Как правильно сделать обвязку твёрдотопливного котла

Правильная обвязка твердотопливного котла – одна из составляющих нормальной и длительной работы системы отопления. Схемы, возможные варианты – статье.

Что такое обвязка котла и из чего она состоит?

Обвязка – это совокупность теплотехнического оборудования, обеспечивающего транспортировку нагретой воды до радиаторов и безотказную работу самого нагревателя.

С одной стороны она помогает равномерно распределять тепло по помещениям дома, а с другой – повышает надежность всей системы отопления, предохраняя котел от перегрева и перерасхода топлива.

В устройстве обвязки котельного оборудования есть определенные нюансы:

Галерея изображений

Фото из

Специфика сборки полипропиленовых трубопроводов

Соединительные детали для сборки трубопроводов

Обвязка трубами ПП (РР) газового двухконтурного котла

Полимерные трубы с твердотопливным котлом

Устройство системы отопления с электрическим котлом

Тандем с газовыми одноконтурными котлами

Открытая прокладка отопительного трубопровода

Закрытый метод прокладки трубопроводов

Также под обвязкой нагревательного аппарата подразумевается расчет параметров всех элементов внутридомовой теплосети и их монтаж. Отопительная система должна работать не только надежно, но и правильно. Большое количество дополнительных устройств и сложная разводка могут серьезно снизить ее эффективность. Все надо делать грамотно.

Грамотная обвязка повышает КПД котла

Правильная обвязка повышает КПД водонагревателя и надежность его работы

Оптимальных и готовых для всех без исключения строений вариантов отопительных систем попросту не существует. Чтобы достичь максимальной отдачи от конкретного котла, приходится для каждого дома готовить проект внутренней теплосети индивидуально. Но есть определенный набор стандартных правил и перечень типового оборудования.

Обвязка котла отопления гравитационного типа

В простейшей схеме обвязки котла отопления при гравитационном движении теплоносителя минимум запорно-регулировочных устройств (+)

В зависимости от типа используемого топлива, квадратуры дома, модели нагревателя и его месторасположения обвязка полипропиленом делается по различным схемам.

Но во всех них присутствуют:

  1. Котел (одноконтурный или двухконтурный).
  2. Расширительный бак. Гидравлический с мембраной или обычная емкость в зависимости от типа отопительной системы.
  3. Полипропиленовые трубы и фитинги.
  4. Батареи (чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические).
  5. Байпасы (участки трубопровода, позволяющие отключать отдельные приборы от контура). Рекомендованы для всех типов сетей, но не всегда применяются в простых проточных схемах.

Согласно принципу движения теплоносителя отопительные контуры делятся на системы с естественной (гравитационной) и искусственной (насосной или принудительной) циркуляцией.

Варианты обвязки котла полипропиленом

Циркуляционный насос – обязательный компонент отопления принудительного типа. Он нужен для стимуляции движения теплоносителя (+)

В отопительной сети принудительного типа перечисленный выше набор дополняют:

  • Кран Маевского.
  • Циркуляционный насос.

В схеме с подачей теплоносителя к каждому прибору по предназначенным именно ему магистралям подачи и обратки обязательно включен коллектор – устройство распределения.

В отопительных контурах, требующих обязательной регулировки качественных и количественных характеристик циркулирующей жидкости либо пара встраиваются приборы контроля:

  • Манометр.
  • Термостат.
  • Гидравлическая стрелка, если есть необходимость в выравнивании давления.

В систему с принудительной циркуляцией теплоносителя для поддержания в ней заданного давления ставится расширительный бачок с мембраной. А в гравитационном ее аналоге достаточно будет обычного открытого бака без всяких вставок внутри.

Схема обвязки котла с воздушным трубопроводом

Расширительный бак систем с естественным движением воды контактируют с внешней средой, из-за чего могут насыщаться воздухом. Чтобы предотвратить это явление системы дополняют воздушным контуром, собирающим и отводящим воздух

Расширительный бак простейшей системы отопления с естественным принципом движения представляет собой обычную емкость с ввернутой или с вваренной в него парой труб. Одна из них – труба подачи, вторая – сигнальная, повествующая о заполнении емкости расширившейся при нагреве водой. В более сложном варианте бака вворачиваются уже четыре трубы.

При увеличении объема теплоносителя выше положенной нормы избыток просто отводится через сигнальную трубу. В дальнейшем теплоноситель точно так же будет расширяться и принимать прежний объем, но переливов в сигнальный патрубок уже не будет. Воздух по аналогии отводится самопроизвольно, потому в установки кранов Маевского нет необходимости.

