Твердотопливное отопление частного дома котлом и печью, схемы

Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Главные принципы выбора системы отопления для дома – экономичность, эффективность, удобство в эксплуатации. Рассмотрим, как будет выглядеть схема отопления частного дома с твердотопливным котлом и какие правила нужно соблюдать при монтаже.

Особенности котлов на твердом топливе

Газоснабжение и централизованное электроснабжение в России есть до сих пор не везде. Газ стоит дешево только в столичных городах, и даже там дорожает. Электричество всюду дорого.

Оставляют желать лучшего коммуникационные сети: перебои с подачей электроэнергии, резкие перепады напряжения – за городом дело обычное. Не всегда есть возможность подключиться к магистральному газу, а приобретение сжиженного в баллонах – дело энергоемкое.

можно остановиться на том виде топлива, которое в вашей местности дешевле всего – дрова, торф, уголь, древесные отходы и т.д.;
твердотопливные котлы – самые дешевые в категории. Дороже стоят модели длительного горения, но их теплоэффективность выше;
большой ассортимент. Автоматику и вспомогательные элементы обвязки можно при необходимости докупить отдельно;
в отличие от газовых агрегатов для установки твердотопливного котла не требуется разрешение местной администрации.

пожароопасность. Но этот недостаток есть и у газовых моделей, и у дизельных. А в случае проблем с проводкой – даже у электрических;
необходимость следить за количеством дров/угля в топке. Твердотопливный котел не получится просто «включить и забыть». Реже требуется подкладывать топливо в котлы пеллетные и длительного горения, но и они в этом отношении не слишком автономны;
процессом горения твердого топлива управлять сложно (у других агрегатов достаточно перекрыть газовый кран или отключить электричество). Инерция у твердотопливных котлов высокая, и у всей системы, соответственно, тоже.

Виды твердотопливных котлов

дрова;
уголь;
пеллеты и брикеты;
торф;
отходы деревообработки;
универсальные котлы на две или больше топок.

в вашем районе два энергоносителя одинаково доступны и недороги. Закончились дрова – переходите на газ, перебои с электричеством – на дрова и так далее;
в целях экономии. Например, если у вас двухтарифная оплата электроэнергии – днем топите дровами, а ночью (когда электричество дешевое) переходите на полностью автоматизированное электрическое отопление.

Есть т/т котлы классические и длительного горения. Виды последних:

с верхним розжигом. При распространении пламени сверху вниз закладка прогорает медленнее;
с удлиненной топкой и ограниченной подачей воздуха. Распространение пламени по горизонтали тоже происходит медленнее. Сокращая необходимый для горения кислород, вы снижаете интенсивность пламени;
пиролизные оснащены двумя камерами: в одной сгорает топливо, во второй дожигаются выделяющиеся при горении газы. Теплоффективность этих агрегатов самая высокая, но они и стоят дороже остальных.

Обвязка твердотопливного котла

В комплектацию твердотопливного котла редко входят циркуляционный насос, автоматика, группа безопасности. Все это владелец докупает сам, руководствуясь особенностями своей системы отопления.

теплоаккумулятор. Благодаря его работе в процессе перезагрузки котла не будет резких температурных перепадов в доме. Это бак большого объема, который устанавливают между котлом и системой на подающей трубе. Для регулировки температуры на выходе из бака устанавливают смеситель с трехходовым клапаном;
бойлер косвенного нагрева для ГВС подключают параллельно отопительной системе. Оснащают смесителем и собственным насосом, чтобы при движении от котла к потребителям вода не успевала остыть.

Приобретать или не приобретать насос, если ГВС не предусмотрено – зависит от разводки. Рассмотрим ее основные виды.

Открытая система с естественной циркуляцией

в контуре используется открытый расширительный бак (его устанавливают в самой высокой точке трубопровода);
отсутствует циркуляционный насос. Вода движется по трубам в силу естественной гравитации. Для такой конструкции выбирают трубы большего сечения и устанавливают их под небольшим углом, чтобы вода перемещалась самотеком.

поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).

монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Специалисты рекомендуют добавлять в расширительный бак минеральное масло, слой 1-2 сантиметра. Это сократит поступление кислорода в систему и уменьшит испарение теплоносителя.

Закрытый контур с естественной циркуляцией

через бак в трубопровод не попадает кислород, т.е. медленнее завоздушивание и развитие коррозии внутренних стенок;
не придется регулярно восстанавливать количество теплоносителя в контуре.

емкость бачка должна вмещать минимум 10 % объема теплоносителя;
на подающей трубе обязательно нужен предохранительный клапан. Когда давление в системе превышает критическое (т.е. более трех атмосфер), клапан сбрасывает излишек теплоносителя;
в верхней точке контура устанавливают воздухоотводчик.

Схема монтажа твердотопливного котла с циркуляционным насосом

высокая скорость движения теплоносителя, равномерный прогрев всех помещений;
не требуются трубы большого диаметра;
нет сложностей в монтаже трубопровода: не нужно соблюдать уклон, непринципиальна высота размещения мембранного бака.

Поскольку в системе с принудительной циркуляцией давление выше, требования к группе безопасности тоже повышенные.

Монтаж такого контура предусматривает возможность перехода на естественную циркуляцию в случае поломки насоса или перебоев с электроэнергией: насос подсоединяют параллельно, на байпасе с отсекающими вентилями.

Чаще всего насос врезают в трубопровод на участке обратной трубы возле котла, здесь самая низкая температура. Это позволяет сэкономить ресурс устройства и так безопаснее для всей системы: при установке на подающую трубу, если вода в котле закипит, пары перекроют циркуляцию, что чревато аварией.

Со стороны обратной магистрали перед насосом устанавливают фильтр.

Коллекторная разводка

В длинном сильно разветвленном трубопроводе большого коттеджа одного насоса может не хватить. В этом случае их устанавливают два и даже больше, на каждый контур свой. Отдельно теплый пол, радиаторы, ГВС. Поскольку температура теплых полов исходно низкая (в пределах 50 градусов), можно ставить насос и на входе в контур.

Оптимальный вариант разводки для большого дома с несколькими контурами – коллекторная (лучевая). В каждый контур теплоноситель поступает от котла по собственной трубе. Тепло распределяется равномерно, жидкость не остывает, последовательно проходя всю систему.

Коллектор включает в себя минимум две гребенки, прямую и обратную. К торцам гребенок подходят соответствующие магистрали от котла, а к штуцерам на их корпусах параллельно подключаются прямые/обратные трубы контуров – радиаторы и теплые полы, разные этажи, подсобные помещения, ГВС – каждый со своим температурным режимом.

На входе в коллектор устанавливают манометр и предохранительный клапан, с противоположной стороны на «горячей» гребенке – воздухоотводчик, на «холодной» – кран для слива теплоносителя из системы. Трубы оснащаются регулировочными кранами – это один из способов устанавливать разную температуру в контурах. В большом доме может быть несколько пар гребенок.

Еще один способ устанавливать разные режимы – гидрострелка. Поставленный вертикально отрезок трубы большого сечения соединяют с прямой трубой и обраткой котла, а к корпусу на разной высоте подключают контуры. Чем выше подсоединение, тем горячее теплоноситель.

В небольших контурах температуру можно регулировать следующим образом: свободные торцы гребенок соединяют байпасом с отсекающим вентилем. При открытии вентиля прохладная вода из обратки подмешивается в горячую из подающей трубы.

Группа безопасности

защита трубопровода от разгерметизации вследствие резкого повышения давления;
защита от перегрева самого котла;
регулировка температурного режима;
предотвращение образования конденсата. Обычно это случается из-за слишком большой температурной вилки между подачей и обраткой. Оптимальная дельта температур – 20 градусов.

предохранительный клапан для сброса избыточного давления/излишков теплоносителя;
контрольный манометр;
воздухоотводчик;
аварийный теплообменник;
регулировочная арматура, в т.ч. термостатические клапаны.

Особенности монтажа

от топки до стены следует оставлять минимум 1 метр свободного пространства;
в полуметре от пола и максимум в 40 сантиметрах от потолка нужно оборудовать вентканалы;
в котельной не должно быть горючих веществ;
перед топкой следует настелить металлический или асбестовый лист не меньше 50 на 70 см размером;
над котлом оборудуют дымоход. Рекомендуемые параметры дымохода есть в инструкции котла.

В трубе дымохода следует предусмотреть ревизионные люки для очистки от сажи. На стыке с котлом устраивают конденсатосборник. Части металлической трубы, находящиеся в холодных помещениях (неотапливаемый чердак и др.) нужно обмотать теплоизоляционным материалом для защиты от конденсации и обледенения.

Теплоизоляционный материал для дымоходов – базальтовая вата. Все остальные утеплители в той или иной степени горючи.

Основные типы и характеристики твердотопливного отопления частного дома с помощью котлов и печей

Организация отопления с помощью твердотопливного котла требует максимам внимания и знания нюансов составления схемы и монтажа оборудования. Подобную систему актуально использовать в случае отсутствия возможности подключения газовой магистрали или при наличии относительно дешевого твердого топлива. Рассмотрим варианты, как можно сделать твердотопливное отопление частного дома котлом и печью, схемы и параметры выбора.

