Обвязка бытового твердотопливного котла

Несмотря на простоту твердотопливного котла, он нуждается в обдуманном и квалифицированном подходе при монтаже и эксплуатации. В этом случае теплогенератор имеет более долгий срок службы и владелец котла получит комфорт на который рассчитывает. Далее мы рассмотрим – как выполняется правильная обвязка бытового твердотопливного котла.

Содержание:

На что обращать внимание при проектировании и монтаже?

Только при правильно подобранной и собранной обвязке твердотопливного котла будет достигнута оптимальное функционирование системы отопления. Для долговечной и качественной работы оборудования нужно тщательно выполнять каждое соединение. Также не стоит забывать, что в каждой системе имеются трубы, которые необходимы для перемещения теплоносителя.

Наиболее оптимальным вариантом считается двухконтурная схема, которая состоит из большого и малого контура. Малый контур необходим для нагрева воды. Если вы желаете сделать обвязку твердотопливного котла самостоятельно, то к этому процессу нужно подойти очень аккуратно и внимательно. Так как при успешно выполненной работе будет возможна регулировка температуры и подбор режима работы. Но если вы рассчитываете обойтись без установки автоматики, то понадобиться правильно спланированная схема.

К примеру, для улучшения эффективности аппарата используется коллекторный вариант. В сети можно найти подробное описание этого способа, а также описание схем обвязки и чертежей, которые необходимы для установки твердотопливного котла.

Внимание! Использовать в схеме обвязки твердотопливного аппарата пластиковые трубы недопустимо. Обвязка выполняется из негорючих материалов.

Обвязка

Рис. 1. Твердотопливный котел в системе отопления открытого типа с естественной циркуляцией (гравитационного типа)


Простой вариант – система с естественной циркуляцией

Для начала рассмотрим простейший вариант — гравитационную систему отопления или так называемая система с естественной циркуляцией (рис. 1). Подобная система обладает всем необходим, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию котла. Если отопительные приборы находятся как минимум на 0,5 м выше котла, то при роботе котла в контуре отопления будет происходить циркуляция теплоносителя, которая обеспечит защиту котла от перегрева.

Важно!  Чтобы в системе в одном из контуров, при работающем котле, циркуляция теплоносителя не прерывалась ни при каких обстоятельствах, то есть контур должен быть не отсекаемым.

Чтобы не превышать допустимые нормы давления в котле используют расширительный бак открытого (см. рис. 1) или мембранного типа (рис. 2). Бак открытого типа задает давление в котле с помощью своей высоты – Н по отношению к котлу, поэтому бак устанавливают в самой высокой точке отопительной системы.

Система с расширительным баком

С расширительным баком мембранного типа все несколько сложнее. С таким баком отопительная система превращается в закрытый объем, а из-за этого необходимо устанавливать предохранительный сбросной клапан (см. рис. 2). А также, чтобы визуально контролировать давление в котле необходим манометр.

Вдобавок к этому, в отличие от открытого бака, для мембранного типа в системе отопления необходима установка воздухоотводчиков.

Рис. 2. Схема твердотопливного котла в гравитационной системе отопления с расширительным баком мембранного типа.

  • ТС – термостатический смеситель тип VTA ESBE
  • КВ – колпачковый вентиль;
  • ВО – автоматический воздухоотводчик
  • ПК – предохранительный клапан;
  • РБ – расширительный бак;

Гравитационная система отопления, с установленным баком-водонагревателем в одной из ветвей, используется для получения бытовой горячей воды. Бак-водонагреватель устанавливается минимум на 0,5 м выше котла.

Нагрев воды в баке регулируется самостоятельно.

После нагрева жидкости, циркуляция через контур на выходе из котла прекращается, это обуславливается отсутствием разницы температур между прямой и обратной линиями. Затем после разбора горячей воды потребителями и замещения горячей воды холодной водопроводной водой вновь появляется разница температур в линиях. Если посчитать количество необходимого тепла, которое затрачивается чтобы один раз прогреть бак емкостью – V (в литрах) с 15°С до 90°С, то получаем формулу:

С помощью клапанов типа VTA, которые производит шведская фирма ESBE, водоразборная точка будет поддерживать постоянную температуру. В добавок, эти клапаны обладают функцией защиты от ожогов, в случае исчезновения холодной воды, клапан самостоятельно остановит подачу горячей.

Помимо максимального давления и температуры изготовителями также регламентируется минимальная температура котловой воды (50-65°С) или минимальная температура воды для обратки (45-50°С). Для соответствия гравитационной системы отопления этому требованию применимы два варианта — запуск котла из холодного состояния и работа котла в стационарном режиме.

Внимание! В случае запуска котла из холодного состояния необходимо сделать как можно меньше промежуток времени, при котором температура воды в котле ниже нормы.

Прогрев котла происходит весьма быстро, ведь на этой стадии можно пренебречь малой скоростью циркуляции в системе, так как помимо разницы температур она зависит и от высоты на которой находится горячая вода в системе из котла. Но с ростом скорости циркуляции будет нарастать поток холодной воды в котел из непрогретой системы. Это явление будет наблюдаться в системе отопления, пока не произойдет полное замещение холодной воды, теплой. Все эти явления негативно сказываются на сроке службы котла, так как эксплуатация из-за присущей гравитационной системе инерционности, происходит в нежелательном режиме.

Рис. 3.График зависимости напора от разности температур для фиксированных значений мощности котла и температуры подачи в системе отопления гравитационного типа.

Для стационарного режима циркуляционный напор обусловлен разницей между температурой в подающей и обратной линии, этот напор необходим для уравновешивания гидравлического сопротивления системы отопления и котла. В такой системе координат работа котла в стационарном режиме выглядит в виде точки.

На рис. 3 для фиксированных значений мощности котла и температуры подачи приведен график зависимости напора от разности температур. Также для трубной разводки разных диаметров показаны кривые с соответствующим гидравлическим сопротивлением системы.

Исходя из графика ясно, что для увеличения потока необходимо достичь минимального гидравлического сопротивления системы. Для этой цели следует использовать трубы с большим диаметром, отопительные приборы с большим сечением и т. д.

Следует знать! Следует увеличивать скорость потока, чтобы в системе отопления не происходило остывание воды. Таким образом снизится перепад температур, что в свою очередь позволит поддерживать температуру обратной линии выше предельного значения.

Как видно, система отопления с естественной циркуляцией или гравитационного типа в стационарном режиме работы полностью обеспечивает все условия для работы котла. Но назвать это решение комфортным весьма сложно.

В качестве достоинств выступает очевидная простота и отсутствие привязки к электроснабжению, а в качестве минусов выступает слабая управляемость, которая приводит к необходимости частых догрузок котла и неэкономичному расходу топлива.

Принудительная система циркуляции

Для получения более широких возможностей в системе отопления потребуется принудительная циркуляция. В такой системе минимальная температура котловой воды поддерживается с помощью подмеса в обратной линии воды из линии подачи (рис. 4). Подмес осуществляется благодаря трехходовому термическому вентилю ESBE, который имеет встроенный термоэлемент необходимой температуры.

Продукция шведской компании имеет 3 типа таких клапанов: LTC 100 (идет в комплекте с насосом), VTC 500 термоэлемент для температур 50, 55, 60, 70 или 75°С и в случае маломощного котла до 30кВт подойдет VTC300, термоэлемент которого подходит для температур 45, 55, 60, 70 или 80°С.

Клапаны принято устанавливать в обратной линии, таким образом из подающего трубопровода в обратную линию происходит подмес более горячего теплоносителя. Когда температура на входе в котел повышается, то обход между обратной и подающей линией устраняется и подмес завершается.

Рис. 4. Схема твердотопливного котла в системе отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

  • ПЛ – подающая линия;
  • ОЛ – обратная линия;
  • ЦН – циркуляционный насос;
  • ПК – предохранительный клапан;
  • ВО – автоматический воздухоотводчик;
  • РБ – расширительный бак;
  • КВ – колпачковый вентиль;
  • ТС – термостатический смеситель ESBE;
  • ОП – отопительный прибор;
  • ТВ – термостатический вентиль.

Система отопления с четырех ходовым клапаном и с принудительной циркуляцией

Рис. 5. Схема твердотопливного котла в системе отопления с четырех ходовым клапаном и с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Ограничения о гидравлическом сопротивлении трубопроводов и арматуры не распространяются на системы отопления с принудительной циркуляцией. В связи с этим, при помощи термостатических вентилей появляется возможность настраивать теплоотдачу отопительных приборов, что в целом повышает комфортность использования отопительной системы.

1-котел; 2 – открытый расширительный бак; 3- обратный клапан; 4-гравитационный клапан; 5- загрузочный насос бойлера ГВС.; 6- бойлер; 7- четырех ходовой клапан; 8-циркуляционный насос системы отопления; 9 – отопительный прибор.

Видео по теме

Заключение

Качественный обогрев целиком и полностью зависит от качества подключения и выбранной схемы. Стоит продумать аварийные методы теплообеспечения, для возможных проблем. В случае твердотопливного котла схема обвязки требует должного внимания, почему этот вопрос так важен, описано выше в статье.

По материалам сайта: http://1pokotlam.ru