Обвязка котла состоит из множества элементов

Между котлом и трубами из полипропилена встраивается группа контроля и безопасности из различных датчиков, регуляторов и аварийных клапанов

Циркуляционные насосы в контурах, основанных на естественном принципе движения теплоносителя, не применяются. В такой системе вода движется под воздействием гравитации.

Ей дополнительные нагнетатели давления не требуются. С одной стороны это повышает надежность отопления (ломаться просто нечему), а с другой – снижает качество обогрева дальних комнат в доме (до крайних из них теплоноситель доходит уже остывшим).

О тонкостях монтажа отопительной системы из полипропиленовых труб подробно рассказано в одной из популярных статей, размещенных на нашем сайте.

Особенности работы твердотопливного котла

При подсоединении прибора к отопительной системе нужно учитывать особенности работы конкретной модели.

Два основных фактора, напрямую влияющих на КПД и безопасность использования котельного оборудования — это:

  1. Инерционность. Для остановки работы котла требуется время. Прекращение поступления кислорода не останавливает процесс горения сразу. Пока топливо не сгорит до конца, система будет продолжать функционировать. Это может привести к закипанию жидкости в и выделению большого количества пара. Также корпус котла может деформироваться, а отдельные элементы системы отопления — выйти из строя.
  2. Конденсат. Избыток влаги образовывается по причине разницы температур теплоносителя на входе и выходе. Часто это случается, если котел напрямую подсоединен к системе. Конденсат может вызывать корродирование внутренних поверхностей печи. Смесь воды и продуктов горения оседает на стенках в виде кремообразного едкого налета, трудно поддающегося удалению.

Предотвратить описанные проблемы можно, если предусмотреть в составе обвязки котла группу безопасности.

Комплект группы безопасности котла

Предотвратить проблемы перегрева и избытка конденсата можно, если предусмотреть в составе обвязки котла группу безопасности.

Полипропиленовые трубы в системах отопления

Фитинги и трубы из полипропилена (PPR) популярны благодаря своей дешевизне и простоте монтажа. Они не подвержены коррозии, имеют гладкие внутренние стенки и служат не меньше объявленных изготовителем 50ти лет.

Существует несколько видов этих трубных изделий, которые различаются техническими характеристиками и предназначением.

В сооружении систем отопления, а также в устройстве близких к ним по эксплуатационным параметрам контуров ГВС применяют:

  • Трубы с маркировкой PN 25. Изделия с армированием, выполненным алюминиевой фольгой. Применяются в системах с номинальным давлением до 2,5 мПа. Предел рабочих температур +95º С.
  • Трубы с маркировкой PN 20. Усиленный вариант, используемый в ветках ГВС двухконтурных котлов отопления. Отработают заявленный изготовителем срок, если температура теплоносителя не будет выше +80º С, а давление до 2 мПа.
  • Трубы с маркировкой PN 10. Тонкостенные полимерные изделия. Используются, если котел поставляет теплоноситель в систему водяного теплого пола. Рабочая температура не выше +45º С, номинальное давление до 1 мПа.

Полимерные трубы подходят для всех известных способов прокладки: открытых и скрытых. Но у этого материала большой коэффициент теплового расширения. При нагреве такие изделия начинают слегка увеличиваться в длину. Этот эффект называется тепловым линейным расширением, его необходимо учитывать при сооружении трубопроводов.

Маркировка PPR труб

Обвязывать котел следует трубами из полипропилена, которые в маркировке имеют класс эксплуатации 5, рабочее давление в 4–6 атмосфер и номинальное давление PN от 25 и выше

Чтобы не допустить разрушения полипропиленовых трубопроводов отопления можно установить компенсационные петли. Но проще взять многослойные трубы, армирование в которых специально предназначено для компенсации этого растяжения. Слой фольги внутри полипропиленовых труб PN 25 уменьшает их тепловое удлинение в два раза, а стекловолокна во все пять раз.

Галерея изображений

Фото из

Аппарат для сварки труб ПП большого диаметра

Особенности сварки широких пластиковых труб

Соединение узких полипропиленовых труб

Аппарат для соединения труб ПП малого диаметра

Функции обвязки и основные элементы

Обвязка котла конструктивно включает в себя четыре элемента, в числе которых:

  • группа безопасности (предохранительный клапан, воздухоотводчик, манометр);
  • расширительный бак;
  • теплоаккумулятор (может присутствовать и отсутствовать);
  • трехходовой смесительный клапан.