Правила организации твердотопливного отопления

Основным отличием, которым обладает система отопления с твердотопливным котлом закрытого типа, является тип используемого топлива. В качестве энергоносителя применяют уголь, дрова, торф или топливные брикеты. Все они характеризуются большой энергоемкостью и как следствие – интенсивным выделением тепла.

Для того чтобы сделать отопление твердотопливным котлом своими руками понадобится ознакомиться с правилам его организации. Они напрямую зависят от выбранной схемы, системы разводки труб и применяемого теплоносителя.

Характерной особенностью является правильный монтаж отопления с твердотопливным котлом. Источник тепловой энергии и топливо должны находиться в разных помещениях, и кроме правил установки соблюдаются меры безопасности эксплуатации отопления.

К основным правилам проектирования и практической реализации схемы систем отопления на твердотопливных котлах и печах являются следующие:

Использование негорючих материалов. При установке печи или котла пол, стены и потолок в области дымохода должны быть огнеупорными. Т.е. при возможном воздействии высоких температур эти материалы не должны самовозгораться или тлеть;
Стабилизация работы. Главной опасностью при функционировании твердотопливного котла для водяного отопления является перегрев воды в теплообменнике. Для предотвращения этого в котле или печи предусматривают возможность регулирования подачи воздуха, необходимого для поддержания процесса горения дров. Это может быть система задвижек, подключенных к механическому температурному регулятору;
Приточно-вытяжная вентиляция. Классическая схема монтажа отопления от твёрдотопливного котла предусматривает воздухообмен в помещении, где уставлено оборудования. При его работе в комнату будут неизбежно попадать продукты сгорания. Приточно-вытяжная вентиляция удалит их, тем самым предотвратив опасную для человека концентрацию СО2.

Устанавливать заводские или самодельные твердотопливные котлы отопления следует в отдельных котельных. Исключения составляют модели с небольшой мощностью, которые оборудованы варочной поверхностью. Но и в этом случае на кухне нужно обеспечить все меры безопасности.

Основные правила по обустройству котельных, в которых будут установлены двухконтурные твердотопливные котлы отопления, описаны в СНиП II-35-76. Перед монтажом оборудования нужно ознакомиться с этим документом.

Схемы водяного твердотопливного отопления с котлом

Выбор отопительной схемы является первым этапом проектирования теплоснабжения дома. При использовании твердотопливного оборудования особое внимание уделяется установке и схеме подключения твердотопливного котла к системе отопления. Инструкция по монтажу напрямую зависит от типа теплоснабжения, разводки труб.

Наиболее распространенной схемой отопления является открытая система. Это обусловлено тем, что твердотопливный котел для отопления частного дома может перегреваться. В закрытой системе стабилизацию давления обеспечивают мембранный расширительный бак и группа безопасности. Но если температура и тепловое расширение достигнет критической точки – может произойти порыв труб.

Для открытой системы рекомендуется применять двухтрубную разводку. В такой схеме подключения твердотопливного котла к системе отопления будут обеспечены следующие параметры теплоснабжения:

Равномерное распределение тепловой энергии. Поток теплоносителя будет искусственно разделен для каждого радиатора;
Безопасность функционирования. Это важно при установке самодельного твердотопливного котла отопления;
Возможность расширения площади отопления. Это зависит от мощности оборудования. В схеме монтажа отопления от твёрдотопливного котла следует предусмотреть запас мощности для подключения дополнительных радиаторов и батарей;

Недостатком этой схемы систем отопления на твердотопливных котлах является большой диаметр труб – от 32 до 40 мм. Это влечет за собой увеличение объема теплоносителя и как следствие – большой расход топлива для поддержания требуемого уровня температуры. Поэтому при монтаже отопления с твердотопливным котлом предпочтение отдается закрытой схеме.

Разница заключается в создании внутри системы повышенного давления от 1,5 до 4 атм. Современные системы отопления с твердотопливным котлом закрытого типа более стабильно поддерживают работу теплоснабжения, требуют меньших затрат топлива. Для установки подающих магистралей применяются трубы диаметром от 16 до 24 мм. Это влечет за собой уменьшение объема теплоносителя, по сравнению с открытой системой.

Профессиональная установка двухконтурного твердотопливного котла отопления в закрытой системе возможная только при наличии следующих компонентов:

Мембранный расширительный бак. Необходим для компенсации небольших скачков давления в системе. Монтируется на обратной трубе;
Группа безопасности – воздухоотводчик, спускной клапан. Первичный блок в отоплении твердотопливным котлом своими руками монтируется на подающей трубе сразу после котла. Также обязательна установка воздухоотводчика в самой высокой точке системы;
Циркуляционный насос. С его помощью увеличивается скорость движения теплоносителя, стабилизируется тепловое распределение.

В системе теплоснабжения с твердотопливным котлом закрытого типа для контроля работы монтируются датчики давления и температуры. Такой же набор приборов должен быть и в котле. Если же они отсутствуют в комплектации – следует приобрести и установить их.

Реже всего встречается коллекторное теплоснабжение твердотопливным котлом своими руками. Это обусловлено большим расходом материалов. Подобные схемы установки отопления от твёрдотопливного котла актуальны для домов площадью от 200 м² и более.

Воздушное отопление с помощью твердотопливного котла

Альтернативой водяному теплоснабжению являются твердотопливные котлы воздушного отопления. Они отличаются не только типом теплоносителя, но и конструкцией. Для формирования циркуляции теплых потоков воздуха в твердотопливных котлах воздушного отопления установлена система труб.

Они предназначены для отопления небольших помещений. Так как нагрев воздуха происходит за счет системы каналов в конструкции котла – таким способом нельзя поддерживать температуру в других комнатах дома. Преимуществом подобного теплоснабжения является ненадобность составления схемы для системы отопления с твердотопливным котлом. Важно правильно выбрать месторасположение конструкции в помещении, чтобы происходил равномерный нагрев воздуха.

Особенности эксплуатации и работы твердотопливных котлов для воздушного теплоснабжения заключаются в следующем:

Минимальные первичные траты для организации отопления. В отличие от комплектации твердотопливных котлов для водяного отопления трубами и радиаторами, для установки воздушного теплоснабжения достаточно приобрести только печь;
Мобильность конструкции. Судя по отзывам твердотопливные котлы отопления можно быстро установить в другой комнате. Важно, чтобы там был дымоход для подключения к котлу;
Возможность самостоятельного изготовления. Важно лишь правильно выбрать схему конструкции и материал. Но многие самодельные твердотопливные котлы для отопления имеют худшие характеристики, чем заводские модели.

Еще одним недостатком этого типа оборудования является отсутствие в модельном ряде двухконтурных твердотопливных котлов для теплоснабжения. Есть варианты установки бака косвенного нагрева на дымоходную трубу, по аналогии с банными печами. Но объем емкости будет недостаточно велик для обеспечения ГВС.

Несмотря на легкость монтажа твердотопливного отопления с котлом воздушного типа все равно следует обеспечить все меры безопасности для его эксплуатации – циркуляцию воздуха в помещении, пожарную безопасность.

Схемы водяного отопления с твердотопливной печью

Печь является традиционным источником тепла в частном доме. Однако для зданий с большой площадью установка классических моделей будет нецелесообразна. Это связано с относительно небольшим КПД и ограничением распределения тепла. Поэтому все чаще устанавливают твердотопливная печь с котлом водяного отопления.

Конструктивно заводские модели схожи с котлами, но обладают рядом особенностей. Прежде всего – небольшие размеры. Так как основной задачей твердотопливной печи с котлом водяного отопления является обеспечение теплоснабжения на относительно небольшой площади – максимальная мощность подобных конструкций обычно составляет 9-10 кВт. Этот недостаток компенсируется доступной стоимостью и простотой монтажа. В отличие от твердотопливных котлов для водяного теплоснабжения печь может иметь дополнительную функцию – варочную поверхность. Потому они устанавливаются на кухне.

Чаще всего стальные печи с водяным контуром отопления приобретаются для теплоснабжения дачи или небольшого загородного дома. Благодаря своим уникальным свойствам эти отопительные приборы обладают целым рядом преимуществ:

Небольшие размеры. Он позволяют разместить конструкцию на ограниченной площади кухни в доме;
Выбор типа твердого топлива. Для работы твердотопливной печи с котлом водяного теплоснабжения можно использовать уголь, дрова, торф или топливные брикеты;
Простой монтаж. Для установки печи достаточно подключить ее к патрубкам отопительной системы.

При выборе печи с водяным контуром следует обращать внимание на характеристики материала изготовления. Корпус должен быть сделан из стали толщиной от 2 мм и более. В теплообменнике для долгой эксплуатации производитель должен использовать жаропрочную листовую сталь толщиной от 3 мм и более.

Многие дачники используют золу (продукт сгорания топлива) для удобрения приусадебных участков. Поэтому особенной популярностью пользуются топливные брикеты. Они не только экономичны, но и в их золе содержится большое количество минеральных компонентов.

Воздушное отопление с помощью кирпичной твердотопливной печи

При правильной организации воздушного отопления с помощью твердотопливной печи можно обеспечить стабильный тепловой режим в доме с небольшой и средней площадью. Одним из оптимальных вариантов в этом случае могут быть кирпичные твердотопливные печи воздушного отопления.

Нагрев воздуха в этом случае происходит через стенки конструкции и через сложную систему дымоходов – грубу. Поэтому все кирпичные твердотопливные печи для воздушного отопления имеют внушительные размеры. Важно правильно выбрать схему кладки, так как необходимо соблюсти пропорции меду топочной камерой и остальными элементами конструкции. В случае ошибки КПД работы печи будет низкое, что не обеспечит должный уровень прогрева воздуха в доме.

Важными этапами обустройства воздушного отопления с помощью кирпичной печи являются:

Установка отдельного фундамента. Общая масса конструкции высока – обыкновенная кирпичная стяжка не выдержит ее. Поэтому перед кладкой печи обустраивают отдельный фундамент, который не должен быть связан с домовым;
Дымоход. Традиционно для кирпичной печи делают дымоход из этого же материала. Однако из-за своего квадратного сечения он не имеет высоких показателей тяги. Поэтому рекомендуется устанавливать современные сэндвич-дымоходы из жаропрочной оцинкованной стали и слоя утеплителя из базальтовой ваты;
Устройство грубы. Это система дымовых каналов, расположенных во внутренней стене дома. Проходя по ним, нагретый воздух дополнительно обогревает не только помещение, где установлена печь, но и примыкающие к ней комнаты.

Важно выбрать правильный материал облицовки твердотопливной печи воздушного теплоснабжения. Наряду с традиционным силикатным кирпичом можно использовать искусственный камень или керамические плитки. Они должны обладать достаточно большой теплоемкостью, чтобы после окончательного прогорания топлива воздух в помещении мог еще некоторое время нагреваться от стен печи.

Дополнительно в камеру сгорания кирпичной печи можно установить водяной теплообменник для подключения его к системе отопления. Это делается еще на этапе возведения конструкции, так как модернизация уже сложенной печи трудоемка.

Отзывы о твердотопливном отоплении

Одним из способов создать объективное мнение об этом виде теплоснабжения является детальное ознакомление с отзывами. Они могут носить как положительный, так и отрицательный характер. Все зависит от правильности выбора типа отопления, его монтажа и дальнейшей эксплуатации. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся отзывы о твердотопливных котлах отопления:

Решили заменить на даче старую небольшую кирпичную печь на новую стальную. После долгого периода выбора остановились на модели с теплообменником. Надеемся в дальнейшем сделать водяное отопление, так как от старой печи воздух прогревался не равномерно, во всем доме появлялась сырость;
Наши соседи сделали себе кирпичную печь. Первые впечатления — большая и потребляет много дров. Однако ознакомившись поближе поняли – это именно, что нам надо. У нас небольшой дом (60 м²) с двумя комнатами и кухней. Котел ставить не хотим, поэтому решили заказать услуги печника. Надеемся, что печь прослужит долго.

Преимуществом твердотопливного отопления является относительно быстрая модернизация под другой тип топлива. Практически все модели котлов рассчитаны для монтажа газовой или дизельной горелки. Поэтому если планируется подвод газовой магистрали к дому – можно смело приобретать твердотопливный котел, в который можно установить горелку.

В видеоматериале можно ознакомиться с примером самостоятельного изготовления твердотопливного котла:

Монтаж и подключение твердотопливного котла в частном доме

Из-за приличных размеров и веса отопительные агрегаты, сжигающие твердое топливо, выпускаются только в одном исполнении — напольном. Зато перед монтажом не нужно получать каких-либо разрешений, главное — соблюсти элементарные правила безопасности и удобства обслуживания. Этот вопрос мы и обсудим в данной публикации: рассмотрим, как правильно делается установка твердотопливного котла и подключение к водяной системе отопления частного дома.

Инструкция по монтажу дровяного котла

Независимо от того, какую разновидность ТТ-котла вы купили – прямого горения, пиролизный или пеллетный, порядок установки остается неизменным и состоит из таких этапов:

Выбор конкретного места в частном доме под размещение теплогенератора.
Подготовка помещения к установке.
Устройство приточно-вытяжной вентиляции.
Инсталляция отопительного агрегата и дымохода.
Подключение к системе отопления (обвязка) и проверочный запуск.

Примечание. В зависимости от модели дровяного либо угольного котла может понадобиться присоединение к электрической сети.

Первые 3 пункта списка относятся к подготовительным работам, что вовсе не умаляет их значимости. Если неправильно выбрать месторасположение агрегата и не предусмотреть нормальной вентиляции, то возникающие проблемы вам придется решать в процессе эксплуатации, посреди отопительного сезона. Так что предлагаем разобрать каждый пункт в отдельности.

Для верного подбора источника тепла по мощности рекомендуем сделать расчет тепловой нагрузки на отопление, воспользовавшись подходящей методикой.

Где лучше поставить ТТ-котел

Примечательно, что ни в одной стране бывшего СССР по сей день не разработано конкретного нормативного документа, регламентирующего монтаж котлов на твердом топливе в частных и многоквартирных домах. Основная часть требований изложена в СНиП «Отопление и вентиляция», отдельные нормы встречаются в документе СНиП 31–02-2001 «Одноквартирные дома» (для России) и в прочих разрозненных актах.

Пример установки пиролизного теплогенератора с удобным доступом к расширительному баку и дымоходу

Справка. Многие интернет-ресурсы отсылают нас читать громадный СНиП «Котельные установки», не учитывая, что его действие распространяется на теплогенераторы мощностью свыше 360 кВт (п. 1.2). Другие предлагают нам руководствоваться правилами для газовых отопителей. Оба варианта ошибочны: требования к размещению бытовых ТТ-котлов не столь жесткие.

Мы проанализировали нормативную документацию, касающуюся размещения дровяных водогрейных отопителей, прибавили к ним практический опыт наших экспертов и составили перечень рекомендаций по расположению агрегата:

Использование дров, угля и даже брикет с пеллетами предполагает повышенную запыленность, а в процессе топки внутрь помещения попадает дым в разных количествах. Поэтому ставить котел в дом крайне нежелательно, хоть нормы и дозволяют размещение на кухне, в коридоре и других комнатах, кроме спален.
Лучшие места для твердотопливного теплогенератора: котельная на улице (обособленная либо пристроенная к существующему зданию), техническое помещение внутри дома, подвал или гараж. Крайний вариант – хорошо проветриваемый коридор.

Совет. Перед тем как приобрести и установить котел длительного горения типа Stropuva, сопоставьте его высоту с помещениями. Обдумайте расположение другого крупногабаритного оборудования – теплоаккумулятора, буферной емкости и бойлера косвенного нагрева.

Когда места в топочной не хватает, котел устанавливается ближе к стене, чтобы обеспечить проход

В топочных малой площади придвигайте котел необслуживаемой стороной к одной из стен (минимальный отступ – 10 см), а сзади оставьте проем шириной не меньше 250 мм, как сделано на фото.

О подготовке помещения

Что необходимо сделать, перед тем как установить ТТ-котел в предназначенное помещение дома:

предусмотреть основание и при необходимости отлить бетонный фундамент;
пробить в стене отверстия для дымоходной трубы и вентиляции;
стены и полы, построенные из горючих материалов, защитить от возгорания листами металла, асбестоцемента, базальтового картона или минерита.

Рекомендация. Если в топочной сделано только освещение, то подведите туда электрическую линию от розеточной сети. Все равно придется запитать циркуляционный насос, а то и автоматику нового теплогенератора.

Пример защиты деревянных перегородок и пола рядом с дровяным котлом

Деревянную обшивку стен и пола отдирать не обязательно. Если котел придвинут к горючей стене ближе, чем на 38 см, закройте последнюю одним из перечисленных выше материалов. Такой же лист уложите на пол снизу и перед ТТ-котлом с выступом на 80 см. Это защита от вылетающих из открытой дверцы частичек жара.

По поводу фундамента, требуемого всеми производителями в инструкции по эксплуатации, дадим такие рекомендации:

Совет. Небольшие ТТ-котлы допускается размещать на деревянном полу. Но сначала вам придется усилить этот участок своими руками, установив дополнительные лаги из бруса минимальным сечением 100 х 50 мм.

Если в котельной планируется ставить бак – аккумулятор и прочее тяжелое оборудование, нет смысла заливать фундаменты для каждой единицы. Сделайте промышленные полы – бетонную стяжку высотой 12 см с армированием металлическими стержнями диаметром 8—14 мм. Свяжите проволокой сетку с размерами ячеек 20 х 20 см и уложите ее на подушку из утрамбованного щебня, как показано на видео.

Как сделать вентиляцию в котельной

Воздухообмен в топочной организуется с целью:

обеспечить твердотопливному котлу нужное количество воздуха на горение;
выбросить наружу дымовые газы, случайно попадающие из топливника в помещение;
компенсировать удаленный воздух таким же количеством притока.

Для справки. Чтобы полностью сжечь 1 кг древесины, необходимо подать около 4.6 м³ воздуха. Горение 1 кг каменного угля потребует от 8 до 9 м³ в зависимости от сорта и качества.

Организовать приточно-вытяжную вентиляцию в котельной с твердотопливным агрегатом вам помогут следующие рекомендации:

Вытяжное и приточное отверстие располагайте в разных концах топочной. Первое сделайте под потолком, а второе – в нижней зоне, поближе к ТТ-котлу.
Не делайте вытяжку рядом с теплогенератором, оснащенным вентилятором – нагнетателем или дымососом, как показано на фото. Работающая турбина принудительно опрокинет тягу в воздуховоде и превратит вытяжку в приток.

