Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом



Схема подключения твердотопливного котла отопления для частного дома

Главные причины, по которым люди, живущие в частном секторе, выбирают отопительную систему для дома на твердом горючем — простота в эксплуатации, экономичность и высокая эффективность. Для того чтобы правильно провести монтаж такого оборудования, необходимо ознакомиться со схемой отопления частного дома с твердотопливным котлом, а также соблюдать рекомендации по установке.

Газовые магистрали и стабильное электроснабжение в России до сих пор есть не в каждом регионе. Кроме того, электроэнергия стоит недешево. За городом нередко происходят сбои в подаче электричества, а возможность воспользоваться газом существует не всегда. Именно поэтому установка твердотопливных котлов отопления в частном доме имеет массу достоинств:

1. 1. Можно использовать именно те теплоносители, которые доступны в конкретном регионе и стоят недорого, например, уголь, дрова, отходы древесины, торф и т. д.
2. 2. Котлы, работающие на твердом топливе, самые дешевые среди оборудования этой категории.
3. 3. Существует большой ассортимент таких аппаратов, к каждому из которых можно докупить нужные вспомогательные детали и автоматику, если это необходимо.
4. 4. Для монтажа твердотопливного агрегата не нужно получать разрешение администрации, в отличие от газовых котлов.

Однако каждая система имеет не только плюсы, но и минусы. К недостаткам такого оборудования относят:

1. 1. Пожароопасность. Она больше касается дизельных и газовых устройств, но при проблеме с проводкой может возникнуть и с электрическим котлом. Схема подключения твердотопливного котла обладает такой же опасностью, как и все другие разновидности систем.
2. 2. Нужно контролировать, сколько теплоносителя находится в топке. Нельзя просто включить твердотопливное оборудование и забыть о его работе. В пеллетные котлы и устройства длительного сгорания можно подкладывать теплоноситель реже, но такие системы отличаются меньшей автономностью.
3. 3. Процессом горения топлива сложно управлять, в то время как в газовых и электрических моделях можно просто отключить электроэнергию или перекрыть газ.

Схемы отопления с твердотопливным котлом

Другие Статьи на эту тему:

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:

• 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.

Для отопления помещений дома теплыми полами необходима система с принудительной циркуляцией теплоносителя. На схеме мы видим два контура циркуляции теплоносителя:

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. 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 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 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 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 — расчитанные 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.

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 м2 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.

Схема отопления с твердотопливным котлом и баком теплоаккумулятором

Другие статьи на эту тему:

Преимущества системы отопления частного дома с твердотопливным котлом и буферной емкостью, в качестве аккумулятора тепла, описаны на предыдущей странице “Котел отопительный твердотопливный с аккумулятором тепла”.

Рассмотрим схему отопления с твердотопливным котлом и с аккумулятором тепла (буферной емкостью) на конкретном примере.

Схема подключения аккумулятора тепла — буферной емкости, к закрытой системе отопления с твердотопливным котлом приведенана рисунке:

1. Дымоход.
2. Группа безопасности котла — манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан.
3. Твердотопливный котел.
4. Накладной термостат. Выдает сигнал о начале и окончании горения топлива в котле. Переключает контакты при повышении температуры.
5. Аккумулятор тепла – буферный бак с водой. Поверхность бака покрыта теплоизоляцией. Внутри бака размещен теплообменник системы горячего водоснабжения, ГВС.
6. Блок насосно-смесительный. Включает в себя циркуляционный насос, несколько клапанов различного назначения и контрольные стрелочные термометры. Обеспечивает изменение режима циркуляции воды в контуре.
7. Расширительный бак системы отопления. Мембранный бак компенсирует тепловое расширение теплоносителя.
8. Клапан подпитки. Обеспечивает автоматическую подпитку системы отопления водой с заданным давлением и механическую фильтрацию.
9. Датчик уличной температуры.
10. Блок управления погодозависимой автоматики. Обеспечивает своевременное изменение температуры теплоносителя в системе отопления по погодным условиям. Позволяет снизить последствия инерционности системы отопления – перегрев или недогрев помещений при резких изменениях температуры наружного воздуха.
11. Комнатный регулятор. Программируемый регулятор позволяет хозяину задавать температуру в помещениях по дням недели и времени суток.
12. Циркуляционный насос. Обеспечивает циркуляцию теплоносителя в контуре отопления помещений.
13. Радиатор отопления.
14. Трехходовой смесительный клапан. Обеспечивает регулирование температуры теплоносителя и поддержание заданной температуры в помещениях.
15. Датчик температуры. Измеряет температуру воды в обратном трубопроводе контура отопления помещений.
16. Обратный клапан. Исключает паразитную циркуляцию воды в обратном направлении.
17. Циркуляционный насос ГВС. Обеспечивает постоянную циркуляцию воды в системе горячего водоснабжения, ГВС.

