Как правильно обвязать твердотопливный котел: Подключение, монтаж, установка и обвязка твердотопливного котла

Подключение, монтаж, установка и обвязка твердотопливного котла

Подключение котла (монтаж-обвязка-установка) – это НЕ следующий этап после покупки твердотопливного котла, важно решить вопрос кто и как его будет устанавливать, определите заранее, а НЕ купить твердотопливный котел без установки, в Минске особенно. Ведь купив ещё можно криво установить, и в чём тогда смысл котла твердом топливе, следует подойти со всей серьезностью и ответственностью. Обвязка твердотопливного котла требует специфических знаний, умений и навыков. Самостоятельно обвязать твердотопливный котел вряд ли удастся. Да и опасная это затея. Итак, если вы все-таки решили доверить подключение твердотопливного котла специалисту, то наш совет: постарайтесь вникнуть в этот процесс и как минимум постарайтесь сами разобраться в нюансах установки котла (вам же в дальнейшем им пользоваться много лет и эксплуатировать систему отопления, кстати котёл на дровахнаиболее часто используется и имеет больше нюансов по обвязке).

Обвязка — комплекс работ по подключению оборудования к инженерной системе (обвязка котла). Бывают обвязки: страховочные спортивные и для промышленного альпинизма, обвязка фундамента досками.

Постараемся перечислить некоторые нюансы при подключении твердотопливного котла. Монтаж котлов отопления начинается с подготовки пола и вывода дыма:

• подготовка основания для установки твердотопливного котла – оно должно быть строго горизонтальным. Т.к. твердотопливный котел имеет не маленький вес, то стяжка пола, залитая под него должна быть 7-10 см. Размеры основания должны соответствовать размерам котла, увеличенным на 10%.
• также любой отопительный котел (кроме электрического) требует подключить дымоход. Он может быть как внутри помещения (не утепленный) и выходить вертикально через крышу, так и изначально выходить горизонтально через стену и подниматься вдоль стены дома выше конька (утепленный). Любой дымоход необходимо ежегодно чистить и следить за его состоянием.

Как правильно обвязать твердотопливный котел

Обвязка котла твердотопливноготребует обеспечения определенных мер безопасности системы отопления:

• установка аварийного клапана (или группа безопасности котла). В случае поднятия давления в системе отопления, произойдет аварийный сброс теплоносителя в канализацию. И это предотвратит взрыв котла.
• монтаж охлаждающего контура на твердотопливном котле убережет вас от взрыва котла, а также от необходимости подпитки системы отопления в случае описанном выше.
• подключение источника бесперебойного питания ИБП к котлу и насосам, позволит исправно работать системе отопления даже при отключении электроэнергии, о чём мы часто слышим в новостях по множеству населённых пунктов Беларуси.
• подключение твердотопливного котла по пожарным нормам необходимо производить только металлической трубой (черный металл, оцинкованная, нержавеющая или углеродистая сталь), любой вариант подойдет. Что касается диаметров, то чаще всего котлы мощностью до 30 кВт мы подключаем трубой 1 1/4″, котлы мощностью до 50 кВт – 1 1/2″, и котлы до 100 кВт – 2″ или 2 1/2″.
• в схеме подключения твердотопливного котла и соответственно при обвязке твердотопливного котланеобходимо предусмотреть расширительный бак открытого или закрытого типа (в зависимости от системы отопления). Объем расширительного бака рассчитывается по простой формуле:

  V бака = V системы : 10

  Схема подключения твердотопливного котла требует устанавливать расширительный бак на обратной линии. Это продлит срок службы мембраны бака.

• подключать котел на твердом топливе (мощностью до 70-80 квт) желательно не с помощью сварочных работ, а на резьбовых соединениях. В дальнейшем это упростит обслуживание всей системы, а также без проблем позволит заменить любой, вышедший из строя, узел.
• схема подключения твердотопливного котла подразумевает наличие термостатического смесительного клапана (для стальных котлов — это защита от излишнего конденсата, а для чугунных — защита от холодной обратки, под влиянием которой может лопнуть секция котла).

Это только некоторые нюансы, на соблюдение которых, при подключении твердотопливного котла, необходимо обратить пристальное внимание. Безопасность системы отопления дома – это первое, с чего начинается проектирование отопления.

Схемы подключения котла для общего представления

Разберём обвязку на схемах. Простая обвязка котла включает:

• циркуляционный насос (1) для обеспечения движения теплоносителя (воды) в трубах и оборудовании системы отопления,
• расширительный бак (2) забирает из системы излишнюю воду (теплоноситель) при её нагревании и отдаёт обратно в систему,
• группа безопасности котла (3) с предохранительным клапаном при закипании котла выбрасывает лишнюю воду в канализацию.

Далее идут системы безопасности людей и самого котла. Защищаем теплообменник котла от попадания на него излишне холодной воды, что выводит его из строя раньше времени. Ставим 3-х ходовой термостатический смесительный клапан(8) – если с обратки от радиаторов отопления пойдёт холодная, более чем полезно теплообменнику котла, клапан включит подмес горячей воды.

Теперь защищаем людей от взрыва и ожогов. Особенностью обвязки твердотопливного котла является: горение твердого топлива в котле полностью не поддаётся контролю как у газовых и электро котлов. Поэтому обязательно для обвязки системы отопления с твердотопливным котлом не допустить излишнего перегрева воды до 95 град. в трубах и радиаторах отопления до опасной для прикосновения человека температуры. И для этого существует 3 отдельных способа охлаждения воды к радиаторам отопления, которые можно использовать и одновременно.

Вариант 1: Смесительный клапан (7) по мере необходимости добавляет в трубу к радиаторам отопления более прохладную воду из обратки воды от радиаторов отопления. Выглядит достаточно просто.

Вариант 2: 4-х ходовой клапан аварийного охлаждения теплообменника (4) с выносным датчиком при перегреве до 95 град. через обратку запустит в котёл холодную воду из водопровода, а из котла перегретую воду выбросит в канализацию. Так как такое возможно при отключении электричества в доме. Останавливается насос котла, но и насос в скважине. Поэтому холодная вода для охлаждения котла берется из гидроаккумулятора водопровода и её может не хватить: устанавливаем дополнительный гидроаккумулятор (5) с обратным клапаном (6) для отключения его от водопровода.

Вариант 3: Аварийный гравитационный контурс обратным клапаном (9) – схема показывает его вариантом, однако контур требует специфики, определенного низкого давления и температуры, может содержать в себе радиатор отопления для этих целей.

Вариант 4: Использовать несколько метода одновременно.

Подключение котла на фото

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

Обвязка твердотопливного котла

Схема подключения твердотопливного котла

Обвязка твердотопливного котла с подключением к закрытому контуру системы отопления содержат обязательно группу безопасности котла, расширительный бак и циркуляционный насос. Котлы на твердом топливе не имеют ряда функций безопасности, по этому обвязка твердотопливного котла должна включать указанные системы безопасности дополнительно. Безопасное подключение котла – это безопасность жизни и здоровья домочадцев и обязано обеспечивать минимальную рабочую температуру теплоносителя на входе в котел на уровне не менее 60°C. Теплообменник не должен быть подвержен большим тепловым перепадам – это предотвратит нежелательные деформации металла и образования дегтя и сажи в вашем котле. Обеспечивает данное условие монтаж смесительного узла. Он будет поддерживать необходимую температуру теплоносителя на входе в твердотопливный котел.

Монтаж твердотопливных котлов и обвязка твердотопливного котла — должна проводится исключительно специалистами. Установка котла на твердом топливе самостоятельно своими руками чрезвычайно опасна, тем более такая установка котла скорее всего не будет принята пожарниками. Данный материал как подключить котел на твердом топливе имеют целью познакомить вас с темой, чтобы ваш выбор и контроль специалистов по монтажу был более грамотным.

Фото монтаж отопления – Минск обл., г. Дзержинск

Монтаж отопления: Минск – прорисовка схемы, Дзержинск – обвязка котла на месте, монтаж дымохода. Да, начинаем с прорисовки карандашом схемы будущей системы отопления дома с реальным отопительным оборудованием: твердотопливный котел SAS 58 кВт, буферная емкость / теплоаккумулятор S-Tank 2000 л, расширительный бак 300 л, циркуляционный насос грундфос 32-60. Кстати, как и всё, клиент выбирал дымоходы на Дом котлов бай.

Установка котла отопления на твердом топливе на фото проведена Дом котлов бай, Минск.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором (буферной емкостью) на видео

На видео Сергей Николаевич, главный инженер Дома котлов, Минск, начинает подключение твердотопливного котла пеллетного с теплоаккумулятором с простых истин.

Установка твердотопливного котла, монтаж твердотопливного котла, обвязка твердотопливного котла пеллетного с теплоаккумулятором, ответы на вопрос какой котел лучше и какое отопительное оборудование купить— всем этим темам посвящен весь наш сайт интернет-магазина Дом котлов бай, Минск.

Автор: Юрий Бедулин

24.01.2019

Вы уже заметили, что мы симпатизирует котлам Альтеп? Это действительно так! Нам нравится их размеры, толщина стали, размер топки, конструкция теплообменника с длинными дымовыми ходами… Цена у котлов Альтеп адекватная, что не мало важно в наше время. Котел, на фото, отапливает складские помещения под Минском с 2018года. Это был пробный вариант для клиента. Ранее свои склады они отапливали котлами Атмос. В 2019м году клиент заказал ещё один котел для отопления нового склада. По отзывам клиента -работа этого котла понравилась заказчику больше.

См.: Твердотопливный котел ALTEP Duo UNI Plus 75 Подключение, монтаж, установка и обвязка твердотопливного котла

Пеллетные котлы на пике популярности. Одним из самых востребованных производителей-это белорусский Tis. Можно по праву гордиться тем, что белорусские умы и руки сделали такой достойный котел.и это не просто слова продавцов, но и отзыв монтажников и многих пользователей.

Перед отопительным сезоном эти котлы на пеллетах разлетаются как пирожки. Ежегодно перед отопительным сезоном образовывается очередь из желающих даже по 100%ной предоплате получить котел. Но приходится ожидать от 4 до 6 недель.

См.: Котел TIS DUO new Pellet 95 (тис дуо пелет) Котлы TIS (ТИС) — отзывы Установка, монтаж пеллетного котла

Эта подборка фото с объекта под Бобруйском. Заказчики обратились в начале 2020года за помощью в подборе твердотопливного котла для дачного домика. После обсуждения хотелок подготовили коммерческое предложение на рассмотрение. КП составили из частей: водоснабжение, канализация, этап радиаторов, этап теплого пола и топочной. Также этапами клиент и заказывал исполнение работ. В топочной смонтировано оборудование: котел SAS UWT 17 с автоматикой, теплоаккумулятор С-Танк, бойлер косвенного нагрева Электромет в настенном исполнении. За работу системы отопления отвечают насосные группы Барбери. Для поддержания положительной температуры в моменты отсутствия хозяева дома, смонтирован электрокотел Эван. На наш взгляд, топочная получилась очень хорошо. Помимо функциональности присутствует и эстетика.

См.: Твердотопливный стальной котел SAS UWT (с автоматикой) 17 кВт Теплоаккумулятор S-Tank AT Prestige 500л

Твердотопливные котлы-это наша разделенная любовь. Вот нравится нам и продавать и монтировать именно твердачи. Мы работаем с многими производителями котлов на твердом топливе. Но есть любимчики, в том числе и украинский Альтеп. Наши монтажники ласково называют его Альтепчиком (мимишненько, не для бруталов). Есть у этого производителя и уникальный котел для белорусского рынка с верхним выходом дымохода. Для домов, в которых идёт реконструкция и замена старых на новые котлов-это идеальный вариант. Он не занимает много места, имеет верхнее подключение, сделан из 5мм стали и снабжён автоматикой.

См.: Твердотопливный котел ALTEP Classic Plus 16 Монтаж твердотопливных котлов Монтаж дымоходов утепленных

Объект смонтированный в феврале 2021. От клиента поступил вопрос — войдёт ли все оборудование в маленькую топочную и так чтобы все узлы обвязки были доступны для обслуживания. Мы долго думали, вертели и так с сяк… И сказали, что впихнем. Но с монтажом этой сложной котельной справится только монтажник-виртуоз Владимир Трухан. На том и порешили, что делаем смету для согласования. Когда смета была готова, клиент сказал привычное возражение «ДОРОГО». Пришлось пересчитывать смету под «сварку». Вышло дешевле и мы ударили с клиентом по рукам. Владимир смонтировал эту котельную за 4 дня. Результат, считаем, что очень хорош!

См.: ПЛОСКИЙ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОР ALTEP 800 л Стальной твердотопливный котел TIS UNI 15 Обвязка буферной емкости (монтаж теплоаккумулятора)

Здесь на сайте нашего интернет-магазина Дом котлов Минск можно выбрать и купить отопительные котлы газовые, твердотопливный или электрический, а также различное отопительное оборудование — бойлер, водонагреватель, теплоаккумулятор, буферная емкость, радиаторы отопления, дымоходы, трубы, гребенка и теплый пол — см. наш интернет-магазин в Беларуси «Котлы и отопление дома» цена и наличие. Мы выполним по вашему заказу необходимые работы — см. Монтаж отопления, обвязка котла, установка отопительного оборудования в Минске и по Беларуси, в том числе «под ключ».

Вам ведь нужны «дыры, а не дрель» – конечное качественное решение систем отопления дома?

С нами наши клиенты комфортно претворяют мудрость «доверяй и проверяй» – без «но». Те исполнители вашего замысла, кто разделяет ваши заботы и волнения в столь глобальном вопросе отопления дома – создают условия, чтобы Вы комфортно контролировали все шаги и детали, чтобы вам не приходилось доверять во всём, а доверие приростало с каждым этапом.

Доверить отопление дома Вы можете нам – у нас есть опыт и рекомендации наших клиентов. И мы уже с вами – сейчас – в момент поиска информации. Ведь для этого Вашего шага мы и сделали этот сайт, написали для Вас эти статьи из своего опыта.

Сделайте и следующий шаг в монтаже отопления с нами – позвоните или напишите нам.

Как правильно сделать обвязку твёрдотопливного котла

Если обвязка твёрдотопливного котла выполнена правильно – это существенно влияет на сроки эксплуатации отопительного оборудования, предотвращает возникновение аварийных ситуаций, обеспечивает стабильную работу системы отопления. Схемы подключения могут отличаться, но существуют общие принципы установки, которым необходимо следовать во время монтажа водяного контура.

Варианты обвязки твердотопливного котла

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления выбирается, в зависимости от технических характеристик отапливаемого здания. При выборе, обращают внимание на несколько параметров:

1. Тип циркуляции теплоносителя.
2. Вид отопительной системы.
3. Одновременное использование радиаторного обогрева и системы теплых полов.

Выбор обвязки влияет на теплотехнические характеристики и параметры системы обогрева, поэтому, к побору подходящей схемы, нельзя относиться легкомысленно.

По типу циркуляции теплоносителя, принято различать следующие схемы:

• Обвязка твердотопливного котла отопления с принудительной циркуляцией – система требует использования циркуляционного насоса, нагнетающего давление в водяном контуре. Преимуществом данной схемы является равномерное прогревание всех участков отопления, независимо от удаленности от котла.
• Гравитационная система отопления – используется естественная циркуляция теплоносителя. Преимуществом подключения твердотопливного котла к системе отопления с самотечной циркуляцией, является полная энергонезависимость, а также, отсутствие необходимости в дополнительных капиталовложениях, во время монтажа.
  Недостатком – необходимость в тщательном соблюдении углов и уклонов труб, а также, возможность применения исключительно в радиаторном отоплении.

Кроме распределения систем по типу циркуляции теплоносителя, принято разделять еще несколько схем по схожему признаку:

• Открытая система – циркуляция осуществляется естественным способом или при помощи циркуляционного насоса. При этом, в водяном контуре отсутствует давление. Схема обвязки твердотопливного котла с открытой системой, укомплектовывается расширительным баком открытого типа.
• Закрытая система – подключение твердотопливного котла к закрытой системе отопления, осуществляется с использованием расширительного бака мембранного типа, поддерживающего стабильные параметры давления в водяном контуре.

По своему устройству или принципу подключения, принято различать еще несколько распространенных схем обогрева:

• Обвязка твердотопливного котла в однотрубной системе – в данном случае, подача теплоносителя осуществляется последовательно. Нагретая жидкость поступает из радиатора в радиатор, постепенно остывая. К последней батарее подключается обратный трубопровод, по которому, остывший теплоноситель возвращается к котлу.
  Преимуществом однотрубного решения является сокращение расходов на проведение монтажных работ и эстетичный внешний вид (трубы можно спрятать в стену или пол). Недостатком, является неравномерный прогрев водяного контура.
• Обвязка твердотопливного котла двухтрубной системой отопления – в данной схеме, к каждому радиатору подводится как подача, так и обратка теплоносителя. В результате данного способа монтажа, обеспечивается более равномерное прогревание на всей протяженности водяного контура.
  Разводка труб от твердотопливного котла по дому двухтрубным методом, требует больших материальных затрат на приобретение строительных материалов.

Существуют современные системы обвязки твердотопливных котлов с использованием гидрострелки и коллекторной группы. Такие решения используются, если планируется подключение водяных контуров, использующих принцип высоко и низкотемпературного нагрева. Гидрострелка устанавливается в систему отопления с теплыми полами.

При выборе системы отопления с твердотопливным котлом, ориентируются на следующие моменты:

1. Стоимость работ по обвязке.
2. Теплотехнические характеристики помещения.

При расчетах и выборе подходящей схемы обвязки, не обойтись без грамотной консультации инженера теплотехника.

Схема обвязки без теплоаккумулятора

При выборе способа обвязки твердотопливного отопительного котла, одним из решающих факторов является наличие теплоаккумулятора. Если буферная емкость не предусмотрена, система обогрева, делается с использованием малого и большого круга отопительной системы. Монтаж малого круга осуществляется по следующим правилам:

• Сразу после котла, на подачу системы обогрева устанавливают группу безопасности.
• Буквально, через 1,5 м трубопровода, устанавливают тройник. Трубой соединяют подачу и обратку системы отопления.
• На соединяющую трубу устанавливают клиновидный кран, для контроля интенсивности циркуляции теплоносителя по малому кругу отопления.
• На обратку устанавливается трехходовой смесительный клапан, подключенный к трубе, соединяющей подачу и обратку.

Принцип работы данной схемы заключается в следующем:

• После включения котла, нагретый теплоноситель циркулирует по малому кругу отопления. Трехходовой клапан препятствует, чтобы холодная, не прогретая вода, поступала в теплообменник. Большая разница в температуре на подаче и обратке, приводит к тому, что котел начинает «плакать». Образовывается большое количество конденсата, что негативно влияет на теплообменник.
• Теплоноситель, постепенно прогревается и после нагрева свыше 60°С, открывается трехходовой клапан. С этого момента, начинает работать большой круг системы отопления.
• Малый круг отопительной системы, продолжает функционировать как узел подмеса, предотвращающий закипание теплоносителя, и уменьшая разрыв между температурой на подаче и обратке.

Обвязка с бойлером косвенного нагрева

Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью, несколько отличается от предыдущего варианта. По сути, буферная емкость или бойлер косвенного нагрева, представляет собой обычный термос, в котором вода нагревается и хранится для определенных целей.

Простая обвязка твердотопливного котла с баком теплоаккумулятором, заменяет собой малый круг отопления и производится следующим образом:

• Емкость устанавливается между котлом и системой отопления.
• К верхней части бойлера, подключается подающий трубопровод, к нижней, обратка системы.
• На обратку устанавливают два циркуляционных насоса. Производительность насосного оборудования должна быть разной. Настройки выставляются таким образом, чтобы движение теплоносителя в буферной емкости, осуществлялось сверху вниз. Добиться этого можно, поставив циркуляционный насос большей производительности перед накопителем, а меньше, после него.

Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева, выполняет несколько важных функций:

• Уменьшает разницу температур на подаче и обратке системы обогрева.
• Позволяет аккумулировать полученное тепло и подмешивать горячую воду в систему отопления, после прогорания дров в котле.

Обвязка котла на твердом топливе с бойлером косвенного нагрева, является стандартом подключения в западных странах. У отечественного потребителя, схема не пользуется широкой популярностью, за счет относительно высокой стоимости приобретения и установки необходимого оборудования.

Обвязка тт котла совместно с электрокотлом

Принципиальная схема обвязки, включающая установку и параллельное использование электрокотла, вместе с тт агрегатом, пользуется огромной популярностью. Преимуществом данного решения, является возможность применения дешевого твердотопливного котла. А после сгорания дров или угля в топке, при отсутствии возможности подложить новую порцию топлива, осуществляется автоматический переход на электричество.

Обвязка выполняется следующим образом:

• Два котла подключаются параллельно.
• В электрокотле вмонтирован циркуляционный насос. Для твердотопливного агрегата, потребуется установить насосное оборудование.
• Чтобы предотвратить появление дублирующего потока теплоносителя, при одновременном включении двух циркуляционных насосов, устанавливается специальный клапан, перекрывающий прохождение потока. В данном случае, обратный клапан в системе отопления нужен для того, чтобы при одновременной работе двух котлов, не происходило застаивание теплоносителя в котловом контуре. Потребуется установить две арматуры. Один клапан устанавливают на подающий трубопровод от электрокотла, второй, на обратку, идущую к твердотопливному котлу.
• Работоспособность системы будут обеспечивать два термодатчика. Комнатный датчик подключают к электрокотлу. При падении температуры в комнатах ниже установленного минимума, автоматически запускается нагрев теплоносителя с помощью электричества. Чтобы предотвратить потери тепла, на насос для тт котла, также устанавливают термодатчик, отключающий циркуляцию теплоносителя при остывании топочной камеры.

Какой трубой делать обвязку котла на твердом топливе

Нет строгих правил, регламентирующих какую именно трубу использовать для обвязки тт котла. Существует всего одна рекомендация, связанная с реальным опытом эксплуатации.

Участок малого круга отопления, изготавливают с использованием металлической обвязки (сталь, медь). Делается это, чтобы при закипании теплоносителя и возникновении аварийной ситуации, трубы не испортились и сохранили герметичность под воздействием высоких температур. Материал остальной части трубопровода, можно выбрать по желанию.

Наиболее распространенными вариантами обвязки являются:

• Металлопластик – обвязка металлопластиковыми трубами, отличается простотой и скоростью монтажа. При наличии необходимого инструмента, все работы легко выполнить самостоятельно. Ставить металлопластиковые трубы стоит, только если в системе предусмотрено наличие буферной емкости, снижающей вероятность перегрева теплоносителя.
• Медь – обвязка медной трубой, обеспечит максимальную теплоотдачу системы отопления. Материал выдерживает температуру до 300°С, не окисляется. Недостатками считаются высокая температура нагрева поверхности трубы, а также требования, связанные с запретом применения фитингов, изготовленных из алюминия.
• Полипропилен – подключение полипропиленовыми трубами, является наиболее востребованным вариантом обвязки. Трубы лучше, чем металлопластик выдерживает перегрев, подходят для отопительных систем любого типа, независимо, от выбранного теплоносителя.
  Правильная обвязка твердотопливного котла полипропиленом, требует, чтобы участок подачи и обратки возле котла, изготавливался из металла. После этого, с помощью переходников, подключают полипропилен. Используют бесшовный материал, предназначенный для отопительных систем (трубы для ГВС использовать запрещается).

Ввиду того, что, нагрев теплоносителя часто достигает температуры закипания жидкости, обвязать твердотопливный котел лучше трубами из металла. Но, так как данный вариант не всегда возможен, допускается использование аналогов. Применение полипропилена со стекловолокном, в системах обогрева с котлом на твердом топливе, показало себя одним из надежных и оптимальных способов обвязки.

Как и чем утеплить трубы

Утепление труб выполняют с помощью мерилона или любого другого утеплителя, предназначенного для этих целей. Если трубопровод укладывают в грунт, как в случае отдельно стоящей котельной, тогда, для дополнительной защиты, используют ПЭТ с большим диаметром.

ПЭТ труба защищает от механических повреждений. Утеплитель является своеобразной защитой от выпадения конденсата, предотвращения ожогов при случайном прикосновении к трубам, а также, уменьшения теплопотерь. Фиксируют изоляцию с помощью хомутов или вязальной проволоки.

Необходимые агрегаты и узлы для обвязки тт котла

Полный перечень арматуры для обвязки котла с системой, зависит от выбранной схемы, наличия или отсутствия буферной емкости и другого оборудования. При стандартном подключении, потребуются следующие узы:

• Термостатический или термосмесительный клапан – необходим для стабилизации нагрева теплоносителя и предотвращения перегрева, и закипания последнего.
• Расширительный бак – предусмотрен в любой схеме отопления. Мембранный расширительный бак монтируют в закрытых системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. В гравитационных схемах, в высшей точке водяного контура, устанавливается открытая емкость.
• Циркуляционный насос – устанавливается в закрытых и открытых системах с принудительной циркуляцией жидкости в водяном контуре. Некоторые решения, как использование буферной емкости, двух параллельно подключенных котлов, требует установки сразу двух модулей циркуляционного оборудования.
• Обратный клапан – координирует направленность теплового потока жидкости. Используется при подключении мембранного бака. Предотвращает появление дублирующего потока при одновременном подключении электрического и твердотопливного котлов.
• Коллектор – используется при одновременном подключении теплых полов и радиаторов. Без коллектора, не обойтись при изготовлении лучевой системы отопления, когда к каждому отопительному прибору ведет свой отдельный трубопровод. Коллектор в системе отопления нужен для большинства современных схем обогрева.
• Воздухоудалитель – автоматический клапан, входящий в стандартную комплектацию группы безопасности. В автоматическом режиме, стравливает воздух из системы отопления.
• Клапан подпитки системы – контролирует давление и общий объем теплоносителя в системе. При падении ниже минимального значения, открывается и дополняет водяной контур жидкостью.
• Датчик давления в системе – также входит в группу безопасности. Показывает номинальное давление в системе отопления, часто, первым указывает на перегрев теплоносителя. Благодаря сверке показаний термометра и датчика давления (манометра), удобно выставлять необходимый рабочий режим и настроить автоматический регулятор тяги.
• Фильтр грубой очистки – устанавливается на обратку, непосредственно перед циркуляционным насосом. Рекомендуется, чтобы фильтр монтировался перед буферной емкостью, расширительным баком и другими чувствительными элементами отопительной системы.
• Гидравлическая стрелка – гидрострелка в системе отопления, нужна для котлов, использующих принцип длительного горения и модуляционные настройки мощности. Практически – это устройство заменяет собой буферную емкость и имеет общий принцип работы.
• Смесительный узел или узел подмеса – смешивает горячую и остывшую воду из отопительного когтура, чтобы предотвратить закипание и уменьшить разницу между подачей и обраткой теплоносителя.

Способы защиты тт котла и системы отопления от перегрева

Закипание системы отопления, является главным минусом применения твердотопливных котлов. Регулировать работу агрегатов достаточно сложно. Чтобы предотвратить закипание, в современных системах, используют многоуровневую защиту:
{banner_downtext}

• Малый круг отопления – первоначально, схема предотвращает выпадение конденсата. После того, как заработал большой круг отопления, конструкция играет роль узла подмеса.
• Группа безопасности – включает воздухоотводчик, манометр и датчик давления. При чрезмерном перегреве, повышается давление в системе, что приводит к срыванию клапана и сбросу определенного количества воды из водяного контура.
• Мембранный бак – давление в расширительном баке в закрытой системе отопления твердотопливного котла, меняется, в зависимости от нагрева теплоносителя. Емкость подбирается из учета от общего объема теплоносителя, по специальным формулам. Давление в системе отопления должно быть не более 2 мБар. Большинство теплообменников тт котлов, не выдерживают больших параметров и деформируются при перегреве.
• Буферная емкость – подсоединение твердотопливного отопительного котла к системе отопления через бойлер накопитель, делает фактически невозможным закипание теплоносителя.
• Подключение циркуляционного насоса – при отключении электроэнергии, движение теплоносителя останавливается, что приводит к практически моментальному закипанию. Правила безопасности требуют подключения насоса через источник бесперебойного питания.

Оптимальный объем системы отопления высчитывается по формуле, 1 кВт = 15 л воды. Полученный результат используется при подборе расширительного мембранного бака или определения необходимого количества теплоносителя / антифриза.

Что лучше залить в систему отопления при обогреве твердотопливным котлом

Система обогрева, с подключенным к ней твердотопливным котлом, может работать практически на любом типе теплоносителя. На выбор влияет несколько факторов:

• Тип здания – в отапливаемых помещениях, целесообразнее использовать в качестве жидкости для системы отопления, обычную воду.
• Если планируется топить здание время от времени, лучше применять незамерзающую жидкость.

Антифриз, используемый для отопительных систем, помимо своего основного качества (замерзания при -15°С), имеет еще одно свойство. Для нагрева жидкости, требуются большие затраты тепла. Соответственно, закипание антифриза наблюдается реже, чем обычной или дистиллированной воды.

Выбор обвязки твердотопливного котла влияет на безопасность и сроки эксплуатации отопительного оборудования. Расчет системы обогрева, требует привлечения квалифицированного специалиста теплотехника.

схема как сделать своими руками

Содержание

1. Что такое обвязка, ее задачи и виды
2. Обвязка по схеме с естественной циркуляцией
3. Система отопления с принудительной циркуляцией
4. Обвязка с использованием резервного котла

Введение

Система отопления, помимо твердотопливного котла, содержит в себе еще множество элементов. Правильно подключить и настроить все элементы этой системы не простая задача. В данной статье мы разберем различные схемы подключения, взвесим достоинства и недостатки каждой из них, разберем различные нюансы и тонкости. Надеюсь, данная статья поможет вам безопасно и эффективно обвязать твердотопливный котел своими руками.

Что такое обвязка, ее задачи и виды

Итак, что же такое обвязка? Так называют процесс наиболее эффективного и безопасного подключения котла на твердом топливе к системе отопления дома.

Для продления срока службы и обеспечения безопасной работы твердотопливного котла, необходимо контролировать такие параметры как давление и температура во избежании перегрева. Стальные теплообменники помимо всего прочего чувствительны к температуре теплоносителя в обратной линии, которая должна быть не ниже 50-65 градусов Цельсия. Использование более холодной воды в обратной линии чревато, выпадением конденсата, что сокращает срок службы теплообменника.

Итак, как обвязать правильно твердотопливный котел? Существуют несколько основных схем:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией;
• с использованием резервного источника отопления.

Фото 1: Обвязка твердотопливного котла и запасного электрокотла

Давайте поподробнее остановимся на каждой из них, определим перечень устройств, необходимых для организации каждой из схем, а также плюсы и минусы присущие этим схемам.

Вернуться к оглавлению

Обвязка по схеме с естественной циркуляцией

Самый простой способ это обвязка твердотопливного котла отопления – схема с естественной циркуляцией. Она не требует наличия электропитания. Циркуляция воды осуществляется посредством силы гравитации. Именно поэтому ее еще называют гравитационной.

Фото 2: Схема обвязки гравитационного типа

Твердотопливный котел располагается в самой нижней точке контура, а отопительный прибор (например радиатор) – в верхней. Котел нагревает воду которая по трубам поднимается до радиатора, где отдает часть своего тепла помещению и при этом охлаждается. Остывший теплоноситель спускается вниз и круг замыкается. Удельный вес охлажденного теплоносителя больше чем горячего, поэтому он стремится вниз. Таким образом появляется напор и осуществляется круговорот воды в системе отопления.

Чем больше различаются температуры в прямой и обратной линии тем выше скорость движения воды по контуру. Но к сожалению большой разницы сложно добиться так как в подающей и обратной линиях температуры ограничены техническими характеристиками твердотопливного котла «Дон» 16, а также безопасными условиями его эксплуатации. Поэтому для обеспечения лучшей циркуляции применяются трубы большего диаметра.

Для защиты от перегрева используется специальный контур, который обеспечивает обращение теплоносителя и потребления тепла в любом случае.

Защиту от образования избыточного давления обеспечивает расширительный бак. Их существует два вида: открытого и мембранного типа. Недостаток применения открытых баков в том, что вода в нем обогащается кислородом, что в свою очередь вызывает коррозию стальных частей твердотопливного котла. Именно поэтому, чаще всего открытые баки применяются совместно с чугунными котлами и радиаторами. При использовании мембранного бака, появляется необходимость подключения дополнительного оборудования, такого как: воздухоотводчик, сбросной клапан и манометр для контроля за давлением.

Фото 3: Самостоятельная обвязка твердотопливного котла

Для обеспечения горячего водоснабжения, применяется нагревательный бак. По соображениям безопасности, на выходе из него горячей воды он должен быть оборудован термостатическим смесителем. Функция смесителя заключается в доведении температуры воды до исключающих ожоги значений. Требования к расположению нагревателя такие же как и к другим отопительным приборам – т.е. выше уровня твердотопливного котла.

Основными достоинствам такой схемы являются простота ее конструкции и энергонезависимость. Основным минусом является то, что во время холодного старта, пока вся вода в контуре полностью не прогреется, температура в обратной линии будет ниже допустимой. Это негативно сказывается на сроке службы, к примеру, стальных отопительных котлов на твердом топливе «Сибирь» КВО. Также к недостаткам стоит отнести плохую управляемость и низкую энергоэффективность.

Вернуться к оглавлению

Система отопления с принудительной циркуляцией

Круговорот теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Это позволяет решить проблему низкой температуры в обратной линии, путем добавления в нее горячей воды из линии подачи. Также достигаются более комфортные условия отопления, благодаря возможности регулировки температуры в отопительных приборах. Однако есть и существенные минусы:

• Повышается вероятность перегрева, если отопительные приборы в помещении настроены на низкое потребление тепла.
• При отсутствии электропитания, циркуляционный насос уже не сможет выполнять свою функцию, а следовательно движение теплоносителя прекратится. Это также может привести к перегреву.

К примеру, чтобы снизить риск аварийного повышения температуры в системе отопления, твердотопливные пиролизные котлы отопления «Траян» снабжаются внешними или встроенными аварийными теплообменниками.

Включение в схему обвязки баков-аккумуляторов позволяет накапливать излишнее тепло и по мере необходимости отдавать его в систему отопления. Это позволяет решить несколько проблем:

• В случае низкого потребления тепла, излишки горячего теплоносителя накапливаются для последующего использования.
• При низком потреблении тепла, твердотопливный котел все равно работает на номинальной мощности.
• Позволяет использовать устройства большей мощности.

На рисунке представлена обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором и циркуляционного насоса:

Фото 4: Обвязка по схеме с принудительной циркуляцией

Многих владельцев частных домов, проектирующих систему отопления, интересует вопрос, возможна ли обвязка твердотопливного котла полипропиленом? Использование полипропиленовых труб накладывает определенные требование на температуру теплоносителя. Специалисты советуют при использовании труб из полипропилена в системе отопления, первые 1-1.5 метра подающей линии выполнять из металла, а также использовать больший диаметр труб и термостатический клапан. Естественно следует всячески избегать перегрева твердотопливного котла.

Выполняя обвязку подобного типа, следует учитывать, что стоимость дополнительно оборудования может быть равна и даже превышать стоимость самого твердотопливного отопительного устройства. Это не подходит тем, кто решил купить ТТ котел для отопления дома, ориентируясь на его сравнительно низкую цену.

Вернуться к оглавлению

Обвязка с использованием резервного котла

Использование резервного источника отопления позволяет значительно усовершенствовать отопительную систему. В качестве запасного обычно применяются газовый или электрокотел. Резервный прибор включается в работу при прогорании топлива в основном твердотопливном котле или выходе его из строя.

На рисунке ниже представлена обвязка, содержащая основной и резервный котел:

Фото 5: Схема обвязки ТТ котла с резервным электрокотлом

Котел на твердом топливе подключается к теплоаккумулятору, тепло из которого уже поступает в систему отопления и расходуется отопительными приборами. Когда твердое топливо прогорает и температура бака-аккумулятора снижается до уровня недостаточного для поддержания комфортной температуры в помещениях, термореле запускает запасной источник и начинается обогрев помещений по резервному контуру. Включение запасного котла в контур отопления осуществляется с помощью гидравлической стрелки.

Использование основного и резервного источников не так популярно в России, но широко распространено в Европе.

Вернуться к оглавлению Заключение

Каждая из рассмотренных нами схем имеет свои плюсы и минусы. Так например гравитационная обвязка проста и не требует высоких затрат, однако обеспечивает недостаточный комфорт и небезопасные условия функционирования твердотопливного котла. В то же время схема с принудительной циркуляцией требует массу дополнительного оборудования, но обеспечивает значительно более комфортные условия отопления. Оценив все преимущества и недостатки каждой из схем, надеюсь, вы сможете выбрать наиболее подходящую именно для вашего конкретного случая.

Как правильно выполнить обвязку твердотопливного котла?

Дровяной котел требует обдуманного и квалифицированного подхода к монтажу и эксплуатации. В противном случае срок службы теплогенератора может оказаться недолгим или вы не получите того комфорта, на который рассчитывали. Как правильно обвязать твердотопливный котел?

 

Cистема гравитационного типа

Далеко не все изготовители, среди которых немало зарубежных фирм, в своих инструкциях достаточно подробно и понятно прописывают, как правильно выполнить обвязку котла. Рассмотрим наиболее распространенные схемы обвязки для различных систем отопления.

Рис. 1. Твердотопливный котел в гравитационной системе отопления открытого типа

Система отопления с естественной циркуляцией – это самый простой вариант. Ее еще называют, гравитационного типа (рис. 1). Несмотря на скудный арсенал средств, система содержит все необходимое для безопасной эксплуатации котла. Защита его от перегрева обеспечивается циркуляцией теплоносителя, которая происходит в контуре отопления при работающем котле всегда, если только отопительные приборы расположены хотя бы на полметра выше котла. Нелишне напомнить, что, по крайней мере, один контур в такой системе должен быть неотсекаемым, то есть циркуляция теплоносителя в нем при работающем котле не должна прерываться ни при каких условиях. Избежать превышения допустимого давления в котле позволяет расширительный бак, который может быть как открытого типа (рис. 1), так и мембранным (рис. 2).

Рис. 2. Твердотопливный котел в гравитационной системе отопления с мембранным расширительным баком: ПК – предохранительный клапан; РБ – расширительный бак; КВ – колпачковый вентиль; ВО – автоматический воздухоотводчик; ТС – термостатический смеситель.

Поскольку расширительный бак открытого типа устанавливается в наивысшей точке отопительной системы, высота его расположения относительно котла и определяет давление в котле, которое обычно ограничивается у различных изготовителей значением 2-2,5 бара для стальных котлов и 4 бара – для чугунных секционных.

Заметим, что расширительный бак открытого типа является местом попадания в теплоноситель кислорода из воздуха. Это не несет почти никакой угрозы долговечности чугунного котла, но грозит сокращением срока службы котла стального – из-за коррозии.

Применение мембранного расширительного бака в отопительной системе превращает ее в закрытую и, как следствие, требует установки предохранительного сбросного клапана (рис. 2). В дополнение к нему нужен еще и манометр для визуального контроля давления в котле (у большинства изготовителей манометр входит в основной комплект поставки).

Еще одно следствие замены открытого расширительного бака на мембранный – необходимость установки в системе воздухоотводчиков. Для удобства монтажа рекомендуется использовать группу безопасности, которая состоит из предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика.

Для производства бытовой горячей воды в одной из ветвей гравитационной системы отопления может быть расположен бак-водонагреватель (он также должен находиться не менее чем на 0,5 м выше котла). Процесс нагрева воды в баке – саморегулирующийся. Как только жидкость нагревается, на выходе из котла циркуляция через контур прекращается (с исчезновением разницы температур в прямой и обратной линиях). Она возобновляется, когда температура в баке понижается вследствие разбора горячей воды и замещения ее холодной водой из водопровода.

Для чего нужен термостатический смеситель?

Термостатический смеситель является важным элементом схемы на выходе горячей воды из бака-водонагревателя в процессе приготовления горячей воды. Его установку  в соответствии с требованиями безопасности обязательно нужно рпедусмтаривать. Он позволяет удерживать постоянную температуру в водоразборной точке.

Учтем максимальное давление  и минимальную температуру

Изготовители твердотопливных котлов регламентируют не только максимальные давление, температуру, но и минимальную температуру котловой воды (50-65°С) или минимальную температуру воды в обратной линии (45-50°С). Как обеспечить соблюдение этого требования в случае системы отопления гравитационного типа? Рассмотрим два состояния котла: пуск из холодного состояния и работу в стационарном режиме. В применении к первому состоянию проблема обычно состоит в том, чтобы сократить промежуток времени, когда температура котловой воды ниже допустимой. С одной стороны, сам по себе котел прогревается достаточно быстро, поскольку скорость циркуляции в системе на этой стадии пренебрежимо мала, ведь она зависит не только от разницы температур, но и высоты, на которую поднялась в системе горячая вода из котла.

С другой – по мере роста скорости циркуляции возрастает поток холодной воды из непрогретой системы в котел. Очевидно, что это будет продолжаться до тех пор, пока вся холодная вода в системе отопления не окажется замещена теплой водой из котла.

Минусы гравитационной системы

Недостатки гравитационной системы зависят от инерционности отопления котел после пуска из холодного состояния значительное время работает в нежелательном режиме, что может отрицательно сказаться на сроке его службы.

Чтобы значение температуры в обратной линии не опускалось ниже предельного, необходимо минимизировать перепад температур – иными словами, за счет увеличения скорости протока добиваться как можно меньшего остывания воды в системе отопления. Для этого требуется обеспечить минимальное гидравлическое сопротивление системы – за счет применения труб большего диаметра, отопительных приборов с большим сечением каналов и пр. Итак, в рамках системы отопления гравитационного типа реально обеспечить рабочие условия котла – по крайней мере, в стационарном режиме работы. Вместе с тем для создания комфорта такое решение предоставляет мало возможностей. Его достоинства – видимая простота и независимость от электроснабжения, к очевидным же минусам можно отнести слабую управляемость и, как следствие, необходимость в частых дозагрузках котла и неэкономичный расход топлива.

Принудительная циркуляция

Рис. 3. Твердотопливный котел 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; ОП – отопительный прибор; ТВ – термостатический вентиль

Гораздо более широкие возможности предоставляет система отопления с принудительной циркуляцией. Проблема поддержания минимальной температуры котловой воды решается таким хорошо известным способом, как подмес в обратную линию воды из линии подачи (рис. 3). Он производится с помощью трехходового термического вентиля, в котором встроен термоэлемент необходимой температуры. В номенклатуре продукции различных производителей существует несколько типов клапанов: в комплекте с насосом, со встроенным термоэлементом (50, 55, 60, 70 или 75°С). Они устанавливаются, как правило, на обратной линии и осуществляют подмес более горячего теплоносителя из подающего трубопровода в обратный. При повышении температуры на входе в котел, байпас между подачей и обраткой закрывается и подмес прекращается.

Поскольку в системе отопления с принудительной циркуляцией отсутствуют ограничения на гидравлическое сопротивление трубопроводов и арматуры, с ее применением становится возможным регулирование теплоотдачи отопительных приборов с помощью термостатических вентилей и, таким образом, повышение комфортности отопления. Однако последствием такого регулирования может стать перегрев котла из-за превышения его текущей производительности над потреблением тепла системой отопления. Кроме того, в условиях нестабильного электроснабжения также существует угроза перегрева котла и выхода его из строя из-за остановки циркуляционного насоса. Во избежание такой неприятности изготовители часто снабжают твердотопливный котел встроенным аварийным теплообменником либо предлагают отдельный модуль с теплообменником вместе с необходимой запорно-регулирующей арматурой как дополнительное оборудование.

Принцип действия теплообменника

Рис. 4. Твердотопливный котел со встроенным (а) и внешним (б) аварийными теплообменниками

На рис. 4 показана схема подсоединений встроенного и внешнего аварийных теплообменников. Принцип действия теплообменника прост: по достижении предельно допустимого значения температуры котловой воды срабатывает настроенный на эту температуру термоклапан и открывает проток через теплообменник холодной воды, которая, отобрав лишнее тепло от котловой воды (либо воды в линии подачи), отправляется в канализацию.

Разумеется, обходиться так с теплом, которое стоит денег, неразумно, но что можно сделать, чтобы и безопасность обеспечить, и тепло сохранить? Одним из вариантов может стать установка бака-водонагревателя с естественной циркуляцией, как показано пунктиром на рис. 3. Если циркуляционный насос работает, он запирает естественную циркуляцию через теплообменник бака-водонагревателя посредством обратного клапана, установленного на выходе теплообменника.

Выключение насоса при разогретом котле открывает путь естественной циркуляции и сбросу тепла из котла в бак-водонагреватель.

Необходимый объем бака для обеспечения функции аварийного аккумулятора тепла рассчитывается по формуле:

V = 0,25 – 0,3 x Wн x n x 860 / (Tп – Tх ), л,

где Wн – номинальная мощность котла;

n – число часов горения одной загрузки топлива на номинальной мощности;

Tп – температура подачи; °С;

Tх – температура холодной воды, °С.

Разумеется, он не может быть основным средством приготовления горячей воды в доме. Кроме того, он не действует как аккумулятор тепла в ситуации, когда циркуляционный насос работает, однако котел производит больше тепла, чем потребляет отопительный контур.

Для чего нужен дополнительный бак-аккумулятор?

Рис. 5. Примерная схема обвязки твердотопливного котла с баком-аккумулятором: ПЛ – подающая линия; ОЛ – обратная линия; ПК – предохранительный клапан; ВО – автоматический воздухоотводчик; РБ – расширительный бак; КВ – колпачковый вентиль; ЦНК – циркуляционный насос котла; ТС – термостатический смеситель; ОП – отопительный прибор; БА – бак-аккумулятор; ТВ – трехходовой вентиль с приводом; КТ – комнатный термостат; ЦНО – циркуляционный насос отопления

Более совершенное решение, как водится, и стоит дороже, поскольку оно предполагает установку дополнительного оборудования – бака-аккумулятора, циркуляционного насоса и запорной арматуры.

Суть решения в том, что жесткая связь между производительностью котла и потреблением тепла системой отопления устраняется при помощи бака-аккумулятора, способного сохранить все тепло от сгорания топлива в котле, чтобы затем оно расходовалось по мере необходимости. При выборе котла обычно руководствуются расчетными теплопотерями дома во время самой холодной пятидневки года. Однако, как известно, действительные теплопотери в течение отопительного сезона могут быть в несколько раз ниже, производительность же твердотопливного котла можно уменьшить только наполовину: изготовители, как правило, не рекомендуют эксплуатировать котел на мощности ниже 50% номинальной, поскольку это может привести к отложению смол на теплообменнике и ухудшению характеристик котла, а также повысит риск образования угарного газа. Если есть где хранить выработанное тепло, можно эксплуатировать котел исключительно на номинальной мощности, когда его КПД максимален. Более того, можно установить котел существенно большей мощности, чем требуется для отопления дома в самое холодное время года. В результате загружать и топить его придется реже. Это – существенный плюс с точки зрения удобства эксплуатации. Ну и, разумеется, огромный плюс с точки зрения создания комфорта – возможность регулировать потребление тепла системой отопления без оглядки на условия эксплуатации котла.

Примерная схема обвязки твердотопливного котла с баком-аккумулятором показана на рис. 5. Важно, что как вход горячей воды от котла в бак, так и выход горячей воды в систему отопления расположены в верхней части бака, поэтому степень его заполнения теплом (горячей водой) практически не влияет на готовность системы отопления. Важно также, чтобы циркуляционный насос котлового контура автоматически отключался всякий раз, когда дрова в котле прогорели, и он остыл. Дело в том, что тяга в котле есть практически всегда, и если не выключать насос при холодном котле, тепло из бака-накопителя будет расходоваться на подогрев котла и воздуха в нем, короче говоря, тепло будет вылетать в трубу. Расчеты необходимого объема бака-аккумулятора лучше все же доверить специалистам.

Надо ли экономить на дополнительном оборудовании?

Потребитель часто принимает решение приобрести твердотопливный котел, руководствуясь, главным образом, его невысокой стоимостью и поэтому чаще всего не готов платить сумму, равноценную стоимости котла, за дополнительное оборудование. Однако если он будет знать, что дополнительные затраты позволят реже загружать котел, не заниматься постоянно регулированием его производительности, словом, получить максимум возможного комфорта, то, вполне вероятно, он захочет это приобрести.

 Текст Егора Найденова

Задать вопрос эксперту

Схема подключения твердотопливного котла – разбор нюансов

Твердотопливные котлы в настоящее время используются для отопления дома нередко. Их эффективная работа, простая конструкция и доступность топлива сделали свое дело – котлы до сих пор популярны. Но многих потребителей сегодня интересует один очень важный вопрос: какая схема подключения твердотопливного котла лучше? Не все могут сразу понять, в чем суть поставленного вопроса, ведь, подключая котел к системе отопления, он просто подсоединяется двумя патрубками к двум контурам: подачи и обратки теплоносителя. Все правильно, но не все так просто, как может показаться на первый взгляд. Давайте разбираться.

Схемы обвязки

Начнем с того, что в конструкции твердотопливных котлов никогда не устанавливают дополнительные функциональные приборы и оборудование. В них нет ни циркуляционного насоса, ни расширительного бачка, ни блока автоматики. Все эти устройства необходимо устанавливать вне агрегата со стороны отопительной системы.

Поэтому самая простая схема обвязки и подключения твердотопливного котла – это простое соединение его патрубков с трубами отопительной системы дома. Обратите внимание на рисунок ниже, и вы сразу поймете, о чем идет речь.

Простая схема подключения

Как видите, в этой схеме установлены все необходимые приборы и устройства, которые способствуют эффективной и рациональной работе отопления в целом. И сам твердотопливный котел в ней занимает основное место. Кстати, когда встает задача монтажа твердотопливного котла своими руками, то именно эта схема, как самая простая, выбирается потребителем сразу.

Сложные схемы

Но давайте будем отталкиваться от работы твердотопливного котла, от его функциональности. Необходимо отметить, что производители этого вида отопительного оборудования всегда в инструкциях делают одну очень важную пометку. Агрегат будет работать эффективно и долго лишь в том случае, если теплоноситель на входе в прибор будет иметь температуру не меньше +60°С. Почему это так важно?

• Этим избегается большой перепад температур в теплообменнике, что увеличивает срок его эксплуатации. Это первое.
• Второе – таким образом можно предупредить появление процесса конденсации влажных паров внутри камеры сгорания топлива. А, значит, на стенках топки и внутри дымохода осаждающаяся на них сажа не превратиться в деготь.

Что нужно сделать, чтобы этих неблагоприятных факторов не образовалось? Вариант один – установить смесительный узел. Конечно, это громко сказано, просто необходимо около котла установить перемычку, соединяющую подающий контур системы отопления с обраткой. Если посмотреть первый рисунок, то эта трубная перемычка будет установлена между циркуляционным насосом и расширительным баком и направлена вверх до подающего контура.

Принципиальная схема подключения

Схема будет работать в обычном режиме. Но как только температура внутри обратки станет ниже +60°С, можно открыть перемычку и добавить в обратный контур небольшой объем горячего теплоносителя, тем самым, выравнивая температуру до необходимой.

И еще одна схема подключения котла на твердом топливе. Чтобы добиться полного соответствия мощности отопительного агрегата этого типа, необходимо все время подбрасывать дрова в топку прибора. И чем чаще вы это делаете, тем интенсивнее он работает. Во всяком случае, таким способом вы добиваетесь полного соответствия поддержания необходимого температурного режима внутри помещений здания.

Способ не самый удобный, потому что он вас прочно привязывает к отопительному агрегату. Что можно предложить, чтобы избежать таких неудобств? Для этого можно установить в схему обвязки буферный резервуар. С его помощью вся система отопления разделяется на две части. Резервуар отсекает твердотопливный котел от радиаторной системы отопления.

• Во-первых, буферный резервуар – это своеобразный аккумулятор, в котором будет скапливаться теплоноситель с высокой тепловой энергией.
• Во-вторых, на пике работы самого твердотопливного котла вода в резервуаре будет отбирать излишки температуры из теплоносителя.
• В-третьих, при снижении работы агрегата все будет происходить наоборот. Вода будет отдавать свое тепло остывающему теплоносителю.

На рисунке снизу показана эта схема обвязки и монтажа твердотопливного котла. Скажем прямо, не самая простая схема, требующая внимательного подхода к реализации проводимых монтажных работ.

Схема обвязки с буферной емкостью

Все специалисты в один голос утверждают, что твердотопливные котлы – это отопительное оборудование, которое плохо поддается управлению. Добиться оптимизации температурного режима с ними очень сложно. То он работает по максимуму, поднимая температуру до +100°С, то снижается до минимума. И данная периодичность может происходить несколько раз за короткий промежуток времени.

Чтобы этого избежать, необходимо в процессе установки твердотопливного котла предусмотреть еще один смесительный узел, который будет работать на понижение температуры теплоносителя. Возьмем за основу рисунок выше, в котором сделаем одно добавление. А точнее сказать, установим еще одну трубную перемычку. Она будет установлена после буферной емкости перед радиаторами отопления, и соединять между собой обратку и подающий контур.

Трубная развязка по контурам

Устройство аварийного контура

Решая проблему перегревания теплоносителя, все производители твердотопливных котлов подходят к данной проблеме по-разному. Но принцип охлаждения у всех один – подача холодной воды в теплообменник из водопроводной сети дома. Вот некоторые решения данного вопроса:

• В топке устанавливается рядом с основным теплообменником дополнительный, который соединен с одной стороны с водопроводом, с другой с канализацией. Соприкосновение двух приборов дает возможность снизить температуру теплоносителя в основном теплообменнике.
• Установка небольшого теплообменника внутри основного. Подключение производится по той же схеме. По сути, малый прибор можно отнести к категории «запорной арматуры».
• Производится простое подключение теплообменника к водопроводным и канализационным сетям. Для этого в конструкции отопительного агрегата устанавливается четырехходовой клапан и встраиваемый датчик, который контролирует температуру теплоносителя внутри теплообменника. При повышении температуры до критической клапан просто впускает холодную воду из водопровода прямо внутрь теплообменного прибора. Происходит смешивание двух типов воды с разными температурами. В теплообменнике есть и выходной патрубок, который сбрасывает часть теплоносителя в канализацию. Скажем прямо, сомнительная схема, но такие твердотопливные котлы выпускаются.

Внимание! Есть еще один очень важный момент, который касается процесса установки котлов на твердом топливе. Встроенный в систему отопления циркуляционный насос при отключении создает ситуацию, при которой теплоноситель начинает закипать. А так как отключение электроэнергии в загородных поселках – дело обычное, то данная ситуация становится проблемной. Поэтому рекомендуем устанавливать около насоса байпас, который будет переключать отопление в режим естественной циркуляции горячей воды. 

Вот такие схемы сегодня используются. Именно их разбор отвечает на вопрос, как подключить твердотопливный котел правильно? Все предлагаемые схемы не очень сложные, они требуют от производителя монтажных работ особого внимание. Здесь важно правильно провести подключение каждого прибора в соответствии с его прямым назначением.

Установка байпаса

Кстати, в такие схемы часто вставляют дополнительные агрегаты. К примеру, для поддержания беспрерывности нагрева теплоносителя. В системе будет не один котел, а два. Чаще всего устанавливаются электрический и твердотопливный прибор, поэтому схема подключения электрокотла к твердотопливному котлу производится параллельным способом. Это важный момент.

Заключение

Из статьи вы смогли убедиться в том, что установка твердотопливного котла своими руками и его правильное подключение зависят от тех целей, которые вы ставите перед отоплением. Схем немало, выбор за вами, но при этом обязательно учитывайте наши рекомендации. Лучше пусть она будет посложнее, зато всю систему будет проще эксплуатировать.

Как произвести обвязку и подключение твердотопливного котла к системе отопления

В отличие от электрических и газовых отопительных агрегатов, котлы, работающие на твёрдом топливе, практически никогда не оснащаются циркуляционными насосами, группой безопасности, устройствами регулировки и управления. Каждый решает эти вопросы самостоятельно, выбирая схему обвязки обогревающего прибора в соответствии с типом и особенностями системы обогрева. От того, насколько правильно будет выполнен монтаж теплогенератора, зависит не только экономичность и производительность отопления, но и его надёжная, безаварийная работа. Именно поэтому важно включить в схему узлы и устройства, которые обеспечат долговечность отопительного агрегата и его защиту при возникновении нештатных ситуаций.

Кроме того, при монтаже твердотопливного котла не стоит отказываться от оборудования, которое создаёт дополнительное удобство и комфорт. При помощи теплоаккумулятора можно решить проблему перепада температур во время перезагрузки котла, а бойлер косвенного нагрева обеспечит дом горячей водой. Задумались о подключении твердотопливного отопительного агрегата по всем правилам? Мы поможем вам в этом!

Типовые схемы обвязки твердотопливных котлов

Мнение о том, что твердотопливный котёл представляет собой морально устаревший агрегат, покрытый грязью и копотью, ошибочно, не так ли?

Сложность управления процессом горения в твердотопливных котлах приводит к большой инерционности отопительной системы, что негативно сказывается на удобстве и безопасности во время эксплуатации. Ситуация осложняется ещё и тем, что КПД агрегатов этого типа напрямую зависит от температуры теплоносителя. Для эффективной работы отопления обвязка должна обеспечивать температуру теплового агента в пределах 60 – 65 °С. Разумеется, при неправильной интеграции оборудования такой нагрев при плюсовой температуре «за бортом» будет весьма некомфортным и неэкономичным. Кроме того, полноценная работа теплогенератора зависит от ряда дополнительных факторов — типа отопительной системы, количества контуров, наличия дополнительных потребителей энергии и т. д. Представленные ниже схемы обвязок учитывают самые распространённые случаи. Если же ни одна из них не отвечает вашим требованиям, то знания принципов и особенностей структуры отопительных систем помогут в разработке индивидуального проекта.

Система открытого типа с естественной циркуляцией в частном доме

Прежде всего, необходимо отметить, что открытые системы гравитационного типа считаются наиболее подходящими для твердотопливных котлов. Связано это с тем, что даже в экстренных случаях, связанных с резким повышением температуры и давления, отопление, скорее всего, останется герметичным и работоспособным. Немаловажно и то, что функциональность обогревающего оборудования не зависит от наличия электропитания. Учитывая, что котлы, работающие на дровах, устанавливают не в мегаполисах, а в удалённых от благ цивилизации районах, этот фактор не покажется вам таким уж малозначительным. Конечно, эта схема не лишена недостатков, главными из которых являются:

• свободный доступ кислорода к системе, что вызывает внутреннюю коррозию труб;
• необходимость в пополнении уровня теплоносителя вследствие его испарения;
• неравномерность температуры теплового агента в начале и в конце каждого контура.

Слой любого минерального масла толщиной в 1 – 2 см, налитого в расширительный бак, предотвратит попадание кислорода в теплоноситель и снизит скорость испарения жидкости.

Несмотря на недостатки, гравитационная схема очень популярна ввиду её простоты, надёжности и низкой стоимости.

Схема монтажа твердотопливного агрегата в отопительной системе открытого типа

Принимая решение выполнять монтаж данным способом, учтите, что для нормальной циркуляции теплоносителя вход котла должен находиться ниже радиаторов отопления не менее, чем на 0.5 м. Трубы подачи и обратки должны иметь уклоны для нормальной циркуляции теплоносителя. Кроме того, важно правильно рассчитать гидродинамическое сопротивление всех веток системы, а в процессе проектирования стараться уменьшить число запорной и регулирующей арматуры. Правильная работа системы с естественной циркуляцией теплоносителя зависит и от места установки расширительного бачка — он должен подключаться в самой высокой точке.

Закрытая система с естественной циркуляцией

Установка на обратной магистрали расширительного бачка мембранного типа позволит избежать вредного воздействия кислорода и избавит от необходимости контроля уровня теплоносителя.

Конструкция мембранного расширительного бака

Принимая решение оборудовать гравитационную систему герметичным расширительным бачком, учитывайте следующие моменты:

• ёмкость мембранного бака должна вмещать не менее 10% объёма всего теплоносителя;
• на трубе подачи обязательно должен быть установлен предохранительный клапан;
• самая верхняя точка системы должна быть оборудована воздухоотводчиком.

Дополнительные устройства, которые входят в группу безопасности котла (предохранительный клапан и воздухоотводик), придётся приобретать отдельно — производители очень редко комплектуют агрегаты подобными устройствами.

Предохранительный клапан позволяет произвести сброс теплоносителя в случае, если давление в системе превысит критическое значение. Нормальным рабочим показателем считается давление от 1.5 до 2 атм. Аварийный клапан настраивают на величину 3 атм.

Более подробно об этой системе узнаете из нашей следующей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

Особенности систем с принудительным движением теплоносителя

Для того чтобы выровнять температуру на всех участках, в закрытую отопительную систему интегрируют циркуляционный насос. Поскольку этот агрегат может обеспечить принудительное движение теплоносителя, требования к уровню установки котла и соблюдению уклонов становятся ничтожными. Тем не менее, не стоит отказываться от автономности естественного отопления. Если на выходе из котла установить обходную ветку, именуемую байпасом, то в случае отключения электричества циркуляцию теплового агента обеспечат силы гравитации.

Применение байпаса позволит при необходимости переключиться на естественный способ циркуляции теплоносителя

Электрическая помпа устанавливается на обратной магистрали, между расширительным баком и входным штуцером. Благодаря пониженной температуре теплоносителя насос работает в более щадящем режиме, что увеличивает его долговечность.

Установка циркуляционного агрегата на обратке необходима ещё и в целях безопасности. При закипании воды в котле возможно образование пара, попадание которого в центробежный насос чревато полным прекращением движения жидкости, что может привести к аварии. Если же прибор будет установлен на входе в теплогенератор, то он сможет обеспечивать циркуляцию теплоносителя даже при возникновении нештатных ситуаций.

Подключение через коллекторы

В случае если к твердотопливному котлу требуется подключить несколько параллельных веток с радиаторами, водяной тёплый пол и т. д., то требуется балансировка контуров, иначе теплоноситель пойдёт по пути наименьшего сопротивления, а остальные участки системы останутся холодными. С этой целью на выходе из отопительного агрегата устанавливают один или несколько коллекторов (гребёнок) – распределительных устройств с одним входом и несколькими выходами. Монтаж гребёнок открывает широкие возможности для подключения нескольких циркуляционных насосов, позволяет подавать к потребителям тепловой агент одинаковой температуры и регулировать его подачу. Единственным минусом обвязки этого типа можно считать усложнение конструкции и повышение стоимости отопительной системы.

Коллекторная обвязка твердотопливного котла

Отдельным случаем коллекторной обвязки является подключение с гидрострелкой. Её отличие от обычного коллектора заключается в том, что это устройство выступает своего рода посредником между отопительным котлом и потребителями. Выполненная в виде трубы большого диаметра, гидрострелка устанавливается вертикально и подключается к входному и напорному патрубкам котла. При этом врезку потребителей делают на различной высоте, что позволяет подобрать оптимальную температуру для каждого контура.

Установка аварийных и регулировочных систем

Аварийные и регулировочные системы служат нескольким целям:

• защита системы от разгерметизации в случае неконтролируемого повышения давления;
• регулировка температуры отдельных контуров;
• защита котла от перегрева;
• предотвращение конденсационных процессов, связанных с большим перепадом температуры подачи и обратки.

Для решения задач безопасности системы в схему обвязки вводят предохранительный клапан, аварийный теплообменник или контур естественной циркуляции. Что же касается вопросов регулирования температуры теплового агента, то в этих целях применяют термостатические и управляемые клапаны.

Обвязка с трёхходовым клапаном

Устройство трёхходового смесительного клапана

Твердотопливный котёл является отопительным агрегатом периодического действия, поэтому он подвергается опасности коррозии из-за конденсата, который выпадает на его стенках во время разогрева. Связано это с попаданием слишком холодного теплоносителя из обратки в теплообменник отопительного агрегата. Устранить опасность этого фактора можно при помощи трёхходового клапана. Это устройство представляет собой регулируемый вентиль с двумя входами и одним выходом. По сигналу с датчика температуры трёхходовой клапан открывает канал подачи горячего теплоносителя на вход котла, препятствуя возникновению точки росы. Как только отопительный агрегат войдёт в рабочий режим, подача жидкости по малому кругу прекращается.

Схема обвязки с трёхходовым клапаном

Довольно распространённой ошибкой является монтаж центробежного насоса до трёхходового вентиля. Естественно, при закрытом клапане ни о какой циркуляции жидкости в системе не может быть и речи. Правильно будет устанавливать помпу после регулировочного устройства.

Трёхходовой клапан можно использовать и для регулировки температуры теплового агента, поступающего к потребителям. В этом случае устройство настраивают на работу в другую сторону, подмешивая холодный теплоноситель из обратки в подачу.

Схема с буферной ёмкостью

Схема системы отопления с буферной ёмкостью

Низкая управляемость твердотопливных котлов требует постоянного контроля за количеством дров и тягой, что значительно снижает удобство при их эксплуатации. Загружать больше топлива и при этом не переживать по поводу возможного закипания жидкости позволит монтаж буферной ёмкости (теплоаккумулятора). Это устройство представляет собой герметичный бак, отделяющий отопительный агрегат от потребителей. Благодаря большому объёму, буферная ёмкость может накапливать избыточное тепло и по мере необходимости отдавать его радиаторам. Отрегулировать температуру жидкости, поступающей из теплоаккумулятора, поможет узел смешивания, который использует всё тот же трёхходовой клапан.

Элементы обвязки, обеспечивающие безопасность отопительной системы

Обвязка с аварийным контуром

Кроме предохранительного клапана, о котором говорилось выше, защита отопительного агрегата от перегрева решается при помощи аварийного контура, по которому в теплообменник подаётся холодная вода из водопровода. В зависимости от конструкции котла подача охлаждающей жидкости может осуществляться непосредственно в теплообменник или специальный змеевик, установленный в рабочей камере агрегата. К слову, именно последний вариант является единственно возможным для систем с залитым антифризом. Подача воды осуществляется при помощи трёхходового вентиля, которым управляет датчик, установленный внутри теплообменника. Сброс «отработанной» жидкости происходит по специальной магистрали, соединённой с канализацией.

Схема с подключением бойлера косвенного нагрева

Схема с подключением бойлера косвенного нагрева

Обвязка с подключением бойлера для горячего водоснабжения может применяться для отопительных систем всех типов. Для этого специальную теплоизолированную ёмкость (бойлер) подключают к водопроводу и системе ГВС, а внутри водонагревателя устанавливают змеевик, который врезают в магистраль подачи теплового агента. Проходя по этому контуру, горячий теплоноситель отдаёт тепло воде. Нередко бойлер косвенного нагрева оснащают ещё и ТЭНами, благодаря которым появляется возможность получать горячую воду в тёплое время года.

Трёхходовый клапан может быть использован и в схеме обвязки бойлера косвенного нагрева. Более подробно об этом читайте в нашем материале: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-bojlera-kosvennogo-nagreva.html.

Видео: Обвязка твердотопливного котла

Правильная установка твердотопливного котла в отопительную систему закрытого типа

Огромным преимуществом твердотопливных котлов является то, что для их установки не требуется никаких разрешительных документов. Монтаж вполне можно провести собственноручно, тем более, что для этого не потребуется ни специального инструмента, ни особых знаний. Главное — ответственно подойти к работе и соблюдать очерёдность всех этапов.

Обустройство котельной

Недостатком отопительных агрегатов, используемых для сжигания дров и угля, является необходимость в специальном, хорошо проветриваемом помещении. Конечно, можно было бы установить котёл в кухне или ванной, однако, периодический выброс дыма и копоти, грязь от топлива и продуктов сгорания делают эту затею непригодной для реализации. К тому же установка сжигающего оборудования в жилых комнатах ещё и небезопасна — выброс чадного газа может привести к трагедии.

Твердотопливный котёл лучше всего устанавливать вне жилых помещений

При установке теплогенератора в котельной соблюдают несколько правил:

• расстояние от топочной дверцы до стены должно быть не менее 1м;
• на расстоянии не выше 50 см от пола и не ниже 40 см от потолка должны быть установлены вентиляционные каналы;
• в помещении не должны находиться горюче-смазочные и легковоспламеняющиеся вещества и предметы;
• площадку-основание перед зольником защищают при помощи металлического листа размерами не менее 0.5х0.7 м.

Кроме того, в месте установки котла предусматривают проём под дымовую трубу, которую выводят наружу. Конфигурацию и размеры дымохода производители указывают в техническом паспорте, поэтому выдумывать ничего не потребуется. Конечно, если возникнет необходимость, то от требований документации можно отклониться, однако в любом случае канал для отвода продуктов горения должен обеспечивать отличную тягу в любую погоду.

Как правильно смонтировать дымоход

Устанавливая дымовую трубу, все соединения и щели заделывают герметизирующими материалами, а также предусматривают окна для очистки каналов от сажи и улавливатель для конденсата.

Подготовка к установке обогревающего агрегата

Перед установкой котла выбирают схему обвязки, рассчитывают длину и диаметр трубопроводов, количество радиаторов, тип и количество дополнительного оборудования и запорно-регулирующей арматуры.

Несмотря на всё разнообразие конструкторских решений, специалисты рекомендуют выбирать комбинированное отопление, которое сможет обеспечить принудительную и естественную циркуляцию теплоносителя. Поэтому при расчётах необходимо продумать, каким образом будет установлен параллельный участок трубопровода подачи (байпас) с центробежным насосом и предусмотреть необходимые для работы гравитационной системы уклоны. Не стоит отказываться и от буферной ёмкости. Конечно, её установка повлечёт дополнительные расходы. Тем не менее, накопитель этого типа сможет выровнять температурную кривую, а одной закладки топлива хватит на более продолжительное время.

Подключение котла к отопительной системе с буферной ёмкостью двойного назначения

Особый комфорт предоставит теплоаккумулятор с дополнительным контуром, который используется для горячего водоснабжения. Учитывая тот факт, что из-за установки твердотопливного агрегата в отдельной комнате значительно увеличивается длина контура ГВС, на нём монтируют дополнительный циркуляционный насос. Это устранит необходимость сливать холодную воду в ожидании, когда пойдёт горячая.

Перед монтажом котла обязательно надо предусмотреть место для расширительного бачка и не забывать об устройствах, призванных снизить давление в системе в критических ситуациях. Простая схема обвязки, которую можно использовать в качестве рабочего проекта, показана на нашем рисунке. Она объединяет всё рассмотренное выше оборудование и обеспечивает его правильную и безаварийную работу.

Ещё больше информации об обустройстве помещения-котельной и установке оборудования узнаете из нашей статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotelnaya/kotelnaya-v-chastnom-dome.html.

Монтаж и подключение твердотопливного теплогенератора

После проведения всех необходимых расчётов и подготовки оборудования и материалов приступают к монтажу.

1. Устанавливают на место, выравнивают по уровню и крепят отопительный агрегат, после чего к нему подключают дымоход.
2. Крепят радиаторы отопления, устанавливают теплоаккумулятор и расширительный бак.
3. Монтируют трубопровод подачи и байпас, на котором устанавливают центробежный насос. На обоих участках (прямом и обводном) устанавливают шаровые краны для того, чтобы теплоноситель можно было транспортировать принудительным или естественным способом.
   

   Напоминаем, что центробежный насос можно устанавливать только при правильной ориентации вала, который должен находиться в горизонтальной плоскости. Схемы всех возможных вариантов монтажа производитель указывает в инструкции на изделие.

4. Напорную магистраль подключают к теплоаккумулятору. Надо сказать, что и входной, и выходной патрубки буферного бака должны быть установлены в его верхней части. Благодаря этому количество тёплой воды в ёмкости не будет оказывать влияния на готовность отопительного контура. Обязательно отметим тот факт, что остывание котла в период перезагрузки будет снижать температуру в системе. Связано это с тем, что в это время теплогенератор будет работать в качестве воздушного теплообменника, отдавая тепло из отопительной системы в дымовую трубу. Чтобы устранить это недочёт, в котловом и отопительном контуре устанавливают отдельные циркуляционные насосы. Поместив термопару в зону горения, можно останавливать движение теплоносителя через контур котла при затухании огня.

   Монтаж отдельных насосов на котловом и теплообменном контуре сможет решить проблему утечки тепла через котёл при его остывании

5. На магистрали подачи устанавливают предохранительный клапан и воздухоотводчик.
6. Подключают аварийный контур котла или монтируют запорно-регулирующую арматуру, которая при закипании воды откроет магистраль её сброса в канализацию и канал подачи холодной жидкости из водопровода.
7. Монтируют обратный трубопровод от теплоаккумулятора к отопительному агрегату. Перед входным патрубком котла устанавливают циркуляционный насос, трёхходовой клапан и фильтр-отстойник.
8. Отдельно на трубопроводе обратке монтируют расширительный бак.
   

   Обратите внимание! На трубопроводах, которые подключаются к устройствам защиты, запорная арматура не устанавливается. На этих участках должно быть как можно меньше соединений.

9. Верхний выход теплоаккумулирующей ёмкости соединяют с трёхходовым клапаном и циркуляционным насосом отопительного контура, после чего подключают радиаторы и монтируют обратный трубопровод.
10. После подключения основных контуров приступают к обустройству системы горячего водоснабжения. Если змеевик теплообменника встроен в буферную ёмкость, то достаточно будет просто подключить к соответствующим патрубкам вход для холодной воды и выход в «горячую» магистраль. При установке отдельного водонагревателя косвенного нагрева используют схему с дополнительным циркуляционным насосом или трёхходовым клапаном. И в том, и в другом случае на входе подачи холодной воды устанавливают обратный клапан. Он перекроет путь для нагретой жидкости в «холодный» водопровод.
11. Некоторые твердотопливные котлы оснащаются регулятором тяги, работа которого заключается в уменьшении проходного сечения поддувала. Благодаря этому снижается поток воздуха в зону горения и его интенсивность, а соответственно и температура теплоносителя, уменьшается. Если отопительный агрегат имеет такую конструкцию, то монтируют и настраивают привод механизма воздушной заслонки.

    Установка автоматического регулятора тяги позволит контролировать процесс горения топлива

Места всех резьбовых соединений должны быть тщательно загерметизированы с помощью сантехнического льна и специальной невысыхающей пасты.

После завершения монтажа в систему заливают теплоноситель, включают на полную мощность центробежные насосы и внимательно осматривают места всех присоединений на предмет утечки. Убедившись в отсутствии подтеканий, разжигают котёл и проверяют работу всех контуров на максимальных режимах.

Особенности интеграции твердотопливного агрегата в открытую отопительную систему

Главной особенностью открытых отопительных систем является контакт теплоносителя с атмосферным воздухом, который происходит с участием расширительного бака. Эта ёмкость призвана компенсировать тепловое расширение теплоносителя, которое происходит при его нагревании. Расширитель врезают в самой высокой точке системы, а для того, чтобы при переполнении бака горячая жидкость не заливала помещение, к его верхней части подключают сливную трубку, второй конец которой выводят в канализацию.

Конструкция расширительного бака открытого типа

Большой объём бака вынуждает устанавливать его на чердак, поэтому понадобится дополнительное утепление расширителя и подходящих к нему трубок, иначе они могут замёрзнуть зимой. Кроме того, надо обязательно помнить, что этот элемент является частью отопительной системы, поэтому его тепловые потери повлекут за собой снижение температуры в радиаторах.

Поскольку открытая система не является герметичной, отпадает необходимость в монтаже предохранительного клапана и подключении аварийных контуров. При закипании теплоносителя давление будет сброшено через расширительный бак.

Отдельное внимание следует уделить трубопроводам. Поскольку вода в них будет идти самотёком, то на циркуляцию будет оказывать влияние диаметра труб и гидравлическое сопротивление в системе. Последний фактор зависит от поворотов, сужений, перепадов уровня и т. д., поэтому их количество должно быть минимальным. Для того чтобы изначально придать потоку воды необходимую потенциальную энергию, на выходе из котла монтируют вертикальный стояк. Чем выше сможет подняться по нему вода, тем выше будет скорость теплоносителя и тем быстрее будут прогреваться радиаторы. В этих же целях вход обратки должен находиться в самой нижней точке отопительной системы.

Напоследок хотелось бы отметить, что в открытых системах предпочтительнее использовать не антифриз, а воду. Связано это с более высокой вязкостью, сниженной теплоёмкостью и быстрым старением вещества при контакте с воздухом. Что же касается воды, то её лучше всего умягчить и при возможности никогда не сливать. Это в несколько раз увеличит срок службы трубопроводов, радиаторов, теплогенератора и другого отопительного оборудования.

Обратите внимание на статью о выборе теплоносителей для систем отопления: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/radiatory/teplonositel-dlya-sistem-otopleniya.html.

Видео: Подключение твердотопливного котла своими руками

Как видите, выбор схемы интеграции котла зависит от многих факторов, включая особенности отопительной системы и необходимость в установке дополнительного оборудования. Если вы успешно разобрались во всех нюансах, то можно смело приступать к работе. Напоследок хотелось бы отметить, что отопление является одной из самых сложных и ответственных инженерных систем. Если у вас нет уверенности в собственных силах, не экспериментируйте. Помните о том, что ошибки при монтаже рано или поздно выльются в серьёзные проблемы, поэтому не стесняйтесь спросить совета у специалистов.

Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

как подключить систему, схема работы с разной циркуляцией

Отопление личных домов вызывает всё больше интереса среди обитателей частного сектора не только посёлков, но и даже больших городов. Цена на энергоносители постоянно повышается, а экономический кризис заставляет владельцев домов задумываться об эффективности способов отопления собственных сооружений.

Эта статья предназначена для тех, кто хочет разобраться в самых разнообразных способах отопления жилых домов и при выборе собственной системы учесть все за и против каждой из них.

Содержание статьи

Как подключить твердотопливный котёл

Обвязка твердотопливного котла отопления,  схема которого достаточно сложна для новичка, предполагает ознакомление с обзором энергоносителей, которые присутствуют сегодня на рынке и систем отопления, работающих на них.

• Природный газ, один из наиболее распространённых энергоносителей в газифицированной части страны. К достоинствам стоит отнести возможность создать автоматическую систему отопления, которая бы не нуждалась в человеческом участии;
• Электроэнергия, не менее распространённый способ отопления, но требует достаточно мощного ввода электропитания к дому, желательно трёхфазного. А это условие не всегда обеспечивается особенно в сельской местности;
• Уголь, дрова и другое топливо для твердотопливных котлов, требует достаточно частого присутствия человека и плохо поддаётся автоматизации. Автоматизация отопления довольно дорогая;
• Солнце, ветер, геотермальные источники на сегодняшний день являются чаще экзотическими источниками энергии и доступны только богатым слоям населения.

Если говорить о способах циркуляции теплоносителя, то их всего два:

• Принудительная циркуляция;
• Естественная циркуляция.

Как подключить твердотопливный котел к системе отопления? Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Чтобы выбрать один из них необходимо тщательно взвесить возможности их применения в тех или иных ситуациях. Давайте внимательно рассмотрим каждый из них.

Схема работы системы с естественной циркуляцией

Наиболее простой способ построения способов отопления, обвязка котла минимальная. К достоинствам можно отнести:

1. Работа без применения электрических насосов. То есть, даже при полном выключении электроэнергии система будет обогревать помещение.
2. Небольшая стоимость оборудования.
3. Простота наладки и обслуживания.

К недостаткам монтажа твердотопливных котлов стоит отнести:

1. Маленький коэффициент полезного действия и соответственно перерасход топлива.
2. Невозможность управления процессом горения и циркуляции, отопление работает в ручном режиме управления.

Схема работы системы с принудительной циркуляцией

Используются насосы, для прокачки теплоносителя по трубам. Обвязка такой системы намного сложнее и дороже. К достоинствам системы относят:

• Высокое КПД;
• Регулировку температуры теплоносителя;
• Возможность применения автоматики;
• Возможность применения аварийных и противопожарных систем.

К недостаткам таких систем стоит отнести:

• Невозможность работы без электроэнергии;
• Высокая стоимость оборудования.

Внимание: аварийное выключение электричества может привести к перегреву оборудования и выходу его из строя. Поэтому необходим резервный источник питания.

Видов теплоносителей не так уж и много. Самым привычным является обычная вода. Но при нагреве в трубах образуется накипь, а если её время от времени сливать, то ржавчина.

Более дорогим является использование в качестве теплоносителя натурального или минерального масла, такого, как веретённое. Но этот способ достаточно дорогой, хотя и более эффективным.

Как сделать обвязку более дешёвой

Как обвязать твердотопливный котел при закрытой системе? Обвязкой котла называют набор всевозможных элементов, обеспечивающих надёжное и бесперебойное функционирование котла и доставку теплоносителя в заданном количестве и нужной температуры к радиаторам в помещениях.

Как правило, обвязка котла стоит гораздо дешевле самого котла, а что ещё важнее это комфортные условия, которые он создаёт в холодное время года. Но при составлении схемы обвязки твердотопливных котлов появляется искушение сэкономить не котле, а на его обвязке, но стоит понимать следующее:

• Покупка более дешёвых элементов обвязки приводит к падению надёжности, особенно если эти элементы произведены в Китае;
• Более простые способы обвязки уменьшают эффективность работы системы;
• При возникновении аварийной или экстремальной ситуации могут вывести оборудование из строя.

При подключении твердотопливного котла к системе отопления к элементам обвязки можно отнести несколько элементов. В зависимости от способа организации котлового оборудования конфигурация обвязки может отличаться. Но как правило, определённые элементы обвязки присутствуют обязательно. К ним можно отнести:

• Насос один или несколько в зависимости от сложности системы;
• Расширительный бак;
• Трёхходовой клапан;
• Группу безопасности;
• Фильтры;
• Сливные и шаровые краны.

Как правильно обвязать твердотопливный котел отопления, какой должны быть схема? Такие элементы, как расширительный бак и насос, будут присутствовать в любой схеме. Но некоторые элементы необходимы для более удобного запуска и обслуживания оборудования, поэтому их присутствие в системе не обязательно, но желательно. К одному из необязательных элементов системы относится теплоаккумулятор. Давайте рассмотрим его принцип действия и назначение.

Как подключить два котла

Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом предполагает наличие резервного устройства. В случае выхода из строя основного котла или перевода его на регламентное обслуживание желательно, чтобы автоматически включался резервный котёл. Соответствующая обвязка такого котла должна автоматически отключать оборудование отопления от основного котла и подключать резервный.

Важно: Схема обвязки твердотопливного котла с циркуляционным насосом не говорит о том, что есть необходимость резервный котёл устанавливать той же мощности, что и основной, так как его задача: сохранить систему в работоспособном состоянии до пуска основного котла. Обычно такое оборудование устанавливают в помещениях, где бесперебойному теплоснабжению уделяется особое внимание.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Как подключить твердотопливный котел отопления своими руками? Теплоаккумулятором принято называть дополнительную ёмкость для теплоносителя, в которой он может храниться длительное время и использоваться для обогрева помещения. Представляет собой изолированный термос, который может накапливать одну тонну и более теплоносителя. Схема обвязки твердотопливного котла с использованием теплоаккумулятора одна из самых сложных.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления такая, что система автоматически выбирает направление перемещения горячего теплоносителя. Вариантов может быть два:

• В конвекторы, находящиеся в помещениях;
• В теплоаккумулятор.

Схема подключения твердотопливного котла такая, что в начале работы нагревается теплоаккумулятор до заданной температуры, а лишь затем переключается на отопление непосредственно помещений.

К достоинствам установки твердотопливного котла в частном доме стоит отнести следующие моменты:

• Высокое КПД передачи тепла от котла в отапливаемые помещения;
• Длительное время нагрева помещения даже при выключенном котле;
• Возможность создания системы снабжения помещений горячей водой без дополнительных устройств обогрева.

Недостатки обвязкаи твердотопливного котла отопления в частном доме это:

• Большие финансовые затраты на организацию обвязки котла с теплоаккумулятором;
• Обязательное наличие электричества для управления оборудованием.

Обвязка котла с теплоаккумулятором

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором предполагает наличие трёхходового. С его помощью создаётся два контура отопления. Первый между котлом и теплоаккумулятором и второй между теплоаккумулятором и обогревательными приборами дома. Трёхходовой клапан регулирует включение и отключение этих контуров для эффективного нагрева помещения. Схема обвязки твердотопливного котла с баком аккумулятором не является сложной.

Обвязка с буферной ёмкостью

Схема обвязки твердотопливного котла с буферной емкостью: один из обязательных элементов обвязки системы отопления, назначение которого; поддерживать постоянное давление в системе отопления при изменяющейся температуре теплоносителя. Обвязка твердотопливного котла с буферной емкостью рассчитывается обычно в объёме десяти процентов от общего объёма теплоносителя.

Подключение котлов с различными источниками энергии

Так как стоимость энергоносителей и их доступность постоянно меняется, многие домовладельцы организовали котельные с несколькими источниками питания котлов. Схема обвязки твердотопливного котла отопления с теплоаккумулятором обычно предполагает наличие газового и электрического котлов, что позволяет их использовать в наиболее подходящее время.

Особенности подключения аварийных систем

Эти элементы котлового оборудования предназначены для работы в аварийных условиях, таких как пропадание электропитания в котельной с работающим твердотопливным котлом, который невозможно мгновенно загасить. Такие системы позволят производить охлаждение теплоносителя до тех пор, пока не появится электричество. Или автоматически включат резервный источник питания, и система продолжит работу в штатном режиме.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Три способа оптимизации сжигания твердого топлива

Основным оправданием покупки твердотопливного котла является то, что используемое топливо является более дешевой альтернативой нефти и газу, что может привести к более быстрой окупаемости. Много лет назад все котлы работали на твердом топливе; однако удобство трубопроводов для нефти и газа, а также снижение цен на топливо, рост затрат на рабочую силу и строгие правила EPA подняли вопросы о том, какой тип котла позволит сэкономить больше денег.

В последние годы технология твердотопливных котлов значительно продвинулась вперед.Системы могут быть созданы для автоматической работы с электромеханическими системами подачи топлива, регуляторами частоты и даже с автоматическим оборудованием для удаления золы.

Тем не менее, даже при современной технике, необходимо получить экономию на твердотопливном котле. При правильной эксплуатации эти котлы могут работать непрерывно, останавливаясь только на плановые процедуры отключения.

Чтобы воспользоваться преимуществами твердотопливного котла, необходимо понимать несколько принципов подачи топлива и его сжигания.Вот три совета по оптимизации работы твердотопливного котла.

Твердотопливные котлы также можно настроить переносными. Эта универсальность оказывается удобной для пользователей, работающих с сезонным нагревом воды и / или пара.

Непрерывная и равномерная подача топлива — ключ к успеху

Котельная система живет и умирает (так сказать) потоком топлива в топку. Наибольшие проблемы возникают у котлов, у которых нет хорошего контроля над тем, насколько равномерным и последовательным является этот поток.Этот принцип особенно важен в приложениях с частыми колебаниями нагрузки. Система должна контролировать подачу топлива, потому что даже небольшое прерывание подачи может вызвать нарушение нагрузки. Дозирование топлива в котел должно соответствовать требованиям нагрузки, иначе процесс не будет равновесным. Это может помочь увидеть в топливе ингредиент, который, наряду с воздухом, находящимся под огнем и над огнем (обсуждается позже), производит энергию.

В случае твердого топлива почти всегда существует множество размеров частиц.Из-за такого несоответствия размеров топлива дозирование топлива должно поддерживать постоянную турбулентность потока, чтобы разные размеры не разделялись. Если имеет место тенденция разделения, слой печи не будет однородным, и горение будет смещено в сторону определенных областей. Равномерная консистенция топлива обеспечит большую площадь поверхности горения и предотвратит появление горячих точек и мертвых зон внутри печи.

Использование системы подачи и дозирования топлива, в которой используются шнеки для перекачки топлива, является эффективным способом точного контроля скорости подачи, а также поддержания постоянной смеси размеров топлива.

Винтовые конвейеры оказались намного эффективнее цепных или ленточных конвейеров. Геометрия крыльев и кожух шнека позволяют более точно рассчитывать скорость подачи. Другие типы конвейеров печально известны тем, что вызывают «мостик» топлива, что приводит к неравномерным слоям топлива на дне печи, вызывая неэффективное сгорание. Системы дозирования, в которых используются винтовые конвейеры, также создают пробку между печью и внешней средой. Цепные системы дозирования не создают такого уплотнения, позволяя неизмеримому количеству избыточного воздуха попадать в зону горения.

Под огнем Воздух: меньше значит больше

Чаще всего твердотопливные системы используют слишком много воздуха для подпаливания и, как следствие, не имеют достаточного количества топлива в топке. Когда это соотношение воздух / топливо несбалансировано, сгорание происходит преждевременно, что не только снижает потенциал КПД, но также может вызвать повреждение печи.

По мере сгорания твердого топлива оно претерпевает определенные изменения. Во-первых, вся влага из топлива испаряется. После высыхания топливо начнет выделять летучие газы.По мере поступления большего количества воздуха газы воспламеняются и выделяют энергию. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока выгорает только уголь. Наконец, золу выпускают, и ее нужно утилизировать.

На этой схеме показан процесс, в котором топливо поступает в топку и проходит различные стадии сгорания.

Если смотреть на груду топлива внутри топки, не должно быть видно решеток. На самом деле даже не должно показаться, что куча горит.Когда используется достаточное количество воздуха, горючее будет казаться «дымящимся», но на самом деле происходит то, что тепло и воздух вступают в реакцию с топливом и выделяют летучие газы топлива. Если используется слишком много воздуха для дожигания, летучие газы будут выделяться и сжигаться одновременно, выделяя тепло на дне печи, а не в верхней части печи, где начнется передача тепла. Это преждевременное возгорание может быстро сократить срок службы решеток, а также ухудшить теплопередачу и даже унести частицы золы / пыли с дымовыми газами.

Это отличная фотография, показывающая потоки летучих газов, выделяющихся из топлива и поднимающихся в верхнюю часть камеры, где процесс сгорания будет завершен.

Будьте осторожны, чтобы не уменьшить количество нагнетаемого воздуха до такой степени, чтобы котел не сгорел. Это может быть опасно, поскольку система может отреагировать увеличением скорости вращения вентилятора, что приведет к тому, что большее количество топлива станет летучим и заполнит печь. Если эти газы внезапно воспламенится искрой, может произойти опасный обратный удар и вызвать повреждение котельного оборудования и всех, кто находится в непосредственной близости.Лучший способ обеспечить необходимое количество воздуха — это иметь систему управления, которая ограничивает подачу воздуха вместе с подачей топлива. Для некоторых видов топлива необходимо использовать разные соотношения. Записывайте, в каких сценариях лучше всего будет горючее на решетках и будет достаточно воздуха для улетучивания топлива со скоростью, позволяющей не отставать от производства.

Позвоните в телефонную трубку и нажмите на огонь Air

После того, как нагретое топливо вступает в реакцию с воздухом подпаливания и выделяются летучие газы, нагретый воздух интенсивно смешивается с газами и вызывает их возгорание, выделяя тепло для передачи через поверхности нагрева котла в воду. внутри судна.Цель состоит в том, чтобы добиться стехиометрического горения; то есть, когда каждая доступная высвобождаемая молекула топлива сопоставляется с молекулой кислорода из вентилятора, что приводит к анализу дымовых газов, который не показывает ни окиси углерода, ни кислорода. Это идеальное смешивание возможно только в лабораторных условиях; однако есть способы добиться очень эффективного сжигания в котельной среде.

Это еще одна отличная фотография внутренней части печи. Когда летучие вещества выделяются из топлива, они встречаются с потоками воздуха под высоким давлением из форсунок с избыточным пламенем.Это турбулентное смешение воздуха и летучих газов завершает процесс сгорания, выделяя тепло для передачи внутри котла.

При недостатке избыточного воздуха большое количество окиси углерода и других горючих веществ будет проходить через систему и выводиться из дымовой трубы. Эта трата топлива приводит к потерям тепла и снижает эффективность. Избыток воздуха для горения приводит к потерям тепла, поглощаемым избыточным воздухом, что также снижает эффективность. Цель здесь — найти «золотую середину» для перегретого воздуха.Точно так же, как поток воздуха под горением должен изменяться со скоростью подачи топлива, количество воздуха над огнем должно зависеть исключительно от количества кислорода в дымовой трубе. Меньшее количество кислорода указывает на более эффективное сгорание. Снимите показания дымовой трубы, чтобы увидеть корреляцию между уровнями окиси углерода и кислорода, чтобы определить наилучшую настройку кислорода для соответствующей системы котла.

Понимание того, как работает твердотопливный котел, сводится к пониманию топлива и процесса сгорания, а также оборудования, которое контролирует процесс сжигания топлива.Неправильная эксплуатация может привести к нежелательному техническому обслуживанию и разочарованию владельца котла. С другой стороны, при правильной эксплуатации твердотопливные котлы могут быть очень надежными, стабильными и экономичными.

Руководство домовладельца по системам центрального отопления на твердом топливе

Поскольку счета за отопление продолжают стремительно расти, все большее число домовладельцев обращаются к более экономичным способам обогрева своих домов. Когда приходит время заменить котел или вам просто надоело постоянное повышение цен, энергоэффективность должна стать вашим приоритетом номер один.В результате в последние годы резко возросла популярность систем отопления на твердом топливе, поскольку они намного более рентабельны в эксплуатации. Однако капитальный ремонт вашей системы центрального отопления — это нелегкий проект, поскольку затраты на установку и требуемые трудозатраты часто дороги и сложны.

Что такое центральное отопление на твердом топливе?

Большинство систем центрального отопления работают от гидроэнергии, природного газа или, в случае домов, где нет подключения к газу, от нефти, хранящейся локально в резервуаре.В некоторых квартирах и домах используются электрические котлы, хотя они самые дорогие по эксплуатационным расходам.

Твердое топливо, будь то дрова или уголь, использовалось на заре человеческой истории, и хотя в течение двадцатого века газ, нефть и электричество стали предпочтительными видами топлива для подавляющего большинства домов, твердое топливо быстро растет. возвращение.

В частности, в сельской местности многие люди используют комбинацию дровяных печей или открытых каминов и обычной системы центрального отопления.Это относительно доступно и эффективно, но с ростом цен на топливо многие рассматривают возможность полностью полагаться на твердое топливо для обогрева своих домов и обеспечения горячей водой.

Современные твердотопливные системы отопления намного сложнее открытых каминов, которые во многих городских районах и так запрещены. Если вы живете в экологически чистом районе страны, вы все равно можете воспользоваться твердотопливным центральным отоплением, потому что многие из них используют технологию чистого сжигания.

Что касается трубопроводов и радиаторов, то система, работающая на твердом топливе, работает так же, как и любая другая.Однако вода нагревается в баке, подключенном к плите или твердотопливному котлу, или, в случае некоторых небольших применений, к кухонной плите. В других системах может использоваться сочетание твердого топлива и газа, нефти или электричества, хотя их установка обычно намного дороже. В простейших из этих соединительных систем обычно есть задний котел, установленный на плите, который начинает работать, когда горит огонь. Более сложные системы полностью связаны в той степени, в которой несколько приборов, работающих на топливе, могут одновременно работать в одной и той же системе отопления.

Справочник по твердотопливным котлам

Безусловно, наибольшую озабоченность при покупке твердотопливного котла вызывает относительно высокая стоимость и беспорядок, связанный с загрузкой топлива. В конце концов, большинство домовладельцев не в восторге от того, чтобы поддерживать котел в рабочем состоянии, добавляя дрова или какое-либо другое топливо, которое он сжигает. К счастью, сейчас доступны автоматизированные системы, включающие питатели топлива, которые необходимо пополнять только каждые несколько дней или неделю.Существуют два основных типа автономных твердотопливных котлов:

Конструкция

с гравитационной подачей имеет большой питатель топлива над топкой, который обычно может вмещать топливо на несколько дней. Топливо, используемое в котлах этого типа, обычно представляет собой древесные гранулы, уголь или антрацит. Котлы с гравитационным питанием — самые дорогие, но они намного удобнее и доступны во многих различных размерах.

Котлы с ручным питанием намного дешевле своих более удобных аналогов, но они требуют частой дозаправки, как обычный камин или печь.Тем не менее, они не требуют подключения к электросети, поскольку в них нет термостатов или каких-либо других электрических компонентов. Таким образом, котлы с ручным питанием обычно лучше подходят для небольших применений.

Как правило, более простые бойлеры с ручным питанием вполне доступны для чего-то достаточно мощного, чтобы обеспечить центральное отопление и горячую воду для типичного семейного дома. Однако котлы с гравитационным питанием могут легко стоить более чем в два раза. Как и в случае с любым котлом, чем больше ваш дом, тем более высокая мощность потребуется вашему котлу, а это может значительно увеличить стоимость.Наконец, вам также необходимо учесть стоимость достаточно большого резервуара для воды.

Заключительные слова

Системы отопления на твердом топливе больше не должны означать беспорядок и постоянную загрузку топлива, но более современные и сложные котлы, как правило, стоят вдвое дороже, чем газовые или электрические котлы. Однако с учетом быстро растущих расходов на отопление ваши вложения должны быстро окупиться через несколько зим, и все, что делает ваш дом более энергоэффективным, также повысит его стоимость.

Дровяные печи Hydronic — Backwoods Home Magazine

Джеффри Яго, P.E., CEM
Выпуск № 105 • Май / июнь 2007 г.

Понимаете ли вы, что существует целая область дровяных печей, о которых широкая публика редко слышит, хотя специализированные магазины дровяных печей есть в каждом городе, а дровяные печи — в большинстве торговых точек с оборудованием и строительными материалами. Это область дровяных водогрейных котлов, печей или OWHH (наружных дровяных водонагревателей), которые предназначены для обогрева домов и предприятий с использованием горячей воды.

Системы водяного отопления, использующие древесину в качестве топлива, возникли более 2000 лет назад со времен римлян, которые отапливали общественные бани и частные виллы водой, протекающей по глиняным трубам, проложенным над дровяными печами. Я бывал на этих объектах, и за исключением того, что вместо стальных я использовал большие керамико-глиняные трубы, они работали очень похоже на современные системы водяного отопления. Конечно, эти древние системы водяного отопления требовали большого количества бесплатного персонала, чтобы поддерживать дрова в этих темных подвалах.

Гидравлическая дровяная печь после завершения кирпичной кладки. Все соединения трубопроводов находятся за боковой панелью доступа.

Любой, кто когда-либо пытался отапливать большой дом с помощью традиционной дровяной печи, скоро узнает, что стоять возле печи будет жарко, а в остальной части дома намного прохладнее. Добавив внутренние вентиляторы, некоторые дровяные печи улучшили распределение тепла, но вентиляторы по-прежнему перемещают нагретый воздух только по комнате, а не по всему дому, если в стене много перегородок.

Отопление домов, школ и предприятий с помощью водогрейного котла — одна из старейших систем отопления в мире. Даже сегодня вы можете найти радиаторы для плинтусов с горячей водой, стоячие водяные радиаторы и теплые полы во многих коммерческих и институциональных зданиях. Системы водяного отопления — один из лучших способов обогрева нескольких помещений с разными заданными значениями температуры и тепловой нагрузкой одновременно.

Гидравлическое отопление и принудительное воздушное отопление

Небольшие трубы, по которым проходит нагретая вода, и крошечный циркуляционный насос могут распределять одинаковое количество тепла в нескольких помещениях, что потребует очень большой системы воздуховодов и приточных вентиляторов.Подключив настенный термостат к небольшому регулирующему клапану, каждая комната может иметь собственное управление отоплением, не влияя на другие, чего очень трудно достичь с помощью единой центральной системы кондиционирования воздуха.

Вид сзади водяной дровяной печи, встраиваемой в каменный камин

Существует несколько технических причин, включая отвод конденсата от змеевиков, которые затрудняют использование системы водяного отопления для распределения охлажденной воды для охлаждения.Вот почему большинство домов в местах, где требуется как отопление, так и охлаждение, предпочитают устанавливать систему воздуховода, подключенную к центральному тепловому насосу или печи с принудительной подачей воздуха, что позволяет сэкономить на установке двух отдельных систем, гидравлической системы для отопления и системы воздуховодов. для охлаждения.

Недавний рост количества систем обогрева полов в элитных домах с целью обеспечения большего комфорта и управления отдельными зонами обогрева возвращает жилые системы водяного отопления. Кроме того, существующую бытовую систему водяного отопления, подключенную к центральному газовому или масляному котлу, легко дооснастить дровяным водогрейным котлом.

Из-за высокого процента домов с системами принудительного воздушного отопления в системах принудительного воздушного отопления с теплообменником вода-воздух фактически установлено больше OWHH, чем в любом другом типе установки.

Типы водяных печей

Гидравлические дровяные печи очень универсальны, так как вы можете оставить свой существующий газовый или масляный котел и использовать дровяной котел в качестве основного или резервного источника тепла для вашего дома. Вы также можете приобрести отдельно стоящий дровяной котел, который включает в себя все соответствующие элементы управления и клапаны, предварительно установленные в одном отдельно стоящем водонепроницаемом корпусе.Этот тип системы расположен снаружи рядом с вашим домом и использует гибкие изолированные подземные трубопроводы для подачи и возврата горячей воды в систему отопления вашего дома. Многие из этих агрегатов имеют собственный фундамент и готовы к использованию сразу после доставки и подсоединения трубопроводов.

Циркуляционный насос водяного отопления на частичную мощность. Змеевик с горячей водой можно увидеть на заднем плане.

Эти комплектные дровяные водогрейные котлы теперь доступны для сжигания древесных отходов, таких как старые грузовые поддоны, древесные гранулы, кукуруза и уголь.Большинство конструкций имеют автоматические регуляторы подачи воздуха для горения, и их необходимо пополнять только один раз в день. В случае печей для пеллет и кукурузы большинство из них имеют механизмы автоматической подачи.

В новостройке вы можете купить водогрейный котел на дровах, который включает в себя дополнительную горелку, которая позволяет работать котлу на газе или мазуте, когда вам просто лень рубить, колоть, тащить и сжигать дрова.

Существуют змеевики с горячей водой, предназначенные для установки внутри традиционных отдельно стоящих дровяных печей, и водяные рубашки с водяным охлаждением, предназначенные для установки внутри обычного каменного камина.Некоторые модели резервуаров для горячей воды для бытового потребления доступны с внутренним теплообменником. Существуют внешние водо-водяные теплообменники, которые можно установить с обычными существующими водонагревателями. Его можно подключить к той же системе водяного отопления, которая позволяет одному и тому же дровяному водогрейному котлу нагревать воду для бытового потребления в дополнение к обогреву помещения.

Моя гидронная система

Я живу на влажном юго-востоке, и нам нужно как охлаждение, так и осушение в течение всего лета, а для этого нужна система воздуховодов.Однако мы все еще хотели обогреть наш трехэтажный дом на солнечных батареях с помощью дровяной печи, расположенной в подвале, поэтому я установил встроенную водяную рубашку с водяным охлаждением внутри обычного каменного камина. Водяная рубашка и нагревательные змеевики подключены к змеевику горячей воды, расположенному в главном канале возвратного воздуха нашей системы принудительного воздушного охлаждения. Второй змеевик горячей воды расположен в приточном воздуховоде той же системы приточного воздуха, которая подключена к нашему резервуару для горячей воды на пропане на 65 галлонов.

Качественный водяной котел на дровах для наружной установки.Фото любезно предоставлено Central Boiler

Отдельные насосы 1/20 л.с. перекачивают горячую воду от любого источника тепла к их соответствующему змеевику. Это позволяет обогревать каждую комнату дома воздухом, который был либо полностью нагрет, либо предварительно нагрет с помощью гидронной рубашки в нашем камине. Другой змеевик, подключенный к нашему резервуару для горячей воды с пропаном, обеспечивает обогрев, когда мы не хотим разжигать огонь. При отоплении только дровами мы включаем только центральный вентилятор и небольшой циркуляционный насос горячей воды.Даже в трехэтажном доме в каждой комнате на каждом уровне поддерживается почти одинаковая температура, что невозможно со стандартной дровяной печью.

Безопасность гидронной системы

Отопление горячей водой имеет много преимуществ, но некоторые люди считают бойлер более опасным, чем другие системы отопления. Большинство OWHH имеют атмосферную вентиляцию и работают без давления. Да, если вы полностью закроете металлический контейнер, наполненный водой, и нагреете его настолько сильно, насколько это возможно, что-то определенно либо лопнет, либо взорвется.Но то же самое можно сказать о газовой или масляной печи, в которой произошла утечка топлива или неисправна горелка. Сегодня существуют очень надежные предохранительные клапаны давления и температуры горячей воды с сертификационными бирками, свидетельствующими о том, что они были протестированы на срабатывание при указанной температуре или давлении. Сегодняшние герметичные герметизированные гидронные дровяные печи без вентиляции ограничивают рабочее давление и используют эти многочисленные отказоустойчивые устройства управления.

Клапаны и трубы системы водяного отопления

Любой квалифицированный монтажник гидравлических систем отопления, независимо от типа котельного топлива, понимает важность обеспечения предохранительных клапанов надлежащего размера для защиты котла и трубопроводов при достижении небезопасных температур и давлений в случае систем под давлением.Однако, чтобы избежать сброса из этих предохранительных клапанов каждый раз, когда горячая вода в трубопроводном контуре расширяется, в трубопроводный контур включен расширительный бак, который поглощает это постоянное расширение и сжатие воды.

Наконец, в случае систем под давлением, устройство, называемое клапаном «автозаполнения», подключает этот водяной котел к системе подачи холодной воды, чтобы компенсировать любые потери воды на предохранительных клапанах или небольшие утечки. Это устройство обычно настраивается от 10 до 12 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет поддерживать трубопроводную петлю заполненной, не позволяя системе работать при высоком давлении.Обратный клапан в этой линии подачи подпиточной воды предотвращает нагнетание воды из контура нагрева горячей воды обратно в линию холодной воды во время теплового расширения, поскольку в этих системах обычно есть антифриз или ингибиторы коррозии в контуре нагрева горячей воды.

Требования к питанию

Основным преимуществом использования гидравлической системы отопления для сельских и автономных домов, независимо от типа топлива, является низкое потребление электроэнергии, необходимое для их эксплуатации. За исключением нескольких небольших зонных клапанов, единственное реальное электричество, необходимое для работы небольшого циркуляционного насоса, который для большинства систем потребляет меньше энергии, чем 75-ваттная лампочка.Это означает, что небольшой карманный инвертор, который теперь доступен для питания небольших развлекательных или компьютерных устройств переменного тока в вашем автомобиле и подключенный к жилой / морской аккумуляторной батарее глубокого цикла, сможет обеспечить питание всей вашей домашней системы отопления во время отключения электроэнергии.

Гидравлическая дровяная печь, подключенная к водонагревателям плинтуса Гидравлическая дровяная печь, подключенная к змеевику горячей воды в воздуховоде

Типичная канальная система отопления и центральная установка кондиционирования ½ л. С. Потребуют непрерывной работы генератора среднего размера, чтобы поддерживать этот тип системы отопления в рабочем состоянии во время отключения электроэнергии.

Другие типы систем

Я спроектировал гидравлические системы отопления, которые также включали в себя большой изолированный резервуар для горячей воды без давления объемом до 500 галлонов. Когда в доме достигается желаемая температура, горячая вода из водяной дровяной печи направляется в резервуар для хранения избыточного тепла. Позже ночью или на следующий день, когда дом начинает остывать, горячая вода из накопительного бака направляется в систему лучистого отопления. Это может быть реальным преимуществом, когда вы не хотите постоянно поддерживать огонь, но этот тип системы требует довольно сложной системы управления и дополнительных зональных клапанов.

Эти схемы трубопроводов предназначены для демонстрации того, как жидкостная дровяная печь может использоваться с плинтусом с горячей водой или системой воздушного отопления. Они включены, чтобы показать только общие комбинации трубопроводов системы и не должны использоваться для реальной установки системы. Квалифицированный монтажник должен спроектировать и установить систему, а также убедиться, что все предохранительные устройства работают должным образом, прежде чем разводить первый пожар.

На рынке есть несколько действительно хороших брендов жидкостных дровяных печей, которые предлагают множество различных мощностей нагрева и функций, подходящих практически для любого применения в отоплении помещений.Всегда нанимайте лицензированного сантехнического подрядчика, чтобы завершить прокладку труб и убедиться, что все предохранительные устройства работают должным образом.

Hydronic Woodstove Производителей:

Central Boiler Inc.
800-248-4681
www.centralboiler.com

HeatMor Corp.
800-834-7552
www.heatmor.com

Harman Stove Company
www.harmanstoves.com

Чармастер Корп .
218-326-6786
www.charmaster.com

Hardy Manufacturing
601-656-5866
www.hardyheater.com

[weaver_widget_area id = ’article_about_yago’ class = ’text3 ′]

Как слить воду из системы центрального отопления

1. Выключить котел программатором.

Через несколько минут отключите основное электричество в системе отопления. Обычно это плавкий выключатель с предохранителем, расположенный рядом с программатором.

2. Пожар на твердом топливе

Если в качестве котла используется твердотопливный огонь, убедитесь, что огонь погашен и котел холодный.

3. Водоснабжение

Перекройте подачу воды в расширительный бачок (обычно находится на чердаке). Для этого должен быть отдельный запорный кран на патрубке от поднимающейся магистрали, соединенной с шаровым краном бачка.

Если нет отдельного запорного крана или он заблокирован и не может быть повернут, остановите поток воды в бачок, привязав шаровой кран к куску дерева, уложенному через верх бачка.

4. Найдите сливной клапан

Найдите сливной клапан, который может быть в нижней части котла. В системе может быть более одной точки дренажа.

Закрепите садовый шланг на выпускном отверстии и выведите его в канализацию снаружи.Откройте сливной кран, чтобы вода начала стекать.

5. Найдите все точки, в которых воздух выходит из системы центрального отопления.

На чердаке будут вентиляционные отверстия, вентиляционные отверстия на первичном потоке рядом с накопителем горячей воды в полностью откачиваемых системах, а также ручные или автоматические вентиляционные отверстия на чердаке, если там проходят циркуляционные трубы. В других местах также могут быть дополнительные вентиляционные отверстия.

6. Откройте сливной клапан с помощью гаечного ключа, плоскогубцев или ключа Isle of Man, повернув его против часовой стрелки.

Вода начнет вытекать из шланга довольно медленно.

7. Начните открывать вентиляционные отверстия в верхней части системы.

Это значительно ускорит поток из сливного клапана.По мере дальнейшего падения уровня воды открывайте нижние вентиляционные отверстия, пока все они не откроются.

Сколько вентиляционных отверстий я могу добавить в дымоход

Начнем с нескольких определений.

Бытовые приборы включают камины, дровяные печи, печи, бойлеры, печи на гранулах, водонагреватели и т. Д. Все они индивидуальные.

Дымоход — это конструкция, в которой находится один или несколько дымоходов .

Дымоход — это просто проход в дымоходе, через который отходят дымы от всего, что к нему прикреплено.(Дымоход — это не то же самое, что и заслонка; заслонка — это то, что может заблокировать дымоход.) Это просто проход в дымоходе, через который отводится дым от всего, что к нему прикреплено. (Дымоход — это не то же самое, что и заслонка; заслонка — это то, что может заблокировать дымоход.)

Сколько приборов у вас на дымоходе?

И хотя всегда возникает вопрос «сколько на одном дымоходе?» давайте обязательно обсудим «сколько на один дымоход?» Ответ на вопрос: «Это зависит».

Правила содержатся в различных стандартах NFPA и в IRC (International Residential Code). Эта статья носит общий характер, но для тех, кто хочет углубиться в детали, большая часть информации может быть найдена в главах IRC 10, 13. , 18 и 24.

Установки на твердом топливе.

Твердое топливо включает уголь, кукурузу или вишневые косточки, но для большинства из нас это кордная древесина или пеллеты. Правило здесь простое и ясное.

IRC M1801.12 Использование нескольких видов твердого топлива запрещено. Приборы, работающие на твердом топливе, или камин не должны подключаться к дымоходу, отводящему воздух от другого прибора.

Другими словами, только один прибор на дымоход , период. Само собой разумеется, что я надеюсь, что газовые или масляные приборы нельзя сбрасывать в дымоход, который также выводит воздух из твердотопливного прибора. КАЖДОЙ ПРИБОР ДЛЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА ИМЕЕТ СОБСТВЕННОЕ ВЫТЯЖЕНИЕ!

Как насчет того, чтобы подключить дровяную печь к существующему дымоходу каменного камина?

Это нормально, пока:

• Камин заблокирован.Помните, только один прибор на дымоход!
• Подкладка для дровяной печи должна быть подходящего размера, что обычно означает тот же размер, что и размер воротника, исходящего от прибора.
• Перед установкой меньшего вкладыша убедитесь, что в дымоходе нет горючих материалов.

Вентиляция газовых и масляных приборов

Газовые камины — это системы заводского изготовления. Перечень и инструкции производителя не позволяют прикреплять к нему какие-либо другие устройства.

Несколько газовых или масляных печей или котлов, а также водонагреватели могут быть отведены в один дымоход. Следует упомянуть несколько правил:

• Правила применяются к перечисленным устройствам. Хотя я никогда в своей жизни не видел не включенных в список газовых или масляных печей, если они у вас есть, вас отсылают к правилам для приборов для сжигания твердого топлива — по одной на дымоход.
• При вентиляции двух или более устройств в одном дымоходе вы должны знать, что дымоход может справиться с этим, как определено, кроме входа в БТЕ и других факторов.
• Обе или все приборы должны находиться на одном этаже. Итак, никаких печей в подвале или комнатных обогревателей на втором уровне вашего дома.
• Разъемы для приборов должны быть смещены. Они не могут входить в дымоход на одинаковой высоте, и тем более прямо напротив друг друга.
• Меньший из двух соединителей входит в дымоход над большим (обычно имеется в виду водонагреватель).
• Как правило, не используйте в одном дымоходе приборы с естественной тягой и приборы с вентилятором.Это правило сложнее, но если это ваш случай, обязательно обратитесь к инструкциям производителя. Позвоните в компанию HVAC и попросите их показать вам, что это правильно. Не верьте никому на слово, смотрите в письменной форме.

NFPA 54 (газ) и NFPA 31 (масло) показывают схемы с большой детализацией, а также охватывают размеры соединителей (соединители — это дымовые трубы, по которым дым от устройства попадает в дымовую трубу).

Прочтите еще одну полезную статью Американского общества домашних инспекторов.

Первое включение печи

Если вы являетесь счастливым обладателем новой дровяной или многотопливной печи, вам наверняка не терпится запустить ее в первый раз!

Однако, прежде чем увлекаться, полезно получить несколько советов. К сожалению, зажечь идеальный огонь можно только с практикой, поэтому не расстраивайтесь, если ваше пламя не загорится.

Со временем вы, вероятно, разовьете свой собственный метод или технику, которые вам больше всего подходят.Однако, чтобы помочь новичкам, мы составили руководство по первому зажиганию печи…

Перейти к…
Как зажечь дровяную печь
Как зажечь многотопливную печь

Связано: почему моя программа записи журналов продолжает гаснуть?

Руководство по освещению плиты для начинающих

Перед тем, как впервые зажечь плиту, вам следует знать несколько вещей.

Во-первых, имейте в виду, что новой плите нужно время, чтобы «пригореть».Это связано с тем, что на его поверхности все еще могут быть химические остатки от производственного процесса. Это может вызвать легкий запах при первом сжигании, но не беспокойтесь — примерно через 6 часов использования он должен исчезнуть.

Во-вторых, хотя фраза «нет дыма без огня» верна, большое количество дыма имеет тенденцию указывать на плохо устроенный пожар. Более мелкие и более горячие пожары более эффективны и производят меньше выбросов. Большой и медленно горящий огонь гораздо менее эффективен и более загрязняет окружающую среду.Если все сделано правильно, дым из дымохода должен быть минимальным.

Вы можете узнать больше с нашими советами о том, как сохранить здоровье вашей дровяной печи здесь.

Что нужно для разведения огня в печи

Первый шаг к тому, чтобы зажечь огонь в печи в первый раз, — это убедиться, что у вас есть все необходимое. Это должно включать…

• Газета или пожарные
• Дрова для растопки
• Твердое топливо (дрова, уголь, бездымное топливо и т. Д.)
• Зажигалка или спички
• Покер
• Защитные перчатки или щипцы

Что касается топлива, если вы сжигаете дрова, убедитесь, что вы используете правильно выдержанную древесину с влажностью 20% или меньше.Вы можете узнать больше об этом в нашем Руководстве по покупке твердого топлива и древесины.

Связано: Как складывать, хранить и приправлять дрова

Используете ли вы костер или газету для разжигания огня, решать вам. Многие люди используют газету вместо пожарных, так как у них в доме уже есть много запасных. При использовании бумаги можно использовать несколько различных техник, например, скрутить ее в клубок, завязать узлом или засовывать в трубку от рулона туалетной бумаги.

Как зажечь дровяную печь

На фото: дровяная печь Hunter Hawk 4

Теперь у вас есть все необходимое, пора впервые зажечь плиту! Взгляните на приведенные ниже шаги, чтобы получить несколько советов по началу работы…

1.Подготовьте свою плиту

Если вы впервые зажигаете плиту, она, вероятно, будет безупречно чистой. Однако, поскольку дерево лучше всего горит на подстилке из золы, на самом деле это может быть проблемой! Если у вас есть другое устройство для сжигания дров, вы можете зачерпнуть немного золы и рассыпать ее по дну печи. В противном случае продолжайте настойчиво, пока не построите кровать толщиной в дюйм или около того.

2. Открыть все форточки

У вашей дровяной печи, вероятно, есть два вентиляционных отверстия. Первичная вентиляция находится внизу, а вторичная вентиляция — вверху.Подробнее об этом позже, а пока они оба должны быть открыты.

3. Проверить, открыта ли заслонка

Заслонка дымохода, если она у вас есть, находится внутри дымохода. По сути, это пластина, которая может перекрывать дымоход, чтобы контролировать или останавливать чрезмерную тягу. Когда печь горит, заслонка всегда должна быть открыта, иначе дым снова попадет в вашу комнату. Чтобы управлять им, снаружи печи или дымохода должна быть ручка. Перед тем как начать, убедитесь, что он открыт.

4.Прогрейте дымоход

Возможно, в этом нет необходимости. Но если дымоход особенно холодный, сквозняк может остановить выход горячего воздуха из печи из дымохода. Если вы думаете, что это происходит, возьмите рулон газеты и зажгите один конец. Осторожно удерживайте его в дымоходе, пока не почувствуете, как холодный сквозняк тянет вверх.

5. Разведите огонь

А теперь самое интересное! Сморщите газету или возьмите зажигалки и поставьте их на дно плиты. Затем выполните следующие действия:

• Положите дрова на бумагу
• Осветите бумагу снизу
• Оставить печь приоткрытой и дождаться полного возгорания растопки
• Добавьте пару поленьев и закройте дверь
• Подождите, пока огонь разгорится

Есть много других способов разжечь огонь, поэтому, если вы найдете другой способ, который работает лучше всего, используйте его! Пока ваш огонь горит быстро и достаточно горячо, чтобы не выделять слишком много дыма, подойдет любой метод, который вы используете.

6. Отрегулируйте вентиляционные отверстия

Теперь у вас есть огонь, вам нужно убедиться, что вы держите его под контролем. Медленно закройте нижнее вентиляционное отверстие, так как теперь вашему огню не нужен воздух снизу. Второе вентиляционное отверстие должно оставаться открытым, чтобы продолжать подпитку пламени. Однако, если вы обнаружите, что он горит слишком сильно, вы можете немного его закрыть.

После того, как огонь в вашей печи зажжен, вам просто нужно убедиться, что он продолжает гореть. Чтобы дать ему лучший шанс, убедитесь, что вы заправляете только по мере необходимости; если слишком часто открывать дверь или переполнять ее, она может погаснуть.Вы также должны часто чистить дымоход, так как грязный дымоход не только неэффективен, но и опасен.

---

Как зажечь многотопливную плиту

На фото: многотопливная плита Flavel Arundel 4,9 кВт, одобренная DEFRA

Зажигание многотопливной печи аналогично зажиганию дровяной печи. Однако из-за загадочной решетки, которую они имеют, есть несколько отличий, о которых следует помнить. От того, сжигаете ли вы дрова или уголь / бездымное топливо, также будет зависеть то, как вы зажигаете многотопливную печь.

Вы можете узнать больше в нашем руководстве по покупке многотопливных печей.

Вот схема того, как в первый раз зажечь многотопливную плиту:

1. Запускается так же, как горелка для дров . Убедитесь, что заслонка и вентиляционные отверстия открыты.

2. Решите, какое топливо вы будете сжигать . Если вы сжигаете дрова, оставьте легкий слой пепла. С другой стороны, уголь и бездымное топливо предпочитают циркуляцию воздуха снизу, поэтому обязательно полностью вылейте золу, если вы их используете.

3. Продолжайте добавлять газету / зажигалки и растопку . Затем приступайте к его освещению.

4. Добавьте выбранное топливо так же, как для дровяной печи. С углем сначала добавьте несколько кусочков, чтобы не задушить пламя. Подождите, пока они полностью загорятся, прежде чем добавлять еще.

5. Отрегулируйте вентиляционные отверстия. Это главное отличие дровяной печи от многотопливной печи. Если вы сжигаете дрова, вам нужно будет медленно закрыть нижнее вентиляционное отверстие.Если вы сжигаете уголь, он должен оставаться открытым. Это потому, что уголь лучше горит, если воздух циркулирует снизу. Вместо этого закройте верхнее вентиляционное отверстие.

Продолжайте ухаживать за пламенем все время, пока вы используете плиту — никогда не оставляйте ее без присмотра или горящей на ночь!

Нужен совет по печам? Просмотрите все ресурсы нашего блога, чтобы найти такие сообщения…

Пожары в дымоходах — не статистика | Как иметь дровяную печь без дымохода | Плюсы покупки дровяной печи

Отходы в энергию: влияние котла MACT на отработанные железнодорожные шпалы и другую обработанную древесину

Согласно стандарту EPA Boiler MACT, обработанная древесина, включая железнодорожные шпалы, не может использоваться в качестве топлива в котлах после 31 января 2016 года.Можно рассмотреть некоторые жизнеспособные альтернативы использованию обработанной древесины, включая железнодорожные шпалы.

PH Haroz и Adam Haroz

Деревянные железнодорожные шпалы используются с начала 1800-х годов, когда они заменили использовавшиеся тогда каменные железнодорожные шпалы. Благодаря усовершенствованию химикатов и технологий для обработки древесины срок службы железнодорожных шпал увеличился примерно до 30 лет, после чего они были заменены. Старые шпалы вместе со шпалами, замененными в результате схода с рельсов, считаются отработанными и до сих пор обычно использовались в качестве топлива для котлов.Другой источник обработанной древесины — опоры из обработанной древесины. В США эксплуатируется около 135 миллионов опор электросети. Приблизительно 4 процента этих опор заменяются ежегодно. ¹

31 января 2013 года Агентство по охране окружающей среды (EPA) опубликовало в 40 CFR Часть 63 Национальные стандарты выбросов опасных загрязнителей воздуха для основных источников: промышленных, коммерческих и институциональных котлов и технологических нагревателей ( широко известный как Boiler MACT).Согласно Boiler MACT, обработанная древесина, включая железнодорожные шпалы, не сможет использоваться в качестве топлива в котлах после 31 января 2016 года. В этой статье будет предпринята попытка предоставить альтернативы использованию обработанной древесины, включая железнодорожные шпалы, если правило EPA Boiler MACT не переворачивается.

Использование железнодорожных шпал

На милю железнодорожных путей приходится около 3250 деревянных шпал, при этом более 200000 миль железнодорожных путей используются железными дорогами в США. Это соответствует примерно 700000000 железнодорожных шпал, используемых в настоящее время по всей стране. .В 2013 году все железные дороги США были заменены примерно 1

00 шпал. Это соответствует 2,5–3 процентам ежегодной замены железнодорожных шпал в США

²

Деревянные шпалы составляют примерно 93 процента шпал, используемых в Северной Америке. Железнодорожные шпалы также сделаны из бетона, что составляет около 6,5% рынка. Стальные или пластиковые / композитные стяжки составляют около 0,5% рынка. Согласно исследованию, проведенному ZETA-TECH Associates для Ассоциации железнодорожных шпал в 2006 году, стоимость деревянных железнодорожных шпал на милю составляет от 47 до 58 процентов стоимости бетонных шпал, от 70 до 77 процентов стоимости пластиковых / композитных шпал и От 68 до 77 процентов стоимости стальных шпал. ³ В прошлом использованные деревянные шпалы использовались в качестве топлива для паровых котлов.

Правило MACT котла

Правило максимально достижимой технологии управления котлом (MACT) является результатом длительного процесса регулирования, на который повлияли различные судебные постановления, который устанавливает пределы выбросов для промышленных котлов и технологических нагревателей для различные категории выбросов с ограничениями, соответствующими тому, что EPA определяет как достижимые с использованием наилучших доступных технологий.Регулирование неопасных вторичных материалов (NHSM) в соответствии с Законом о сохранении и рекуперации ресурсов (RCRA) определяет, какие неопасные вторичные материалы являются или не являются твердыми отходами при сжигании в установках для сжигания.

NHSM, не являющийся твердыми отходами, можно сжигать в котлах. NHSM, представляющий собой твердые отходы, можно сжигать только в установке для сжигания коммерческих и промышленных твердых отходов (CISWI). Сюда входят котлы с дополнительными системами контроля и мониторинга загрязнения, которые разрешены в качестве CISWI.

EPA определило обработанную древесину как NHSM, то есть твердые отходы. Совет по обработанной древесине (TWC) и коалиция из девяти других отраслевых организаций подали в EPA петиции о разрешении рассматривать обработанную древесину как NHSM, которая не является твердыми отходами, чтобы ее можно было сжигать в котлах, не относящихся к CISWI. Есть сигналы от EPA, что они могут одобрить, что часть обработанной древесины будет считаться NHSM, которая не является твердыми отходами. В частности, древесина, обработанная креозотом, а позднее, боратом динатрия октабората, тетрагидратом (DOT) и нафтенатом меди, может считаться NHSM, не являющимся твердыми отходами.TWC также обратился в суды с ходатайством отменить правило NHSM EPA на том основании, что EPA не имеет полномочий регулировать материалы, которые не выбрасываются как отходы. Обработанная древесина, используемая в качестве топлива для производства пара, не является отбракованным материалом.

Сценарии утверждения EPA для сжигания обработанной древесины под котлом MACT

Несмотря на решение EPA, что обработанные железнодорожные шпалы и другие изделия из обработанной древесины должны рассматриваться как NHSM, которые являются твердыми отходами (и, следовательно, не могут использоваться в качестве котельного топлива) есть еще несколько сценариев, которые могут быть реализованы:

• Сценарий 1: EPA утвердит обработанную креозотом древесину как NHSM, которая не является твердыми отходами, к крайнему сроку соответствия Boiler MACT 31 января 2016 г.
• Сценарий 2: EPA утвердит древесину, обработанную креозотом, боратом DOT и нафтенатом меди, как твердые отходы до 31 января 2016 года.
• Сценарий 3: После утверждения креозота, бората DOT и нафтената меди, обработанных древесиной как NHSM, которая не является твердыми отходами, экологические группы оспорят это решение, и оно будет задержано в суде на длительный период времени. В то же время обработанные железнодорожные шпалы нельзя будет сжигать в котлах, так как NHSM не является твердыми отходами.
• Сценарий 4: Экологические группы не будут оспаривать решение EPA рассматривать древесину, обработанную креозотом, боратом DOT и нафтенатом меди, как NHSM, не являющиеся твердыми отходами.
• Сценарий 5: EPA не одобряет никакую обработанную древесину как NHSM, которая не является твердыми отходами.

Если произойдут сценарии 1, 2 и 4, обработанные железнодорожные шпалы будут продолжать сжигаться как NHSM, что не является твердыми отходами в котлах.В случае сценариев 3 или 5 сжигание железнодорожных шпал и других продуктов из обработанной древесины в котлах для выработки пара должно быть прекращено. Независимо от результата решения по железнодорожным шпалам, обработанным креозотом, по-прежнему существуют железнодорожные шпалы и другие изделия из дерева, обработанные пентахлорфенолом (пента) и медью, арсенатом хрома (CCA), которые, похоже, не имеют шанса быть обработанными. одобрен как NHSM, что не является твердыми отходами EPA. Эти типы обработанной древесины не нужно будет утилизировать каким-либо иным способом, кроме сжигания в котлах, не относящихся к CISWI.

Энергетическая ценность железнодорожных шпал

Потенциальная энергия железнодорожных шпал зависит от теплотворной способности древесины и эффективности оборудования, которое преобразует ее в энергию. Типичная железнодорожная шпала имеет теплотворную способность 8000 БТЕ / фунт и обычно весит приблизительно 150 фунтов. ² Исходя из этих значений, средняя железнодорожная эстакада может обеспечить приблизительно 1 200 000 БТЕ энергии, которую можно преобразовать в 0,3516 мегаватт-часа (МВт-ч) электроэнергии.Комбинированный КПД электростанции, состоящей из котла (КПД 75%), турбины (КПД 40%) и электрического генератора (КПД 98%), в процессе преобразования поперечной связи в электричество дает средний КПД 29,4 процентов. ⁴ Исходя из теплотворной способности типичной железнодорожной эстакады и эффективности системы, сжигание одной железнодорожной шпалы может генерировать 0,1 МВт-ч электроэнергии. По данным Управления энергетической информации США, в 2013 году среднемесячное потребление электроэнергии в США.С. бытовой потребитель составил 0,909 МВтч. ⁵ Основываясь на этой статистике и приведенных выше расчетах, девять железнодорожных шпал могут вырабатывать достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электричеством один дом в течение одного месяца. Глядя на эту стоимость, можно сделать вывод, что сожжение всех 1

00 шпал, замененных в США в 2013 году, может обеспечить электричеством 176000 домов в течение всего года.

Сценарии использования железнодорожных шпал

В этом разделе будут описаны альтернативные сценарии использования железнодорожных шпал и другой обработанной древесины в качестве топлива, если эти материалы считаются NHSM, которые являются твердыми отходами и, следовательно, не могут сжигаться в котлах.

Сценарий 1: захоронение или сжигание в установках CISWI

В настоящее время железнодорожные компании платят от 0 до 3 долларов за шпагат в качестве чаевых компаниям, которые готовят и продают шпалы, подходящие для топят в котлах. Если шпалы необходимо утилизировать на свалках и, скорее всего, использовать только для выработки энергии в установках CISWI, железнодорожным компаниям, возможно, придется заплатить комиссионный сбор в размере 8 долларов за шпалу (примерно 112 долларов за тонну) при ежегодных затратах в 160 000 000 долларов.

Сценарий 2: Перевод существующих котлов на CISWI

Некоторые предприятия, на которых эксплуатируются более крупные котлы, такие как бумажные фабрики, могут принять решение перевести свои существующие котлы на CISWI путем установки дополнительного оборудования для контроля загрязнения и мониторинга выбросов и оплаты разрешительные сборы, необходимые для конверсии. Это может быть осуществимым капиталовложением, поскольку стоимость подготовки стяжек в качестве котельного топлива в размере 30 долларов США за тонну будет компенсирована сбором за чаевые, который может превышать 100 долларов США за тонну.

Сценарий 3: Преобразование вышедших из эксплуатации электростанций, работающих на угле, на электростанции CISWI, работающих на железнодорожных связях

Этот сценарий показывает экономическую целесообразность преобразования вышедших из эксплуатации электростанций, работающих на угле, в электростанции, работающие на угле. может работать на биомассе. Существующие угольные электростанции имеют системы транспортировки материалов, очень похожие на то, что потребовалось бы для подачи железнодорожных шпал в котлы. Пример типовой технологической схемы для выработки электроэнергии из использованных железнодорожных шпал можно увидеть на рис. 1 , стр. Xx .

Figure1

Аналогично сценарию 2, владелец котла может преобразовать котел в блок CISWI. Это может быть осуществимым капиталовложением, поскольку стоимость подготовки стяжек в качестве котельного топлива в размере 30 долларов США за тонну будет компенсирована сбором за чаевые, который может превышать 100 долларов США за тонну. Если железнодорожные компании присоединятся к владельцам котлов и / или энергетическим компаниям, целесообразность использования отработанных железнодорожных шпал в качестве топлива улучшится.

Сценарий 4: Строительство новых электростанций CISWI, работающих на биомассе

Другой вариант — строительство новых электростанций CISWI, которые могут работать за счет использованных железнодорожных шпал (см. Рисунок 1).Преимущества этого сценария по сравнению с преобразованием существующих электростанций заключаются в следующем:

• Они могут быть построены в оптимальных местах и ​​не ограничены местоположениями существующих вышедших из строя электростанций, работающих на угле.
• Компоненты могут быть спроектированы с учетом оптимального размера и эксплуатации для использования железнодорожных шпал в качестве топлива.

Сценарий 5: Другое

Может быть несколько других сценариев использования железнодорожных шпал и другой обработанной древесины.Один из примеров — газификация. Газификация — это процесс преобразования углеродсодержащих материалов на основе органического или ископаемого топлива в монооксид углерода, водород и диоксид углерода. Это достигается за счет реакции материала при высоких температурах (> 1300 ° F) без горения с контролируемым количеством кислорода и / или пара. Полученная газовая смесь называется синтез-газом (из синтез-газа или синтетического газа).

Основной проблемой для технологий газификации железнодорожных шпал является достижение приемлемого (положительного) общего электрического КПД.Высокому КПД преобразования синтез-газа в электроэнергию противодействуют значительные затраты энергии на предварительную обработку отходов, потребление большого количества чистого кислорода (который часто используется в качестве агента газификации) и очистку газа. Еще одна проблема, которая становится очевидной при реализации этих процессов в реальной жизни, — это обеспечение интервалов обслуживания на установках, которые были бы достаточно продолжительными, чтобы не требовалось останавливать установку каждые несколько месяцев для очистки реактора газификатора.

Рекомендации

Рекомендуется предпринять следующие действия для усиления аргументов в пользу того, что обработанная древесина должна быть отнесена к категории NHSM, не являющихся твердыми отходами, и для ускорения альтернативных сценариев использования обработанной древесины:

1. Тесты штабелей выбросов от сжигания различных видов обработанной древесины в типичных котлах, работающих на биомассе, используемых для выработки пара.Эти тесты могут быть использованы для сбора более точных данных о выбросах от этой деятельности. Они должны быть проведены до истечения крайнего срока работы котла MACT 31 января 2016 года, после чего будет запрещено сжигать обработанную древесину в этих горелках. По истечении крайнего срока потребуется длительный процесс получения разрешений от EPA и государства для проведения испытаний.

Результаты испытаний стека выбросов следует использовать для моделирования атмосферной дисперсии.Этот тип моделирования представляет собой математическое моделирование того, как загрязнители воздуха рассеиваются в атмосфере. Он выполняется с использованием программного обеспечения EPA, которое решает математические уравнения и алгоритмы, моделирующие распространение и концентрацию загрязняющих веществ на уровне земли. Модели обычно используются для определения того, соответствуют ли промышленные предприятия Национальным стандартам качества окружающего воздуха (NAAQS) в США или будут ли они соответствовать этим требованиям. Результаты моделирования позволят определить, приводит ли сожженная обработанная древесина к выбросам, которые соответствуют требованиям NAAQS. а также будет определять содержание токсинов в воздухе.

2. Подготовка технико-экономических обоснований и бизнес-планов для следующих сценариев:

• Перевод существующих котлов на CISWI
• Преобразование вышедших из эксплуатации угольных электростанций на электростанции, работающие на очищенной древесине
• Строительство новых обработанных древесных отходов- огневые установки
• Другие технологии, которые могут использовать железнодорожные шпалы и другую обработанную древесину

Технико-экономическое обоснование этих сценариев предоставит лицам, принимающим решения, информацию и данные, необходимые для определения того, подходит ли какой-либо из вышеупомянутых сценариев. практически осуществимо.

Заключение

Процесс использования шпалы в качестве источника топлива не только американский. Обеспокоенность сжиганием обработанной древесины также является горячей темой в Европе. Ежегодно во Франции сжигается более 50 000 тонн шпалы для рекуперации энергии. Несмотря на большое количество шпал, сжигаемых для топлива, в настоящее время Европа изучает необходимость перехода на использование бетонных шпал. В конце 2010 года члены Международного союза железных дорог одобрили проект «Устойчивые деревянные шпалы железных дорог» (SUWOS), чтобы понять все альтернативные технологии защиты древесины, чтобы можно было ограничить использование опасных химикатов, таких как креозот. если не исключено.

Организации, которые затронуты потенциальным запретом сжигания железнодорожных шпал и другой обработанной древесины в котлах, должны принять меры, описанные в статье, которая должна быть подготовлена ​​к потенциальному действию правила к 31 января 2016 года.

PH Haroz является президентом Conversion Technology Inc. (Норкросс, Джорджия) , консалтинговой фирмы по охране окружающей среды и технике безопасности. Он имеет степень магистра машиностроения Технологического института Джорджии. PH можно связаться по телефону (770) 263-6330 или по электронной почте [email protected] .

Адам Хароз , EIT — технический менеджер в Conversion Technology Inc. Он имеет степень бакалавра наук в области машиностроения Калифорнийского университета в Сан-Диего. Адам можно связаться по телефону (770) 263-6330 или по электронной почте aharoz @ conversiontechnology.ком .

Ссылки

1. Вуд, А., Редди, Д. и Коганти Р. (2008). Влияние опор инженерных сетей на окружающую среду. ENGS 171.
2. Ассоциация железнодорожных галстуков. www.rta.org/faqs-main.
3. Разработка Zeta-Tech сравнительных перекрестных затрат и значений. rta.org/assets/docs/comparitive%20crosstie%20unit%20value%20%20costs.

   No related posts.