Сечение вытяжки рассчитывайте укрупненно: тепловую мощность отопителя умножьте на 8 и получите площадь проема в см².

Пример. Для котла 25 кВт сечение составит 25 х 8 = 200 см² или 0.02 м². Размеры вытяжного проема определить несложно – 10 х 20 см (0.1 х 0.2 м). Для притока возьмите решетку 15 х 20 см.

Видео: варианты размещения отопительного агрегата

Монтируем теплогенератор и дымоход

Как таковой монтаж котла отопления на пол или фундамент сложности не представляет – агрегат надо выставить в проектное положение и выровнять по вертикали за счет регулируемых ножек либо металлических подкладок. Скрупулезно выдерживать соосность дымоходного патрубка и отверстия в стене необязательно: они без проблем совмещаются за счет поворота колен.

Важный момент. Чтобы во время эксплуатации не возникало проблем с образованием конденсата, дымоход дровяного отопителя настоятельно рекомендуется собирать из утепленных труб – сэндвичей. Второй вариант – изготовить дымоход своими руками: взять обычную трубу и обшить ее базальтовым волокном.

Заводские и самодельные сэндвич-трубы для дымохода

Проще всего смонтировать наружный дымоходный канал приставного типа. То есть, прикрепить трубу вертикально к стене и присоединить газоход от ТТ-котла через тройник. В деревянном доме проход сквозь наружную стену или перекрытие для вывода на кровлю выполняется с соблюдением правил пожарной безопасности по следующей технологии:

Вырежьте в перегородке квадратный проем, чьи размеры больше внутренней дымоходной трубы на 38 см в каждую сторону. Например, если диаметр канала равен 100 мм, а толщина утеплителя сэндвича составляет 5 см, то размер проема выйдет 100 + 380 х 2 = 860 мм.
Установите проходной узел из оцинкованной стали в виде короба.
Пропустите через него сэндвич – трубу, а пустоту заполните базальтовой ватой.
Закрепите наружную крышку узла.

Примечание. Сквозь стену из кирпича или пеноблока дымоход прокладывается с применением стальной гильзы и уплотнения.

Схема сборки и подключения приставного дымоотвода из сэндвича

Дальше перечислим требования, которые необходимо выдержать при монтаже дымоходного канала:

число поворотов трубы – не более трех, минимальная высота (считается от колосниковой решетки котла) – 5 м;
секции (модули) стыкуются между собой таким образом, чтобы конденсат мог стекать внутри трубы, а дождь – снаружи;
горизонтальную часть монтируйте с небольшим уклоном в сторону теплогенератора;
в нижней части установите ревизионный люк и сборник для конденсата;
чтобы не пришлось пересекать кровельный карниз, обойдите его трубой с использованием двух колен 30°;

Правильная установка и сборка модульного дымохода отражена на двух схемах подключения, где показана наружная и внутренняя прокладка сквозь перекрытие.

Минимальная высота оголовка трубы в зависимости от расстояния до конька крыши

Важное замечание. Проследите, чтобы оголовок дымоходного канала не оказался в зоне ветрового подпора крыши вашего или соседнего дома. Чтобы тяга была устойчивой, поднимите трубу до отметки, показанной выше на схеме.

Подключаемся к системе отопления

Когда установка твердотопливного агрегата и монтаж дымохода завершены, переходите к обвязке котла. Здесь действует главное правило: в работающий теплогенератор (особенно с чугунным теплообменником) не должна попадать холодная вода. Тогда на стенках топливника от перепада температур образуется конденсат, превращающийся в вязкую корку после перемешивания с сажей.

Для справки. Липкий налет тяжело счищается, вдобавок он заметно снижает КПД твердотопливной установки.

Выделение конденсата при работе твердотопливного котла сводится к минимуму с помощью типовой схемы обвязки с байпасом и трехходовым клапаном, настроенным на фиксированную температуру теплоносителя 50 или 55 °С. Вода циркулирует по малому кругу до тех пор, пока не нагреется до указанной температуры, потом клапан начинает подмес холодной воды из системы отопления.

Все тонкости подключения котла на твердом топливе изложены в отдельной публикации. Там же приведены схемы обвязки отопителя с буферной емкостью и параллельными источниками тепла – газовым и электрическим.

Совет. Выполняя обвязку пеллетного котла, обратите внимание на присоединение блока управления и горелки. В изделиях европейских производителей встречается система автоматического пожаротушения, запитанная от водопроводной сети. Чтобы не наделать ошибок, перед монтажом пеллетного ТТ-котла стоит проконсультироваться с техническим специалистом данного бренда.

Ваша задача – установить запорную арматуру, расширительный бак для закрытой системы отопления и циркуляционный насос в соответствии со схемами, заполнить трубопроводную сеть и создать в ней давление около 1 Бар. Дальше – пробная растопка и проверка работоспособности. Полный комплекс работ по монтажу котла на дровах отражен в очередном видео:

Заключение

С одной стороны, установка твердотопливного водогрейного котла – процедура довольно простая в исполнении, жестких требований к ней не выдвигается и разрешений от чиновников не требуется. С другой стороны, процесс хлопотный и трудоемкий, связанный с тысячей мелких нюансов. Впрочем, у домовладельца всегда есть выбор: выполнить все работы самостоятельно или отдать какую-то часть (например, обвязку) обученному персоналу специализированной фирмы.

Разбираемся в схеме отопления от твердотопливного котла

В настоящее время все больше и больше владельцев частных домов, коттеджей стараются добиться независимости от источников центрального энергоснабжения. Если с электричеством этот вопрос не актуален и проблематичен в силу технической сложности, то с отоплением жилых домов ситуация намного проще. Автономное газовое отопление популярно среди жителей частного сектора, однако в тех условиях, когда централизованная подача газа отсутствует, на первый план выходят твердотопливные котлы.

Отопительные приборы этого типа сегодня переживают второе рождение. Привычные для всех нас печи и камины, используемые в былые времена для отопления жилых домов, сегодня уступают место высокотехнологичному котельному оборудованию.

Схема отопительного котла, устройство твердотопливного котла в нынешнем виде позволяют понять не только принцип действия отопительных приборов этого типа, но и оценить по достоинству огромные возможности подобной техники. Принцип действия твердотопливных котлов во многом является ключевым аспектом, на который сегодня обращает внимание потребитель. Для того, что бы с максимальной пользой использовать систему автономного отопления, следует разобраться в двух моментах:

из каких элементов и деталей состоит твердотопливный котел;
какова принципиальная схема работы твердотопливного котла.

Эксплуатация твердотопливных котлов. Новые возможности

В отличие от газового и электрического отопления, используя систему отопления дома твердотопливным котлом, требует от владельцев жилья больших физических усилий и соответствующей технической подготовки. Имея существенные технические и бытовые ограничения, твердотопливные котлы обладают одним неоспоримым преимуществом в сравнении с газовыми отопительными приборами, не говоря уже об электричестве. Отопительный котел на твердом топливе является на 80-90% энергетически независимым устройством. Достаточный запас ископаемого топлива, дров или пеллет позволит вам всю зиму не только спокойной обогреть собственный дом, но и обеспечить себя горячей водой.

Система отопления, подключенная к твердотопливному котлу, мало зависит ни от перебоев с электричеством. Ей не страшны перепады с рабочим давлением в газовой магистрали. Стоимость топлива и наличие свободного доступа к нему, обеспечат нормальную и бесперебойную работу всего отопительного оборудования в доме. Управление твердотопливным котлов позволяет эксплуатировать агрегаты в любых режимах работы, обеспечивая тем самым безопасность и комфорт обитателям жилого дома.

Отечественные производители, зарубежные компании, специализирующиеся на выпуске котельного оборудования сегодня предлагают потребителю качественно новый продукт. Твердотопливный котлы, которые используются для бытовых и промышленных целей имеют более высокий КПД. Сегодня это параметр достигает значений 90%.

Для справки: старые твердотопливные котлы в традиционном исполнении обладали КПД в 70-80%. Низкая энергоэффективность отопительной техники старого поколения приводила к значительному перерасходу топлива и к существенным потерям тепловой энергии.

Конструктивные новшества и «ноу-хау» в сфере практического применения различных энергоресурсов, позволили существенно расширить эксплуатационные возможности отопительной техники. Огромная мощность является одним из основных преимуществ котлов на твердом топливе. На порядок увеличилась рентабельность современных моделей твердотопливных котлов. Существенно повысилась безопасность эксплуатации котельного оборудования этого вида.

Двухконтурный твердотопливный котел способен обеспечить обогрев больших и просторных помещений. К тому же, практически все модели котлов рассчитаны на обеспечение жилых объектов ГВС.

Конструктивные особенности устройства твердотопливных котлов

Традиционный твердотопливный котел представляет собой, в нашем понимании, отопительный агрегат, способный работать на любом твердом топливе. Принцип действия котла элементарный. Поступившее в камеру сгорания топливо в процессе сгорания выделяет в большом объеме тепловую энергию, которая нагревает теплоноситель. По аналогичному принципу было организовано в старину печное отопление, только вместо жидкого теплоносителя использовался горячий воздух.