В системе отопления, представленной на рисунке, имеются три контура, по которым циркулирует вода.

Контур горячего водоснабжения (ГВС) состоит из теплообменника в баке аккумулятора тепла и циркуляционного насоса поз. 17. Теплообменник ГВС типа бак в баке — представляет собой накопительный бак горячей воды, расположенный внутри буферной емкости. Тепло буферной емкости через стенки бака передается воде в контуре системы ГВС.

Первичный (котловой) контур системы отопления включает в себя твердотопливный котел, поз.3, бак — аккумулятор тепла (поз.5) и насосно-смесительный блок (поз.6).

Вторичный (отопительный) контур системы отопления имеет в своем составе бак — аккумулятор тепла (поз.5), трехходовой смесительный клапан (поз.13), циркуляционный насос (поз.12), радиатор отопления (поз.13).

В данной системе теплоноситель первичного и вторичного контуров смешиваются в баке теплоаккумулятора.

Режим циркуляции теплоносителя в первичном контуре регулируется насосно-смесительным блоком (поз.6) и определяется температурой отходящих газов котла и температурой воды в обратном трубопроводе, по которому вода поступает в котел из бака аккумулятора тепла.

Режим защиты от низкотемпературной коррозии при растопки котла. При растопке котла, по сигналу датчика температуры (поз.4), запускается циркуляционный насос смесительного блока (поз.6). Клапаны блока направляют циркуляцию теплоносителя через блок по малому кругу, помимо бака теплоаккумулятора. Происходит быстрый нагрев теплоносителя и поверхностей котла, дымохода до рабочей температуры. Это ускорение способствует снижению количества конденсата, отложений сажи, смол, выделяемых из топлива, уменьшает коррозию и повышает КПД котла.

Режим нагрева теплоаккумулятора. По окончании растопки котла, когда температура циркулирующей по малому кругу воды повысится, клапаны смесительного блока начинают включать циркуляцию воды через бак теплоаккумулятора.

Подмешивание воды в обратном трубопроводе от бака теплоаккумулятора выполняется постепенно, так, чтобы температура воды подаваемой в котел не снижалась менее заданной величины (65 о С).

После прогрева воды на выходе из бака аккумулятора тепла до заданной температуры, подмес воды прекращается, и теплоноситель полностью циркулирует по большому кругу – через бак теплоаккумулятора.

Режим нагрева заканчивается после сгорания загруженного в котел топлива. По сигналу датчика температуры (поз.4) циркуляционный насос отключается. Клапаны смесительного блока переключают циркуляцию теплоносителя в первичном контуре отопления в режим защиты от перегрева.

Режим защиты от перегрева (кипения воды). В этот режим клапаны смесительного блока переключаются при любой остановке циркуляционного насоса, например, из-за прекращения электроснабжения. В этом режиме смесительный блок не создает препятствий для возникновения естественной циркуляции теплоносителя между котлом и баком теплоаккумулятора.

Режим циркуляции воды во вторичном контуре отопления регулируется трехходовым смесительным клапаном (поз.14) и задается погодным регулятором (поз.10). Смесительный клапан смешивает воду, забираемую из бака аккумулятора тепла, с охлажденной водой из системы радиаторов, тем самым регулируя температуру горячей воды, подаваемой в радиаторы.