В перечень функций обвязки входят:

  • предотвращение резких перепадов давления и защита отопительного прибора от перегрева;
  • отведение лишних жидкости и пара;
  • регулировка количества теплоносителя в трубопроводе;
  • воздухоудаление;
  • равномерное распределение теплоносителя между всеми конструктивными элементами системы отопления.

Важно соблюсти основное правило: между выходным отверстием котла и группой безопасности запрещено монтировать любую арматуру и подключать другие устройства через тройник.

Группу безопасности следует установить максимально близко к выходному отверстию.

Схемы разводки

Для корректной работы отопительной системы важна не только установка необходимого оборудования. Нужно также выбрать схему разводки, которая наиболее отвечает потребностям дома. Существует три варианта:

  • однотрубная. Теплоноситель течет к радиаторам и уходит от них в котел по одной и той же трубе,
  • двухтрубная. Для тока нагретого и остывшего теплоносителя предназначены разные трубы. Такой подход более интересен с точки зрения равномерности и качества прогрева помещений,
  • лучевая. Также называется коллекторной. Такая схема предполагает проведение отдельной трубы к каждому отопительному прибору. Это позволяет получить самое качественное отопление из всех перечисленных, но требует немало вложений как денег, так и сил. Кроме того, лучевая разводка будет работать только в сочетании с принудительной циркуляцией, в отличие от однотрубной и двухтрубной, которые могут обойтись и без насоса.

Подключение котла на фото

Как обвязать котел на твердом топливе

Номерами на фото обозначено оборудование в системе отопления твердотопливного котла из выше приведённых схем.

Особенности монтажа PPR трубопроводов

При выполнении обвязки котла полипропиленовые трубы и фитинги соединяются преимущественно путем холодной или горячей сварки, в случае подключения к металлическим трубопроводам используются резьбовые соединения. Навинчивать гораздо удобней, но из-за них сборка системы обойдется существенно дороже.

Правда при желании присоединить полипропиленовый трубопровод к металлическому собрату без резьбовых фитингов не обойтись.

Фитинги для обвязки котла полипропиленом

Для формирования линейных и узловых соединений полипропиленовых труб выпускается обширная линейка фитингов

“По-горячему” сваривают специальным аппаратом (паяльником, “утюгом”). Трубы разогреваются с помощью подходящей насадки до температуры плавления в 260 градусов, а затем детали с размягченными краями прижимаются друг к другу. В результате получается надежное и монолитное соединение.

Перед сваркой фольгу армированных труб в обязательном порядке следует зачищать. Иначе она помешает соединению полимерных изделий, сделав шов непрочным. Со стекловолокном этих лишних действий производить не потребуется. Он спокойно плавится вместе с пластиком.

Технология пайки полипропилена

Технология пайки PPR предельно проста, все работы можно выполнить своими руками (+)

Холодная сварка предполагает применение специализированного клеевого состава. В последние годы этот метод редко применяется, т.к. результат недостаточно надежен.

В системах отопления резьбовые соединения герметизацию следует производить паронитом либо высокотемпературным герметиком. Не стоит забывать о достаточно высокой рабочей температуре теплоносителя.

Есть еще один нюанс применения полипропилена для обвязки котла отопления. Антифриз с пластиком – достаточно плохое сочетание. В качестве теплоносителя для системы из пластиковых труб рекомендуется использовать воду.

Порядок монтажа

Схема корректного подключения содержится в сопроводительных документах, которые вы получаете при покупке котла.

Прежде чем приступать к устройству обвязки, внимательно изучите инструкцию, а если вы решили выбрать один из описанных выше вариантов — рекомендуем проконсультироваться со специалистом для составления детального плана обвязки.

Самое важное — установить группу безопасности. Этот узел гарантирует сброс давления, если уровень последнего превысит норму.

Выбор полипропиленовой трубы для обвязки котла

Выбор типа трубы зависит от ее назначения, а именно, от давления теплоносителя и его температуры:

  • трубы PN10 – используют в системах холодного водоснабжения с температурой воды до +20 градусов, а также при устройстве теплых полов с температурой рабочей среды не выше 45 градусов; это тонкостенный вариант труб, выдерживающий давление в пределах 1 МПа;
  • трубы PN16 – применяют при разводке трубопровода холодного водоснабжения с повышенным давлением в системе, а также в трубопроводах центрального отопления с пониженным давлением в системе;
  • трубы PN20 – универсальные изделия, применяемые как для холодного, так и для горячего водоснабжения (с температурой в системе до +80 градусов); выдерживают номинальное давление в 2 МПа;
  • трубы PN25 – изделия, укрепленные армированием алюминиевой фольгой и применяемые при устройстве водопроводов подачи горячей и холодной воды с номинальным давлением до 2,5 Мпа.

gorelki-kotlov-na-otrabotannom-masle.jpg

Если у вас жидкотопливный котел, вам пригодится статья об универсальных горелках на жидком топливе.

Пропиленовые трубы имеют различную структуру:

  • Армирование сплошным листом алюминия и перфорированным листом алюминия. Он наносится на внешнюю поверхность трубы.

luchshie-polipropilenovye-truby-dlja-otoplenija.jpg

  • Алюминиевое армирование находится между внутренним и внешним слоем полипропилена.
  • Армирование стекловолокном также производится между слоями полипропилена.
    polipropilenovye-truby-dlja-otoplenija-steklovolokno.jpg
  • Армирование композитом – это смесь полипропилена со стекловолокном.

Самым подходящим видом полипропилена для отопления являются трубы с композитным армированием.

Для чего нужны аварийные и регулировочные системы

Обезопасить систему отопления позволяет включение в схему аварийных и регулировочных узлов.

Их назначение:

  1. Защита от повышенного давления.
  2. Терморегуляция.
  3. Защита оборудования от излишков тепла.
  4. Предотвращение образования конденсата.

Как подключаются

Для того, чтобы узлы качественно выполняли свое назначение, следует их правильно установить.

В аварийный узел входят:

  1. Предохранительный клапан. Применяется для сброса избыточного давления. Устанавливается на выпуске подачи из котла.
  2. Теплообменник. Используется для предотвращения перегрева котла. Устанавливается либо в конструкцию котла производителем, либо на трубе подачи горячей воды.
  3. Байпас. Служит для предотвращения перегрева и вскипания теплоносителя. Должен быть установлен в узлах с насосами и вспомогательным оборудованием.

Регулировку работы системы осуществляет термостат (устанавливаемый на обратке) и регулятор давления. Они служат для поддержания постоянной температуры в системе и защиты от повышения давления.

Что еще необходимо в системе

Обвязка котла будет неполной, если в ней не будет крана для слива и заполнения системы. И лучше, если они будут раздельными. Конкретное место установки зависит от строения системы, но есть определенные правила:

  • Кран для слива делают в самой нижней точке. Это очень важно, если систему отопления надо будет консервировать на зиму — необходимо чтобы в ней оставалось как можно меньше теплоносителя. Если система будет работать зимой постоянно обычно к одному из радиаторов приделывают кран (с патрубком или без) Это и будет место слива системы.

    Такой кран для слива системы можно установить в любом удобном месте (на обратном трубопроводе)Обвязка котла отопления своими руками: схемы и правила

  • Если в системе отопления будет использоваться вода, обычно подключается вход от водопровода. В случае с настенным газовым котлом для этого есть специальный патрубок со стационарным краном. Холодную воду подключают к этому входу, при необходимости подпитки кран открывают на короткое время. Если используется котел без специального патрубка, в трубопроводе подачи (желательно повыше) также устанавливают кран. Как вариант — на отрезке трубы, которая идет на расширительный бачок.

Один из вариантов установки крана для заполнения системы отопленияОбвязка котла отопления своими руками: схемы и правила

В некоторых системах слив и залив системы делают из одного крана. Это возможно, если есть насос, которым закачивается теплоноситель и есть манометр, по которому можно контролировать создаваемое давление. При наличии отдельного крана для залива системы в высокой точке можно ее заполнить и самотеком.

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это  метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Схема подключения котлов по методу первичных и вторичных колец

Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Обвязка твердотопливного котла на примере продукции «Теплодар»

В каталоге интернет-магазина «Теплодар» можно подобрать эффективный котел, работающий на твердом топливе.

Модели твердотопливных котлов «Куппер», «Куппер ПРО», «Уют» подходят для устройства разных видов отопительных систем: закрытых и открытых, с принудительной и естественной циркуляцией. Также можно дополнить обвязку гидроразделителем и водонагревателем.

При расчете объема гидроразделителя пользуются формулой: 10 л * N кВт, где N — мощность котла.

Для подключения твердотопливного котла к системе с естественной циркуляцией воды важно выбрать трубопровод, сечение которого соответствует требованиям в инструкции.

На сайте интернет-магазина можно приобрести необходимые элементы обвязки:

  1. Группу безопасности. В наличии представлены 3 варианта для котлов с различным рабочим давлением (0,15; 0,25 и 0,30 МПа). В описании вы найдете список моделей котлов, для обвязки которых подойдет этот узел.
  2. Емкостный гидроразделитель объемом от 120 до 400 л. Задача этого элемента — поддерживать баланс системы. Его установка обязательна при подключении нескольких тепловых приборов, ведь полимерные трубы очень уязвимы и не выдерживают перегрева теплоносителя и гидроударов.

Итак, правильно подключенная обвязка котла гарантирует надежную и безаварийную работу системы. Кроме того, подсоединение в систему водонагревателя или дополнительного котла помогут вам сделать отопление более удобным и минимизировать энергопотребление.

Важно серьезно подойти к монтажу обвязки котла и точно выполнить все рекомендации, описанные в инструкции.

Подключение второго котла к твердотопливному

Одна из особенностей твердотопливных котлов — цикличность работы. В холодный котел загружается топливо, зажигается. Пока оно горит, идет очень активное выделение тепла. После прогорания закладки ждут остывания котла, его чистят, снова загружают топливо и цикл повторяется. Так работают котлы на дровах и угле. В некоторых из них есть возможность «догружать» топливо в процессе горения. Но сам цикл от этого не меняется — наступает период, когда необходимо дождаться остывания котла — для чистки и удаления шлака, золы и т.д.

Исключение из этого правила — котлы на пеллетах. Они также относятся к твердотопливным, но работать могут месяцами непрерывно. Главное — высокое качество гранул с низкой зольностью, их достаточное количество и налаженная подача. Чистить такие котлы необходимо не чаще одного раза в месяц, так что «технологические» остановки очень редки.

Последовательная схема включения двух котлов: ТТ и электроПоследовательная схема включения двух котлов: ТТ и электро

Цикличность работы котлов на дровах и угле доставляет довольно много неудобств, одно из которых — остывание дома после затухания котла. В холодный период это действительно проблема. Решается она установкой комбинированного или второго котла, на другом виде топлива.

Комбинированные — это котлы, которые могут работать на нескольких видах топлива. Чаще всего к ТТ добавляют электрические нагреватели. Они включаются автоматически после того, как погаснет топливо. Работает электрическая часть обычно непродолжительное время, в период действия «ночных» тарифов, так что затраты возрастают не слишком, а комфортность повышается заметно. Минус такого решения — высокая стоимость таких агрегатов. Дешевле купить и установить два котла — твердотопливный и электрический, — чем приобрести один смешанный.

Параллельно или последовательно?

Если котлов два, то к системе их можно подключить один за другим — последовательно или параллельно. Оба варианта имеют достоинства и недостатки.

При последовательном подключении, схема обвязки твердотопливного котла проще, автоматики необходимо минимальное количество. Недостаток такого способа — второй котел остается в системе, нет возможности его отсечь. То есть, часть энергии расходуется «на обогрев» неработающего котла. Причем он имеет дымовую трубу, так что часть тепла просто «греет улицу», так как выводится через дымоход.

Параллельная - оборудования больше, но можно сделать так, чтобы "не греть улицу"Параллельная — оборудования больше, но можно сделать так, чтобы «не греть улицу»

Эта схема хороша в том случае, если ТТ котел является основным, а электрический (или газовый) работает непродолжительный период времени — для поддержания температуры. «Пустые» затраты энергии есть, но они некритичны, так как масса этих котлов небольшая. Если же, наоборот, основной — газовый или электрический, а «резервный» — твердотопливный, расходы на обогрев неработающего котла будут ощутимы.

Подключение двух котлов через тепловой аккумуляторПодключение двух котлов через тепловой аккумулятор

При параллельном подключении электрокотла к твердотопливному, схема более сложная. Необходима автоматика, которая отслеживает понижение температуры в системе, краны с электроприводом, отсекающие остывающий котел по команде датчиков. А все это повышает стоимость, да еще обвязка твердотопливного котла становится более сложной.

Видео

В этом видео рассмотрены возможные причины плохой работы твердотопливного нагревателя.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...