Существенными минусом традиционной модели твердотопливного котла является то, что часть тепла, получаемого при сгорании топлива, просто уходит в атмосферу через дымоход. Рассмотри принципиальную схему устройства твердотопливного котла. Устройство котла – это конструкция, собранная из различных модулей в единый стальной корпус. Основными конструктивными элементами отопительного оборудования этого типа являются:

камера сгорания (топка, оборудованная дверцей);
теплообменник (стальной или чугунный);
прочистной люк;
колосники (решетка);
терморегуляторы;
предохранительный клапан.

*
Показанный на рисунке традиционный твердотопливный котел нового поколения оснащен всеми необходимыми для нормальной работы приспособлениями, механизмами и элементами.

Топочная камера – процессы, протекающие в ней

Одним из первых элементов, с которым приходится познакомиться в первую очередь, является топка котла. Именно суда закладывается уголь, торф, брикеты или дрова, и именно здесь происходит основной процесс — сжигание топлива. Весь процесс можно разделить на три этапа, подсушка топлива, окисление и получение горючего газообразного вещества, которое уже выполняет основную нагревательную функцию в процессе горения.

В камере сгорания загруженное топливо равномерно распределяется на колосниках, которые специально установлены под наклоном.

Расположенное на колосниках топливо подсушивается раскаленными газами, после чего уже начинается сам процесс горения топлива с принудительной подачей воздуха. В завершении, получаемая на начальном этапе горения газообразная горючая смесь дожигается в топке при температуре 950-1000 0 С. На каждом этапе необходимо обеспечить бесперебойную подачу воздуха.
Остатки твердого топлива, зола и сажа скапливаются в зольной камере, откуда удаляется ручным способом.

Для справки: следует отметить, что от того, насколько плотно загружена топливом камера сгорания и как работает вытяжка, зависит эффективность работы котла. При полной загрузке топочной камеры и нормальной подаче воздуха, топливо должно сгорать полностью, выделяя в процессе горения максимальное количество килокалорий. Соотношение полезной подачи к мощности котла является ключевым моментом во время эксплуатации твердотопливного котла.

Процессы, протекающие в камере сгорания, определяют и вид котельного оборудования. Горение может осуществляться обычным способом, благодаря пиролизу или длительно, сверху вниз. В каждом случае достигается определенный тепловой эффект, который и определяет сферу применения твердотопливного котла, каким образом организовано отопление дома.

Теплообменник — его функция

Следующий по значимости конструктивный элемент твердотопливного котла — теплообменник. Устройство представляет собой чугунную или стальную конструкцию, в которой происходит передача тепловой энергии от продуктов горения на теплоноситель. В традиционном исполнении теплообменник изготавливается в виде бочки, через которую проходят цельнотянутые котловые трубы. Разогретые газы, проходя по трубам, нагревают котельную воду, циркулирующую внутри контура теплообменника.

Важно! Интенсивность прохождения газов по дымогарным трубам регулируется положением дымососа. Интенсивность циркуляции воды в теплообменнике зависит от работы насосной станции. Теплообменники обязательно имеют толстый слой теплоизоляции, предохраняющей основной корпус котла от перегрева.

Поступление воды в теплообменник происходит через впускной коллектор, тогда как выход разогретого теплоносителя наоборот, осуществляется через выпускной коллектор. На каждом из коллекторов стоят датчики температуры теплоносителя. Домашнее отопление в доме твердотопливным котлом, схема подключения которого мало чем отличается от традиционной и общепринятой процедуры, может в каждой ситуации иметь некоторые конструктивные отличия.

Стальные теплообменники в отличие от чугунных изделий, больше подвержены коррозии, в то же время успешно справляются с передами температур. Стоимость таких устройств значительно меньше в сравнении с чугунными теплообменниками. Последние обладают высокой теплоемкостью, менее подвержены коррозии.

Конструктивные разновидности систем

Если не рассматривать традиционно используемое печное отопление, существующих на сегодняшний момент видов твердотопливных котлов не так уж и много. Основное различие между существующими моделями котлов заключается в способе подачи топлива. Дешевые агрегаты предназначены для ручной подачи топлива. В дорогих моделях для работы твердотопливного котла используется автоматическая подача топлива в топочную камеру.

Способ подачи топлива в основном определяет и принцип действия котла. Уголь, брикеты или дрова загружаются в топку и поджигаются. Нагреваемая до необходимо температуры вода в теплоносителе расходится по трубам, отапливая жилые помещения.

На заметку: однако, есть одно но! Топливо быстро сгорает и приходится снова заниматься загрузкой котла топливным сырьем. Время, которое необходимо для полного сгорания топлива ограничивается 2-8 часами, в зависимости от модели котла и его мощности. К тому же, приходится попутно убирать из подтопочной камеры золу, остатки несгоревшего топлива. Для нормальной работы котла постоянно требуется подкидывать в топку все новые и новые порции топлива.

Автоматическая подача топлива решила проблему с работой твердотопливных котлов наполовину. Требовалось принципиальное техническое решение. Для отопления с твердотопливным котлом оптимальным выходом из создавшейся ситуации стало возможность использования тепловых генераторов, которые еще называются твердотопливные котлы длительного горения.

На практике такой вид отопительной техники принято делить на два типа:

пиролизные отопительные котлы; .

Способ загрузки в оборудовании этих видов остался принципиально тот же, только стал продолжительнее по времени и более трудоемкий. В качестве компенсаций потраченных усилий, во время работы котел создает максимально возможный тепловой эффект. Несмотря на трудность и сложность загрузки, в этих моделях происходит практически полное сжигание топлива, что значительно уменьшает количество загрузок и расход топлива.

Для пиролизных котлов процесс работы выглядит следующим образом. При отсутствии кислорода процесс горения в камере замедляется. Топливо полностью выгорает, а получаемый в результате тления, коксовый газ является вторичным топливом. Обогащенное кислородом газообразное вещество в процессе сжигания выделяет дополнительные калории тепловой энергии. Налицо высокий КПД, рентабельность и эффективность оборудования при эксплуатации.

В последнее время получил распространение обогрев жилых зданий твердотопливными котлами верхнего горения. Принципиально схема работы выглядит несколько иначе, в сравнении с традиционными моделями. Здесь пламя распространяется сверху, а не снизу, как мы обычно привыкли видеть. Горение топлива происходит постепенно, сверху вниз. В тот момент, когда верхний слой топлива подвержен интенсивному горению, нижние слои остаются нетронутыми. По мере сгорания каждого слоя топлива, воздух вместе с горючими газами опускается вниз. Этот процесс может происходить очень долго, в некоторых моделях время сгорания одной закладки может составлять 8-12 часов.

На заметку: некоторые модели твердотопливных котлов верхнего горения в поддерживающем режиме работы могут давать тепло от одной загрузки на протяжении суток и более.

Другие важные элементы конструкции — их роль в работе всей отопительной системы

Схема любого твердотопливного котла не мыслима без регулятора тяги. Данное устройство обеспечивает механическое воздействие на заслонку в дымоходе в процессе включения или отключения агрегата. Показать работу регулятора тяги можно с помощью простого рисунка.

Благодаря работе этого приспособления осуществляется автоматическая регулировка подачи воздуха в камеру сгорания, температуры нагрева теплоносителя.

Для справки: Установка регулятора выполняется при первом пуске котла, установив положение в соответствии с заданными параметрами. В полузакрытом положении при температуре 65 0 С, в открытом положении заслонки, регулятор соответствует максимальному значению температуры в 90 0 С.

Многие агрегаты, особенно большой мощности, устанавливаются вместе с буферной емкостью, которая является обязательно при обвязке твердотопливной техники с газовыми котлами в единую систему. Такое приспособление представляет собой расширительный бак, куда поступает теплоноситель. Буферная емкость в данном случае выполняет две функции, гидроразделителя и теплового аккумулятора. В результате остывания котла после выключения, вода из теплового аккумулятора расходится по радиаторам отопления, поддерживания необходимую температуру. Быстрое остывание твердотопливного котла практически невозможно, из-за того, что буферная емкость играет роль аккумулятора тепла.

Вместе с буферной емкостью котлы оснащаются термостатическим клапаном. Прибор используется для предохранения системы от перегрева. Контур охлаждения, оснащенный термостатическим клапаном, обеспечит подачу холодной воды внутрь при первых сигналах перегрева теплоносителя.

Для розжига в твердотопливных котлах современных моделей применяются различные газовые горелки. Такие устройства обычно работают на сжиженном газе, который храниться в специальном резервуаре. Розжиг топлива в камере сгорания за счет использования газовой горелки происходит за считанные секунды. В эксплуатации и в обслуживании такие горелки просты и надежны.

Заключение

Ознакомившись с устройством и схемой твердотопливного котла, узнав принцип действия некоторых видов котельного оборудования на твердом топливе, можно смело приступать к созданию в собственном доме своей автономной системы отопления. Выбор котла особой сложности не представляет. Основная тяжесть и трудности, с которыми придется столкнуться в дальнейшем – это уже сам монтаж оборудования, подключение и подготовка к пуску.

Грамотный и квалифицированный подход на каждом этапе позволит вам добиться желаемого результата.

Схемы отопления с твердотопливным котлом

Аккумулятор тепла — необходимый элемент системы отопления твердотопливным котлом частного дома. В предыдущей статье описан аккумулятора тепла – своеобразный аналог русской печи в современном доме — “Отопление дома твердотопливным котлом”.

