Современні обвязки котельні твердотопливний котел+газовий+геліо система

Бак принимает все избыточное тепло и позволяет котлу работать на максимальной производительности, с максимальным использованием тепла сжигаемого топлива, а также защищая систему от вскипания и высокого давления.

Схема обвязки и подключения чугунных котлов — газовых и твердотопливных

Приветствую Вас, друзья! В статье я расскажу Вам, как правильно обвязать и подключить к системе отопления чугунный котел так, чтобы он пережил первый пуск.А также о том, почему текут секции нового чугунного котла хорошего производителя при первом же пуске, причины поломки газовых и твердотопливных чугунных котлов. Вы узнаете схему обвязки буферной емкости, теплоаккумулятора и бойлера косвенного нагрева.Давайте разберемся с нюансами и посмотрим на схему правильной обвязки чугунного котла.По всем спорным техническим моментам — смотрите примечания в конце статьи!В стандартную обвязку любой котельной котлом входит:

• Насос
• расширительный бак с группой подпитки водой
• группа безопасности, которая может быть установлена на котле
• контрольно-измерительные приборы
• Распределительный коллектор

Установка смесительного клапана котлового контура для чугунных котлов

К сожалению, сталь и сплавы имеют свойство расширяться при нагревании, что может привести к поломке теплообменника. А чугун — один из самых хрупких сплавов.При пуске котла сталь сильно расширяется при нагревании, и до момента полного прогрева системы отопления в котел идет холодная вода из обратки, и уходит горячая из подачи котла, создается огромное механическое напряжение на теплообменнике, ведущее к протечкам и трещинам секций котла.В твердотопливных котлах усиленно откладывается и сажа, и деготь, и конденсат на холодном теплообменнике и в дымовой трубе, когда обратная вода в котел идет с температурой ниже 50 град С, а в газовых – конденсат из влаги от сгоревшего газа внутри котла. Также присутствует низкотемпературная коррозия стали.Поэтому дополнительно устанавливается механический смесительный клапан, иначе эту тепломеханическую схему называют « узел защиты от низкотемпературной коррозии », так как рекомендовано её применять и для стальных котлов.Схема установки смесительного клапана котлового контура и особенности циркуляции в нем теплоносителя, для защиты котла.

Пока обратная линия котла не нагреется выше 40-58 град С, циркуляционный насос «крутит» теплоноситель только через котел (котловой контур), а в систему отопления он идет после прогрева котла. Нормальный перепад температур в котлах — от 15 до 25 град С. Если он отличается от паспортных данных изделия, необходимо провести анализ котельного контура и устранить проблемы в обвязке котла.Для газовых чугунных котлов это тоже актуально при большом объеме воды в системе отопления. Это обеспечит длительный срок службы котла, безаварийную работу и его простое обслуживание, и чистку!Ниже представлена схема обвязки и подключения, актуальная для чугунных газовых и некоторых твердотопливных котлов. Пояснения к ней будут далее в статье.

Особенности обвязки чугунных твердотопливных котлов

Дополнительно поговорим о твердотопливных чугунных котлах, у них есть свои важные особенности!Если горение в газовом котле регулируется мгновенно, с помощью изменения подачи газа на горелку, то в твердотопливном котле процесс горения более цикличен, дрова или уголь то затухают при недостатке топлива, то разгораются слишком сильно, когда увеличивается подача воздуха или топливо просыхает.И ни в коем случае нельзя устанавливать твердотопливный котел с большим запасом тепловой мощности – 50-100%, даже из соображения увеличения потребностей в тепле в будущем.Большая мощность и особенности процесса горения твердотопливных котлов приводят к тому, что температура воды в котле постоянно меняется, и легко может выйти за пределы 100 град С и вскипеть, при остановке насоса происходит то же самое.Ниже представлены графики нормального процесса горения в твердотопливном котле, и неправильного (при неверной обвязке и завышенной мощности котла), ведущего к аварийной работе котла.

Поэтому с твердотопливными чугунными котлами устанавливают бак-аккумулятор, или другими словами – накопитель.Бак принимает все избыточное тепло и позволяет котлу работать на максимальной производительности, с максимальным использованием тепла сжигаемого топлива, а также защищая систему от вскипания и высокого давления.Помимо этого, накопитель несет в себе большой запас тепла, что позволит ему, после того как топливо в котле закончится и котел погаснет, долго поддерживать температуру в доме — иногда несколько суток!При установке бака-аккумулятора исключены перетопы в помещениях дома, когда становится слишком жарко, поэтому его называют еще — буферная емкость.Ниже представлена схема подключения твердотопливного чугунного котла с баком-аккумулятором — буферной емкостью.