Расположение оборудования котельной

Бак аккумулятора тепла необходимо располагать так, чтобы патрубок обратного трубопровода бака был чуть выше аналогичного патрубка котла. Такое расположение обеспечит естественную циркуляцию теплоносителя в контуре котла при остановке циркуляционного насоса.

Кроме того, для ускорения естественной циркуляции в котловом контуре, максимальная разность отметок по высоте прямой и обратной трубы должна быть не менее 3 метров, а внутренний диаметр этих труб не менее 1,5 дюйма.

Смесительный блок, поз.6, следует размещать ближе к баку — длина труб от смесительного блока до бака должна быть меньше, чем до котла.

Посмотрите видео, чтобы больше узнать о работе схемы отопления с твердотопливным котлом и аккумулятором тепла.

Рассмотренная в статье схема отопления с твердотопливным котлом и аккумулятором тепла может иметь множество модификаций.

Например, функции готового смесительного блока (поз.6) может выполнить схема из отдельных деталей – циркуляционного насоса, различных клапанов и датчиков.

В бак теплоаккумулятора часто встраивают электронагреватель, который является резервным источником тепла.

Электроэнергию удобно использовать:

• в межсезонье;
• для подогрева воды ночью, когда стоимость электроэнергии и нагрузка на сеть минимальны;
• при длительных перерывах между топками котла.

Система отопления, представленная на рисунке, является закрытой. Из-за отсутствия соединения с атмосферой, теплоноситель в системе находится под давлением, выше атмосферного. Тепловое расширение воды при нагревании компенсируется мембранным баком, поз.7.

Расширительный мембранный бак должен иметь рабочий объем не менее 1/10 объема всей воды в системе отопления — в котле, буферной емкости, радиаторах, трубах.

Твердотопливный котел для работы в закрытой системе должен быть специального исполнения — рассчитан на работу при повышенном давлении.

Часто первичный контур системы отопления – котел и бак теплоаккумулятора, делают открытым (соединенным с атмосферой). Работа котла и бака под атмосферным давлением снижает требования к их изготовлению и удешевляет это дорогостоящее оборудование.

Однако, в малоэтажных домах, давление воды в самотечной (гравитационной) системе, как правило, не достаточно для нормального функционирования теплых полов и радиаторов.

Поэтому вторичный контур системы отопления — трехходовой смесительный клапан (поз.13), циркуляционный насос (поз.12), радиатор отопления (поз.13), делают закрытым, присоединяя его к теплообменнику, расположенному внутри бака аккумулятора тепла.

Схема отопления с буферным баком-аккумулятором тепла, и твердотопливным котлом

Рассмотрим еще одну схему отопления частного дома твердотопливным котлом, которую предлагает один из российских производителей буферных емкостей — аккумуляторов тепла. С подробным описанием конструкции буферного бака можно познакомиться здесь.

На схеме:
1 — расширительный бак с поплавковым запорным клапаном;
2 — обратный клапан;
3 — запорный вентиль;
4 — ввод сети водопровода;
5 — котел твердотопливный;
6 — камин с водяной рубашкой;
7 — насос;
8 — фильтр;
9 — дифференциальный клапан (вертикально);
10 — буферная емкость;
11 — разбор горячей воды в доме;;
12 — предохранительный клапан;
13 — мембранный расширительный бак;
14 — редуктор давления;
15 — смесительный клапан 3-х ходовой;
16 — термостатический клапан;
17 — радиаторы отопительные;
18 — трубы теплого пола;

Эта схема отличается от первой, тем, что система отопления здесь открытая, работает под атмосферным давлением. Контур подогрева горячей воды находится под давлением сети водопровода.

Для зарядки аккумулятора теплом используются два источника — твердотопливный котел и камин с водяной рубашкой.

Недостаток схемы в том, что не предусмотрен режим защиты котла от низкотемпературной коррозии при растопке котла. В режиме растопки котла при температуре теплоносителя менее 55 град. на поверхности теплообменника в котле из дымовых газов выпадает конденсат. Конденсат смешивается с продуктами сгорания топлива и постепенно забивает теплообменник, что снижает КПД котла. Кроме того, отложения ускоряют коррозию металла, что сокращает срок службы котла.

Схема буферной емкости-аккумулятора тепла системы отопления, из нескольких баков

Некоторые умельцы делают сами или заказывают на стороне изготовление буферных баков из отрезков стальных труб большого диаметра — 300-800 мм. После установки на место баки утепляют.

Такие баки часто обходятся значительно дешевле, чем готовые буферные емкости, которые продаются на строительном рынке. Отсутствие защиты от коррозии в таких самодельных баках частично компенсируется увеличенной толщиной металла стенки.

Для защиты от электрохимической коррозии бак рекомендуется заземлить, а внутри бака разместить магниевый анод от промышленного водонагревателя.

Буферную емкость необходимого объема можно получить, соединив трубами два и более баков меньшего размера.

Верхнюю и нижнюю части баков соединяют между собой трубами диаметром не менее чем полтора дюйма.

Получается батарея баков, соединенных между собой подобно секциям батареи отопления.

К котловому и отопительному контурам батарея из баков подключается по диагональной схеме. Такое соединение обеспечивает одинаковое распределение температуры воды во всех баках буферной емкости.

Последний бак в батарее (бак № 2 на схеме) может выполнять функции гидравлического разделителя между радиаторной системой отопления и теплыми полами.

Схема отопления с буферным баком и бойлером ГВС

Буферный бак заводского изготовления со встроенным теплообменником ГВС довольно дорогое оборудование. Один из российских производителей твердотопливных котлов предлагает покупателям недорогие буферные баки без теплообменника ГВС. Схема закрытой системы отопления для этого варианта показана на рисунке.

В этой схеме также не предусмотрен режим защиты котла от низкотемпературной коррозии при работе котла. В инструкции к котлу производитель рекомендует хозяину самому следить за тем, чтобы температура теплоносителя в обратной трубе во время отопительного сезона не опускалась ниже 60 о С.

Посмотрите видео, в котором автор знакомит с практической реализацией схемы отопления с твердотопливным котлом и буферной емкостью — аккумулятором тепла. Обратите внимание, как в схеме на видео реализован режим защиты котла от низкотемпературной коррозии.

Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?

Какой твердотопливный котел выбрали Вы? Голосуйте!
Узнайте, что выбрали другие.

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.

Отопление твердотопливным котлом имеет несколько преимуществ:

• 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.

Теперь о минусах:

• 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.

Конструкция котла на твердом топливе

Виды твердотопливных котлов

Разновидности твердотопливного котла отопления различаются по виду горючего:

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

Теплотворность твердого топлива

Кроме того существуют комбинированные модели на два или больше энергоносителей: дрова + электричество, дрова/дизель/газ и т.д. Их приобретение оправдано, если:

• 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.

Котел на пеллетах

» alt=»»>
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.

Независимо от типа разводки трубопровод следует оснастить приборами безопасности (см. ниже). Второй этап – обеспечение функциональности системы и комфорта при ее использовании. Здесь следует упомянуть пару устройств:

• 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.

Обвязка котла с теплоаккумулятором

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

Открытая система с естественной циркуляцией

Эта схема монтажа считается самой безопасной для твердотопливного котла: даже при резком повышении давления и температуры авария маловероятна. Отличия открытой системы от прочих:

• 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.

Достоинства открытых систем:

• 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).

Минусы:

• 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.

Трубопровод системы с естественной циркуляцией

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

Насоса нет, но расширительный бак другой – закрытого (мембранного) типа. Конфигурация системы будет такая же, как в предыдущем случае (трубы большого сечения, установленные под уклоном), но некоторых недостатков открытого контура получится избежать:

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

При выборе этого типа разводки учитывайте:

• 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

Система с насосом может быть только закрытой. Преимущества принудительной циркуляции очевидны:

• 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. Магистральная труба и насос на байпасе

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. Коллектор

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

Функции приборов контроля и 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.

В эту группу приборов входят:

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

Группа безопасности

Особенности монтажа

Твердотопливные котлы не относятся к числу экологически чистого оборудования, для их установки нужна котельная. При монтаже соблюдают ряд правил:

• 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.

Дымоход твердотопливного 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: