла – в сети избыток давления нулевой, поэтому манометр не срабатывает, как и клапан для сброса. Отвод воздуха также не работает – через расширительный бак при заполнении пузыри направляются в атмосферу.

В случае необходимости, к навесному оборудованию можно подключают радиаторы и теплые полы, тогда система разделяется на две ветки – для коллектора и сети радиаторов.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Тема Sjawa вызвала живой интерес на портале. Пользователи стали обсуждать схему присоединения ТА к котлу.

ЗелГенПользователь

Посмотрел схему системы отопления. Появился вопрос, а почему вход в ТА находится чуть выше середины бака? Если вход сделать сверху буферной ёмкости, то горячий носитель от ТТ котла сразу подаётся к выходу, без смешивания с более холодным носителем в ТА. Ёмкость постепенно заполняется горячим теплоносителем сверху-вниз. А так, пока не прогреется верхняя половина ТА, а это примерно 500 л, горячий носитель в ТА перемешивается и охлаждается.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

По словам Sjawa, ввод в теплоаккумулятор сделан так для лучшей ЕЦ (естественной циркуляции, если отключат электричество) и для уменьшения лишнего перемешивания теплоносителя в момент, когда СО не отбирает тепло или отбирает его мало. Т.к. выложенная в начале схема системы отопления с ТА общая, то пользователь набросал более подробные варианты работы ёмкости.

Схема 1.

Преимущества — если свет выключат, то работает естественная циркуляция. Недостаток — инерционность системы. 

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Схема 2.

Аналог первой схемы, но, если в системе отопления закрылись все термоголовки, то верхняя часть теплоаккумулятора самая тёплая и нет интенсивного перемешивания. При открытии термоголовок теплоноситель сразу подаётся в СО. Тем самым уменьшается инерционность. Также есть ЕЦ.

Схема 3.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Теплоаккумулятор стоит параллельно системе. Преимущества – быстрая подача теплоносителя, но естественная циркуляция в системе под сомнением. Возможно подкипание теплоносителя.

Схема 4.

Развитие третьей схемы при закрытых термоголовках. Недостаток — происходит полное перемешивание всех слоев воды в теплоаккумуляторе, что плохо при естественной циркуляции если нет электричества.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

SjawaПользователь

Как видно, при открытии и закрытии кранов можно реализовать разные варианты включения, но я настроен на вариант 1 и 2. Низ теплоаккумулятора выше низа котла на 700 мм. Патрубки, входящие в ТА 1 1/2 ‘, а выходящие в СО 1’. Вариант с верхним размещением патрубком годится для ТА со змеевиками внутри, для косвенного нагрева теплоносителя.

В итоге пользователь немного доработал схему поставив байпасы между входом в теплоаккумулятор из твердотопливного котла и подачей в систему отопления и на обратку.

Это дало возможность менять схему подключения теплоаккумулятора с параллельной на последовательную. Например, закончился отопительный сезон и теплоаккумулятор остыл, но резко похолодало, то, не грея теплоаккумулятор, можно быстро протопить дом котлом.

Схемы подключения буферной ёмкости к твердотопливному котлу и системе отопления

Подробности

Виды укладки труб

Способ укладки трубы является одним из важных моментов. Существуют следующие схемы укладки труб:

  • Змейкой. Эта схема подходит для небольших помещений. Здесь на всем контуре температура практически не снижается за счет небольшой площади;
  • Улиткой. Это по сути двойная змейка. Подходит для средних комнат. Здесь близко расположенные подающий и обратный контур, благодаря чему они будут прогреваться равномерно;
  • Многоконтурная схема. Это несколько отдельных контуров в одном большом помещении. Такая схема будет способствовать хорошей теплоотдачи.

Устройство:

  •  Первоначально вам потребуется произвести расчеты индивидуально для каждой комнаты. Для чего понадобятся следующие данные:
  • размер обогреваемого помещения;
  • из какого материала выполнены перекрытия, перегородки и несущие стены;
  • ознакомиться с параметрами утеплительного материала;
  • каким будет финишное покрытие;
  • размер укладываемых труб, из какого они материала;
  • какой мощностью обладает нагревательный котел;
  • спроектировать схему теплого пола.
Читайте также:  Выбираем настенный газовый котел для отопления своего дома

Данные параметры помогут вам определиться с оптимальной длиной укладываемых труб, рассчитать необходимый шаг укладки для наилучшей теплоотдачи.

Советы по монтажу

Подробности

Укладку труб лучше начинать от самой холодной стены (наружной) в помещении. Если необходимо, чтобы интенсивность нагрева постепенно снижалась от наружной стены к внутренним, нужно использовать способ укладки змейка. Для равномерного прогревания комнат, не имеющих наружных стен лучше использовать спиральный способ монтажа с развитием от стен к центру комнаты.

Вообще желательно чтобы в контурах, которые подключены общим коллектором, сопротивление было одинаковым.

Монтаж водяного теплого пола своими руками

Этапы:

  • Подготавливаем основание. Если имеется старое покрытие его необходимо полностью демонтировать. Убрать доски и лаги;
  • С помощью уровня нужно определить высоту нового пола по входной двери. Это где-то должно быть 1,5-2 см ниже порога;
  • Следующий этап — устройство и подключение коллектора. Для чего монтируется специальный ящик толщиной 12 см. Размер ящика подбирается в соответствии с тем, какой размер у коллекторной трубы и дополнительных элементов (датчиков и т. п.).
  • Коллекторная группа должна быть обустроена таким образом, чтобы под ней было место для загиба трубы.

Важно: Коллекторный ящик устанавливается выше по уровню от нагревательной системы.

Шкаф собирается по инструкции, которая к нему прилагается. Здесь проблем быть не должно.

  • Выбор и монтаж нагревательного котла. Выбирается котел необходимой мощности. Он должен стойко переносить нагрузки и иметь дополнительный запас мощности.

Заметка: Какой по мощности вам нужен котел можно легко рассчитать, взяв сумму мощности всех полов и добавить 15% запаса.

Циркуляция здесь будет обеспечиваться с помощью насоса. Современные котлы уже выпускаются со встроенным насосом. На месте ввода и вывода теплоносителя из котла делаются запорные клапаны. Это нужно для того, чтобы в случае необходимости вы могли отключать нагревательную систему. Очень распространены электрические нагревательные котлы. Они отличаются простым устройством и надежной работой в комплексе с теплыми полами.

  • Укладывание труб производится по выбранной схеме. Элементы крепятся, как правило, профилями, имеющими отверстия под шурупы.
Подробности

Заметка: Также трубы на сетке могут быть закреплены с помощью пластиковой стяжки.

Когда производится крепление труб нужно следить, чтобы они не были сильно пережатыми. При изгибах нужно также быть предельно осторожными, не превышая допустимого радиуса. Трубы подключаются к коллектору фитингами.

Важно: После завершения монтажных работ систему необходимо проверить. Для чего в нее заливается вода, дается давление около пяти бар и оставляется в таком положении на один день. Если по истечении времени все хорошо, нет никаких протеканий, то можно заливать стяжку.

  • Последним этапом является устройство бетонной стяжки, после заливки которой нужно выждать месяц для ее полного высыхания, а затем можно укладывать финишное покрытие.

Схема обвязки с гидрострелкой

Гидрострелка — это другой вариант буферной емкости. Подключение осуществляется по такому же принципу, что и в случае с теплоаккумулятором. Исключение составляет тот факт, что гидравлический разделитель не накапливает тепло.

Схема обвязки с гидрострелкой

Для чего нужна и как работает гидрострелка, можно узнать здесь

Он перенаправляет потоки теплоносителя в различные контуры отопления (теплый пол, радиаторы, бойлер косвенного нагрева). В каждом из контуров задается индивидуальный необходимый температурный режим.

Схема обвязки с гидрострелкой

Подключение и установка

Аппарат можно установить и подключить самостоятельно. Метод монтажа подбирается в зависимости от нескольких особенностей твердотопливного котла:

  • Наружные стенки топки могут сильно нагреваться даже если вокруг нее имеется водяная рубашка;
  • Самодельные изделия имеют одинарные стенки.
Подключение и установка

Котел не должен быть установлен ближе, чем на полметра от примыкающей стены. В том случае, если она сделана из горючего материала, нужно обеспечить дополнительную защиту из кирпичной кладки или листов оцинковки в совокупности с асбестовой прокладкой.

Затем между перекрытием и дымоходом оставляют пространство шириной не менее 25 сантиметров, которое заполняют базальтовой ватой и зашивают оцинковкой.

Схема подключения к водяному контуру:

Подключение и установка

Автоматическая регулировка температуры ТП

Автоматическая регулировка теплого пола может осуществляться термомеханическим или электронным способом с применением электромеханических исполнительных устройств, управляющих работой запорной арматуры.

Термомеханическая система управления

Основывается на работе термостатических клапанов или кранов с термоголовками, реагирующих на изменение температуры теплоносителя. Различные модели подобной запорно-регулирующей арматуры сегодня предлагает множество производителей, например, Oventrop. Однако независимо от названия и типа используемого в них термореактивного вещества (жидкости или газа), это термомеханические саморегулирующиеся механизмы, которые наиболее целесообразно устанавливать для контроля температуры одного, отдельно взятого контура.

Автоматическая регулировка температуры ТП

Принцип действия термоклапанов прост, что делает их весьма надежными и отказоустойчивыми. Медный, латунный или бронзовый сердечник, установленный в корпусе устройства, разогреваясь проходящим потоком теплоносителя, передает температуру термореактивному наполнителю. В свою очередь, увеличивающийся в объеме термореактивный элемент толкает сердечник, который перемещая клапан, постепенно блокирует циркуляцию нагретой жидкости.

Читайте также:  8 правил, которым следуют дизайнеры при оформлении прихожей

Термостатический клапан для теплого пола, помимо установки на распределительной гребенки, может монтироваться в отдельную сборку типа «унибокс». Подобные сборки включают также автоматические воздухоотводчики, которые совместно с термостатами помещаются в компактные коробки (боксы). Использование «унибокса» позволяет для регулировки температуры в отдельно взятой ветке ТП не привязываться к громоздким коллекторным шкафам, что особенно удобно при небольшом количестве контуров.

Кроме того, термомеханические регуляторы тёплого пола могут иметь выносные воздушные чувствительные элементы. Они позволяют настраивать их на управление потоком теплоносителя не по его температуре, а по температуре воздуха в помещениях. Принцип их действия тот же, только термореактивное вещество гораздо чувствительней. Воздушную термоголовку целесообразно устанавливать для одновременного контроля нескольких контуров в одном помещении, где водяной напольный обогрев является единственным источником отопления.

Электронная система управления

В ее состав входят электронные термометры, контроллер и электроприводы (исполнительные устройства, сервоприводы). Механизмы электроприводов могут крепиться к смесительным головкам обычных регулировочных вентилей (клапанов) или являться частью их конструкции. Изменение интенсивности подачи теплоносителя осуществляется в соответствии с заданными пороговыми значениями. Средой измерения для датчиков температуры автоматического регулятора температуры теплого пола может служить как теплоноситель, так и воздух в помещениях.

Автоматическая регулировка температуры ТП

Важно! Подобная регулирующая аппаратура является достаточно дорогим удовольствием, но при этом она способна обеспечить оптимальные режимы работы напольного обогрева и максимальную экономию энергоресурсов. Кроме того, электронные регуляторы позволяют программировать ТП с привязкой режимов его работы к различным временным периодам, что гарантирует пользователю максимальный тепловой комфорт.

Назначение обвязки

Для ТТК, как и для других типов оборудования, важно правильно объединить в единую систему все компоненты и подключить периферию.

Обвязка ТТКО выполняет следующие функции:

  1. Снижение негативного воздействия на окружающих при возникновении любой аварийной ситуации.
  2. Равномерное распределение выделяемого тепла по всему контуру системы отопления.
  3. Сведение фактора периодичности в работе ТТКО, связанной с неравномерностью горения топлива.
Назначение обвязки

Все перечисленные моменты приводят к увеличению безопасности и эффективности работы котла.

Из каких элементов состоит обвязка

Для всех отапливаемых строений единой схемы подключения и комплектации оборудования попросту не существует. Поэтому перед началом монтажа отопления в доме выполняется индивидуальный проект.

Перечень обязательных элементов, которые должны присутствовать в обвязке:

  1. Котел.
  2. Радиаторы или батареи.
  3. Расширительный бачок.
  4. Трубы (чугун, медь, сталь, полипропилен).
  5. Фитинги и арматура (в том числе краны Маевского и манометры).
  6. Циркуляционный насос (если принудительное движение теплоносителя).
  7. Обводные линии.
  8. Термостат.

Правила обвязки котла

Назначение обвязки

Для эффективной и надежной работы системы отопления в целом, следует правильно обвязывать ТТКО.

Необходимо учитывать несколько важных пунктов:

  1. Во избежание образования конденсата следует обеспечить разницу температур между подачей и обраткой не более 20 °С.
  2. Установка манометров позволит контролировать давление в пределах, указанных в инструкциях к оборудованию и нормативных документах.
  3. Для обеспечения максимальной эффективности следует обеспечить герметичность соединений.
  4. В элементах обвязки не допускается использование горючих материалов.
  5. Для того, чтобы избежать образования накипи и засорения трубопроводов, приводящего к выходу из строя оборудования, необходимо следить за чистотой теплоносителя.
  6. Если строение выше одного этажа, следует использовать принудительную циркуляцию теплоносителя.

Первый запуск системы отопления

Перед первой растопкой котла давление в системе должно составлять около 1 атм. Не забудьте открыть шибер на дымовой трубе. Растопочный материал укладывается на колосниковую решётку, после чего в камеру сгорания можно загружать топливо. После 10-15 минут с момента розжига растопочную заслонку следует закрыть.  Когда температура теплоносителя в системе достигнет 85оС, следует настроить терморегуляторрегулятор, после чего установить минимальный (около 5 см) зазор между первичной заслонкой и дверцей топки.

Растопка котла

Заслонки позволяют отрегулировать объём вторичного воздуха и таким образом повысить экономичность котла отопления.

Заслонки классического твердотопливного котла

Установка твердотопливного котла – задача отнюдь не простая, но вполне решаемая. Важно не просто соблюдать требования нормативных документов, но и следовать элементарной логике. И не забывать при этом пользоваться успешным опытом тех, кто уже имел дело с организацией систем отопления на базе теплогенераторов на твёрдом топливе. Самое главное – обеспечить оптимальный режим работы отопительного оборудования. Ведь от этого напрямую зависит его надёжность и долговечность и, конечно же, микроклимат в помещениях вашего дома.