Защита от перегрева и вскипания чугунного котла и системы отопления

Важно, что, при отключении циркуляционного насоса, произойдет вскипание воды в твердотопливном котле, поэтому на случай перебоев с электроснабжением необходимо продумать отвод тепла от котла – ведь полностью остановить горение в твердотопливном котле просто невозможно.Существует два основных варианта решения этой проблемы.Вариант №1.Установить источник бесперебойного питания на насос котла, с длительностью работы большей, чем срок горения одной закладки топлива, или из соображений времени работы энергонезависимого газового котла при отсутствии людей в доме.Вариант №2.Установить на подающей линии котла специальный защитный теплообменник, через который холодная вода будет охлаждать котел. Охлаждение контролирует термозапорный клапан механического действия, который будет пускать воду на охлаждение при температуре воды на выходе котла более 95 0 С.Ниже представлена схема правильной установки защитного теплообменника на чугунный котел (смотрите примечания в конце статьи).

Также существует множество других решений, такие как слив воды с работающего котла с одновременным заполнением через подпитку холодной водой, установка охлаждающих радиаторов, насосов подмеса, и другие решения. Но с ними необходимо быть осторожными, и всегда доверяться только специалистам.

Заключение

Вот ключевые моменты обвязки твердотопливных котлов, теперь вы не совершите ошибок при проектировании котельной для Вашего дома или производства!Как подобрать бак-аккумулятор, механический смесительный клапан, расширительный бак, циркуляционный насос, и остальную обвязку для Вашего котла, Вы найдете в наших статьях.Ниже я приведу примеры типовых обвязок для котельных на чугунных котлах различной мощности: 10, 20, 30, 50 кВт.

Примечания:

Подпитка котла и расширительный бак.В учебниках по теплотехнике учат, что расширительный бак должен стоять на всасе насоса котельного контура.Но ведущие немецкие производители предлагают именно такую схему для частных домов, в частности Meibes. Думаю, связано это с тем, что создаваемый перепад давления бытовыми циркуляционными насосами незначителен, поэтому расширительный бак можно установить после насоса.В промышленной котельной и подпитку, и установку расширительного бака после насоса котлового контура устанавливать недопустимо, их подключают к гидравлическому разделителю или буферной емкости. Причина этого — давление в системе после насоса максимальное, и мембрана расширительного бака окажется изначально в растянутом состоянии, соответственно не сможет выполнить свою задачу уменьшения давления в системе.Подпитка тоже не будет осуществляться, так как статическое давление в системе подпитки будет ниже, чем после насоса.Недопустимо закрывать кран системы подпитки водой при эксплуатации котельной, ведь при утечке, когда откроют кран подпитки холодная вода пойдет на горячий теплообменник — что приведет к его разрыву. Необходимо всегда оставлять систему подпитки открытой, с установкой обратного клапана.Защитный теплообменник.Часто я получаю комментарии о том, что защитный теплообменник необходимо ставить на обратке в котел — это в корне неверно! Он призван так же защищать и систему отопления, которая может состоять из полипропиленовых или металлопластиковых труб, не предназначенных для работы при температуре выше 100 град С. Котел выдерживает большие температуры, и на нем стоит группа безопасности, которая снимет избыточное давление при вскипании.Бак-аккумулятор.Сегодня нет точной методики расчета бака-аккумулятора, его объем зависит от характеристик отапливаемого здания, котла, системы отопления. Но важно помнить, что систему отопления и котельную необходимо рассматривать всегда совместно!Глупо ставить буферную емкость на одну тонну воды, когда отопление здания производится регистрами из гладких труб, с суммарным объемом воды в системе отопления больше трех тонн.В последующей статье я расскажу Вам, как подобрать бак-аккумулятор.

• насос;
• датчик давления;
• предохранительный клапан.

Гравитационный контур

Рассмотрим контур с естественной циркуляцией — гравитационный. При составлении плана избегаем изгибов, стараемся минимализировать количество колен, чтобы не создавать лишних сопротивлений. Исходя из размеров патрубков используемого котла подбираем диаметр труб для контура. Стандартный вариант — не более 1,5 дюймов.Теплоноситель циркулирует внутри гравитационного контура без помощи насоса за счет создаваемой разницы температур. В случае, если из-за отключения электричества или по другой причине циркуляция горячей воды остановится, твердотопливный котел закипит. Чтобы избежать этой опасной ситуации используется дополнительный гравитационный контур — с целью предупредить аварию в случае остановки насоса.Иногда температура твердотопливного котла возрастает и может превысить границу в 100 градусов. По этой причине контур обвязываем из металлических труб. Добавляем в намеченный контур насос. Для этого планируем обходной путь, где устанавливаем предохранительный лепестковый обратный клапан на выделенный участок гравитационного контура. Выбираем клапан, обладающий минимальным сопротивлением. Переходник со стандартным сопротивлением может препятствовать циркуляции теплоносителя.

В штатном режиме циркуляционный насос создает давление на клапан, поддерживая его в закрытом состоянии. При этом вода беспрепятственно циркулирует по обычному пути. В момент остановки насоса котел продолжает нагревать воду, но встроенный клапан сработает и не пропустит воду по основному кругу.

Правила обвязки, которые нужно соблюдать при самостоятельном подключении системы отопления на твердом топливе:

Обвязка твердотопливного котла отопления. Назначение. Элементы

Самое главное назначение обвязки – обеспечить эффективную, безопасную, экономичную работу котла. Это значит:

• защищать оборудование от перегрева, перепадов резких давления, поддерживать наиболее приемлемую температуру;
• контролировать количество теплоносителя в системе, отводить избыточную жидкость, пар излишний;
• выводить воздух из системы;
• распределительная функция – разделять теплоноситель между всеми потребителями тепла в системе.

Элементы обвязки твердотопливного котла и их правильная установка тем способом или иным работают на безопасность отопительного оборудования. К числу основных относятся:

1. группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан);
2. расширительный бак;
3. теплоаккумулятор ;
4. смесительный клапан трехходовой.

Котел отопленияПравила обвязки, которые нужно соблюдать при самостоятельном подключении системы отопления на твердом топливе:

• чтобы избежать появления конденсата, температурная разница подачи и обратки не должна превышать 20 ⁰С;
• следует установить приборы защитные, которые будут регулировать давление теплоносителя по всему контуру;
• также рекомендуется включить в обвязку автоматические приборы, отвечающие за регулировку мощности, температуры жидкости в системе.

Эти правила лучше всего действуют в системах с движением теплоносителя принудительным. Кратко рассмотрим схемы обвязки твердотопливных котлов. Но перед этим несколько слов о группе безопасности в системе отопления.

Хорошим вариантом являются комбинированные котлы отопления дрова-газ или два котла, один из которых работает на твердом топливе, а другой на газе.

Организация открытой системы с теплоаккумулятором

1. Установка своими руками на два штуцера дровяного котла отсекающих кранов.
2. Подключение расширительного бачка. Его нужно размещать так, чтобы он был выше всех элементов обвязки. Давление, под которым твердотопливный котел подаёт воду, часто превышает давление, под которым подается теплоноситель с газового котла, подключенного к баллону. Чтобы выровнять эти величины, нужно правильно настроить открытый расширительный бачок.
3. Монтаж кранов на патрубки теплоаккумулятора.
4. Соединение теплоаккумулятора и котла двумя трубами.
5. Подключение двух трубок к трубам, размещенным между теплоаккумулятором и котлом. Их врезают возле кранов, которые находятся возле штуцеров аккумулятора, или на небольшом расстоянии от запорной арматуры. На эти трубки монтируют отсекающие краны. Благодаря этим трубам можно будет использовать котел на твердом топливе в обход теплоаккумулятора.
6. Врезка перемычки. Ею соединяют подающую и обратную трубы, находящиеся между дровяным котлом для дома и аккумулятором тепла. К подающей линии эту перемычку крепят путем сварки или использования фитингов, а к обратной – с помощью трехходового клапана. Образуется малый круг, по которому теплоноситель будет циркулировать до тех пор, пока не нагреется до 60 °С. После вода будет перемещаться по большому кругу через теплоаккумулятор.
7. Подключение фильтра и насоса. Их монтируют на обратной линии в месте между трехходовым клапаном и патрубком теплообменника котла. Для этого к линии параллельно подключают П-образную трубку, посередине которой находится насос с фильтром. Перед этими элементами и после них должны быть краны. Такое решение позволяет сделать байпас, по которому будет двигаться теплоноситель в случае отсутствия электроэнергии.

Сразу давайте оговоримся, что любые низкотемпературные системы отопления, к которым относится система с ТП, потребуют дополнительных устройств, которые будут отвечать за безопасность системы и за ее беспроблемное функционирование.

Подмес холодной воды в систему отопления с ТТ котлом

Чтобы осуществить подмес холодной воды с систему отопления используется трехходовой клапан для твердотопливного котла. Это устройство позволяет поддерживать установленную температуру в следующих системах:

• Система отопления с теплоаккумулятором.
• Низкотемпературная система отопления с теплыми полами.

Трехходовой клапан для твердотопливного котла производит подмес холодной воды из обратки в подачу горячей воды от котла, регулируя тем самым общую температуру подачи. Если установлена температура подачи в теплые полы 45 градусов Цельсия, а на выходе из котла, например, 70 градусов Цельсия, трехходовой клапан будет мешать горячую воду из подачи и остывшую воду из обратки до нужного значения.

Чтобы эффективно использовать трехходовой клапан для твердотопливного котла, нужно ставить его после теплового аккумулятора. В этом случае котел на полной мощности будет греть воду в тепловом аккумуляторе, а трехходовой клапан будет мешать горячую воду из теплоаккумулятора с холодной водой из обратки.Схема обвязки твердотопливного котла:

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Схема простого пиролизного котла — делаем пиролизный котел своими руками
   Рынок энергоносителей никогда не отличался высокой стабильностью. Постоянные колебания цен на основные виды топлива, такие как нефть и природный газ.

Монтаж твердотопливного котла своими руками – правильное подключение и обвязка
Вот мне тут сразу три оппонента в комментариях говорят, что установка твердотопливного котла своими руками не может быть сделана. Что. Твердотопливный котел длительного горения своими руками — чертежи
Если вы хотите сделать котел твердотопливный длительного горения своими руками, чертежи и схем на этой странице помогут вам в этом. Дровяные котлы длительного горения для дома своими руками — фото
Посмотрите, какие можно сделать котлы длительного горения на дровах для дома своими руками — фото на этой странице демонстрируют несколько.