Для обогрева частного дома теплыми полами с твердотопливным котлом необходимо использовать схему принудительного отопления, в которой циркуляция теплоносителя — воды, обеспечивается насосами. Кроме того, схема принудительного отопления с твердотопливным котлом должна обеспечить снижение температуры котловой воды, подаваемой в трубопроводы теплого пола.

Производители котлов, в прилагаемой к котлу инструкции по эксплуатации, часто публикуют принципиальные схемы систем отопления, которые рекомендуются для присоединения к котлу. Кроме того, в инструкции содержатся требования к техническим параметрам элементов схем отопления:

- дымохода;
- оборудования системы отопления;
- систем, обеспечивающим безопасную работу (пожаро- взрывобезопасность);
- элементов контроля и управления режимом работы котла и другого оборудования системы отопления;
- водоснабжения;
- электроснабжения;
- подготовки топлива;
- режимов работы в различных условиях (отопительный сезон, подогрев ГВС в межсезонье);
- эксплуатационному обслуживанию (периодичность и порядок топки котла, очистка от отложений зольника, топки, дымохода, проверка систем безопасности).
Строительные и другие государственные нормы и правила также содержат определенные требования к устройству и безопасной эксплуатации котлов и систем отопления.

При проектировании отопления рассчитывают, учитывают и выбирают гидравлическое сопротивление различных участков системы, производительность насосов, высотные отметки размещения оборудования, теплопотери здания и много других параметров.

Очевидно, что проектирование принудительного отопления с твердотопливным котлом, выбор котла и других элементов системы для конкретного объекта – это сложная комплексная инженерная задача, к выполнению которой следует привлечь специалистов.

В этой статье на конкретном примере рассмотрим схему принудительного отопления с твердотопливным котлом.

Схема подключения и обвязки твердотопливного котла

Для отопления помещений дома теплыми полами необходима система с принудительной циркуляцией теплоносителя. На схеме мы видим два контура циркуляции теплоносителя:
1. 1. Котловой контур состоит из котла “Atmos”, насосно-смесительного блока “Laddomat” и бойлера системы горячего водоснабжения (ГВС);
  2. В отопительный контур входит смесительный трехходовой вентиль, циркуляционный насос и отопительный приборы (теплый пол) в помещениях.
  Режим циркуляции теплоносителя в котловом контуре регулируется насосно-смесительным блоком “Laddomat”. Блок специально предназначен для работы с твердотопливным котлом. Блоки аналогичного назначения выпускают разные производители под своими торговыми марками.
  
  Режим растопки котла. При растопке котла, по сигналу датчика термостата, запускается циркуляционный насос смесительного блока Laddomat. Клапаны блока направляют циркуляцию теплоносителя только через блок по малому кругу, помимо всех других элементов системы отопления.
  
  Происходит быстрый нагрев теплоносителя в котле и поверхностей котла, дымохода до рабочей температуры. Это ускорение нагрева способствует снижению отложений сажи, смол, выделяемых из топлива, уменьшает количество конденсата и коррозию металла котла, повышает КПД котла.
  
  Режим нагрева теплоносителя. По окончании растопки котла, когда температура циркулирующей по малому кругу воды повысится до 70-80 о С, клапаны смесительного блока начинают включать циркуляцию воды в системе отопления. На первом этапе, в смесительном блоке происходит смешивание холодной воды, поступающей по обратной трубе из системы отопления, и горячей воды циркулирующей по малому кругу.
  
  Смешивание воды в смесительном блоке происходит постепенно, так, чтобы температура воды подаваемой в котел не снижалась менее заданной величины (65 о С). После прогрева воды в системе отопления до заданной температуры, подмес воды прекращается. Циркуляционный насос блока продолжает обеспечивать движение теплоносителя в котловом контуре.
  
  Режим отопления помещений. После увеличения температуры воды на выходе из котла до рабочей, по сигналу термостата, включается циркуляционный насос отопительного контура. Через смесительный вентиль горячая вода, забираемая из котлового контура, начинает циркулировать в отопительных приборах помещений дома.
  
  Смесительный вентиль подмешивает охлажденную в отопительных приборах воду к горячей воде на входе в отопительный контур – таким способом регулируется температура воды в отопительных приборах помещений. Регулировка температуры смесительным вентилем может производиться вручную, либо автоматическим регулятором.
  
  Режим нагрева заканчивается после сгорания загруженного в котел топлива. Температура воды на выходе из котла снижается и по сигналу датчика термостата циркуляционный насос блока отключается. Клапаны смесительного блока переключают циркуляцию теплоносителя в котловом контуре в режим естественной циркуляции теплоносителя.
  
  Режим защиты от перегрева (кипения воды в котле). Процесс горения твердого топлива в котле остановить мгновенно невозможно. Поэтому, при внезапной остановке циркуляции воды в системе (отсутствие электроэнергии, поломки) или малого теплосъема, вода в котле может закипеть.
  
  Кипение воды ведет к росту давления в системе, увеличению температуры, разрушению элементов системы, травматизму людей и другим опасным для оборудования и людей последствиям.
  
  В котле предусмотрена система защиты от перегрева. Это встроенный в котел теплообменник, подключенный к водопроводу. При закипании воды в котле по сигналу датчика открывается вентиль TS-130. Холодная вода из водопровода поступает в теплообменник котла, охлаждая котел, и сливается в канализацию.
  
  Схема принудительного отопления с твердотопливным котлом очень чувствительна к прекращению работы цикуляционных насосов. Для обеспечения их работы в случае прекращения подачи электроэнергии рекомендуется устанавливать источники бесперебойного питания (ИБП). Такие устройства получают электроэнергию от аккумулятора и преобразуют её в переменное напряжение, необходимое для работы насоса.
  
  Для закрытой системы отопления необходимы котлы, специально предназначенные для работы в этом режиме — расcчитаные на работу с повышенным давлением и оснащенные устройством защиты от перегрева.
  
  Через открытый расширительный сосуд система отопления соединена с атмосферой (открытая система), то есть работает под атмосферным давлением. Работа системы под атмосферным давлением имеет свои достоинства и недостатки.
  
  Расчет объема мембранного расширительного бака
  
  Больше преимуществ имеет закрытая система отопления, теплоноситель в которой находится под давлением выше атмосферного. В этом случае, для компенсации теплового расширения воды, вместо открытого расширительного бака, используют закрытый мембранный расширительный сосуд (на схеме показан пунктиром слева от котла).
  
  Расширительный бак разделен на две части эластичной подвижной мембраной. В одну часть бака поступает теплоноситель из системы отопления. По другую сторону мембраны в баке находится сжатый воздух. Давление воздуха уравновешивает давление теплоносителя в системе отопления. При увеличении температуры и объема теплоносителя, мембрана в расширительном баке перемещается, увеличивая объем, занимаемый жидкостью. Воздух по другую сторону мембраны сжимается еще больше.
  
  Расширительный мембранный бак бывает горизонтальным или вертикальным. Также есть такие, в которых можно заменить мембрану и отсутствует такая возможность.
  
  Как правильно выбрать объем расширительного бака
  
  Объем мембранного расширительного бака вычисляем по формуле: V = (VLхE) / D;
  VL – полный объем жидкости в системе отопления;
  E – коэффициент расширения жидкости, для воды при температуре 85°С=0,034;
  
  D – эффективность мембранного бака, вычисляется по формуле: D= (PV-PS)/(PV+1).
  Где PV – максимальное рабочее давление системы, обычно достаточно 2 бар, PS – давление зарядки мембранного бака, равно 0,5 бар.
  
  Таким образом, D=(2-0,5)/(2+1)=0,5
  
  Если, например, объем теплоносителя — воды в системе отопления дома около 450 литров, то объем расширительного бака будет равен:
  V = (450х0,034)/0,5 = 30,6 л.
  Минимальный объем бака должен быть не менее 30 литров, поэтому прибавляем запас и выбираем бак объемом 35 литров.
  
  Твердотопливный котел купить
  
  Советы застройщику
  
  Выбор правильного размера котла, т.е. его отопительной мощности, является очень важным условием для экономичной эксплуатации и правильного функционирования котла. Котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта. Выбор котла слишком большой номинальной мощности может привести к повышенному образованию отложений (сажи, дегтя). Поэтому не следует использовать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери объекта.
  
  Примерную отопительную мощность котла можно рассчитать так – на каждые 10 м 2 отапливаемой площади дома при средней утепленности здания и высоте потолков до 3 м, требуется 1 кВт мощности.
  
  Полезно познакомиться с инструкцией по эксплуатации твердотопливного котла. Инструкцию по эксплуатации твердотопливных котлов “Atmos” (Чехия) можно прочитать и скачать, если перейти по этой ссылке. Для скачивания в открывшемся окне, в меню, слева вверху, выбрать “файл” –> “скачать”.
  
  На предыдущей странице можно посмотреть видеослайды о работе насосно – смесительного блока “Laddomat” с твердотопливным котлом.
  
  Статьи на эту тему:
  
  Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?
  
  Какой твердотопливный котел выбрали Вы? Голосуйте!
  Узнайте, что выбрали другие.
  
  Как подключить твердотопливный котел отопления своими руками — схемы
  
  Перед покупкой твердотопливного котла нужно хорошо продумать схему всего отопления – оборудование отличается от привычной газовой системы. Обустройство требует учета всех особенностей и нюансов.
  
  Особенности отопления твердотопливным котлом
  
  Монтаж котла на твердом топливе производится в частных домах. Оборудование не требует отдельных разрешений – установка производится собственноручно. Владельцу дома нужно подготовить комнату для топки: отдаленное помещение с хорошей вентиляцией, построенное по всем правилам пожарной безопасности.
  
  Интересно! Согласно СНиП 42-01-2002 котел на твердом топливе, если он мощнее 60 кВт, должен находиться в отдельном обустроенном помещении. При установке системы, вырабатывающей меньше тепла, допускается установка на кухне дома. Единственное – объем помещения не должна быть меньше 15 м3, высота от пола до потолка – 2.5 метра.
  
  Постройка котельной комнаты требует дополнительных вложений, но даже владельцы маломощных котлов решаются ее обустраивать. Виной всему опасность утечки угарного газа и грязь, образующаяся при эксплуатации твердого топлива.
  
  Важно! Если владелец планирует использовать отопительную установку, генерирующую до 150 кВт – допускается установка в любой отдельной комнате (этаж не важен) объемом от 15 м3. Если мощность превышает отметку, то СНиП требует наличие отдельной пристройки или помещения на уровне цоколя. Площадь аналогичная.
  
  Также вводится ряд общих требований, забывать о которых не стоит. Котельная должна:
  - Иметь окно с возможность проветривания: площадь остекления рассчитывается как 0,03м2/ 1м3 площади комнаты;
  - Обладать системой отвода дыма;
  - Иметь вентиляционные ходы, проведенный водопровод и канализацию.
  Основные схемы отопления
  
  Выбор чертежа отопления зависит от числа контуров самого оборудования для отопления, геометрии и площади котельной комнаты, наличия дополнительной техники.
  
  Независимо от подобранной схемы подключения, контур обязательно должен быть правильно собран. Диапазон температуры воды на входе и выходе из системы не должен перескакивать за +20 градусов по Цельсия. Иначе наблюдаются неприятные эффекты: образование конденсата, нарастание ржавчины и др.
  
  Открытая система с естественной циркуляцией
  
  Самый безопасный чертеж подключения – даже при резком скачке температуры или давления авария не ожидается.
  
  Отличия от других схем:
  - В контуре смонтирован открытый расширительный бачок (остается в наиболее высокой точке трубопровода);
  - Нет циркуляционного насоса – вода движется по трубам при помощи природной гравитации (необходимы трубы с увеличенным сечением, прокладка их под небольшим наклоном, чтобы жидкость стекала своим ходом).
  - Для функционирования не нужен насос – это обеспечивает независимость от электричества. В условиях дачной среды проблемы с сетью достаточно частые: перебои при обрыве линии, резкие скачки.
  - Элементы для обвязки будут стоит дешевле (открытый бак стоит недорого, насос не требуется).
  - Установка сложнее с технической стороны – нужен небольшой уклон труб, обвязочные элементы находятся на возвышенности.
  - Невозможно обеспечить герметичность – кислород попадает в систему, из-за чего трубы и соединения покрываются ржавчиной.
  - Жидкость постепенно испаряется – ее приходится доливать вручную.
  - По причине негерметичности происходит завоздушивание контура.
  - Даже при достаточном диаметре провода естественная циркуляция медленнее насосной. Придется оснастить систему кранами контроля на всех приборах, максимально исключить запорную арматуру, но и тогда равномерного прогрева труб достичь не удастся.
  Совет! Рекомендуется добавлять в бачок минеральное масло – слой в несколько сантиметра. Это поможет ограничить приток кислорода и снизить испарение жидкости из носителя.
  
  Закрытая система с естественной циркуляцией
  
  Насоса в этой системе аналогично нет, но отличается бак – он закрытого типа (мембрана). Система отопления в частном доме по схеме нагрева от твердотопливного котла аналогичная, как и в случае с открытым контуром (нужны трубы с увеличенным сечением, монтированным под углом), но некоторые слабости удалось исправить благодаря емкости:
  - Бак не пропускает кислород в системе – отсутствует завоздушивание, медленнее нарастает ржавчина на стенках внутри оборудования;
  - Не приходится постоянно доливать жидкость для нагрева.
  При установке такой разводки придется учесть:
  - Вместительность бачка должна быть не меньше 10% процентов объема теплоносителя;
  - На трубе подачи обязательно монтируется предохранительный клапан – когда давление переходит за критическую норму (свыше 3 атмосфер), он сбрасывает излишки носителя;
  - В верхней точке системы монтируется воздухоотвод.
  Системы с принудительным движением теплоносителя
  
  Такая схема отопления частного дома с твердотопливным котлом предусматривает только закрытый тип.
  
  Преимущества наличия насоса для циркуляции жидкости:
  - Теплоноситель двигается с большей скоростью – комнаты прогреваются равномерно;
  - Не нужны широкие трубы;
  - Трубопровод проще монтировать: не понадобится уклон, высота дисклокации закрытого бака не так важна.
  В контуре наблюдается более высокое давление, потому приходится соблюдать больше мер безопасности.
  
  Установка такой схемы предусматривает функцию перехода на естественную циркуляцию, если оборудование прогона будет неисправно или нет подачи электричества: насос подрубается параллельно – на байпасе с отключающими вентилями.
  
  Обычно насос врезается в трубы на участке обратной подачи возле котла – там пониженная температура относительно других ступеней. Это помогает сэкономить ресурсы и обеспечить большую безопасность. При монтаже на подающую трубу, если вода начнет закипать, пары воспрепятствуют циркуляции, что приведет к аварии.
  
  Со стороны обратной магистрали перед оборудованием находится фильтр.
  
  В больших домах с обильно разветвляющимся трубопроводом не хватает одного насоса. Тогда их монтируют два или больше – отдельный для каждого контура. Лучший вариант разводки при таких обстоятельствах – лучевая или контурная.
  
  Тогда теплоноситель подается от котла каждый по отдельной трубе. Тепло расходится равномерно, вода не остывает, перетекая последовательно по системе.
  
  Подключение твердотопливного котла к системе
  
  Независимо от схемы установки твердотопливных котлов, работы производятся по следующему алгоритму:
  1. Убрать упаковку с оборудования.
  2. Если в котельной комнате не хватает места, то сборка выполняется на улице. Крепятся все дверцы и ящик зольника, потом дополнительные элементы – по отдельности. Вентилятор и автоматику монтировать не нужно – сначала устанавливается сам котел.
  3. Перенести оборудование в комнату и поставить на фундамент так, чтобы выходной патрубок был на одной плоскости с дымоходом. В домашних условиях установка требует помощника – вес котла не меньше 50 килограммов.
  4. Зафиксировать котел по уровню, без перекосов.
  5. Подключить дымоход, установить вентилятор, блок управления и группу безопасности.
  6. Начать подключение к отопительному трубопроводу.
  Советы и рекомендации по подключению
  
  Между источником тепла и группой безопасности недопустимо наличие запорной арматуры. Это значит, что не только на главной трубе подачи, но и на патрубке, который соединяет ее с остальными, не должно быть ничего.
  
  Другая особенность – закрытые системы с принудительной и естественной циркуляцией требуют монтажа механического регулятора тяги. Это элементарное приспособление, вкручиваемое в верхний патрубок отвода. Цепочкой он соединяется с дверцой поддува. Это устройство контролирует процесс горения. Без него есть риск закипания системы, если жильцы дома на время забудут о котле – огонь не регулируется.
  
  Последнее – циркуляционный насос устанавливается на обратку котла, а не на линию подачи. Об этом сказано много раз в руководствах, но все равно встречаются пользователи, ставящие ЦН на выходе.
  
  Твердотопливные котлы – надежный и дешевый способ обустроить отопление в доме. Они неприхотливы в уходе и просты в обращении.
  
  Cхема отопления частного дома с твердотопливным котлом без насоса: особенности
  
  Автономное отопление частного жилого дома является предметом жизненной необходимости в холодное время года при условии постоянного проживания в нем. Учитывая, что в пригородных посёлках нередко отключают электричество, энергонезависимая система, устроенная по самотечной схеме без использования циркуляционного насоса, обеспечит бесперебойное теплоснабжение эксплуатируемого пространства. Лучшим решением организации независимой системы при отсутствии на участке магистрального газа является схема отопления частного дома с твердотопливным котлом без насоса.
  
  Как устроена система обогрева коттеджа без установки насосного агрегата – варианты и методика устройства
  - Твердотопливное, газовое водогрейное оборудование или электрокотёл, являющийся источником тепловой энергии.
  - Трубопроводы, проложенные от котла до отопительных приборов, – подающая магистральная линия, а также в обратном порядке для транспортировки теплоносителя на повторное приготовление.
  - Мембранный бачок для компенсации напряжения на магистралях открытого или закрытого типа, необходимый для компенсации и выравнивания давления в сети, а также для предотвращения гидравлического удара.
  - Радиаторы отопления, являющиеся источником обогрева эксплуатируемого пространства. Теплоотдача происходит посредством прохождения через полости прибора приготовленного теплоносителя с последующей конвекцией.
  В зависимости от конструктивного исполнения системы, отопительный контур с естественной (энергонезависимой) циркуляцией может быть разомкнутым или замкнутым. При устройстве и пуско-наладке закрытой схемы допускается применение этиленгликоля. В случае устройства разомкнутого контура в качестве теплоносителя выступает водопроводная вода.
  
  Однотрубная система обогрева двухэтажного коттеджа с естественным движением теплоносителя
  - Теплоноситель нагревается в котле, работающим от магистрального газа или твёрдого топлива.
  - Нагретая жидкость стремится наверх, в результате чего весь теплоноситель в циркуляционном кольце приводится в движение.
  - Нагретая жидкая среда поступает в высшую точку системы, где располагается расширительный бачок открытого типа.
  - Объём воды в резервуаре задаёт естественное гравитационное давление, и вода опускается по обратной магистрали вниз, к радиаторам.
  - При расположении конвекторов или радиаторов на расстоянии от главного стояка трубы маскируют в теле штукатурки стен под наклоном, чтобы обеспечить постоянное воздействие силы тяжести.
  - Для устройства гравитационной циркуляции выбирают трубы с большим внутренним сечением, чтобы понизить гидравлическое сопротивление.
  - После последовательного прохождения через все радиаторы остывший теплоноситель поступает обратно в котёл по наклонной трубе.
  Виды схем обогрева помещений коттеджа с естественным (энергонезависимым) побуждением жидкого теплоносителя
  - Открытые системы – с разомкнутым контуром. Давление в трубопроводах компенсируется в расширительном бачке, который устанавливают в верхней зоне системы, как правило, на чердаке.
  - Замкнутый циркуляционный контур – в системе устанавливают герметичный расширительный бачок с грушевидной полимерной мембраной. В резервуар нагнетают давление от 1,3 до 1,7 атм., что обеспечивает равномерное движение теплоносителя по подающей и обратной магистрали. Жидкая среда приводится в движение от разницы температур – горячий теплоноситель всегда стремится вверх, а его место занимает отработанная жидкость, прошедшая через радиаторы.
  - Однотрубная. Особенность подключения заключается в последовательном соединении всех отопительных приборов. Таким образом достигается максимально простой принцип работы. Теплоноситель, приготовленный в котле, проходит сквозь каждый радиатор, после чего возвращается по обратной магистрали для нагрева.
  - Двухтрубная. Более эффективная, но сложная схема, при которой радиаторы подключают параллельно на подачу и обратку одновременно. Обе магистрали представляют собой две независимые ветки, которые прокладывают по всему зданию. Приготовленный теплоноситель из подающей магистрали поступает в радиатор, а после обогрева он подаётся в обратную магистраль.
  Особенности обогрева коттеджа без насоса: устройство системы, достоинства и недостатки
  - Отсутствие дополнительных звуковых воздействий при работе котельного оборудования.
  - При плановом или экстренном обесточивании посёлка либо жилого дома отопление продолжает функционировать в штатном режиме. Эта особенность также позволяет хозяевам сэкономить значительные средства на оплате коммунальных услуг при длительном отсутствии.
  - Котельные твердотопливные или газовые агрегаты отличаются простотой устройства и стоят значительно дешевле более сложных аналогов, рассчитанных на применение насоса. То же касается проведения их сервисного обслуживания и ремонтных работ.
  - Движение теплоносителя по контуру не зависит от перепадов напряжения –циркуляция происходит непрерывно, обеспечивая равномерный обогрев каждого помещения.
  - Монтаж системы также отличается предельной простотой – при разработке проекта и расчёте гидравлической части оборудование будет служить десятки лет без поломок.
  - Система работает в вертикальном направлении без сильных перепадов высотных отметок. Радиус действия по горизонтали сильно ограничен – максимальное плечо транспортировки жидкой среды не может превышать 25-35 метров.
  - Повышенная стоимость трубопроводов и необходимость глубокого штробления стен. При организации разводки должны применять трубы большого диаметра.
  - Гидравлическое напряжение в системе задаётся расширительным бачком, устройство которого должно быть определено проектом. При некорректных расчётах или монтаже скорость транспортировки может быть ограничена, и теплоноситель не будет успевать достигать радиаторов с нужными температурными параметрами.
  Как корректно смонтировать отопление в двухэтажном коттедже без насоса
  - Для достижения полной энергонезависимости следует выбирать газовые или твёрдотопливные котлы, предназначенные для монтажа такой разводки.
  - Перед покупкой оборудования и монтажом следует произвести полный расчёт всех параметров системы – высоты подъёма водяного столба, необходимый диаметр труб и углы наклона магистралей.
  - При монтаже необходимо учитывать внутренний диаметр трубопроводов – он должен полностью соответствовать расчётному сечению потока теплоносителя.
  - Для достижения равномерной теплоотдачи в помещения следует устанавливать радиаторы с разным количеством секций, так как по мере прохождения через отопительные приборы теплоноситель постепенно остывает.
  - Наклонные магистрали необходимо укладывать в штрабы, устроенные в стенах помещений таким образом, чтобы оставаться прямолинейными по всей длине.
  - Угол наклона магистралей должен быть достаточным для постоянного движения жидкости по трубам с выбранным сечением.
  - На пути движения теплоносителя не должно быть каких-либо поворотов, изменений сечения и других элементов, задающих гидравлическое сопротивление жидкой среды.
  Расчёт параметров отопительной системы с естественной циркуляцией: как добиться бесперебойной работы
  - Стандартный расчёт мощности котельного оборудования исходя из объёмно-планировочных параметров эксплуатируемых помещений. Для определения мощности водогрейного агрегата применяют формулу:
    1. P =P_уд хS / 10,
    2. P – искомый параметр, мощность котла.
    3. P_уд – требуемая удельная мощность для отопления каждых 10 м 2 эксплуатируемых помещений. Для столичного региона данная величина составляет 1,3-1,5 кВт с учётом теплопотерь и температуры наиболее холодной пятидневки.
    4. S – суммарная площадь всех отапливаемых помещений здания.
  - Подбор типа, мощности и количества секций радиаторов в каждой комнате. Для определения данной величины эксперты рекомендуют пользоваться формулой, выведенной на основе эмпирической зависимости. Для отопления каждого кубического метра помещения в Московском регионе требуется около 40 Вт тепловой энергии. Таким образом, для отопления комнаты площадью 20 м и высотой потолков 3 м необходим радиатор мощностью 20 х 3 х 40 = 2,4 кВт.
  - Определение внутреннего диаметра подающих и обратных магистралей, углов наклона. Данный расчёт отличается повышенной сложностью и предусматривает соблюдение следующего алгоритма:
    1. Расчёт требуемого давления в циркуляционном кольце.
    2. Определение потерь напора при прохождении через участки с гидравлическим сопротивлением.
  3. Расчёт зависимости ускорения свободного падения и протяжённости труб от скорости движения теплоносителя. 4. Подбор диаметров трубопроводов для каждой магистрали. 5. Проверка выполненных расчётов, сопоставление с нормативными требованиями. Как правило, на многих сайтах официальных поставщиков отопительного оборудования имеются интерактивные калькуляторы и программы, которые при задании минимального количества граничных условий выдают точный результат. В ролике можно увидеть, как производят расчёт самотечной системы обогрева помещений
  
  Правила устройства газового отопления и советы экспертов для корректного монтажа
  - Комната для размещения котельного оборудования должно удовлетворять требованиям действующих нормативов по критерию минимальной площади, материалов стен, наличию окна и устройству инженерного оборудования.
  - Каждый котёл, установленный в помещении, должен быть оснащен дымоходом, требования к которому также регламентированы текстом нормативной документации.
  - В помещении нужно обязательно установить газоанализатор, определяющий концентрацию газа в помещении при его утечке и подающий сигнал для прекращения его подачи.
  Паровой тип отопления
  - Высокий КПД установки и повышенная теплоотдача при конденсации пара во время прохождения через радиаторы.
  - Быстрый обогрев помещений – тепловое излучение перегретой воды обеспечивает моментальную теплоотдачу.
  - Установка обладает повышенным уровнем тепловой инерции – при отключении котла теплоноситель ещё долго обеспечивает обогрев помещений.
  - Циркуляция происходит естественным образом, и такая система не требует насосного оборудования даже при наличии горизонтальных участков.
  - Перегретая вода, циркулирующая по трубам, опасна, так как может вызвать сильный ожог при контакте человека с отопительными приборами.
  - Высокая температура обеспечивает резкое восхождение потоков воздуха, что сопровождается постоянной циркуляцией взвешенных частиц в воздухе и образованием пыли.
  - Горячий воздух слишком сухой для комфортной эксплуатации жилого помещения.
  - Нередко такая система отопления вызывает преждевременный износ элементов отделки, что сопровождается разрушением штукатурки и отслоением обоев.
  - При кипении вода издаёт множество посторонних шумов.
  - Сложность в балансировке и регулировке системы.
  Коротко о главном
  
  Обогрев дома с естественной циркуляцией является наиболее комфортным типом инженерных систем. При корректном расчёте рабочих параметров, установке и пуско-наладке оборудования достигается полная энергонезависимость сети, что гарантирует бесперебойный обогрев. При обустройстве системы с гравитационной циркуляцией стоит обращать повышенное внимание на диаметр труб, уклон магистралей при их прокладке, а также на количество секций в радиаторных агрегатах при организации последовательного подключения в случае применения однотрубной схемы.
  
  Вам доводилось монтировать систему отопления дома с естественной циркуляцией? Почему вы решили выбрать ее и столкнулись ли вы при ее организации с какими-то трудностями? Расскажите подробнее про свой опыт.
  Похожие записи: